JP2003505427A - 疼痛、炎症および軟骨分解の抑制のための溶液および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 関節鏡検査手順を含む一般的な外科的手順からの創傷における種々の疼痛および炎症のプロセスを阻害するため、ならびに軟骨分解を阻害するための方法および溶液が開示される。この溶液は、好ましくは、生理学的キャリア（例えば、生理食塩水または乳酸加リンガー溶液）中の希釈濃度で、多発性の疼痛および炎症の阻害性を含む。この溶液は、疼痛を先制阻害し、そして一方で大用量の薬剤の経口、筋内、皮下または静脈内適用に関連する所望でない副作用を回避するためにに、外科的手順の間、創傷の連続的な洗浄により適用され得る。あるいは、この溶液は、軟骨分解インヒビターと共に、関節に直接注射され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （Ｉ．発明の分野） 本発明は、治療的溶液および治療的方法、特に抗炎症性、抗疼痛性、および抗
軟骨分解（ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）のための溶液および方法に関する。

【０００２】 （ＩＩ．発明の背景） 関節鏡検査法は、遠隔光源とビデオモニターとに連結されたカメラを、上を覆
う皮膚と関節包における小さな切開口を通して解剖学的関節（例えば膝、肩など
）に挿入する外科的手順である。同様な切開口を通して、外科用機器を関節内に
配置し得、その使用は関節鏡による映像化によって誘導される。関節鏡施術者の
技術が進歩したので、かつて「開放」外科的技術によって実施されていた多くの
操作手順が、現在では関節鏡により達成され得る。このような手順には、例えば
、膝の部分的半月板切除術および靭帯再構築、肩の肩峰形成術および回旋筋腱板
壊死組織切除法ならびに肘の滑膜切除術がある。外科適応の拡大および小径関節
鏡開発の結果、手首および足首の関節鏡も慣用的になった。

【０００３】 各関節鏡検査法すべてを通して、生理的灌注液（例えば、通常の生理食塩水ま
たは乳酸加リンゲル液）が継続的に関節に流され、関節包を拡張すると共に手術
による屑を除去し、それによって明瞭な関節内の画像を与える。Ｍａｒｓｈａｌ
ｌに対する米国特許第４，５０４，４９３号は、関節鏡検査法用の非伝導性かつ
光学的に透明な灌注液のための、水中グリセリンの等モル溶液を開示している。
従来の生理的灌注液は、鎮痛効果、抗炎症効果、および抗軟骨分解効果を与えな
い。

【０００４】 術後患者の疼痛および苦痛の軽減は、特に毎年実施される外来患者の手術数の
増加に伴ない、臨床用医薬において特別な関心がもたれる分野である。最も広く
使用される全身性薬剤であるシクロオキシゲナーゼインヒビター（例えばイブプ
ロフェン）およびオピオイド（例えばモルヒネ、フェンタニール）は、胃腸管刺
激／出血および呼吸抑制を含む顕著な副作用を有する。オピオイドに関連する悪
心および嘔吐の高率発生は、術後期間において特に問題である。有害な副作用を
回避しつつ術後の疼痛を処置することを目的とする治療剤は、これらの薬剤の分
子標的が身体内に広く分布し、そして多様な生理的作用を媒介するので、容易に
開発されない。疼痛および炎症ならび軟骨分解を阻害することが重要な臨床的必
要性を有するにもかかわらず、全身性副作用を最少化させつつ有効投薬量で、疼
痛、炎症、および軟骨分解のインヒビターを送達する方法は、開発されていない
。一例として、治療用量のアヘン剤の従来の（すなわち、静脈内、経口、皮下ま
たは筋肉内）投与方法は、重篤な呼吸抑制、気分の変化および意識混濁、強い悪
心および嘔吐を含む顕著に有害な副作用をしばしば付随する。

【０００５】 先行技術研究は、セロトニン（５−ヒドロキシトリプタミン、本明細書中では
時折「５−ＨＴ」という）、ブラジキニンおよびヒスタミンのような内因性因子
が疼痛および炎症を生じさせる能力を示した。Ｓｉｃｕｔｅｒｉ，Ｆ．ら，Ｓｅ
ｒｏｔｏｎｉｎ−Ｂｒａｄｙｋｉｎｉｎ Ｐｏｔｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｔ
ｈｅ Ｐａｉｎ Ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ ｉｎ Ｍａｎ，Ｌｉｆｅ Ｓｃｉ．４，
３０９−３１６頁（１９６５）；Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ，Ｓ．Ｒ．，Ｈｉｓｔａｍ
ｉｎｅ ａｓ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｄｉａｔｏｒ ｆｏｒ Ｃｕｔ
ａｎｅｏｕｓ Ｐａｉｎ，Ｊ．Ｉｎｖｅｓｔ．Ｄｅｒｍａｔ．６９，９８−１０
５頁（１９７７）；Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ，Ｂ．Ｐ．ら，Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｒｏｔｏｎｉｎ Ｍ−Ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｓｕｂｔｙｐｅ
ｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｂｌｏｃｋａｄｅ ｂｙ ａ Ｎ
ｅｗ Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｄｒｕｇｓ，Ｎａｔｕｒｅ ３１６，１２６−１３１
頁（１９８５）；Ｗｈａｌｌｅｙ，Ｅ．Ｔ．ら，Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ
Ｋｉｎｉｎ Ａｇｏｎｉｓｔｓ ａｎｄ Ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｓ，Ｎａｕｎｙ
ｎ−Ｓｃｈｍｉｅｄｅｂ Ａｒｃｈ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．３６，６５２−５７
頁（１９８７）；Ｌａｎｇ，Ｅ．ら，Ｃｈｅｍｏ−Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏ
ｆ Ｆｉｎｅ Ａｆｆｅｒｅｎｔｓ ｆｒｏｍ Ｒａｔ Ｓｋｉｎ Ｉｎ Ｖｉ
ｔｒｏ，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ．６３，８８７−９０１頁（１９９０）
。

【０００６】 例えば、ヒトの水疱基底（露出皮膚（ｄｅｎｕｄｅｄ ｓｋｉｎ））に適用し
た５−ＨＴは、５−ＨＴ₃レセプターアンタゴニストにより阻害されうる疼痛を
引き起こすことが実証された。Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎら，（１９８５）。同様に
、末梢的に適用したブラジキニンは、ブラジキニンレセプターアンタゴニストで
ブロックしうる疼痛を生ずる。Ｓｉｃｕｔｅｒｉら，１９６５；Ｗｈａｌｌｅｙ
ら，１９８７；Ｄｒａｙ，Ａ．ら，Ｂｒａｄｙｋｉｎｉｎ ａｎｄ Ｉｎｆｌａ
ｍｍａｔｏｒｙ Ｐａｉｎ，Ｔｒｅｎｄｓ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１６，９９−１
０４頁（１９９３）。末梢に適用されたヒスタミンは、血管拡張、かゆみ、およ
び疼痛を生じさせ、これらは、ヒスタミンレセプターアンタゴニストによって阻
害され得る。Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ，１９７７；Ｄｏｕｇｌａｓ，Ｗ．Ｗ．，「Ｈ
ｉｓｔａｍｉｎｅ ａｎｄ ５−Ｈｙｄｒｏｘｙｔｒｙｐｔａｍｉｎｅ（Ｓｅｒ
ｏｔｏｎｉｎ）ａｎｄ ｔｈｅｉｒ Ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｓ」、Ｇｏｏｄｍａ
ｎ，Ｌ．Ｓ．ら編，Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏ
ｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，ＭａｃＭｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ
Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，６０５−６３８頁（１９８５）；Ｒｕｍｏ
ｒｅ，Ｍ．Ｍ．ら，Ａｎａｌｇｅｓｉｃ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ａｎｔｉｈｉ
ｓｔａｍｉｎｉｃｓ，Ｌｉｆｅ Ｓｃｉ ３６，４０３−４１６頁（１９８５）
。一緒に適用したこれら３種のアゴニスト（５−ＨＴ、ブラジキニンおよびヒス
タミン）の組み合わせは、相乗的疼痛発生作用を示し、長期の強い疼痛シグナル
を生ずることが示された。Ｓｉｃｕｔｅｒｉら，１９６５；Ｒｉｃｈａｒｄｓｏ
ｎら，１９８５；Ｋｅｓｓｌｅｒ，Ｗ．ら，「Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ
ｕｔａｎｅｏｕｓ Ａｆｆｅｒｅｎｔ Ｎｅｒｖｅ Ｅｎｄｉｎｇｓ Ｉｎ Ｖ
ｉｔｒｏ ｂｙ ａ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒ
ｙ Ｍｅｄｉａｔｏｒｓ ａｎｄ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ Ｐ」，Ｅｘｐ．Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．９１：４６７
−４７６（１９９２）。

【０００７】 身体中では、５−ＨＴは血小板および中枢神経中に存在し、ヒスタミンは肥満
細胞において見出され、そしてブラジキニンは、組織外傷、ｐＨ変化、および温
度変化の間に大きな前駆体分子から産生される。５−ＨＴは組織傷害部位の血小
板から大量に放出され得、産生中の血漿レベルは休止中レベルよりも２０倍高い
（Ａｓｈｔｏｎ，Ｊ．Ｈ．ら，「Ｓｅｒｏｔｏｎｉｎ ａｓ ａ Ｍｅｄｉａｔ
ｏｒ ｏｆ Ｃｙｃｌｉｃ Ｆｌｏｗ Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｓｔｅｎ
ｏｓｅｄ Ｃａｎｉｎｅ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｉｅｓ」，Ｃｉｒｃｕ
ｌａｔｉｏｎ ７３：５７２−５７８（１９８６））ので、内因性５−ＨＴが術
後疼痛、痛覚過敏および炎症の発生に役割を果たす可能性がある。事実、血小板
の活性化は、インビトロで末梢侵害受容器を興奮させることが示された。Ｒｉｎ
ｇｋａｍｐ，Ｍ．ら，「Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｈｕｍａｎ Ｐｌａｔｅｌｅｔｓ
ｉｎ Ｐｌａｓｍａ Ｅｘｃｉｔｅ Ｎｏｃｉｃｅｐｔｏｒｓ ｉｎ Ｒａｔ
Ｓｋｉｎ，Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ」，Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．Ｌｅｔｔ．１７０：１０
３−１０６（１９９４）。同様に、ヒスタミンおよびブラジキニンも外傷の間に
組織中に放出される。Ｋｉｍｕｒａ，Ｅ．ら，「Ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ Ｂｒａ
ｄｙｋｉｎｉｎ Ｌｅｖｅｌ ｉｎ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ｓｉｎｕｓ Ｂｌｏｏ
ｄ Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ ｏ
ｆ ａ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｙ」，Ａｍ Ｈｅａｒｔ Ｊ．８５：６
３５−６４７（１９７３）；Ｄｏｕｇｌａｓ，１９８５；Ｄｒａｙら（１９９３
）。

【０００８】 さらに、プロスタグランジン類はまた、疼痛および炎症を起こすことが公知で
ある。シクロオキゲナーゼインヒビター、例えばイブプロフェンは、プロスタグ
ランジン産生を阻害し、それによりプロスタグランジン媒介疼痛および炎症を減
少させるために、非外科手術環境および術後環境において通常使用されている。
Ｆｌｏｗｅｒ，Ｒ．Ｊ．ら，Ａｎａｌｇｅｓｉｃ−Ａｎｔｉｐｙｒｅｔｉｃｓ
ａｎｄ Ａｎｔｉ−Ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ Ａｇｅｎｔｓ；Ｄｒｕｇｓ Ｅ
ｍｐｌｏｙｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｏｕｔ，Ｇｏｏ
ｄｍａｎ，Ｌ．Ｓ．ら編，Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉ
ｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，ＭａｃＭｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉ
ｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，６７４−７１５頁（１９８５）。シ
クロオキシゲナーゼインヒビターは、従来の方法で適用すると、いくつかの有害
な全身性副作用を付随する。例えば、インドメタシンまたはケテロラックは、よ
く認識された胃腸管および腎性有害副作用を有する。

【０００９】 考察されたように、５−ＨＴ、ヒスタミン、ブラジキニンおよびプロスタグラ
ンジン類は、疼痛と炎症を起こす。これらの薬剤が末梢組織にその作用を伝達す
る種々のレセプターは、過去２０年間に知られてきており、そして／または検討
されてきた。多くの研究は、ラットまたは他の動物モデルで実施された。しかし
、ヒトと動物種との間には薬理およびレセプター配列に相違がある。

【００１０】 さらに、これらのメディエーターのアンタゴニストは、現在、術後疼痛の処置
に使用されていない。アミトリプチリンを含む、５−ＨＴおよびノルエピネフリ
ン取り込みアンタゴニストと称される薬物のクラスが経口的に使用され、慢性疼
痛状態において一応の成果をあげた。しかし、慢性 対 急性の疼痛状態の機構
はかなり異なると考えられる。事実、アミトリプチリンを手術時に使用する急性
疼痛環境の２種の研究は、アミトリプチリンの疼痛軽減作用を全く示さなかった
。Ｌｅｖｉｎｅ，Ｊ．Ｄ．ら，「Ｄｅｓｉｐｒａｍｉｎｅ Ｅｎｈａｎｃｅｓ
Ｏｐｉａｔｅ Ｐｏｓｔｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ａｎａｌｇｅｓｉａ，Ｐａｉｎ
２７：４５−４９（１９８６）；Ｋｅｒｒｉｃｋ，Ｊ．Ｍ．ら，「Ｌｏｗ−Ｄｏ
ｓｅ Ａｍｉｔｒｉｐｔｙｌｉｎｅ ａｓ ａｎ Ａｄｊｕｎｃｔ ｔｏ Ｏｐ
ｉｏｉｄｓ ｆｏｒ Ｐｏｓｔｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃ Ｐ
ａｉｎ：ａ Ｐｌａｃｅｂｏ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｔｒｉａｌ Ｐｅｒｉｏ
ｄ」，Ｐａｉｎ ５２：３２５−３０（１９９３）。双方の研究において、薬物
は経口投与された。第２の研究は、経口のアミトリプチリンが実際に術後患者の
総安寧感覚（ｏｖｅｒａｌｌ ｓｅｎｓｅ ｏｆ ｗｅｌｌ ｂｅｉｎｇ）を低
くし、これが脳の多重アミンレセプターに対するその薬剤の親和性に起因し得る
ことに注目した。

【００１１】 アミトリプチリンは、５−ＨＴおよびノルエピネフリンの取り込みのブロック
に加えて、強力な５−ＨＴレセプターアンタゴニストである。従って、上述の研
究における術後疼痛軽減効果の欠如は、急性疼痛における内因性５−ＨＴの役割
に関する提案に矛盾するように見える。これらの２種の研究においてアミトリプ
チリンで見出された急性疼痛軽減の欠如には数多くの理由が存在する。（１）第
１の研究（Ｌｅｖｉｎｅら、１９８６年）は、アミトリプチリンを術前１週間か
ら手術前夜まで手術前に使用し、一方、第２の研究（Ｋｅｒｒｉｃｋら、１９９
３年）は、アミトリプチリンを術後にのみ使用した。したがって、実際の組織傷
害相の間および５−ＨＴの放出が意図される時点に、手術部位の組織に存在した
アミトリプチリンのレベルは未知である。（２）アミトリプチリンは、肝臓で大
規模に代謝されることが知られている。第２の研究において、経口投与では、手
術部位の組織におけるアミトリプチリンの濃度が、術後放出５−ＨＴの活性を阻
害するに十分なほど長い期間にわたり、十分に高くなかった可能性がある。（３
）多重の炎症のメディエーターが存在するので、研究は、炎症のメディエーター
間の相乗作用を示し、一つの薬剤（５−ＨＴ）のみのブロックでは組織傷害に対
する炎症応答を十分阻害しない可能性がある。

【００１２】 ヒスタミン₁（Ｈ₁）レセプターアンタゴニストの著しい高濃度（１％〜３％溶
液、すなわち１ｍｌ当たり１０〜３０ｍｇ）が外科手順のための局所麻酔薬とし
て作用する能力を示す研究が少数存在する。この麻酔効果は、Ｈ₁レセプターに
よって媒介されるとは考えられず、むしろ（リドカインの作用と同様）神経膜の
ナトリウムチャネルとの非特異的相互作用によると考えられる。このヒスタミン
レセプターアンタゴニストの高「麻酔」濃度に付随する副作用（例えば、鎮静）
を考慮して、ヒスタミンレセプターアンタゴニストの局所投与は現在、手術時環
境において使用されてない。

【００１３】 （ＩＩＩ．発明の要旨） 本発明は、生理的電解質キャリア溶液中で疼痛、炎症、および軟骨分解のメデ
ィエーターを局所的に阻害することに関する、低濃度の複数薬剤混合物を構成す
る溶液を提供する。本発明はまた、これら薬物を含有する灌注液を手術部位に手
術時に直接送達する方法を提供し、この方法では、この灌注液が、レセプターお
よび酵素レベルで局所的に作用し、その部位において疼痛、炎症、軟骨分解を先
制的に制限する。本発明の局所的手術時送達法により、他の送達法（すなわち、
静脈内、筋内、皮下および経口）を採用したときの必要量よりも低い薬物用量に
より所望の治療効果が達成され得る。溶液中の抗疼痛および／または抗炎症薬、
および／または抗軟骨分解薬は、下記分類クラスのレセプターアンタゴニスト、
およびレセプターアゴニスト、ならびに酵素アクチベーターおよびインヒビター
から選ばれた薬剤を含有し、各クラスは異なった分子的作用機構により疼痛およ
び／または炎症阻害および／または軟骨分解に作用する。疼痛および／または炎
症の阻害のための代表的薬剤としては、例えば、以下が挙げられる：（１）セロ
トニンレセプターアンタゴニスト；（２）セロトニンレセプターアゴニスト；（
３）ヒスタミンレセプターアンタゴニスト；（４）ブラジキニンレセプターアン
タゴニスト；（５）カリクレインインヒビター；（６）ニューロキニン₁および
ニューロキニン₂レセプターサブタイプアンタゴニストを含む、タチキニンレセ
プターアンタゴニスト；（７）カルシトニン遺伝子関連ペプチド（ＣＧＲＰ）レ
セプターアンタゴニスト；（８）インターロイキンレセプターアンタゴニスト；
（９）（ａ）ＰＬＡ₂イソ型インヒビターおよびＰＬＣイソ型インヒビターを含
む、ホスホリパーゼインヒビター、（ｂ）シクロオキシゲナーゼインヒビター、
および（ｃ）リポオキシゲナーゼインヒビターを含む、アラキドン酸代謝物合成
経路で活性を示す酵素のインヒビター；（１０）エイコサノイドＥＰ−１および
ＥＰ−４レセプターサブタイプアンタゴニストならびにトロンボキサンレセプタ
ーサブタイプアンタゴニストを含む、プロスタノイドレセプターアンタゴニスト
；（１１）ロイコトリエンＢ₄レセプターサブタイプアンタゴニストおよびロイ
コトリエンＤ₄レセプターサブタイプアンタゴニストを含む、ロイコトリエンレ
セプターアンタゴニスト；（１２）μ−オピオイド、δ−オピオイドおよびκ−
オピオイドレセプターサブタイプアゴニストを含む、オピオイドレセプターアゴ
ニスト；（１３）Ｐ_2xレセプターアンタゴニストおよびＰ_2Yレセプターアゴニス
トを含む、プリン受容体アンタゴニスト；および（１４）カルシウムチャネルア
ンタゴニスト。上記各薬剤は、それぞれ抗炎症薬および／または抗侵害受容薬（
すなわち、抗疼痛または鎮痛薬）のいずれかとして機能する。これらの化合物ク
ラスからの薬剤の選択は具体的用途に応じて調整される。軟骨分解の阻害のため
の代表的な薬剤としては、例えば、以下が挙げられる：（１）インターロイキン
−１ファミリーのタンパク質に対するレセプターのアンタゴニスト（例えば、Ｉ
Ｌ−１β、ＩＬ−１７、およびＩＬ−１８を含む）；（２）腫瘍壊死因子（ＴＮ
Ｆ）レセプターファミリーのアンタゴニスト（例えば、ＴＮＦ−Ｒ１を含む）；
（３）インターロイキン４、１０、および１３レセプターのアゴニスト；（４）
ＴＧＦ−βレセプタースーパーファミリーのアゴニスト（例えば、ＢＭＰ−２、
ＢＭＰ−４、およびＢＭＰ−７を含む）；（５）ＣＯＸ−２のインヒビター；（
６）ＭＡＰキナーゼファミリーのインヒビター（例えば、ｐ３８ ＭＡＰキナー
ゼを含む）；（７）基質金属結合タンパク質（ＭＭＰ）ファミリーのタンパク質
のインヒビター（例えば、ＭＭＰ−３およびＭＭＰ−９を含む）；（８）ＮＦ−
κＢファミリーのタンパク質のインヒビター（例えば、ＩκＢとのｐ５０／ｐ６
５ダイマー複合体を含む）；（９）一酸化窒素シンターゼ（ＮＯＳ）ファミリー
のインヒビター（例えば、ｉＮＯＳを含む）；（１０）インテグリンレセプター
のアゴニストおよびアンタゴニスト（例えば、α_Vβ₃インテグリンのアゴニスト
を含む）；（１１）プロテインキナーゼＣ（ＰＫＣ）ファミリーのインヒビター
；（１２）タンパク質チロシンキナーゼファミリーのインヒビター（例えば、ｓ
ｒｃサブファミリーを含む）；（１３）プロテインチロシンホスファターゼ調節
因子；および（１４）タンパク質ｓｒｃホモロジー２（ＳＨ２）ドメインのイン
ヒビター。

【００１４】 本発明のさらに他の局面では、１以上の代謝的に活性な軟骨防御（ｃｈｏｎｄ
ｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ）薬剤を、先に記載されたような、疼痛、炎症などの
阻害のための１以上の薬剤と共に含む組成物、あるいは、薬学的に有効なキャリ
ア中にある関節内送達のための２以上の代謝的に活性な軟骨防御薬剤の組合せを
含む薬学的組成物を、患者の関節に直接投与することによって、関節内の関節軟
骨の分解を減少または予防するための、方法および溶液が提供される。代謝的に
活性な薬剤としては、細胞の生物学的状態、生化学的状態、または生物物理学的
状態を調節または変更するように、直接的または間接的に作用する化合物（原形
質膜の電位、細胞性レセプターのリガンド結合もしくは酵素活性、細胞内もしく
は細胞外に位置付けられた酵素、タンパク質−タンパク質相互作用、ＲＮＡ−タ
ンパク質相互作用、またはＤＮＡ−タンパク質相互作用を変更する薬剤を含む）
が挙げられるが、これに限定されない。本発明の１つの局面では、異なる分子標
的に対して同時に作用する少なくとも２つの薬剤の組合せに基づいた、代謝的に
活性な軟骨防御薬剤の薬学的組成物が提供される。代表的な実施形態では、少な
くとも１つの薬剤は、抗炎症活性を直接与え、および／または軟骨同化（ａｎａ
ｂｏｌｉｃ）プロセスを促進する、サイトカインまたは増殖因子レセプターアゴ
ニストであり、そして少なくとも第２の薬剤は、炎症促進（ｐｒｏ−ｉｎｆｌａ
ｍｍａｔｏｒｙ）プロセスおよび／または軟骨異化プロセスを阻害するように作
用する、レセプターアンタゴニストまたは酵素インヒビターである。抗炎症／同
化性サイトカイン（これは、関節内において炎症促進サイトカインの役割を抑制
するように機能的に作用する）は、軟骨基質合成を促進し、そして基質分解を阻
害する。これらのレセプターアゴニストとしては、例えば、特異的抗炎症性およ
び同化性サイトカイン（例えば、インターロイキン（ＩＬ）アゴニスト（例えば
、ＩＬ−４、ＩＬ−１０、およびＩＬ−１３））ならびにトランスホーミング増
殖因子−βスーパーファミリーの特定のメンバー（例えば、ＴＧＦβおよびＢＭ
Ｐ−７）、インスリン様増殖因子（例えば、ＩＧＦ−１）、および線維芽細胞増
殖因子（例えば、ｂＦＧＦ）が挙げられる。少なくとも第２の薬剤は、炎症促進
分子標的の活性または発現を阻害し、そして減少させるように作用する、レセプ
ターアンタゴニストまたは酵素インヒビターのクラスから得られる（例えば、Ｉ
Ｌ−１レセプターアンタゴニスト、ＴＮＦ−αレセプターアンタゴニスト、シク
ロオキシゲナーゼ−２インヒビター、ＭＡＰキナーゼインヒビター、一酸化窒素
シンターゼ（ＮＯＳ）インヒビター、および核因子κＢ（ＮＦκＢ）インヒビタ
ー）。同化薬剤（ａｎａｂｏｌｉｃ ａｇｅｎｔ）および異化のインヒビターの
複数薬剤組合物は、関節内注射によって、または注入を介して、局所的に送達さ
れ得、これは、外科手術の関節鏡検手順の間に手順時（ｐｅｒｉｐｒｏｃｅｄｕ
ｒａｌｌｙ）（すなわち、術前および／または手術時および／または術後）投与
を含む。

【００１５】 関節軟骨は、代謝的に活性な関節軟骨細胞によって生成され、そして維持され
る特定の細胞外基質である。正常で健康な細胞外基質の維持は、基質成分の生合
成速度と取り込み速度との間、およびその分解速度と、その後の軟骨から滑液中
への損失速度との間の動力学的平衡を反映する。基質ホメオスタシスの根底をな
す調節機構は十分に理解されていないが、これらは明らかに、炎症性関節疾患に
おいて、そして関節外傷に応答して変更され、その結果、基質分解速度が、基質
成分の新規合成速度を超える。基質ホメオスタシスは、一般的に、異化サイトカ
インの影響と同化性サイトカイン（増殖因子を含む）の影響との間の動力学的平
衡を表すとみなされている。軟骨防御に有用な治療用薬剤の最適な組合せは、合
成速度を加速させること、そして同時に、分解速度を抑制すること、このように
して、同化性プロセスを最大化し、そして修復を促進することを通して、動力学
的基質平衡をシフトさせる。

【００１６】 異化サイトカイン（例えば、ＩＬ−１βおよびＴＮＦ−α）は、軟骨細胞上の
特定のレセプターで作用して、基質分解を誘導するＭＭＰの生成を誘導するが、
この分解は、同化性サイトカイン（例えば、ＴＧＦ−β、ＢＭＰ−２、およびＩ
ＧＦ−１）によって阻害される。従って、異化プロセスの阻害のみに基づく治療
的アプローチ（例えば、ＭＭＰインヒビターとＩＬ−１アンタゴニストとの組合
せ）は、軟骨修復のために最適ではない。なぜなら、基質生成のための成分の生
合成およびアセンブリを誘導または加速するために、同化性薬剤が必要とされる
からである。第２に、軟骨基質破壊に寄与する複数の同化性サイトカイン（ＩＬ
−１、ＴＮＦ、ＩＬ−１７、ＩＬ−１８、ＬＩＦ）は、これが、すべての異化サ
イトカイン活性をブロックするために実用的ではないことを示す。逆に、同化性
薬剤（例えば、ＩＧＦ−１、ＢＭＰ−２、またはＢＭＰ−７）の使用のみに基づ
くアプローチは、最適ではない。なぜなら、これが、異化サイトカインの数を調
節する役割を扱わないからである。ＴＧＦ−β、ＢＭＰ−２、およびＩＧＦ−１
はまた、特定のレセプターで作用して、軟骨細胞を誘導し、基質成分を生成する
。これは、ＩＬ−１β、ＴＮＦ−α、ＩＬ−１７およびＬＩＦによって阻害され
る。従って、軟骨防御のための最適な治療的組合せは、少なくとも１つの同化性
薬剤と１つの軟骨異化のインヒビターとから構成される。

【００１７】 本発明はまた、関節鏡手術手順中に手術部位、代表的には患者の関節部位に、
連続的に灌注するのに用いる希釈灌注液として配合された医薬品を製造する方法
をも提供する。この方法で必然的に伴うのは生理的電解質キャリア液に少なくと
も１つの抗軟骨分解剤および好ましくは１以上の抗疼痛／抗炎症剤を溶解し、ま
た、いくつかの適用においては抗軟骨分解剤を溶解し、各薬剤は、好ましくは約
１００，０００ナノモル濃度を超えない濃度、より好ましくは約２５，０００ナ
ノモル濃度を超えない濃度、そして最も好ましくは、約１０，０００ナノモル濃
度を超えない濃度で含有される。

【００１８】 本発明の方法は疼痛、炎症、軟骨分解の阻害のために、多種のレセプターアン
タゴニストおよびアゴニストならびに酵素インヒビターおよびアクチベーターの
希釈物の組合せを、治療もしくは診断手順中、創傷または手術部位に直接送達す
る手段を提供する。溶液中の活性成分は局所的に直接手術組織に連続的な態様で
供給されるので、その薬物は、経口、筋肉内、皮下あるいは静脈内に同一薬物を
送達した際の治療効果に必要な用量に比べ、非常に低用量で効率的に使用するこ
とができる。ここで用いる用語「局所」は創傷もしくは他の手術部位の内部また
は周囲への薬物の適応を包含し、経口、皮下、静脈内および筋肉内投与は含まな
い。ここで用いる用語「連続」は中断のない適用、時々中断するが繰り返し実施
する適用、および中断することはないが例外的に一時的停止をする適用、例えば
、他の薬物または薬剤または処置上の器具を導入するのに必要な停止を包含し、
それによって実質的に一定所定量の濃度を創傷もしくは手術部位に局所的に維持
する。

【００１９】 薬剤を低用量で適用する利点は三重である。最も重要なことは、これら薬剤の
有用性をしばしば制限する全身性の副作用がないということである。加えて、本
発明溶液において特別に適用するために選択した薬剤が、それらが作用するメデ
ィエーターおよび媒介標的に関して高い特異性を有することである。この特異性
は低用量を利用したことにより維持される。最後に、これら活性薬物の手術当た
りの経費は低い。

【００２０】 薬剤を灌注または他の流体物適応により局所投与することには以下のような利
点がある：（１）局所投与は、患者間で代謝、血流などにばらつきがあるにもか
かわらず標的部位での既知濃度を保証する；（２）直接送達法であるので、治療
濃度が即座に入手可能であり、用量制御を改善したものとすることができる；そ
して（３）創傷もしくは手術部位に直接活性薬剤を局所投与することは、また実
質的に、さもなくば、例えば、薬剤を経口、静脈内、皮下または筋肉内投与した
場合に起こる一次および二次経路代謝での薬剤の分解を全身性のプロセスを通じ
て減少させる。このことは、急速に代謝されるペプチドなどの活性薬剤で特に当
てはまる。このように局所投与は他の方法では治療に採用できないような化合物
または薬剤の使用を可能とする。例えば、以下のクラスのいくつかの薬剤はペプ
チド性である：ブラジキニンレセプターアンタゴニスト；タキキニンレセプター
アンタゴニスト；オピオイドレセプターアゴニスト；ＣＧＲＰレセプターアンタ
ゴニスト；およびインターロイキンレセプターアンタゴニスト、ＴＮＦ−レセプ
ターアンタゴニスト；ＴＧＦ−βレセプターアゴニスト；ＢＭＰ−２およびＢＭ
Ｐ−７レセプターアゴニスト；ＩＬ４、ＩＬ−１０、およびＩＬ−１３レセプタ
ーアゴニスト；ならびにインテグリンレセプターアゴニストおよびアンタゴニス
ト。創傷もしくは手術部位に局所的連続送達することは薬剤の分解または代謝を
最少化するばかりでなく、レセプター占拠または酵素飽和を維持するのに十分な
局所での治療濃度が手術手順の間中維持されることを保証するために、分解可能
性のある薬剤の部分を連続的に置換するものともなる。

【００２１】 本発明に従って手術時の外科手順中を通して、この溶液を局所投与すると、先
制的鎮痛効果、抗炎症効果、軟骨防御効果を生ずる。本明細書中で使用される場
合、用語「手術時」とは手順内での、処置前および処置内での、処置内および処
置後、ならびに処置前、処置内および処置後の適用を包含する。先制的抗炎症、
鎮痛（特定の適応において）、抗軟骨防御（特定の適応において）効果を最大と
するために、本発明の溶液を、最も好ましくは処置前、処置内および処置後に適
用する。有意な手術的外傷を局所的に加えるに先立って、標的レセプターを占拠
することにより、あるいは標的酵素を不活性化もしくは活性化することにより、
本発明の薬剤は標的の病理学的プロセスを先制的に阻害するために特別な経路を
調整する。炎症のメディエーターとプロセスが、それらが組織障害を起こし得る
前に本発明により先制的に抑制される場合、その利益は障害が起こってから投与
されるよりもより価値の高いものとなる。

【００２２】 本発明の多重薬剤溶液を適用することによる一種より多い疼痛、炎症、軟骨分
解メディエーターの阻害は、炎症および疼痛の程度を劇的に減少することが示さ
れ、さらに理論的には軟骨防御効果を与える。本発明の灌注用溶液は、各溶液が
多数のレセプターまたは酵素に対して作用する薬剤の組み合わせを含有する。従
って、薬剤類は、疼痛および炎症、軟骨ホメオスタシスの損失を含む病理学的プ
ロセスの組み合わせに対して同時に有効である。このような薬剤の作用は、本発
明の多数のレセプターアンタゴニストおよび阻害性アゴニストが、個々の薬剤の
効果に対比して、組み合わせが不均衡に増加した効果をもたらす点で、相乗的と
考えられている。本発明の数種の薬剤の相乗作用は、以下に示すこれらの薬剤の
詳細な説明中で実施例として検討されている。

【００２３】 手術中に使用すると、この溶液は現在使用されている灌注液に較べて臨床的に
顕著な手術部位疼痛および炎症、ならびに軟骨分解の減少をもたらし、それによ
り患者の術後鎮痛薬（すなわちアヘン剤）の必要性を減少し、適当な場合には、
患者の手術部位の早期の可動化を可能にする。外科医および手術室要員の側には
、本発明の溶液を使用するために、従来の灌注液に比較して余分な努力を全く必
要としない。最適な軟骨防御のためには、本発明の溶液を、外科手順の前、外科
手順の間、および／または外科手順の後に関節内に直接投与する。

【００２４】 （Ｖ．好ましい実施形態の詳細な説明） 本発明の灌注および注射用溶液は、生理学的キャリア中に１つ以上の軟骨保護
剤、ならびに、必要に応じて、１つ以上の疼痛および／または炎症インヒビター
の希釈液である。キャリアは溶液であって、ここで本明細書中で使用される場合
、生適合性溶媒、懸濁液、重合性および非重合性ゲル、ペーストおよび軟膏、な
らびに持続性放出送達系の成分（例えば、微粒子、ミクロスフェア、またはタン
パク質、リポソーム、糖質、合成有機化合物、もしくは無機化合物から構成され
るナノ粒子）、を包含ことが意図される。好ましくは、キャリアとしては正常食
塩溶液または乳酸化リンガー溶液などの生理的電解質を含んでもよい水溶液であ
る。

【００２５】 抗炎症および／または抗疼痛薬は、（１）セロトニンレセプターアンタゴニス
ト；（２）セロトニンレセプターアゴニスト；（３）ヒスタミンレセプターアン
タゴニスト；（４）ブラジキニンレセプターアンタゴニスト；（５）カリクレイ
ンインヒビター；（６）ニューロキニン₁およびニューロキニン₂レセプターサブ
タイプアンタゴニストを含むタチキニンレセプターアンタゴニスト；（７）カル
シトニン遺伝子関連ペプチド（ＣＧＲＰ）レセプターアンタゴニスト；（８）イ
ンターロイキンレセプターアンタゴニスト；（９）（ａ）ＰＬＡ₂イソ型インヒ
ビターおよびＰＬＣイソ型インヒビターを含むホスホリパーゼインヒビター、（
ｂ）シクロオキシゲナーゼインヒビター、および（ｃ）リポオキシゲナーゼイン
ヒビターを含むアラキドン酸代謝物合成経路で活性な酵素のインヒビター；（１
０）エイコサノイドＥＰ−１およびＥＰ−４レセプターサブタイプアンタゴニス
トならびにトロンボキサンレセプターサブタイプアンタゴニストを含むプロスタ
ノイドレセプターアンタゴニスト；（１１）ロイコトリエンＢ４レセプターサブ
タイプアンタゴニストおよびロイコトリエンＤ₄レセプターサブタイプアンタゴ
ニストを含むロイコトリエンレセプターアンタゴニスト；（１２）μオピオイド
、δオピオイドおよびκオピオイドレセプターサブタイプアゴニストを含むオピ
オイドレセプターアゴニスト；（１３）Ｐ_2xレセプターアンタゴニストおよびＰ _2Y レセプターアゴニストを含むプリノセプターアゴニストおよびアンタゴニスト
；ならびに（１４）カルシウムチャネル拮抗剤からなる群から選ばれる。

【００２６】 適切な関節保護剤としては、例えば、以下が挙げられる：（１）例えば、ＩＬ
−１β、ＩＬ−１７およびＩＬ−１８を含む、タンパク質のインターロイキン１
ファミリーについてのレセプターのアンタゴニスト；（２）例えば、ＴＮＦ−Ｒ
１を含む、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）レセプターファミリーのアンタゴニスト；（
３）インターロイキン４レセプター、インターロイキン１０レセプターおよびイ
ンターロイキン１３レセプターについてのアゴニスト；（４）例えば、ＢＭＰ−
２、ＢＭＰ−４およびＢＭＰ−７を含む、ＴＧＦ−βレセプタースーパーファミ
リーについてのアゴニスト；（５）ＣＯＸ−２のインヒビター；（６）例えば、
ｐ３８ＭＡＰキナーゼを含む、ＭＡＰキナーゼファミリーのインヒビター；（７
）例えば、ＭＭＰ−３およびＭＭＰ−９を含む、マトリクスメタロプロテイナー
ゼ（ＭＭＰ）ファミリーのタンパク質のインヒビター；（８）例えば、ＩκＢと
のｐ５０／ｐ６５複合体を含む、ＮＦ−κＢファミリーのタンパク質のインヒビ
ター；（９）例えば、ｉＮＯＳを含む、一酸化窒素シンターゼ（ＮＯＳ）ファミ
リーのインヒビター；（１０）例えば、α_vβ₃インテグリンのアゴニストを含む
、インテグリンレセプターのアゴニストおよびアンタゴニスト；（１１）タンパ
ク質キナーゼＣ（ＰＫＣ）ファミリーのインヒビター；（１２）例えば、ｓｒｃ
サブファミリーを含む、タンパク質チロシンホスファターゼファミリーのインヒ
ビター；（１３）タンパク質チロシンキナーゼのモジュレーター；および（１４
）タンパク質ｓｒｃ相同性２（ＳＨ２）ドメインのインヒビター。

【００２７】 関節保護および関節鏡検査手順における使用のための本発明の溶液の特に好ま
しい実施形態としては、好ましくは、個別の分子標的に同時に作用して、関節同
化作用を促進し、そして無関係のまたは過剰な関節異化プロセスを阻害して、炎
症プロセスの最大限の阻害を達成し、そして関節の恒常性を維持し、これにより
関節内の関節保護効果を達成する、薬剤の組合せが挙げられる。

【００２８】 本発明の外科用溶液のそれぞれにおいては、薬物が、液体または体液の溶液中
に低濃度で含有されており、そして所望の治療効果を達成するのに従来の薬物投
与法で必要とされる濃度および用量に比べ低い用量で局所的に送達される。本明
細書中で用いられる場合、「液体」または「体液」は、薬学的に受容可能な生体
適合性溶媒、懸濁液、重合性ゲルおよび非重合性ゲル、ペーストおよび軟膏を含
むことが意図される。好ましくは、キャリアは、正常食塩溶液または乳酸化リン
ガー溶液のような物理的な電解質を含み得る水溶液である。薬物投与の他の経路
（すなわち、静脈内、皮下、筋肉内または経口）介して同じ用量の薬物を送達し
ても、等価な治療効果を得るのは不可能または非実用的である。なぜならば、全
身系的に与えられる薬物は一次および二次経路代謝をうけるからである。各薬剤
の濃度はそのレセプター解離定数Ｋ_dまたは酵素阻害定数Ｋ_iに一部基づき決定さ
れる。本明細書中で使用されるように、解離定数という用語は、それぞれのアゴ
ニストレセプターまたはアンタゴニストレセプター相互作用に対する平衡解離定
数、およびそれぞれの活性剤−酵素またはインヒビター−酵素相互作用に対する
平衡抑制定数両方を包含することを意図される。各薬剤は、好ましくは０．１〜
１０，０００倍のＫ_dまたはＫ_iの低濃度で含有されている；但し、シクロオキシ
ゲナーゼインヒビターは例外であって、このものは選択した特定のインヒビター
に依存して高濃度を要することがある。好ましくは、各薬物は１．０〜１，００
０倍のＫ_dまたはＫ_iの濃度で含有され、より好ましくは約１００倍のＫｄまたは
Ｋ_iである。これらの濃度は必要により調整され、局所送達部位において代謝転
換が起こらないように希釈するようにする。この溶液用に選択した的確な薬剤お
よび薬剤濃度は後記するように特定の適用に応じて変更する。

【００２９】 本発明に従う溶液は、単一もしくは複数の疼痛および／または炎症抑制剤、複
数の軟骨保護剤（これらの少なくとも１つは、同化性（ａｎａｂｏｌｉｃ）関節
保護剤であり、そしてこれらの少なくとも１つは、関節異化のインヒビターであ
る）、あるいは関節保護剤と疼痛および／または炎症抑制剤の両方の組合せを、
低濃度で含有し得る。しかし、前記した多重薬剤の相乗作用ならびに広範囲に疼
痛および炎症、ならびに関節破壊を遮断する目的のため、多重薬剤を使用するの
が好ましい。

【００３０】 この外科用溶液は、明確なレセプターおよび／または酵素分子標的に作用する
多重薬理作用剤を組み合わせることにより新規な治療的アプローチを構成するも
のである。今日まで、薬理学的な方策は、個々のシグナルを送る神経伝達物質お
よびホルモンに対する応答を媒介する個々のレセプターサブタイプおよび酵素イ
ソ型に対して選択的な高特異性薬物の開発に、焦点を合わせてきた。さらに、単
一のレセプターサブタイプまたは酵素の不活化にもかかわらず、他のレセプター
サブタイプまたは酵素の活性化およびそれによって生ずるシグナルの伝達がしば
しばカスケード効果の引き金になり得る。このことは、多重シグナル伝達物質（
例えば、サイトカイン、増殖（成長）因子、またはエイコサノイド）が役割を演
ずる病理学的過程の遮断に対する単一レセプター特異性薬物の使用に大きな困難
が存在することの説明になる。それ故、特異的な個々のレセプターサブタイプま
たはイソ型のみを標的とすることは、効果的でないようである。

【００３１】 薬理学的治療の標準的アプローチと異なり、本発明の外科用溶液の治療的アプ
ローチは、明確な分子標的に同時に作用する薬物の組み合わせが、病理学的状態
の発展の裏にある事象の全スペクトルを阻害するのに非常に効果的であるとの論
拠に基づく。さらに、特異的レセプターサブタイプのみを標的とする代わりに、
この外科用溶液は、疼痛、炎症、および軟骨破壊の発症に関係する異なった細胞
生理学的過程で機能する共通の分子機構を標的とする薬物から構成されている（
図１を参照のこと）。この方法で、侵害受容、炎症、および軟骨破壊経路におけ
る追加のレセプターおよび酵素によるカスケーディングがこの外科用溶液によっ
て最小化される。これらの病理学的過程で、この外科用溶液は「上流」および「
下流」の両方でカスケード効果を阻害する。

【００３２】 「上流」阻害の例は、疼痛および炎症環境におけるシクロオキシゲナーゼアン
タゴニストである。シクロオキシゲナーゼ酵素（ＣＯＸ₁およびＣＯＸ₂）は、プ
ロスタグランジン、ロイコトリエン、およびトロンボキサンを含む炎症および侵
害受容メディエーターの生合成の中間体であるプロスタグランジンＨへのアラキ
ドン酸の変換を触媒する。シクロオキシゲナーゼインヒビターは、これらの炎症
および侵害受容メディエーターの生成の「上流」を遮断する。この方策は、７種
のプロスタノイドレセプターの記載されるサブタイプとＣＯＸ生合成経路のｐロ
スタノイド産物との相互作用を遮断する必要性を排除する。この外科用溶液に含
まれる同様な「上流」インヒビターは、カリクレインインヒビターであるアプロ
チニンである。セリンプロテアーゼである酵素カリクレインは、血漿中の高分子
量キニノーゲンを切断して疼痛および炎症の重要なメディエーターであるブラジ
キニンを生成する。カリクレインを阻害することにより、アプロチニンは効果的
にブラジキニンの合成を阻害し、それによりこれらの炎症のメディエーターの効
果的な「上流」阻害をもたらす。

【００３３】 この外科用溶液はまた、病態生理学的経路の制御に「下流」インヒビターを利
用する。進行性関節軟骨変性に関係する種々の炎症性サイトカイン（例えば、Ｉ
Ｌ−１βおよびＴＮＦα）で処理した滑膜細胞および軟骨細胞の調製物において
、ＭＡＰキナーゼインヒビターは、軟骨保護効果をもたらす。このｐ３８ＭＡＰ
キナーゼは、複数の異化サイトカインについてのシグナル伝達経路における運搬
の分岐点であり、そしてその阻害は、軟骨変性を媒介する複数の細胞産物のアッ
プレギュレーションを防ぐ。従って、このＭＡＰキナーゼインヒビターは、この
外科用溶液に、移動軟骨恒常性を開始するサイトカインレセプターアゴニストの
生理的組み合わせに無関係な「下流」軟骨保護作用をもたらすことにより、関節
炎症環境において顕著な利益を与える。

【００３４】 以下は、上記抗炎症／抗疼痛剤および軟骨保護剤のクラスに含まれる適当な薬
物、ならびに本発明の溶液に使用するのに適当な濃度の記載である。理論的に限
定されることを望むわけではないが、薬剤を実施可能にすると思われる薬剤の種
々のクラスの選択を支える理由も示す。

【００３５】 （Ｉ．疼痛および／または炎症の阻害） （１．セロトニンレセプターアンタゴニスト） セロトニン（５−ＨＴ）は、末梢における侵害受容ニューロン上のセロトニン ₂ （５−ＨＴ₂）および／またはセロトニン₃（５−ＨＴ₃）レセプターを刺激する
ことにより疼痛を生ずると考えられる。多くの研究者は、末梢侵害受容器上の５
−ＨＴ₃レセプターが５−ＨＴにより生ずる疼痛の感覚を媒介することを承認し
ている（リチャードソンら、１９８５年）。５−ＨＴ₃レセプターアンタゴニス
トは、５−ＨＴ誘導疼痛の阻害に加えて、侵害受容器の活性化を阻害することに
より、神経原性の炎症をも阻害し得る。ピー・ジェイ・バーンズら、神経原性炎
症の変調：炎症性疾患に対する新しいアプローチ、トレンズ・イン・ファーマコ
ロジカル・サイエンス、１１巻、１８５−１８９頁（１９９０年）。しかし、ラ
ット足根関節における研究は、５−ＨＴによる侵害受容器の活性化に５−ＨＴ₂
レセプターが関係することを主張する。ビー・ディー・グラッブら、正常および
炎症ラット足根関節に位置する求心性神経に付随する５−ＨＴレセプターの研究
、エイジェンツ・アクションズ、２５巻、２１６−１８頁（１９８８年）。それ
故、５−ＨＴ₂レセプターの活性化はまた末梢の疼痛および神経原性炎症におい
て役割を演ずる可能性がある。

【００３６】 本発明の溶液の一つの目的は、疼痛およびいろいろな炎症過程を遮断すること
である。すなわち、以下に述べるように、５−ＨＴ₂および５−ＨＴ₃レセプター
アンタゴニストは共に、独立してまたは一緒に、本発明の溶液に適切に使用する
ことができる。アミトリプチリン（エラビル、商標）は、本発明で使用するのに
適した５−ＨＴ₂レセプターアンタゴニストである。アミトリプチリンは、多年
にわたり抗うつ薬として臨床的に使用され、ある種の慢性疼痛患者で有用な効果
をもつことが見出されている。メトクロプラミド（レグラン、商標）は、鎮吐薬
として臨床的に使用されているが、緩和な５−ＨＴ₃レセプター親和性を示し、
このレセプターに対する５−ＨＴの作用を阻害することができ、おそらく血小板
からの５−ＨＴ放出による疼痛を阻害する。従って、これもまた本発明で使用す
るに適する。

【００３７】 その他の適当な５−ＨＴ₂レセプターアンタゴニストには、イミプラミン、ト
ラザドン、デシプラミンおよびケタンセリンが含まれる。ケタンセリンは、その
抗高血圧作用により臨床的に使用されてきた。ティー・ヘンダーら、実験的およ
び臨床的高血圧における新規セロトニンアンタゴニストケタンセリンの作用、ア
メリカン・ジャーナル・オブ・ハイパーテンション、３１７ｓ−２３ｓ頁（１９
８８年７月）。その他の適当な５−ＨＴ₃レセプターアンタゴニストには、シサ
プリドおよびオンダンセトロンが含まれる。適当なセロトニン_1Bレセプターアン
タゴニストには、ヨヒンビン、Ｎ−［メトキシ−３−（４−メチル−１−ピペラ
ンジニル）フェニル］−２’−メチル−４’−（５−メチル−１，２，４−オキ
サジアゾール−３−イル）［１，１−ビフェニル］−４−カルボキシアミド（「
ＧＲ１２７９３５」）およびメチオテピンが含まれる。これらの薬物を本発明の
溶液に使用するための治療用のおよび好ましい濃度を表１に示す。

【００３８】

【表１】 （２．セロトニンレセプターアゴニスト） ５−ＨＴ_1A、５−ＨＴ_1Bおよび５−ＨＴ_1Dレセプターが、アデニレートシクラ
ーゼ活性を阻害することが知られている。それ故、溶液に低用量のこれらのセロ
トニン_1A、セロトニン_1Bおよびセロトニン_1Dレセプターアゴニストを含有させる
と、疼痛および炎症を伝達するニューロンを阻害するはずである。セロトニン_1E およびセロトニン_1Fレセプターアゴニストについても、これらのレセプターもア
デニレートシクラーゼを阻害するため、同じ作用が期待される。

【００３９】 ブスピロンは、本発明で使用するのに適した１Ａレセプターアゴニストである
。スマトリプタンも、適当な１Ａ、１Ｂ、１Ｄおよび１Ｆレセプターアゴニスト
である。適当な１Ｂおよび１Ｄレセプターアゴニストは、ジヒドロエルゴタミン
である。適当な１Ｅレセプターアゴニストは、エルゴノビンである。これらのレ
セプターアゴニストの治療用のおよび好ましい濃度を表２に示す。

【００４０】

【表２】 （３．ヒスタミンレセプターアンタゴニスト） 一般にヒスタミンレセプターはヒスタミン₁（Ｈ₁）およびヒスタミン₂（Ｈ₂）
サブタイプに分類される。ヒスタミンの末梢投与に対する古典的炎症応答は、Ｈ ₁ レセプターにより伝達される。ダグラス、１９８５年。それ故、本発明の溶液
は、ヒスタミンＨ₁レセプターアンタゴニストを含有することが好ましい。プロ
メタジン（フェネルガン、商標）は、Ｈ₁レセプターを強力に遮断する、広く使
用される鎮吐薬であり、本発明で使用するに適したものである。面白いことに、
この薬物はまた局所麻酔作用をも有することが示されたが、この作用に必要な濃
度はＨ₁レセプターの遮断に必要な濃度より数オーダー高く、従ってその作用は
別の機構により生ずると考えられる。溶液中のヒスタミンレセプターアンタゴニ
ストの濃度は、侵害受容器の活性化に関係するＨ₁レセプターを阻害するに充分
であるが、「局所麻酔」作用は達成せず、それにより全身的副作用の心配を除外
する。

【００４１】 他の適当なＨ₁レセプターアンタゴニストには、テルフェナジン、ジフェンヒ
ドラミン、アミトリプチリン、メピラミンおよびトリポリジンが含まれる。アミ
トリプチリンはセロトニン₂レセプターアンタゴニストとしても有効であるため
、本発明で使用するとき２重の機能を有する。これらのＨ₁レセプターアンタゴ
ニストそれぞれの治療用のおよび好ましい濃度を表３に示す。

【００４２】

【表３】 （４．ブラジキニンレセプターアンタゴニスト） 一般にブラジキニンレセプターはブラジキニン₁（Ｂ₁）およびブラジキニン₂
（Ｂ₂）サブタイプに分類される。研究は、ブラジキニンによって生ずる急性の
末梢の疼痛と炎症はＢ₂サブタイプにより媒介され、一方慢性炎症環境における
ブラジキニン誘導疼痛はＢ₁サブタイプを介して媒介されることを示した。エム
・エヌ・パーキンスら、ラット持続性痛覚過敏の２種モデルにおけるブラジキニ
ンＢ１およびＢ２レセプターアンタゴニストｄｅｓ−Ａｒｇ⁹、［Ｌｅｕ⁸］−Ｂ
ＫおよびＨＯＥ１４０の抗侵害受容活性、ペイン、５３巻、１９１−９７頁（１
９９３年）；エイ・ドレイら、ブラジキニンおよび炎症性疼痛、トレンズ・イン
・ニューロサイエンシズ、１６巻、９９−１０４頁（１９９３年）。これらの文
献は本明細書中で参考として引用させる。

【００４３】 現在、ブラジキニンレセプターアンタゴニストは臨床的に使用されていない。
これらの薬物のいくつかはペプチドであり、従って、消化されるため経口摂取で
きない。Ｂ₂レセプターに対するアンタゴニストは、ブラジキニン誘導急性疼痛
および炎症を抑制する。ドレイら、１９９３年。Ｂ₁レセプターアンタゴニスト
は、慢性炎症症状における疼痛を抑制する。パーキンスら、１９９３年；ドレイ
ら、１９９３年。それ故、用途により異なるが、本発明の溶液はブラジキニンＢ ₁ およびＢ₂レセプターアンタゴニストの一方または両方を含有するのが好ましい
。例えば、関節鏡検査法は急性および慢性症状の両方で実施され、従って、関節
鏡検査法用の灌注用溶液はＢ₁およびＢ₂レセプターアンタゴニストの両方を含有
し得る。

【００４４】 本発明で使用するに適したブラジキニンレセプターアンタゴニストには、下記
のブラジキニン₁レセプターアンタゴニストが含まれる：Ｄ−Ａｒｇ−（Ｈｙｐ³ −Ｔｈｉ⁵−Ｄ−Ｔｉｃ⁷−Ｏｉｃ⁸）−ＢＫの［ｄｅｓ−Ａｒｇ¹⁰］誘導体（「
ＨＯＥ１４０の［ｄｅｓ−Ａｒｇ¹⁰］誘導体」、ヘキスト・ファーマシューティ
カルス販売）；および［Ｌｅｕ⁸］ｄｅｓ−Ａｒｇ⁹−ＢＫ。適当なブラジキニン ₂ レセプターアンタゴニストには、［Ｄ−Ｐｈｅ⁷］ＢＫ；Ｄ−Ａｒｇ−（Ｈｙｐ ³ −Ｔｈｉ^5,8−Ｄ−Ｐｈｅ⁷）−ＢＫ（「ＮＰＣ３４９」）；Ｄ−Ａｒｇ−（Ｈ
ｙｐ³−Ｄ−Ｐｈｅ⁷）−ＢＫ（「ＮＰＣ５６７」）；およびＤ−Ａｒｇ−（Ｈｙ
ｐ³−Ｔｈｉ⁵−Ｄ−Ｔｉｃ⁷−Ｏｉｃ⁸）−ＢＫ（「ＨＯＥ１４０」）が含まれる
。これらの化合物は、前に包含させたパーキンスら、１９９３年およびドレイら
、１９９３年の文献にさらに詳細に記載されている。適当な治療用および好まし
い濃度を表４に示す。

【００４５】

【表４】 （５．カリクレインインヒビター） 前記のように、ペプチドであるブラジキニンは、重要な疼痛および炎症のメデ
ィエーターである。ブラジキニンは、血漿中の高分子量物質キニノーゲンに対す
るカリクレインの作用により切断生成物として産生される。それ故、カリクレイ
ンインヒビターは、ブラジキニンの産生ならびにそれによって生ずる疼痛および
炎症を阻害することにより治療作用をもつと考えられる。本発明で使用するに適
したカリクレインインヒビターは、アプロチニンである。本発明の溶液で使用す
るに適した濃度を、表５として下に示す。

【００４６】

【表５】 （６．タチキニンレセプターアンタゴニスト） タチキニン（ＴＫ）は、サブスタンスＰ、ニューロキニンＡ（ＮＫＡ）および
ニューロキニンＢ（ＮＫＢ）を含む構造的に関連したペプチドのファミリーであ
る。ニューロンは、末梢における主要なＴＫの供給源である。ＴＫの重要な一般
的作用は神経刺激であるが、その他の作用には、内皮依存性血管拡張、血漿タン
パク質溢出、マスト細胞動員ならびに炎症細胞の脱顆粒および刺激が含まれる。
シー・エイ・マッギ、ゼネラル・ファーマコロジー、２２巻、１−２４頁（１９
９１年）。ＴＫレセプターの活性化により媒介される上記の生理学的作用の組み
合わせのため、ＴＫレセプターの標的化は、無痛覚の促進および神経原性炎症の
処置のために都合の良いアプローチである。

【００４７】 （６ａ．ニューロキニン₁レセプターサブタイプアンタゴニスト） サブスタンスＰは、ＮＫ₁と称されるニューロキニンレセプターサブタイプを
活性化する。サブスタンスＰは、感覚神経の末端に存在するウンデカペプチドで
ある。サブスタンスＰは、血管拡張、血漿溢出およびマスト細胞脱顆粒を含む、
Ｃ−繊維の活性化後，末梢において炎症および疼痛を生ずる多数の作用を有する
ことが知られている。ジェイ・ディー・レビンら、ペプチドおよび一次求心性侵
害受容器、ジャーナル・オブ・ニューロサイエンス、１３巻、２２７３頁（１９
９３年）。適当なサブスタンスＰアンタゴニストは、（［Ｄ−Ｐｒｏ⁹［スピロ
−ガンマ−ラクタム］Ｌｅｕ¹⁰，Ｔｒｐ¹¹］フィザレミン−（１−１１））（「
ＧＲ８２３３４」）である。ＮＫ₁レセプターに作用し本発明で使用できるその
他の適当なアンタゴニストは、１−イミノ−２−（２−メトキシフェニル）エチ
ル）−７，７−ジフェニル−４−ペルヒドロイソインドロン（３ａＲ，７ａＲ）
（「ＲＰ６７５８０」）；および２Ｓ，３Ｓ−シス−３−（２−メトキシベンジ
ルアミノ）−２ーベンズヒドリルキヌクリジン（「ＣＰ９６，３４５」）である
。これらの薬剤に関する適当な濃度を表６に示す。

【００４８】

【表６】 （６ｂ．ニューロキニン₂レセプターサブタイプアンタゴニスト） ニューロキニンＡは、サブスタンスＰと共に感覚ニューロンに位置し、かつ炎
症および疼痛を促進するペプチドである。ニューロキニンＡは、ＮＫ₂と称され
る特異的ニューロキニンレセプターを活性化する。エス・エドモンズ−アルトら
、ニューロキニンＡ（ＮＫ₂）レセプターの強力かつ選択的非ペプチドアンタゴ
ニスト、ライフ・サイエンス、５０巻、ＰＬ１０１（１９９２年）。適当なＮＫ ₂ アンタゴニストの例には、（（Ｓ）−Ｎ−メチル−Ｎ−［４−（４−アセチル
アミノ−４−フェニルピペリジノ）−２−（３，４−ジクロロフェニル）ブチル
］ベンズアミド（「（±）−ＳＲ４８９６８」）；Ｍｅｔ−Ａｓｐ−Ｔｒｐ−Ｐ
ｈｅ−Ｄａｐ−Ｌｅｕ（「ＭＥＮ１０，６２７」）；およびｃｙｃ（Ｇｌｎ−Ｔ
ｒｐ−Ｐｈｅ−Ｇｌｙ−Ｌｅｕ−Ｍｅｔ）（「Ｌ６５９，８７７」））が含まれ
る。これらの薬剤の適当な濃度を表７に示す。

【００４９】

【表７】 （７．ＣＧＲＰレセプターアンタゴニスト） カルシトニン遺伝子関連ペプチド（ＣＧＲＰ）もまた、サブスタンスＰと共に
感覚ニューロンに位置し、血管拡張薬として作用しサブスタンスＰの作用を強化
するペプチドファミリーである。エス・ディー・ブレインら、カルシトニン遺伝
子関連ペプチド（ＣＧＲＰ）と血管透過性増強メディエーターの相乗作用により
誘導される炎症性浮腫、ブリティッシュ・ジャーナル・オブ・ファーマコロジー
、９９巻、２０２頁（１９８５年）。適当なＣＧＲＰレセプターアンタゴニスト
の例は、ＣＧＲＰの短縮化バージョンであるＩ−ＣＧＲＰ−（８−３７）である
。このポリペプチドは、ＣＧＲＰレセプターの活性化を阻害する。この薬剤の適
当な濃度を表８に示す。

【００５０】

【表８】 （８．インターロイキンレセプターアンタゴニスト） インターロイキンは、サイトカインに分類され、炎症のメディエーターに応答
して白血球およびその他の細胞が産生するペプチドである。インターロイキン（
ＩＬ）は、強力な末梢性痛覚過敏薬であり得る。エス・エイチ・フェリーラら、
トリペプチド類似体により拮抗される強力な痛覚過敏薬としてのインターロイキ
ン−１β、ネイチャー、３３４巻、６９８頁（１９８８年）。適当なＩＬ−１β
レセプターアンタゴニストの例は、ＩＬ−１βの短縮化バージョンであるＬｙｓ
−Ｄ−Ｐｒｏ−Ｔｈｒである。このトリペプチドは、ＩＬ−１βレセプターの活
性化を阻害する。この薬剤の適当な濃度を表９に示す。

【００５１】

【表９】 （９．アラキドン酸代謝物合成経路で活性を示す酵素のインヒビター） （９ａ．ホスホリパーゼインヒビター） ホスホリパーゼＡ₂（ＰＬＡ₂）酵素（ｃＰＬＡ₂、ｉＰＬＡ₂、ｓＰＬＡ₂）お
よびホスホリパーゼＣ（ＰＬＣ）によるアラキドン酸の産生は、エイコサノイド
として知られる数々の炎症のメディエーターを産生する反応のカスケードをもた
らす。この経路全体に亘って、阻害することができ、それによりこれら炎症のメ
ディエーターの産生を減少し得る数多くの段階が存在する。これら種々の段階に
おける阻害の例は下に示す通りである。

【００５２】 ＰＬＡ₂イソ型酵素の阻害は、細胞膜からのアラキドン酸の放出阻害を起こし
、それ故プロスタグランジンおよびロイコトリエンの産生を阻害し炎症と疼痛を
減少させる。ケイ・ビー・グラーザー、ホスホリパーゼＡ２酵素の調節：選択的
インヒビターおよびその薬理学的能力、アドバンシズ・イン・ファーマコロジー
、３２巻、３１頁（１９９５年）。適当なＰＬＡ₂イソ型インヒビターの例はマ
ノアリドである。この薬剤の適当な濃度を表１０に記載する。ホスホリパーゼＣ
γ（ＰＬＣγ）イソ型の阻害もまたプロスタノイドおよびロイコトリエンの産生
減少をもたらし、従って疼痛および炎症の減少をもたらす。ＰＬＣγイソ型イン
ヒビターの例は、１−［６−（（１７β−３−メトキシエストラ−１，３，５（
１０）−トリエン−１７−イル）アミノ）ヘキシル］−１Ｈ−ピロール−２，５
−ジオンである。

【００５３】

【表１０】 （９ｂ．シクロオキシゲナーゼインヒビター） 非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）は、抗炎症、解熱、抗血栓および鎮痛
薬として広く使用されている。アール・エイ・ルイス、プロスタグランジンおよ
びロイコトリエン、テキストブック・オブ・リューマトロジー、３版（ダブリュ
ー・エヌ・ケリーら編）、２５８頁（１９８９年）。これらの薬物の分子標的は
、Ｉ型およびＩＩ型のシクロオキシゲナーゼ（ＣＯＸ−１およびＣＯＸ−２）で
ある。これらの酵素はまた、プロスタグランジンＨシンターゼ（ＰＧＨＳ）−１
（構成酵素）および−２（誘導酵素）とも呼ばれ、アラキドン酸から、プロスタ
グランジンおよびトロンボキサンの生合成中間体であるプロスタグランジンＨへ
の変換を触媒する。ＣＯＸ−２酵素は、内皮細胞、マクロファージおよび線維芽
細胞で同定された。この酵素は、ＩＬ−１およびＴＮＦ‐αにより誘導され、そ
の発現は炎症部位でアップレギュレートされる。ＣＯＸ−１の構成活性およびＣ
ＯＸ−２の誘導活性は、共に疼痛および炎症に寄与するプロスタグランジンの合
成に導く。

【００５４】 現在市販されている多くのＮＳＡＩＤ（ジコロフェナック、ナプロキセンおよ
びインドメタシン、イブプロフェン等）は、一般に両イソ型のＣＯＸの非選択的
インヒビターであり、比率は化合物が異なれば変化するがＣＯＸ−２よりＣＯＸ
−１に対して大きな選択性を示すことがある。プロスタグランジン生成の遮断に
ＣＯＸ−１および２インヒビターを使用することは、天然リガンドとプロスタノ
イドレセプターの７種の既知サブタイプとの相互作用の遮断を試みるよりは、良
好な治療方策を提示する。報告されているエイコサノイドレセプター（ＥＰ１、
ＥＰ２、ＥＰ３）のアンタゴニストは全くまれであり、トロンボキサンＡ２レセ
プターの特異的高親和性アンタゴニストが報告されているに過ぎない。ジェイ・
ワラスおよびジー・チリノ、トレンズ・イン・ファーマコロジカル・サイエンス
、１５巻、４０５−４０６頁（１９９４年）。

【００５５】 溶液で使用するためのシクロオキシゲナーゼインヒビターの治療用および好適
な濃度を表１１に示す。

【００５６】

【表１１】 （９ｃ．リポキシゲナーゼインヒビター） 酵素リポキシゲナーゼの阻害は、炎症および疼痛の重要なメディエーターとし
て知られるロイコトリエンＢ₄のようなロイコトリエンの産生阻害を起こす。 アール・エイ・ルイス、プロスタグランジンおよびロイコトリエン、テキストブ
ック・オブ・リューマトロジー、３版（ダブリュー・エヌ・ケリーら編）、２５
８頁（１９８９年）。５−リポキシゲナーゼアンタゴニストの例は、２，３，５
−トリメチル−６−（１２−ヒドロキシ−５，１０−ドデカジイニイル）−１，
４−ベンゾキノン（「ＡＡ８６１」）であり、その適当な濃度を表１２に記載す
る。

【００５７】

【表１２】 （１０．プロスタノイドレセプターアンタゴニスト） アラキドン酸代謝物として産生される特定のプロスタノイドは、その炎症効果
をプロスタノイドレセプターの活性化により媒介する。特異的プロスタノイドア
ンタゴニストのクラスの例は、エイコサノイドＥＰ−１およびＥＰ−４レセプタ
ーサブタイプアンタゴニストおよびトロンボキサンレセプターサブタイプアンタ
ゴニストである。適当なプロスタグランジンＥ₂レセプターアンタゴニストは、
８−クロロジベンズ［ｂ，ｆ］［１，４］オキサゼピン−１０（１１Ｈ）−カル
ボン酸、２−アセチルヒドラジド（「ＳＣ１９２２０」）である。適当なトロン
ボキサンレセプターサブタイプアンタゴニストは、［１５−［１α，２β（５Ｚ
），３β，４α］−７−［３−［２−（フェニルアミノ）−カルボニル］ヒドラ
ジノ］メチル］−７−オキソビシクロ−［２，２，１］−ヘプタ−２−イル］−
５−ヘプタン酸（「ＳＱ２９５４８」）である。これらの薬剤に関する適当な濃
度を表１３に示す。

【００５８】

【表１３】 （１１．ロイコトリエンレセプターアンタゴニスト） ロイコトリエン（ＬＴＢ₄、ＬＴＣ₄およびＬＴＤ₄）は、酵素により生成しか
つ重要な生物学的性質を有する、アラキドン酸代謝における５−リポキシゲナー
ゼ経路の産生物である。ロイコトリエンは、炎症を含む数々の病理学的症状に関
与する。特定のアンタゴニストは、これらの病理に対する治療的介入の可能性の
ために現在多数の製薬会社が探求している。ピー・ブイ・ハルシュカら、アニュ
アル・レビユー・オブ・ファーマコロジー・アンド・トキシコロジー、２９巻、
２１３−２３９頁（１９８９年）；エイ・フォード−ハッチンソン、クリティカ
ル・レビユー・オブ・イムノロジー、１０巻，１−１２頁（１９９０年）。ＬＴ
Ｂ₄レセプターは、好酸球および好中球を含むある種の免疫細胞に見出される。
これらのレセプターに結合しているＬＴＢ₄は化学走性とリソソームによる酵素
放出を起こし、それにより炎症過程に関与する。ＬＴＢ₄レセプターの活性化に
伴うシグナル導入過程は、ホスホチドイノシトール（ＰＩ）代謝のＧタンパク質
媒介刺激と細胞内カルシウム増加を含む（図２参照）。

【００５９】 適当なロイコトリエンＢ₄レセプターアンタゴニストの例は、ＳＣ（＋）−（
Ｓ）−７−（３−（２−（シクロプロピルメチル）−３−メトキシ−４−［（メ
チルアミノ）カルボニル］フェノキシ（プロポキシ）−３，４−ジヒドロ−８−
プロピル−２Ｈ−１−ベンゾピラン−２−プロパン酸（「ＳＣ５３２２８」）で
ある。本発明の実施に適当なこの薬剤の濃度を表１４に示す。その他の適当なロ
イコトリエンＢ₄レセプターアンタゴニストには、［３−［２−（７−クロロ−
２−キノリニル）エチル］フェニル］［［３−（ジメチルアミノ−３−オキソプ
ロピル）チオ］メチル］チオプロパン酸（「ＭＫ０５７１」）ならびに薬物ＬＹ
６６，０７１およびＩＣＩ２０，３２１９が含まれる。ＭＫ０５７１はＬＴＤ₄
レセプターサブタイプアンタゴニストとしても作用する。

【００６０】

【表１４】 （１２．オピオイドレセプターアゴニスト） オピオイドレセプターの活性化は抗侵害受容効果をもたらし、それ故これらの
レセプターに対するアゴニストが望ましい。オピオイドレセプターは、μ−、δ
−およびκ−オピオイドレセプターサブタイプを含む。μ−レセプターは、末梢
における感覚ニューロン末端にあって、これらのレセプターの活性化は感覚ニュ
ーロンの活性を阻害する。エイ・アイ・バスバウムら、オピエート無痛：なぜ末
梢の標的が中枢なのか、ニュー・イングランド・ジャーナル・オブ・メディシン
、３２５巻、１１６８頁（１９９１年）。δ−およびκ−レセプターは交感神経
の遠心性末端にあって、プロスタグランジンの放出を阻害し、それにより疼痛と
炎症を阻害する。ワイ・オウ・タイヲら、κ−およびδ−オピオイドは交感神経
依存性痛覚過敏を遮断する、ジャーナル・オブ・ニューロサイエンス、１１巻、
９２８頁（１９９１年）。オピオイドレセプターサブタイプはＧ−タンパク質結
合レセプタースーパーファミリーのメンバーである。それ故、全てのオピオイド
レセプターアゴニストはそれらの同族Ｇ−タンパク質結合レセプターと作用しそ
れらを通じてシグナル伝達を開始する。適当なμ−オピオイドレセプターアゴニ
ストの例は、フェンタニルおよびＴｒｙ−Ｄ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−［Ｎ−ＭｅＰｈ
ｅ］−ＮＨ（ＣＨ₂）−ＯＨ（「ＤＡＭＧＯ」）である。適当なδ−オピオイド
レセプターアゴニストの例は、［Ｄ−Ｐｅｎ²，Ｄ−Ｐｅｎ⁵］エンケファリン（
「ＤＰＤＰＥ」）である。適当なκ−オピエートレセプターアゴニストの例は、
（トランス）−３，４−ジクロロ−Ｎ−メチル−Ｎ−［２−（１−ピロリジニル
）シクロヘキシル］−ベンゼンアセトアミド（「Ｕ５０，４８８」）である。こ
れらの薬剤の各々に関する適当な濃度を表１５に示す。

【００６１】

【表１５】 （１３．プリノセプターアンタゴニストおよびアゴニスト） 細胞外ＡＴＰは、Ｐ₂プリノセプターとの相互作用を通してシグナル伝達分子
として作用する。プリノセプターの一つの主要なクラスは、Ｎａ⁺、Ｋ⁺およびＣ
ａ²⁺を透過させる固有のイオンチャネルをもつリガンド作動性（ｌｉｇａｎｄ
ｇａｔｅｄ）イオンチャネルであるＰ_2Xプリノセプターである。感覚ニューロン
において記載されるＰ_2Xプリノセプターは、一次求心性神経伝達および侵害受容
に重要である。ＡＴＰは、感覚ニューロンを脱分極することが知られており、そ
して障害細胞から放出されたＡＴＰはＰ_2Xレセプターを刺激して侵害受容神経線
維末端の脱分極に導くので、侵害受容活性化に役割をもつ。Ｐ２Ｘ₃レセプター
は、脊髄に入る感覚Ｃ−線維神経において選択的に発現されるので、著しく限定
された分布をもち（シー・シー・チェンら、ネイチャー、３７７巻、４２８−４
３１頁（１９９５年））、多数のこのようなＣ−線維が痛覚刺激に対するレセプ
ターを有することが知られている。従って、Ｐ２Ｘ₃レセプターサブユニットの
著しく限定された発現の局在が、これらのサブタイプを鎮痛作用の優れた標的に
している（図３および７を参照のこと）。

【００６２】 Ｇタンパク質結合レセプターファミリーに属するカルシウム固定プリンレセプ
ターは、哺乳動物軟骨細胞の表面において記載されている。ＡＴＰは、分化した
初代軟骨細胞におけるカルシウムイオンの濃度における用量依存の一過性上昇を
刺激する。異種脱感作実験は、軟骨細胞がＡＴＰを用いた初回刺激の後の、ＵＴ
Ｐに対する引き続く応答を示さなかったことを実証した。これらの結果は、軟骨
細胞の細胞表面のＰ２Ｙレセプターの存在と一致する。継代軟骨細胞におけるプ
リン誘導カルシウム固定は、アゴニスト感受性に関して同じ薬理学的プロフィー
ルを示した。ＡＴＰおよびＵＴＰは、軟骨体外移植組織または初代軟骨細胞によ
るグリコサミノグリカンへの［３５Ｓ］の取り込みの速度により測定した場合、
軟骨マトリクス合成を変化させなかった。軟骨体外移植組織からのグリコサミノ
グリカンの放出により測定される、マトリクス分解はまた、いずれのアンタゴニ
ストによっても変化されない。初期関節軟骨細胞の表面上の機能的Ｐ２Ｙプリン
レセプターの存在は、細胞外プリン（例えば、ＡＴＰ）の濃縮して、軟骨細胞代
謝を活性化することを可能にする。

【００６３】 他の研究は、ヒト関節軟骨によるＰ１プリンレセプター遺伝子およびＰ２プリ
ンレセプター遺伝子の両方の発現を規定し、そしてリガンド媒介プロスタグラン
ジンＥ２放出をプロフィールした。Ｐ２Ｙ２レセプターアゴニストであるＡＴＰ
およびＵＴＰは、ＰＥＧ２の少量の放出を刺激した。この放出は、ヒトＩＬ−１
αを用いて前処理した後に、相乗的に増大した。ＩＬ−１前処理後のＡＴＰおよ
びＵＴＰの同時添加に対するＰＧＥ２放出は、ホルボール ミリステート アセ
テート（ｐｈｏｒｂｏｌ ｍｙｒｉｓｔａｔｅ ａｅｔａｔｅ）により模倣され
た。Ｐ２Ｙ２レセプターの機能は、ＩＬ−１媒介ＰＧＥ２放出を増加させること
であり、これにより関節内の疼痛および炎症を促進する。従って、本発明におけ
るＰ２Ｙ２アンタゴニストの使用は、滑膜細胞および軟骨細胞の両方により炎症
のメディエーター産生の活性化を防ぐ。

【００６４】 本発明で使用するに適当なＰ_2X／ＡＴＰプリノセプターの適切なアンタゴニス
トは、例として、スラミンおよびピリドキシルホスフェート−６−アゾフェニル
−２，４−ジスルホン酸（「ＰＰＡＤＳ」）を含む。これらの薬剤に関する適当
な濃度を表１６に示す。

【００６５】

【表１６】 （１４．Ｃａ²⁺チャネルアンタゴニスト） カルシウムチャネルアンタゴニストは、神経炎症を媒介する細胞応答の活性化
に必要なカルシウムイオンの膜内外流動を妨げる特有の薬物の群である。滑膜細
胞および軟骨細胞へのカルシウム流入は、これらの細胞における応答の活性化の
媒介に重要な事象である。さらに、神経炎症、シグナル導入経路の媒介における
ブラジキニン、ヒスタミン、セロトニン（ＳＨＴ₂）、およびニューロキニンレ
セプター（ＮＫ₁およびＮＫ₂）の役割は、細胞内カルシウムの増加を含み、形質
膜上のカルシウムチャネルの活性化を導く。多くの組織において、ニフェジピン
のようなカルシウムチャネルアンタゴニストは、種々の刺激により引き起こされ
るアラキドン酸、プロスタグランジンおよびロイコトリエンの放出を減少し得る
。エス・モンカダ、アール・フラワーおよびジェイ・ベイン、グッドマン・ギル
マン治療の薬理学的基礎、（第７版）、マクミラン・パブリッシャー・インコー
ポレイテッド発行、６６０−５頁（１９９５年）。

【００６６】 最終的に、カルシウムチャネルアンタゴニスト、ならびにタチキニンアンタゴ
ニストか、ヒスタミンアンタゴニストか、またはブラジキニンアンタゴニストの
いずれかは神経炎症の阻害に相乗作用を示す。神経炎症の媒介におけるニューロ
キニンレセプターの役割は確立されている。ニューロキニン₁（ＮＫ₁）およびニ
ューロキニン₂（ＮＫ₂）レセプター（Ｇタンパク質結合スーパーファミリーの構
成員）シグナル導入経路は、細胞内カルシウムの増加を含み、従って形質膜上の
カルシウムチャネルの活性化を導く。同様に、ブラジキニン₂（ＢＫ₂）レセプタ
ーの活性化は、滑膜細胞および軟骨細胞において細胞内カルシウムの増加と結び
つく。従って、カルシウムチャネルアンタゴニストは、一部がＬ型チャネルから
流入する細胞内カルシウムの上昇を含む共通の機構を妨げる。これが、カルシウ
ムチャネルアンタゴニストと、ニューロキニン、ヒスタミン、Ｐ₂Ｙ、およびブ
ラジキニン₂レセプターに対するアンタゴニストとの間の相乗的相互作用の根拠
である。

【００６７】 本発明の実施に適当なカルシウムチャネルアンタゴニストは、ニソルジピン、
ニフェジピン、ニモジピン、ラシジピン、イスラジピン、およびアムロジピンを
含む。これらの薬剤の適当な濃度を表１７に示す。

【００６８】

【表１７】 （ＩＩ．軟骨分解の阻害のための薬剤） 炎症および軟骨分解の生化学および分子生物学の理解における近年の進歩は、
多くの内因性サイトカインについての役割と関係を有する。炎症した関節におけ
る軟骨の損失の発生に関係してきた複数の炎症促進メディエーターは、サイトカ
イン、ＴＮＦ−α、ＩＬ−１、ＩＬ−６およびＩＬ−８である。上昇したレベル
の多数のこれらの炎症促進サイトカインは、急性的に損傷した膝関節の滑液中に
急速に現れ、そして少なくとも４週間の間、患者において上昇したままである（
Ｃａｍｅｒｏｎ，ＭＬら、「Ｓｙｎｏｖｉａｌ ｆｌｕｉｄ ｃｙｔｏｋｉｎｅ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ａｓ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｐｒｏｇｎｅｓｔ
ｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ＡＣＬ−ｄｅｆｉｃｉｅｎｔ ｋ
ｎｅｅ」、Ｋｎｅｅ Ｓｕｒｇ．Ｓｐｏｒｔｓ Ｔｒａｕｍａｔｏｌ．Ａｒｔｈ
ｒｏｓｃｏｐｙ ２：３８−４４（１９９４））。これらのサイトカインは、い
くつかの活性化した細胞型（滑膜線維芽細胞、滑膜マクロファージ、および軟骨
細胞を含む）から関節中に局所的に産生される。局所的に産生されたサイトカイ
ンは、急性炎症状態および慢性炎症状態において病態生理学的な事象を媒介し、
そして軟骨異化作用の有用な自己分泌およびパラ分泌メディエーターである。こ
れらのサイトカインの作用は、別個の細胞標的に対して複数の効果をもたらすそ
れらの能力によって、および陽性または陰性のいずれかの相乗作用様式で他のサ
イトカインと相互作用するそれらの能力によって、特徴付けられる。ＩＬ−１お
よびＴＮＦ−αは、特に重要である。なぜなら、こららはまた、内因性タンパク
質（例えば、マトリックスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）およびメタロプロテ
イナーゼの組織インヒビター（ＴＩＭＰ））の活性を調節することにより、軟骨
マトリックス成分の正常な代謝回転と破壊との間のバランスを乱すことによって
、軟骨破壊効果を開始させるからである。軟骨ホメオスタシスのサイトカイン制
御は、マトリックス分解または修復が起こるか否かを決定する軟骨細胞に作用す
る活性なメディエーター間での高度に調節されたバランスを示す。

【００６９】 関節の損傷は、しばしば、滑膜組織関節空間内の炎症性応答を生じ、そして関
節軟骨の分解を引き起こし得る。ヒトの膝の滑膜代謝および軟骨代謝における劇
的な変化は、以下の関節損傷および関節鏡手術に記載されている（Ｃａｍｅｒｏ
ｎ，Ｍ．Ｌ．ら（１９９４）、前出；Ｃａｍｅｒｏｎ，Ｍ．Ｌ．ら、「Ｔｈｅ
ｎａｔｕｒａｌ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｃｒｕｃ
ｉａｔｅ ｌｉｇａｍｅｎｔ−ｄｅｆｉｃｉｅｎｔ ｋｎｅｅ：Ｃｈａｎｇｅｓ
ｉｎ ｓｙｎｏｖｉａｌ ｆｌｕｉｄ ｃｙｔｏｋｉｎｅ ａｎｄ ｋｅｒａ
ｔａｎ ｓｕｌｆａｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ」、Ａｍ．Ｊ．Ｓｐｏ
ｒｔｓ Ｍｅｄ．２５：７５１−７５４（１９９７））。特定の炎症促進サイト
カインレベルは、前十字靱帯（ＡＣＬ）破断の後に見られる急性炎症段階の間に
、膝関節滑液中で劇的に増加する（２〜４桁まで）。有意な変化はまた、マトリ
ックスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）（例えば、コラゲナーゼおよびストロメ
ライシン−１）の過剰産生により、軟骨マトリックス分子の濃度において生じる
。これらのＭＭＰは、急性外傷の後に患者の滑液中で増大する（Ｌｏｈｍａｎｄ
ｅｒ，Ｌ．Ｓ．ら、「Ｔｅｍｐｏｒａｌ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｓｔｒｏｍ
ｅｌｙｓｉｎ−１ ｔｉｓｓｕｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ，ａｎｄ ｐｒｏｔｅｏ
ｇｌｙｃａｎ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｋｎｅｅ ｊｏｉｎｔ
ｆｌｕｉｄ ａｆｔｅｒ ｉｎｊｕｒｙ ｔｏ ｔｈｅ ｃｒｕｃｉａｔｅ
ｌｉｇａｍｅｎｔ ｏｒ ｍｅｎｉｓｃｕｓ」、Ｊ．Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃ
Ｒｅｓ．１２：２１−２８（１９９４））。時間的に、滑液中のサイトカインお
よび軟骨マトリックスマーカー（例えば、プロテオグリカン）（これらは、軟骨
変性に関連する）における変化は、急性損傷期間において最大であるが、延長し
た期間（３ヶ月〜１年）持続し、ゆっくりと減少し、そして損傷前のベースライ
ンレベルよりも大きいままである。

【００７０】 関節鏡手術自体による外傷は、かなりの手術後炎症を引き起こし、これは、関
節における細胞のさらなる炎症性活性化（シクロオキシゲナーゼ−２および他の
炎症促進サイトカインの上方制御を含む）を反映する。ＡＣＬの破断を有する患
者のかなりの割合（６０〜９０％）が、損傷の１０〜１５年後に変形性関節症（
ＯＡ）を示す膝のレントゲン撮影の変化を示す（Ｃａｍｅｒｏｎ，Ｍ．Ｌ．ら（
１９９４）、前出）。従って、初期の関節損傷および外科的外傷の組み合わされ
た効果は、軟骨マトリックス代謝における持続した炎症状態および関連する変化
を誘導し得、これらは、関節軟骨における変性性変化の引き続く発症および変形
性関節症の初期の発症を生じる原因となる因子であるようである。１９９６年に
米国のみにおいて行われた関節鏡手順の推定される総数は１８００万回であり、
毎年約１０％の推定される増加速度を有するので、この健康問題の規模はかなり
大きい。従って、関節における関節軟骨の分解を防ぐための薬学的方法を提供す
ることが望ましい。

【００７１】 手術後の疼痛および炎症は、重要な臨床的問題として認識されているが、関節
鏡手術のための現在の薬理学的処置レジメンは、急性の手術後鎮痛を指向するの
みである。現存する外科処置様式は、手術後に誘導され、そして手術により処置
された関節の軟骨破壊を阻害する必要性がある、慢性炎症状態を検討しない。従
って、疼痛および炎症の急性および慢性の局面、ならびに損傷した関節および手
術により処置された関節の軟骨代謝における生理学的変化の両方を検討する、有
効な一体化された薬物治療を開発する明らかな必要性が存在する。

【００７２】 本発明のこの局面に従って、組成物を患者の関節に直接投与することによって
、関節における関節軟骨の破壊を減少するかまたは予防するための方法が提供さ
れる。この組成物は、１以上の代謝的に活性な軟骨保護剤を、以前記載されたよ
うな疼痛および／または炎症の阻害のための１以上の薬剤とともに、あるいは２
つ以上の代謝的に活性な軟骨保護剤（これらのうちの少なくとも１つは、軟骨タ
ンパク同化プロセスを促進し、そしてこれらのうちの１つは、軟骨異化プロセス
の阻害剤である）の組み合わせを、関節内送達のための薬学的に有効なキャリア
中に含む。代謝的に活性な薬剤としては、細胞の生物学的、生化学的、または生
物物理学的状態を直接的または間接的に調節または変更するように作用するすべ
ての薬剤（原形質膜の電位、結合するリガンド、または細胞レセプターの酵素活
性、細胞内もしくは細胞外に位置する酵素、タンパク質−タンパク質相互作用、
ＲＮＡ−タンパク質相互作用、またはＤＮＡ−タンパク質相互作用を変更する薬
剤を含む）が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、このような薬剤と
しては、シグナル変換カスケードを開始するレセプターアゴニスト、シグナル伝
達経路を阻害するレセプターのアンタゴニスト、細胞内酵素または細胞外酵素の
アクチベーターまたはインヒビター、および転写因子のＤＮＡへの結合を調節す
る薬剤が挙げられる。

【００７３】 詳細には、本発明の１つの局面は、最大の治療的利点を達成するために局所的
に送達された軟骨保護薬剤の組み合わせを用いて、損傷したかまたは手術により
処置した関節を処置する薬理学的方法を提供する。軟骨保護薬剤の組み合わせの
使用は、変性多因子性の軟骨破壊プロセス（このプロセスにおいて、異化プロセ
スのために合成と分解との間の変化が生じている）をブロックするための単一の
薬剤の使用による、現存する治療的アプローチの限界を克服する。本発明のこの
局面は、別個の分子標的に対して同時に作用する薬剤の組み合わせのアプローチ
を独自に使用して、炎症プロセスの最大の阻害を達成しそして軟骨ホメオスタシ
スを維持するために、軟骨同化作用を促進しそして制御されていないかまたは過
剰な軟骨異化プロセスを阻害する。これによって、関節内の軟骨保護効果が達成
される。単一の分子標的の阻害または軟骨破壊（異化作用）を誘導することが公
知の生化学的機構（例えば、インターロイキン−１（ＩＬ−１）のＩＬ−１レセ
プターへの結合の阻害）は最適ではないようである。なぜなら、例えば独自のレ
セプターを介して媒介されたＴＮＦ−αの作用は、多くの重複する炎症促進機能
および軟骨異化機能をＩＬ−１と共有し、そしてまた関節における軟骨破壊の主
要なメディエーターとして認識されているからである。同様に、異化プロセスを
阻害することなく軟骨タンパク同化プロセスを増強するのみの薬学的薬剤の使用
は、損傷した関節内に存在する異化因子を最適には相殺しない。

【００７４】 詳細には、本発明の１つの局面は、代謝的に活性な軟骨保護剤の薬学的組成物
を提供し、これは、別個の分子標的に同時に作用する少なくとも２つの薬剤の組
み合わせに基づく。代表的な実施形態においては、少なくとも１つの薬剤は、サ
イトカインまたは増殖因子レセプターアゴニストであり、これらは抗炎症活性を
直接的に提供し、そして／または軟骨タンパク同化プロセスを促進し、そして少
なくとも第２の薬剤は、炎症促進プロセスおよび／または軟骨異化プロセスを阻
害するように作用するレセプターアンタゴニストまたは酵素インヒビターである
。代表的な薬剤の組み合わせは、関節における炎症促進サイトカインの役割を抑
制し、軟骨マトリックス合成を促進し、そしてマトリックス分解を阻害するよう
にするように機能的に作用する、抗炎症性／タンパク同化性サイトカインのクラ
スから引き出された少なくとも１つの薬剤を含む。これらのレセプターアンタゴ
ニストとしては、特定の抗炎症性およびタンパク同化性サイトカイン（例えば、
インターロイキン（ＩＬ）アゴニスト（例えば、ＩＬ−４、ＩＬ−１０およびＩ
Ｌ−１３）およびトランスフォーミング増殖因子−βスーパーファミリーの特定
のメンバー（例えば、ＴＧＦβおよびＢＭＰ−７））、インシュリン様増殖因子
（例えば、ＩＧＦ−１）および線維芽細胞増殖因子（例えば、ｂＦＧＦ）が挙げ
られるが、これらに限定されない。少なくとも第２の薬剤は、炎症促進分子標的
の活性または発現を阻害および減少するように作用するレセプターアンタゴニス
トまたは酵素インヒビターのクラスから引き出された薬剤（例えば、ＩＬ−１レ
セプターアンタゴニスト、ＴＮＦ−αレセプターアンタゴニスト、シクロオキシ
ゲナーゼ−２インヒビター、ＭＡＰキナーゼインヒビター、酸化窒素シンターゼ
（ＮＯＳ）インヒビター、および核因子κＢ（ＮＦκＢ）インヒビター）である
。代謝的に活性な薬剤は、細胞の表面に位置するレセプターの機能的アゴニスト
およびアンタゴニスト、ならびに膜結合または細胞外に分泌された酵素（例えば
、ストロメライシンおよびコラゲナーゼ）のインヒビターの両方を含む。さらに
、多くの薬剤が新規な標的において指向され、これらは、細胞内に局在化する酵
素および表面レセプターのシグナルを伝達し、組み込む転写因子（酵素ＮＯＳ、
ＣＯＸ−２、およびマイトジェン活性化タンパク質キナーゼ（ＭＡＰＫ）のイン
ヒビターならびにタンパク質−ＤＮＡ相互作用のインヒビター（例えば、転写因
子ＮＦκＢ）を含む）である。この方法は、サイトカイン誘導性タンパク同化プ
ロセスの促進および異化プロセスの阻害を同時に行うことによって維持されるべ
き軟骨の完全性を可能にする。

【００７５】 複数の薬物の組み合わせは、外科的関節鏡手順の間に、単独でまたは手術後の
持続性送達（例えば、制御ポンプ送達システムまたは他の持続放出性送達システ
ムによって）と組み合わせて、関節内注射によるかまたは注入（手順に沿った（
ｐｅｒｉｐｒｏｃｅｄｕｒａｌｌｙ）投与（すなわち、手術前および／または手
術中および／または手術後）を含む）を介して、局所的に送達され得る。持続放
出性送達システムとしては、タンパク質、リポソーム、炭水化物、合成有機化合
物または無機化合物で構成される微粒子、ミクロスフェアまたはナノ粒子が挙げ
られ得るが、これらに限定されない。従って、いくつかの実施形態においては、
本発明は、注射または注入を介して、単独または鎮痛剤および／または抗炎症剤
とともに送達される薬剤の組み合わせを提供する。損傷時または損傷時の直後（
例えば、手順に沿って）における軟骨保護剤の直接的な局所的送達によって達成
される作用の迅速な開始は、引き続く応答をトリガーし得る前に初期のプロセス
を阻害し、それによって局所的な組織の損傷および引き続く軟骨の損失を先手を
打って制限する可能性を有する。

【００７６】 本発明のこの局面の利点としては、以下が挙げられる：１）急性および慢性状
態の間の軟骨破壊の多因子性の原因に関する組み合わせ薬剤治療；２）軟骨保護
剤の組み合わせは、抗炎症剤および鎮痛剤と組み合わされ得る；３）薬物の組み
合わせの局所的送達は、関節内の軟骨保護剤の即時の治療的濃度を達成する；４
）灌注溶液を手順に沿って用いることによって、関節内の薬剤レベルを、関節鏡
外科手順の間、治療的に望ましい範囲に連続的に維持する；５）局所的送達は、
全身的送達と比較して全薬剤用量および投与頻度の減少を可能にする；６）関節
への局所的部位指向的送達は、全身的な毒性を避け、そして悪影響を減少させる
；そして７）関節への直接的な局所的送達は、新規な薬学的に活性なペプチドお
よびタンパク質（サイトカインおよび増殖因子を含む）の使用を可能にし、これ
らは、投与の全身的経路に限定しない場合には、治療的に有用でないかも知れな
い。

【００７７】 （１．インターロイキン−１（ＩＬ−１）レセプターアンタゴニスト） インターロイキンは、２つの形態（ＩＬ−１αおよびＩＬ−１β）で存在し、
これらは、免疫調節機能および炎症促進機能の類似のスペクトルを共有する別々
の遺伝子産物から誘導されるポリペプチドである。ＩＬ−１は、１７ｋＤのポリ
ペプチドであり、関節内の多数の細胞型（滑膜線維芽細胞およびマクロファージ
、軟骨細胞、内皮細胞、ならびに単球およびマクロファージを含む）に作用し得
るし、そして関節内の多数の細胞型により産生もされ得る。ＩＬ−１が、損傷し
た関節において起こる関節炎症および関節軟骨の病態生理学的な損失において中
心的な役割を果たすことの実質的な証拠が存在する。

【００７８】 この軟骨破壊サイトカインの両方の形態の作用は、２つのＩＬ−１レセプター
（ＩＬ−１Ｒ）（Ｉ型ＩＬ−１レセプターまたはＩＩ型ＩＬ−１レセプター）の
うちの１つによって媒介される。ＩＬ−１レセプターは、構造的に異なり、そし
て免疫グロブリン結合ドメインの存在によって特徴付けられる別々のスーパーフ
ァミリーに属する。これらのレセプターは、免疫グロブリンドメインを有する多
のレセプターとの近接したアミノ酸相同性を有する。より大きなＩ型ＩＬ−１レ
セプターの発現は、Ｔ細胞および線維芽細胞上に存在するが、より小さなＩＩ型
ＩＬ−１レセプターは、Ｂ細胞、単球、好中球、および骨髄細胞上に存在する。

【００７９】 ＩＩ型ＩＬ−１レセプターは、ＩＬ−１βと高い親和力で結合するが、ＩＬ−
１β結合は、Ｉ型ＩＬ−１レセプターへの結合の際に開始するような細胞内シグ
ナル伝達を開始しない。対照的に、ＩＩ型レセプターは、細胞から流出されるこ
とが示されている可溶性ＩＬ−１結合因子の前駆体として役立ち、そしてこの可
溶性レセプターは、生理学的ＩＬ−１βアンタゴニストとして作用する。ＩＩ型
レセプターの可溶性外部タンパク質に対応する天然に存在するＩＬ−１結合タン
パク質が記載されている。

【００８０】 ＩＬ−１レセプターに結合する天然に存在する分泌可溶性リガンド（あるいは
、ＩＬ−１レセプターアンタゴニスト（ｓＩＬ−１ＲＡ、ＩＬ−１Ｒａ、ＩＬ−
１ｒａ）ともいう）は、クローン化され、配列決定され、２２ｋＤタンパク質を
コードすることが見出されてきた。ＩＬ−１Ｒａは、ＩＬ−１αおよびＩＬ−１
βのＩ型ＩＬ−１レセプターおよびＩＩ型ＩＬ−１レセプターの両方への結合競
合的に阻害する。ＩＬ−１Ｒａは、純粋なレセプターアンタゴニストである。な
ぜなら、そのレセプターへの結合は、ＩＬ−１レセプターに付随する膜の細胞シ
グナル伝達機構を活性化しないからである。このタンパク質のＩＬ−１Ｒａへの
高い親和力の結合にも関わらず、Ｉ型ＩＬ−１Ｒを発現する細胞のＩＬ−１生物
学的応答を阻害するためには、１０〜１００倍モル過剰が必要とされる。ＩＬ−
１Ｒａを産生することが知られている細胞としては、単球、好中球、マクロファ
ージ、骨膜細胞および軟骨細胞が挙げられる。ＩＬ−Ｒａは、ＰＧＥ₂合成、炎
症促進サイトカインおよびＭＭＰの誘導、および酸化窒素の生成を阻害すること
が示されてきた。分泌ＩＬ−１Ｒａは、実験的に誘導された炎症の間にインビボ
で放出される。重要なことには、ＩＬ−１Ｒａは、滑膜組織において発現され、
そして正常なヒト滑液中に存在する。膝損傷を有する患者においては、滑液中の
ＩＬ−１Ｒａのレベルは、損傷後の急性期において劇的に増加し、そして引き続
いて準急性（ｓｕｂ−ａｃｕｔｅ）状態および慢性状態においては、正常レベル
未満まで減少する。従って、ＩＬ−１Ｒａは、損傷に対する関節の応答において
生理学的役割を果たすことが示されてきた。

【００８１】 ＩＬ−１は、軟骨細胞および滑膜細胞の両方による分解酵素および炎症促進サ
イトカインの産生を刺激するその能力により、関節破壊において中心的役割を果
たす主要な軟骨破壊サイトカインであると考えられる。さらに、ＩＬ−１βは、
軟骨細胞によるプロテオグリカンおよびコラーゲン合成の強力なインヒビターで
ある。細胞レベルにおいては、滑膜線維芽細胞のＩＬ−１β誘導応答は、ＰＧＥ
２、コラゲナーゼおよび他の中性プロテアーゼの増加した産生、ならびに炎症促
進サイトカイン、ＩＬ−６およびＩＬ−８の上方制御を含む。

【００８２】 ＩＬ−１（これは、関節炎疾患を有する患者の関節液中に存在する）は、以下
のために軟骨細胞を刺激する：１）増加した量の酵素（例えば、ストロメライシ
ン、線維芽細胞および好中球コラゲナーゼならびにプラスミノーゲンアクチベー
ター）を合成するため、および２）プラスミノーゲンアクチベーターインヒビタ
ー−１およびＴＩＭＰの合成を阻害するため。さらに、ＩＬ−１βは、マトリッ
クス成分（例えば、ＩＩ型コラーゲン、関節軟骨中のコラーゲンの主要な形態、
およびプロテオグリカン）の合成の強力なインヒビターである。インヒビターの
レベルとプロテアーゼのレベルとの間の不均衡は、活性プロテアーゼの量の増加
を導く。この増加は、マトリックス生合成の抑制と組み合わされて、軟骨の分解
を生じる。動物研究においては、ウサギ膝関節へのＩＬ−１の注射は、関節軟骨
からのプロテオグリカンの減少を引き起こす。

【００８３】 ＩＬ−１は、慢性骨膜炎および軟骨分解の病因に関与する重要なサイトカイン
の１つであるので、その産生の減少またはその作用のブロッキングは、滑膜炎症
を減少させ、そして軟骨保護効果を提供するための新規な処置のための適切な戦
略を示す。アゴニスト（ＩＬ−１）のその天然の膜結合レセプターとの相互作用
をアンタゴナイズするための種々の治療的アプローチが使用され得、これらのア
プローチとしては以下が挙げられる：１）現在までに特徴付けられている、天然
に存在する特定のＩＬ−１活性のインヒビター（ＩＬ−１Ｒａおよび可溶性ＩＬ
−１レセプターを含む）；２）抗ＩＬ−１ Ａｂ；および３）ペプチド性または
非ペプチド性のいずれかであり得る小分子アンタゴニスト。

【００８４】 この重要なサイトカインの作用をブロックする能力は、関節における多くの細
胞型（例えば、滑膜線維芽細胞および軟骨細胞）に影響を及ぼし、従って引き続
く病理学的効果（例えば、炎症細胞の関節への侵入、滑膜過形成、滑膜細胞活性
化、ならびに軟骨崩壊および軟骨マトリックス合成の阻害）を阻害する。ＩＬ−
１レセプターアンタゴニストは、ＩＬ−１による炎症性応答の伝達をブロックす
るべきであり、それによって疾患の進行を妨げる。多数のＩＬ−１レセプターア
ンタゴニストの治療可能性は、炎症および関節炎（ＲＡおよびＯＡ）の動物モデ
ルにおいて確立されてきた。ＲＡを患っている患者は、ＩＬ−１Ｒａの皮下注射
または可溶性Ｉ型ＩＬ−１Ｒの関節内注射後に臨床的に改善された。

【００８５】 ＩＬ−１βおよびＩＬ−１Ｒａの効果は、それらのそれぞれの局所的濃度に依
存する。ＲＡ滑膜切片の上清においては、ＩＬ−１βレベルはＩＬ−１Ｒａのレ
ベルより３倍高かった。従って、ＩＬ−１Ｒａの自発的な局所的産生は、ＩＬ−
１β効果を阻害するには十分ではない。なぜなら、より大きな（１０〜１００倍
）モル過剰のＩＬ−１Ｒａは、Ｉ型ＩＬ−１Ｒを発現する細胞におけるＩＬ−１
誘導生物学的応答を阻害することが必要とされるからである。従って、ＩＬ−１
Ｒａの高い用量は、ＲＡを有する患者におけるヒトボランティアにおいて、ＩＬ
−１をブロックするためにインビボで使用されてきた。ＩＬ−１Ｒａは、滑膜中
に局所的に存在し、陰性のシグナルを提供し、滑膜炎におけるＩＬ−１媒介プロ
セス（例えば、炎症組織における白血球蓄積、滑膜細胞によるＰＧＥ₂産生およ
びコラゲナーゼ産生）の少なくとも一部を下方制御する。ＩＬ−１Ｒａの軟骨保
護効果は、イヌＡＣＬモデルにおける関節へのＩＬ−１Ｒａの直接的な注射を用
い、そしてヒト滑膜線維芽細胞へのＩＬ−１Ｒａ遺伝子のトランスフェクション
に基づく遺伝子治療アプローチを使用することによって実証されてきた。

【００８６】 本発明は、ＩＬ−１可溶性レセプタータンパク質（これは、ＩＬ−１Ｒの細胞
外ドメインを構成し、そして溶液中でＩＬ−１サイトカイン分子を結合し得る）
の局所的送達を開示する。特に、そして例示の目的で、米国特許第５，３１９，
０７１号および米国特許第５，７２６，１４８号に開示されるようなアミノ酸配
列１〜３１２を本質的に含む可溶性ヒトＩＬ−１レセプター（ｓｈｕＩＬ−１Ｒ
）ポリペプチドは、抗炎症クラス、抗疼痛クラス、または軟骨保護クラスのいず
れかから選択される１以上の薬物と組み合わせて使用するために本明細書中で開
示される。あるいは、ｓＩＬ−１Ｒ結合ドメインポリペプチドからなる融合タン
パク質の局所的送達は、米国特許第５，３１９，０７１号に開示されるように、
軟骨保護を促進するために提案される。さらに、米国特許第５，８１７，３０６
号に開示されるようなＩＬ−１レセプターアンタゴニストの局所的送達は、本発
明における使用のために開示される。ｓｈｕＩＬ−１Ｒ可溶性レセプターは、ナ
ノモル濃度の親和力でＩＬ−１と結合することが示されてきた。治療的に有効な
濃度のＩＬ−１Ｒ可溶性レセプター（例えば、ｓｈｕＩＬ−１Ｒ）の局所的送達
は、関節の直接的な注射または灌注溶液中（例えば、関節鏡外科手順の間）によ
り、１以上の軟骨保護薬、抗炎症薬、または抗疼痛薬との組み合わせで起こり得
、そして種々の炎症状態または病態生理学的状態における関節の組織に局所的に
適用される場合に、軟骨保護剤として本明細書中で開示される。このような処置
は、コラゲナーゼ−１およびストロメライシン−１の産生のＩＬ−１刺激を先手
を取って阻害する。ＩＬ−１および／またはＴＮＦ−αに対する１型可溶性レセ
プターの局所的産生のための、遺伝子送達に基づく完全に異なる方法を使用する
ことによって、これらのサイトカインに対する可溶性レセプターの存在が、抗原
誘導関節炎の急性炎症期の間にウサギ膝関節に対する保護を与えることが見出さ
れた。

【００８７】 ヒトＩ型ＩＬ−１レセプターと高い親和力で特異的に結合するＩＬ−１レセプ
ターアンタゴニストペプチド（１１〜１５アミノ酸）は、軟骨保護剤としての本
発明における使用に適切である。これらの小さなペプチドは、より大きな組換え
ＩＬ−１可溶性レセプターまたは組換えＩＬ−１ｒａよりも、多くの利点を提供
し、これらの利点としては、合成の容易さおよび費用、ならびに生物学的バリア
を透過する能力が挙げられる。インビトロでの効力に基づく最も強力なペプチド
のうちの２つは、以下である：Ａｃ−ＦＥＷＴＰＧＷＹＱＪＹＡＬＰＬ−ＮＨ₂
（ＡＦ１２１９８、ＩＣ₅₀＝０．５〜２ｎＭ）およびＡｃ−ＦＥＷＴＰＧＷＹＱ
ＪＹ−ＮＨ₂（ＡＦ１１５６７）。ＡＦ１１５６７は、ＡＦ１２１９８の短縮形
態であり、４Ｃ末端残基を欠き、Ｉ型ＩＬ−１レセプターに対してわずかにより
低い親和力を示すが、２．３〜２．６時間の同様の血漿半減期を有する。乏しい
溶解度および迅速な代謝は、静脈内注入を介して全身的に投与された場合に、Ａ
Ｆ１２１９８のインビボにおける効力を制限するようである。これらの制限は、
本発明において記載されるような直接的な局所的送達方法（例えば、関節内の関
節空間への注射または外科灌注液もしくは他の注入液への包含により）を介して
、ある程度克服される。本発明のために適切なＩＬ−１レセプターアンタゴニス
ト薬剤の例は、以下に列挙される。局所的送達のすべての様式（すなわち、注射
、注入および灌注）のために、各適切な薬剤の最適な用量および／または濃度は
、治療的に有効な用量および／または濃度である。例として、列挙された薬剤の
各々について、列挙した薬剤を含有する灌注溶液の好ましい濃度および最も好ま
しい濃度が提供され、このような濃度は、治療的に有効であると予想される。

【００８８】

【表１８】 （２．腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）レセプターアンタゴニスト） ＴＮＦ−α（活性化マクロファージによって主に産生されるサイトカイン）は
、多くの生物学的作用（特定のＴＮＦレセプターにより媒介されるいくつかの遺
伝子の転写調節、ならびに免疫調節活性を含む）を有する。本来、ＴＮＦ−Ｒ１
およびＴＮＦ−Ｒ２と呼ばれる２つの異なるレセプターは、クローン化および特
徴付けされ、そしてまた可溶性レセプターとして産生されることが見出された。

【００８９】 このファミリーにおけるレセプターは、それらの細胞外ドメインにおいてかな
りの相同性を有する単一の膜貫通タンパク質であるのに対して、それらの比較的
短い細胞内ドメインは、ほんのわずかな配列相同性を有する。ＴＮＦの作用は、
研究された実質的にすべての細胞型上に存在する細胞表面レセプターに結合する
因子の結果である。２つのレセプターは、同定およびクローン化されてきた。１
つのレセプター型（ＴＮＦＲ−ＩＩ（またはＡ型もしくは７５ｋＤａ）と呼ばれ
る）は、４３９アミノ酸の膜貫通タンパク質をコードし、そして７５ｋＤａの見
かけの分子量を有する。第２のレセプター型（ＴＮＦＲ−Ｉ（またはＢ型もしく
は５５ｋＤａ）と呼ばれる）は、５５ｋＤａの見かけの分子量を示し、そして４
２６アミノ酸の膜貫通タンパク質をコードする。ＴＮＦＲ１は、ＮＦ−κＢ経路
を介してシグナル伝達を開始し得る細胞内ドメインを含む。

【００９０】 両方のＴＮＦレセプターは、結合ＴＮＦαに対する高い親和力を示す。可溶性
ＴＮＦレセプター（ｓＴＮＦＲ）は、単離され、そして膜結合レセプターの細胞
外ドメインの分断の結果として生じることが立証されてきた。２つの型のＴＮＦ
Ｒは、同定され、ｓＴＮＦＲ１（ＴＮＦ ＢＰＩ）およびｓＴＮＦＲＩＩ（ＴＮ
Ｆ ＢＰＩＩ）と命名された。これらの可溶性レセプター形態の両方は、上記の
２つの型のＴＮＦＲの短縮形態を表わすことが示されてきた。

【００９１】 ＴＮＦ−αは、炎症性応答および軟骨破壊の根底にある一連の細胞事象および
分子事象において、中心的役割を果たす。ＴＮＦ−αの多くの効果は、ＩＬ−１
の炎症促進効果と重複する。ＴＮＦ−αの炎症促進作用の中でも、他の炎症促進
サイトカイン（ＩＬ−１、ＩＬ−６およびＩＬ−８を含む）の放出の刺激である
。ＴＮＦ−αはまた、好中球、線維芽細胞および軟骨細胞からのマトリックスメ
タロプロテイナーゼの放出を誘導し、これは部分的にコラゲナーゼの刺激を介し
て軟骨を分解する。さらに、ＴＮＦ−αは、正常なヒト関節軟骨細胞および滑膜
線維芽細胞においてＣＯＸ−２を上方制御し、増加したＰＧＥ２産生を生じる。

【００９２】 このサイトカインは、ＩＬ−１とともに、関節内の軟骨に対する病理学的効果
（白血球侵入、滑膜過形成、滑膜細胞活性化、軟骨破壊、および軟骨マトリック
ス合成の阻害を含む）を開始し、そしてこれらを生じると考えられる。特に、滑
膜炎症の間、増加したレベルのＴＮＦ−αが関節の滑液中に見出され、そして滑
膜細胞による増加したＴＮＦ−αの産生が生じる。従って、灌注溶液、注入また
は注射における可溶性ＴＮＦ−αレセプターの局所的送達は、遊離ＴＮＦ−αと
結合し、そして周りの組織におけるＴＮＦレセプターのアンタゴニストとして機
能し、従って軟骨保護効果を提供する。

【００９３】 本発明は、機能的なＴＮＦ−αのアンタゴニストの使用を記載し、このアンタ
ゴニストは、利用可能な遊離リガンドを捕捉すること、またはレセプター自身と
の直接的な競合的相互作用のいずれかによって、単独または軟骨保護効果を提供
するための他の薬剤と組み合わせて、細胞外でリガンドとそれらの同族の膜レセ
プターとの相互作用をブロックするように作用する。アゴニスト（ＴＮＦ−α）
のその天然の膜結合レセプターとの相互作用をアンタゴナイズするための、種々
の治療的アプローチが使用され得、これらのアプローチとしては、以下が挙げら
れる：１）現在までに特徴付けられたＴＮＦ−α活性の天然に存在する特定のイ
ンヒビター（可溶性ＴＮＦ−αレセプターを含む）の使用；２）抗ＴＮＦ−α抗
体の使用；および３）ペプチド性または非ペプチド性であり得る小分子アンタゴ
ニストの使用。

【００９４】 本発明は、キメラ可溶性レセプター（ＣＳＲ）タンパク質の使用を開示する。
このタンパク質において、ＴＮＦレセプターの細胞外ドメイン（これは、ＴＮＦ
分子に対する結合活性を有する）は、ＩｇＧ分子のドメインに共有結合している
。特に、そして第１の例として、米国特許第５，４４７，８５１号に開示される
ように、マウスＩｇＧ１重鎖ポリペプチドのＣＨ２およびＣＨ３領域に結合した
ＴＮＦレセプター細胞外ポリペプチドの細胞外ドメインを含むキメラポリペプチ
ド（組換えキメラ）が使用され得る。このキメラＴＮＦ可溶性レセプター（米国
特許第５，４４７，８５１号においては「キメラＴＮＦインヒビター」とも呼ば
れる）は、高い親和力でＴＮＦ−αと結合することが示され、そしてＴＮＦ−α
生物学的活性のインヒビターとして非常に活性であることが実証されてきた。さ
らに、第２の例は、Ｆｃ抗体の部分を有するＴＮＦレセプターのリガンド結合ド
メインを含むキメラ融合構築物（Ｆｃ融合可溶性レセプターと呼ぶ）であり、こ
れは、ＴＮＦ−αレセプターについて作製されてきた。本発明はまた、可溶性Ｔ
ＮＦレセプター：Ｆｃ融合タンパク質、または米国特許第５，６０６，６９０号
に開示されるような任意の改変形態の使用を開示する。活性な可溶性レセプター
融合タンパク質の分子形態は、単量体または二量体のいずれかであり得る。現在
の研究は、このような可溶性ＴＮＦレセプター：Ｆｃ融合タンパク質が、ＴＮＦ
−αに対する高い結合親和力を保持することを確立した。

【００９５】 薬理学的なアンタゴニストとして可溶性レセプターを規定するという文脈にお
いて、用語可溶性レセプターは、以下を包含するが、これらに限定されない：（
１）完全長膜レセプターの細胞外ドメインからなる、天然（内因性）産生アミノ
酸配列またはその可溶性フラグメントに対応する、可溶性レセプター、（２）完
全長の天然に存在するレセプターアミノ酸配列の短縮型または部分配列である組
換え可溶性レセプターおよびそのアナログであって、同属のリガンドに結合する
能力を保持し、かつ生物学的活性を保持する、組換え可溶性レセプターおよびそ
のアナログ、ならびに（３）オリゴマー（例えば、アミノ酸）によってＩｇＧポ
リペプチド（例えば、ＩｇＧヒンジおよびＦｃドメイン）の一部に対応する配列
に結合された、完全長のレセプターアミノ酸配列の細胞外結合ドメインの一部に
対応する短縮型または部分配列から構成される組換え可溶性レセプターであるキ
メラ可溶性レセプターであって、生物学的活性および同属のリガンドに結合する
能力を保持する、キメラ可溶性レセプター。

【００９６】 サイトカインレセプターの可溶性細胞外リガンド結合ドメインは、体液に天然
に存在し、サイトカインの生物学的活性の制御に関与すると考えられる。多数の
造血性サイトカインレセプターの可溶性の短縮形態の天然の存在が報告されてい
る（ＩＬ−１Ｒ、ＩＬ−４Ｒ、ＩＬ−６Ｒ、ＴＮＦＲ）。例えば、可溶性ＴＮＦ
Ｒは、健康な被験体の血清および尿において約１〜２ｎｇ／ｍｌの濃度で見出さ
れる。シグナル伝達機能を欠いているので、これらのサイトカイン結合タンパク
質は、完全なレセプター配列（膜結合形態）に対するｍＲＮＡの選択的スプライ
シングの結果として、または膜結合形態のレセプターのタンパク質分解切断およ
び放出の結果として生じる。これらの可溶性短縮型レセプターのインビボ機能が
完全には確立されていないが、これらは、それらの相補的な内因性サイトカイン
の生理学的なアンタゴニストとして作用するようである。この拮抗作用は、（１
）遊離のリガンドの、その同属の可溶性レセプターへの結合による除去によって
、膜結合レセプターに対して有効な効果的な遊離濃度を減少するため、および（
２）サイトカインの作用のみが細胞表面レセプターへの結合に続いて生成される
ため、生じる。

【００９７】 ＴＮＦ−α可溶性レセプターは、ＴＮＦ−Ｒ１およびＴＮＦ−Ｒ２の天然のア
ンタゴニストとして、これらの細胞表面レセプターと遊離のリガンドの共通のプ
ールについて競合することによって機能する。薬理学的に、ＴＮＦ可溶性レセプ
ターは、競合阻害の機構（すなわち、膜レセプターにおいて共通の結合部位につ
いて内因性リガンドと競合すること）によるよりもむしろ遊離のリガンドのバイ
オアベイラビリティーを減少するその能力によってアンタゴニストとして機能す
る。関節に対する治療的に有効な量のＴＮＦ可溶性レセプターの添加は、リガン
ドの生物学的活性を効果的に中和するはずである。組換え可溶性レセプタがイン
ビボで投与される実験は、炎症応答を阻害しアンタゴニストとして作用する能力
を示している。

【００９８】 本発明において、軟骨破壊を阻害するために、他の軟骨保護剤、抗疼痛剤およ
び／または抗炎症剤と組み合わせて使用するのに軟骨保護剤として適切な薬剤と
しては、可溶性ＴＮＦＲ、ヒトキメラポリペプチド（組換えキメラ）（ヒトＩｇ
Ｇ１のＦｃ部分に連結されたＴＮＦ−αレセプター（ｐ８０）の細胞外ドメイン
を含む）、および抗ＴＮＦ−α抗体が挙げられる。局所投与（すなわち、注射、
注入および灌注）のすべての様式について、それぞれの適切な薬剤の最適の用量
および／または濃度は、治療的に有効な用量および／または濃度である。例とし
て、列挙された薬剤のそれぞれについて、列挙された薬剤を含む灌注溶液の好ま
しいおよび最も好ましい濃度は、例えば、治療的に有効であると期待される濃度
で提供される。

【００９９】

【表１９】 （３．インターロイキンレセプターアゴニスト） いくつかのサイトカインは、滑膜炎症および軟骨破壊の重要なメディエーター
であるシグナル伝達糖タンパク質である。軟骨破壊の機構の最近の分析は、軟骨
の損失を決定する際の重要な炎症促進マスターサイトカインＩＬ−１の絶対的な
レベルだけではなく、軟骨恒常性のサイトカイン制御が異化制御サイトカインと
同化制御サイトカインとのバランス、および同化性増殖因子によって支配される
。ＩＬ−１β産生とＩＬ−１Ｒα産生の間のバランスがＩＬ−１βのために炎症
状態において変更される場合、これは、慢性炎症状態および軟骨破壊の病因に寄
与し、例えば、ひざ関節外科手術の後に生じることが知られている。関節内の炎
症部位における炎症促進サイトカインの生成を阻害する強力な治療薬剤としては
、抗炎症サイトカイン、ＩＬ−４、ＩＬ−１０、およびＩＬ−１３が挙げられる
。これらのサイトカインは、ＩＬ−１の衝撃を減少するある範囲の経路に対する
それらの効果によって、インビトロおよびインビボで関節軟骨の破壊を大いに減
少することが観測された。従って、抗炎症性サイトカイン（例えば、ＩＬ−４、
ＩＬ−１０、およびＩＬ−１３）は、１）炎症促進サイトカインの産生の減少、
および２）最近、ＩＬ−４についてインビボで示された、ＩＬ−１Ｒａのような
天然の抗炎症性サイトカインの産生の誘導によって炎症を減少するのに有用であ
り得る。

【０１００】 ＩＬ−４は、慢性関節リウマチ（ＲＡ）患者の滑膜における炎症プロセスを弱
めるようである。リウマチ様滑膜において、ＩＬ−４は、滑膜細胞の増殖を阻害
し、そして骨再吸収を減少させるために、滑膜の片による炎症促進サイトカイン
の産生を阻害することが示された。ＩＬ−４は、ヒト関節軟骨細胞におけるマト
リクスメタロプロテイナーゼ−３（ＭＭＰ３）合成の抑制による直接的な軟骨保
護効果を促進し得る。ヒト関節軟骨細胞を使用する細胞培養系は、ＭＭＰ−３の
ＩＬ−１誘導産生およびメタロプロテイナーゼ−１（ＴＩＭＰ−１）の組織イン
ヒビターに対するＩＬ−４の効果を評価するために使用された。ＩＬ−４がＩＬ
−１刺激ＭＭＰ−３タンパク質および酵素活性を抑制したことを見出した。さら
に、ＩＬ−４は、ＩＬ−１誘導ＭＭＰ−３ ｍＲＮＡを抑制した。ｉＮＯＳの誘
導は、ＩＬ−４、ＩＬ−１０およびＩＬ−１３によって阻害され得る。従って、
ＩＬ−４は、炎症性関節疾患において見られる関節破壊の保護性のメディエータ
ーとして特徴付けられ得る。

【０１０１】 さらに、ＩＬ−１制御サイトカインレベルのバランスに対するＩＬ−４の効果
がまた軟骨保護性の役割を支持することを見出した。ＩＬ−４およびＩＬ−１０
が新たに調製されたリウマチ様滑膜細胞による炎症性サイトカインの産生を抑制
することが見出された。それぞれのインターロイキンが単独で効果的であるが、
ＩＬ−４とＩＬ−１０の組み合わせが、細胞生存能に対する効果なしで、ＩＬ−
６およびＩＬ−８のＩＬ−１およびＴＮＦ−α刺激産生を相乗的に阻害した。Ｒ
Ａ滑膜培養物へのＩＬ−４の添加は、ＩＬ−１Ｒａの産生を増加し、そしてＩＬ
−１βの産生を減少した。ＩＬ−４を用いたインビボ処置はＩＬ−１β／ＩＬ−
１Ｒａバランスに対して差示的に作用することによってラットの実験関節炎にお
ける減少を促進することが最近報告された。ＩＬ−１３（ＩＬ−４と多くの性質
を共有する別のサイトカイン）もまた、ＲＡ滑膜におけるＩＬ−１Ｒａを誘導し
た。従って、ＩＬ−４およびＩＬ−１３の組み合わせの局所送達は、相乗的な治
療価値を提供し得る。

【０１０２】 ＩＬ−１０は、軟骨破壊を阻害する良好な候補であることを示す多くの性質を
有する。ＩＬ−１０は、ＩＬ−１放出とＴＮＦ−α放出との両方を阻害し、ＭＭ
Ｐ−２を阻害しながらＴＩＭＰ−１産生を刺激する。ＲＡ滑膜の内側でのＩＬ−
１０の産生が最近報告され、ＩＬ−１０の抗炎症性効果が特徴付けられた。ＩＬ
−１０は、滑膜の片を使用するエキソビボＲＡモデルにおけるＩＬ−１β産生を
抑制したが、ＩＬ−４よりも少ない程度であった。

【０１０３】 ＩＬ−４およびＩＬ−１０処置の軟骨破壊に対する保護性の効果は、サイトカ
イン送達の非局所的な方法を使用する関節炎の動物モデルにおいて見出された。
マウスコラーゲン誘導関節炎モデルにおいて、ＩＬ−４およびＩＬ−１０の組み
合わせ処置は、実質的な改良を生み出した。炎症の巨視的な徴候の抑制に加えて
、ＩＬ−４およびＩＬ−１０を用いた組み合わせ処置はまた、滑膜組織における
細胞性侵入を減少し、そして軟骨破壊に対する明確な保護をもたらす。さらに、
ＴＮＦ−αおよびＩＬ−１に対するｍＲＮＡのレベルが滑膜組織と関節軟骨の両
方において高度に抑制された。対称的に、ＩＬ−１レセプターアンタゴニスト（
ＩＬ−１Ｒａ）ｍＲＮＡのレベルが上昇したままであり、これは、保護の機構が
ＩＬ−１Ｒａ／ＩＬ−１バランスの上方制御と同時に、ＴＮＦ−αおよびＩＬ−
１の抑制された産生に関連し得る。これらのデータは、炎症性応答および関節軟
骨の破壊の内因性の抑制におけるＩＬ−１０の主要な役割と一致し、そしてＩＬ
−４とＩＬ−１０との組み合わせ処置が潜在的な治療価値のようである。

【０１０４】 内因性ＩＬ−４およびＩＬ−１０の役割、ならびにマクロファージ依存性マウ
スストレプト連鎖球菌細胞壁（ＳＣＷ）関節炎モデルの初期段階における関節炎
症および軟骨破壊に対するこれらのサイトカインの添加の治療効果もまた、調査
されている。内因性ＩＬ−１０がＳＣＶＷ関節炎の制御においてある役割を演じ
ることが示された。外因性ＩＬ−１０の添加は、内因性ＩＬ−１０の抑制効果を
さらに増大させた。なおより主要な効果は、ＩＬ−４およびＩＬ−１０の組み合
わせで見出された。この組み合わせは、腫脹の減少をもたらし、そして軟骨細胞
プロテオグリカン合成の上昇をもたらした。ＩＬ−４およびＩＬ−１０の組み合
わせを用いた処置は、実質的にＴＮＦ−αのレベルを減少し、これはＩＬ−１０
処置単独でも生じるが、滑膜におけるＩＬ−１βレベルの大きな減少（潜在的な
臨床的利益のさらなる効果）をまたもたらした。全体的に、このデータは、軟骨
破壊を妨げるために関節に局所的に送達された軟骨保護薬剤としてＩＬ−４とＩ
Ｌ−１０の両方についてのある役割と一致し、ＩＬ−４およびＩＬ−１０を含む
組み合わせがいずれかの薬剤単独でよりも大きな潜在的治療的価値を提供し得る
ことを示す。

【０１０５】 重篤複合免疫不全（ＳＣＩＤ）マウスをモデルとして使用して、軟骨分解およ
びインビボでのヒトリウマチ様滑膜への単核細胞（ＭＮＣ）の漸増に対するＩＬ
−４またはＩＬ−１０注射の効果を評価した。５人の慢性関節リウマチ患者から
のヒトリウマチ様滑膜および軟骨を、組換えヒトＩＬ−４（ｒｈＩＬ−４、１０
０ｎｇ；ｒｈＩＬ−１０、１００ｎｇ）、ＩＬ−４およびＩＬ−１０の組み合わ
せ、またはＴＮＦ−α（１０００Ｕ）、またはリン酸緩衝化生理食塩水で４週間
にわたって週２回注射した。ヒトＩＬ−４およびＩＬ−１０の組み合わせが軟骨
破壊およびヒト滑膜組織による侵襲を阻害し、これらのインターロイキンアゴニ
ストの軟骨保護性質を確立することを見出した。

【０１０６】 ヒトＩＬ−１３がクローン化されそして配列決定され、そしてＩＬ−４の性質
の多くを共有することが見出された。ＩＬ−１３は、ＩＬ−４に対して約２５％
の相同性である。ＩＬ−４と同様に、ＩＬ−１３が、滑液単核細胞によって、Ｉ
Ｌ−１およびＴＮＦ−αを含む炎症促進サイトカインの産生を減少する。ＩＬ−
１３は、インビボにおいて抗炎症性効果を示し、従って関節における軟骨破壊の
処置において治療的潜在性を有する。

【０１０７】 ＩＬ−４、ＩＬ−１０およびＩＬ−１３アゴニストとして有用な化合物には、
天然に存在するヒトＩＬ−４、ＩＬ−１０、およびＩＬ−１３、ヒト組換えＩＬ
−４（ｒｈＩＬ−４）、ｒｈＩＬ−１０、およびｒｈＩＬ−１３、ならびにこれ
らの部分配列、またはＩＬ−４、ＩＬ−１０およびＩＬ−１３レセプターを認識
するために組換えＤＮＡ技術を使用して構築され、細胞表面においてこれらのレ
セプターを活性化し得るペプチド配列が挙げられる。これは、詳細には、抗Ｆｃ
レセプター部分ならびに抗ＩＬ−４レセプター部分、抗ＩＬ−１０レセプター部
分、および抗ＩＬ−１３レセプター部分から構成されるマルチ特異性分子を含み
、ここで、少なくとも１つの部分が組換えＤＮＡ技術を使用して構築される。薬
理学的アゴニストとしてインターロイキンアゴニストを規定するという文脈にお
いて、用語インターロイキンアゴニストは、以下を包含するが、これらに限定さ
れない：（１）天然に（内因性で）産生されるアミノ酸配列またはそのフラグメ
ントに対応するペプチド配列、（２）完全長の天然に存在するインターロイキン
アミノ酸配列の短縮型または部分配列である組換えインターロイキンおよびその
アナログであって、同属のレセプターに結合する能力を保持し、かつ生物学的活
性を保持する、組換えインターロイキンおよびそのアナログ、ならびに（３）オ
リゴマー（例えば、アミノ酸）によってＩｇＧポリペプチド（例えば、ＩｇＧヒ
ンジおよびＦｃドメイン）の一部に対応する配列に結合された、完全長のレセプ
ターアミノ酸配列の一部に対応する短縮型または部分配列から構成される組換え
ポリペプチドであるキメラインターロイキンであって、同属のレセプターに結合
する能力を保持しかつ生物学的活性を保持する、キメラインターロイキン。

【０１０８】 本発明に適切なインターロイキンアゴニストの例が以下に列挙される。局所送
達（すなわち、注射、注入および灌注）のすべての様式について、それぞれの適
切な薬剤の最適の用量および／または濃度は、治療的に有効な用量および／また
は濃度である。例として、列挙された薬剤のそれぞれについて、列挙された薬剤
を含む灌注溶液の好ましいおよび最も好ましい濃度は、例えば、治療的に有効で
あると期待される濃度で提供される。

【０１０９】

【表２０】 （４．増殖因子−βスーパーファミリーアゴニストの形質転換） 形質転換増殖因子−β（ＴＧＦ−β）スーパーファミリーメンバーは、２５ｋ
Ｄの多面発現性の種々の細胞機能を与え得る多機能タンパク質であり、組織修復
および再構築に関与することが知られている。多くの場合において、細胞外マト
リクス（ＥＣＭ）との細胞相互作用を高め、そしてＥＣＭタンパク質およびプロ
テアーゼインヒビターの産生および分泌を刺激することによってＥＣＭの蓄積を
増加する。ＴＧＦ−βはまた、他のサイトカインとの相乗的相互作用を有するこ
とが示されており、一般的に抗炎症性活性を示す。ＴＧＦ−βの複数のアイソフ
ォームが同定され、これらは、近いアミノ酸配列相同性を共有する。ＴＧＦ−β
１、ＴＧＦ−β２およびＴＧＦ−β３は、ヒト組織において見出され、そして哺
乳動物細胞において活性であるが、結合親和性において異なる。

【０１１０】 ＴＧＦ−βサブファミリーのメンバーは、軟骨細胞増殖、分化および細胞外マ
トリクス蓄積の強力なモジュレーターである。軟骨器官培養において、ＴＧＦ−
β１は、プロテオグリカンの代謝を制御し、そしてウサギ関節軟骨細胞によるコ
ラーゲンおよびグリコサミノグリカン合成を刺激する。さらに、ＴＧＦ−β１が
ヒト関節軟骨細胞におけるＴＩＭＰ発現を増加し、そして関節の軟骨のＩＬ−１
レセプターの発現を下方制御する。

【０１１１】 骨形成タンパク質（ＢＭＰ）は、形質転換増殖因子（ＴＧＦ）−βスパーファ
ミリーに属する細胞増殖、分化およびアポトーシスの複数の機能の調節因子であ
る。１ダースより多くのメンバーのＢＭＰタンパク質ファミリーは、哺乳動物に
おいて同定され、それらの構造に依存するいくつかの群に細分類され得る。ＢＭ
Ｐ−２およびＢＭＰ−４は、互いに非常に類似する。ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６、
骨形成原タンパク質（ＯＰ）−１（ＢＭＰ−７とも呼ばれる）、およびＯＰ−２
／ＢＭＰ−８は、互いに構造的に類似する。増殖分化因子（ＧＤＦ）−５（軟骨
誘導形態形成タンパク質−１とも呼ばれる）、ＧＤＦ−６（軟骨誘導形態形成タ
ンパク質−２とも呼ばれる）、およびＧＤＦ−７は、別の関連のグループを形成
する。ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−６、およびＯＰ−１／ＢＭＰ−７（イ
ンビボで骨および軟骨の形成を誘導する）とは対照的に、ＧＤＦ−５、ＧＤＦ−
６、およびＧＤＦ−７は、より効率的にインビボで軟骨および腱様構造を誘導す
る（Ｗｏｌｆｍａｎら、１９９７）。

【０１１２】 ＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバーは、２つの型のセリン／トレオニン
キナーゼレセプター（これらはともに、シグナル伝達に必須である（Ｍａｓｓａ
ｇｕｅ、１９９８））への結合によってそれらの効果を発揮する。ＩＩ型レセプ
ターは、本質的に活性なキナーゼであり、これは、リガンド結合時にＩ型レセプ
ターをトランスリン酸化する。Ｉ型レセプターは、Ｓｍａｄタンパク質のような
細胞内基質を活性化し、そしてこの機構によって、細胞内シグナル伝達の特異性
が生じる。７個の異なるＩ型レセプターが哺乳動物において単離され、これは、
もともとアクチビンレセプター様キナーゼ（ＡＬＫ）−１−ＡＬＫ７と呼ばれた
。ＢＭＰ ＩＡ型レセプター（ＢＭＰＲ−ＩＡまたはＡＬＫ−３）およびＢＭＰ
ＩＢ型レセプター（ＢＭＰＲ−ＩＢまたはＡＬＫ−６）は、互いに構造的に類
似し、ＩＩ型レセプターと一緒にＢＭＰに特異的に結合する。ＡＬＫ−２は、ア
クチビンに結合することが示されているが、最近のデータは、それは、特定のＢ
ＭＰ（例えば、ＯＰ−１／ＢＭＰ−７（Ｍａｃｉａｓ−Ｓｉｌｖａら、１９９８
）に対するＩ型レセプターであることを明かにした。ＡＬＫ−１は、ＡＬＫ−２
に対して構造的に非常に類似しているが、その生理学的なリガンドはまだ知られ
ていない。ＡＬＫ−５およびＡＬＫ−４は、それぞれＴＧＦ−β（ＴβＲ−１）
およびアクチビン（ＡｃｔＲ−ＩＢ）のＩ型レセプターである。ＡＬＫ−７は、
構造的にＡＬＫ−４およびＡＬＫ−５に類似するが、そのリガンドは、まだ決定
されていない。

【０１１３】 本発明の軟骨保護溶液における使用に適切な天然のＴＧＦ−βおよびＢＭＰア
ゴニスト、ならびに合成またはヒト組換え（ｒｈ）アゴニストは、上記ＢＭＰレ
セプターの任意と相互作用し得る。本明細書中で使用されるように、用語「ＴＧ
Ｆ−βおよびＢＭＰアゴニスト」は、フラグメント、欠失、付加、アミノ酸置換
、変異、およびそれらの改変を含み、これらは、天然のヒトＴＧＦ−βおよびＢ
ＭＰアゴニストリガンドの生物学的な特徴を保持する。ＴＧＦ−βまたはＢＭＰ
アゴニストは、単独で、または同化作用軟骨薬剤（軟骨形成性または軟骨マトリ
クス修復を促進する）としてＴＧＦ−βスーパーファミリーの他のメンバーと相
乗的に組み合わされて、または軟骨異化作用を遮断する阻害性の薬剤と組み合わ
せて使用され得る。

【０１１４】 Ｉ型レセプターは、ＩＩ型レセプターの下流成分として機能する。Ｉ型レセプ
ターによる細胞内シグナルの特異性は、Ｌ４５ループと呼ばれるセリン／トレオ
ニンキナーゼドメインにおける特定の領域によって決定される。従って、ＢＭＰ
Ｒ−ＩＡ／ＡＬＫ−３およびＢＭＰＲ−ＩＢ／ＡＬＫ−６（ＢＭＰＲ−Ｉ群）の
Ｌ４５ループの構造は、互いに同一であり、そしてそれらは、細胞内に類似のシ
グナルを伝達し得る。同様に、ＴβＲ−Ｉ／ＡＬＫ−５、ＡｃｔＲ−ＩＢ／ＡＬ
Ｋ−４、およびＡＬＫ−７（ＴβＲ−Ｉ群）のＬ４５ループは、互いに同一であ
り、それらは、類似の基質を活性化する（Ｃｈｅｎら、１９９８）。ＡＬＫ−１
およびＡＬＫ−２（ＡＬＫ−１群）のＬ４５ループは、他のＩ型レセプターとは
最も異なっているが、これらは、ＢＭＰＲ−Ｉ群のＩ型レセプターのＬ４５ルー
プと同じ基質を活性化する（Ａｒｍｓら、１９９９）。

【０１１５】 種々のタンパク質が、ＴＧＦ−βおよびＢＭＰセリン／トレオニンキナーゼレ
セプターからのシグナルを伝達し得る。それらのうち、最も研究された分子は、
Ｓｍａｄファミリーのタンパク質である。８個の異なるＳｍａｄタンパク質が哺
乳動物において同定され、そしてこれらのタンパク質が３つのサブグルーグ（す
なわち、レセプター制御Ｓｍａｄｓ（Ｒ−Ｓｍａｄｓ）、共通パートナーＳｍａ
ｄｓ（ｃｏ−Ｓｍａｄｓ）、および阻害性Ｓｍａｄｓ）に分類される。Ｒ−Ｓｍ
ａｄｓは、Ｃｏ−Ｓｍａｄｓとの複合体からＩ型レセプターによって直接活性化
され、そして核にトランスロケートする。Ｓｍａｄヘテロマーは、他のＤＮＡ結
合タンパク質によって直接的および間接的にＤＮＡに結合し、従って標的遺伝子
の転写を制御する。Ｓｍａｄ１、Ｓｍａｄ５、およびＳｍａｄ８は、ＢＭＰによ
って活性化され、一方Ｓｍａｄ２およびＳｍａｄ３は、ＴＧＦ−βによって活性
化される。例えば、Ｓｍａｄ２は、Ｃｏ−Ｓｍａｄとして機能するＳｍａｄ４と
組み合わせて、核にトランスロケートされ、ここで、これは、ＴＧＦの生物学的
効果を媒介する遺伝子の転写を活性化する。Ｓｍａｄ６およびＳｍａｄ７は、他
のＳｍａｄに構造的に離れて関連し、そして阻害性のＳｍａｄとして作用する。
ＢＭＰがインビトロおよびインビボにおいて新たな軟骨および骨の形成を誘導し
、そして軟骨細胞の増殖および分化を制御することが示された。さらに、これら
のタンパク質はまた、軟骨修復プロセスにおいて関連する。種々の研究によって
、ＢＭＰもまた軟骨表現型を促進しそして維持することが示されたが、これは、
ニワトリ肢芽細胞培養物および胎児ラット軟骨芽細胞において、ならびにウサギ
およびウシ関節軟骨細胞においてプロテオグリカン合成を刺激するそれらの能力
によって示される。軟骨および骨の形成についてのＢＭＰの重要性は、特定ＢＭ
Ｐ遺伝子ノックアウトが研究されるトランスジェニックアプローチによって証明
されている。

【０１１６】 ＢＭＰファミリーの１つのメンバー、骨形成性タンパク質（ＯＰ−１またはＢ
ＭＰ−７）は、正常な状態および病理学的な状態（例えば、軟骨の修復の間）に
おいて軟骨恒常性について特に重要であるようである。ＯＰ−１は、成人の関節
軟骨細胞によって発現される軟骨誘導性形態形成タンパク質とともに、ＢＭＰフ
ァミリーの唯一のメンバーであるようである（Ｃｈｕｂｉｎｓｋａｙａ，Ｓ．、
Ｊ．Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４
８：２３９−５０（２０００））。ＯＰ−１は、骨マトリクスからもともと精製
され、軟骨および骨形成を誘導することが示された。ヒトＯＰ−１遺伝子は、ク
ローン化され、そして生物学的に活性な組換えＯＰ−１ホモダイマーが生成され
た。ヒト組換えＯＰ−１は、インビトロでヒト関節軟骨細胞によってアグリカン
およびコラーゲンＩＩ型の合成を刺激し得る。これはまた、これらの軟骨細胞の
代謝に対するＩＬ−１の有害な効果に対抗し得、そしてフィブロネクチンフラグ
メントによって媒介されるウシ軟骨損傷を遮断し得る。この効果は、インターロ
イキン１βの存在下で培養されるヒト関節軟骨細胞によるプロテオグリカン、プ
ロスタグランジン Ｅ２、およびＩＬ−１レセプターアゴニストの産生に対する
組換えヒトＯＰ−１の効果を研究することによって示された。ＯＰ−１を用いた
ヒト関節軟骨細胞の処置は、ＩＬ−１βの低用量によって誘導されるプロテオグ
リカン合成の下方制御に打ち勝つ際に効果的であった。さらに、ある研究は、Ｏ
Ｐ−１がヒアルロナンおよびＣＤ４４の合成を刺激し、他の分子は、ヒト滑膜細
胞によるマトリクス構築に必要とされることが見出された。ヒト成人軟骨におけ
るＯＰ−１に対する発現および制御のこれらの研究は、軟骨保護および修復にお
けるＯＰ−１の役割を示唆し、そしてＯＰ−１がヒト関節軟骨の軟骨同化作用お
よび修復を促進する治療薬剤として使用され得ることを示す。

【０１１７】 ＯＰ−１（ＢＭＰ−７）は、インビボで骨格内部および骨格外部位で移植され
る場合に軟骨および骨形成を誘導する。全厚関節軟骨欠損の治癒に対するＯＰ−
１の影響が、ウサギのひざ関節の関節軟骨を通して２つの隣接する穴を穿孔する
ことによって調査された。ＯＰ−１は、成熟関節軟骨細胞と似ている細胞を含ん
だ関節表面の関節軟骨治癒および再生を誘導した。

【０１１８】 これらのデータは、外科的外傷後に、ヒトにおいて、軟骨の分解の予防および
関節軟骨の生物学的ホメオスタシスを維持のために本発明を実施するのに有用な
溶液の１つの好ましい実施形態は、ＴＧＦ−βスーパーファミリーのメンバー（
好ましくは、ＴＧＦβ２、ＢＭＰ−７（ＯＰ−１）またはＢＭＰ−２のいずれか
）あるいは等価なアゴニスト（このアゴニストは、これらのリガンドによって使
用される同じレセプターを介して作用する）の局所的適用が挙げられる。局所的
送達は、軟骨異化プロセスのインヒビター（例えば、ＭＡＰキナーゼインヒビタ
ー、ＭＭＰインヒビターまたは酸化窒素シンターゼインヒビター）である薬物（
単数または複数）および／または疼痛および炎症の阻害のための他の試薬を組合
せることで起こり得る。

【０１１９】 薬理学的なアゴニストとしてＴＧＦ−βおよびＢＭＰを規定する文脈の中で、
用語ＴＧＦ−βおよびＢＭＰアゴニストとしては、以下の（１）〜（３）が挙げ
られるが、これらに限定されない：（１）天然に（内在的）産生されるアミノ酸
配列またはそれらのフラグメントに対応するペプチド配列、（２）天然に存在す
る、全長ＴＧＦ−βおよびＢＭＰアミノ酸配列の短縮型破裂または部分配列であ
る組換えＴＧＦ−βおよびＢＭＰであって、これらは、それらの同属の各レセプ
ターと結合する能力を保持し、かつ生物学的活性およびそのアナログを保持する
、組換えＴＧＦ−βおよびＢＭＰ（３）ＩｇＧポリペプチド（例えば、ＩｇＧヒ
ンジおよびＦｃドメイン）の一部に対応する配列にオリゴマー（例えば、アミノ
酸）を介して結合される、全長アミノ酸配列の一部に対応する短縮型または部分
配列からなる組換えポリペプチドである、キメラＴＧＦ−βおよびＢＭＰ（これ
は、同属のレセプターと結合する能力を保持し、かつ生物学的活性を保持する）
。

【０１２０】 本発明に適切なＴＧＦ−βおよびＢＭＰアゴニストの例は、以下に列挙される
。局所送達の全モード（すなわち、注射、注入および洗浄）のために、各適切な
薬剤の最適な用量および／または濃度は、治療学的に有効である用量および／ま
たは濃度である。例として、列挙される薬剤の各々に対して、列挙した薬剤を含
む洗浄溶液の好ましいおよび最も好ましい濃度は、例えば、治療学的に有効であ
ると予想される濃度で提供される。

【０１２１】 外科的溶液の関節への送達のための治療学的濃度の範囲は、その同属のレセプ
ターに対する各リガンドの解離濃度（Ｋｄ）の値から見積もられ得る。これらの
値は、特定の細胞型および組織に対して変化するが、以下の例がＢＭＰ−４のた
めに与えられる。¹²⁵Ｉ−ＢＭＰ−４の結合実験により、１１０ｐＭの見掛け解
離定数および１細胞当たり約６０００個のレセプターを有する、特異的な高親和
性結合部位の存在が明らかとなった。従って、１１ｎＭのＢＭＰ−４において、
リガンドの結合が最大となり、そして利用可能なレセプターで完全に占有される
（飽和される）。第１関節軟骨細胞におけるＢＭＰ−４に対する機能的レセプタ
ーの存在が、実証された。

【０１２２】

【表２１】 （５．シクロオキシゲナーゼ−２（Ｃｏｘ−２）インヒビター） 非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）は、抗炎症剤として幅広く使用されて
いるが、軟骨保護剤として特異的に展開または治療学的に使用されていなかった
。ＮＳＡＩＤ薬物のための直接的な分子標的は、プロスタグランジンエンドペル
オキシドシンターゼまたは脂肪酸シクロオキシゲナーゼのいずれかとして言及さ
れる、プロスタグランジン合成経路の第１酵素である。シクロオキシゲナーゼ−
１または１型（ＣＯＸ−１）およびシクロオキシゲナーゼ−２（ＣＯＸ−２）と
呼ばれる、シクロオキシゲナーゼの関連する２種の形態が、特徴付けされている
。これらの異性体はまた、Ｐｒｏｓｔａｇｌａｎｄｉｎ Ｇ／Ｈ Ｓｙｎｔｈａ
ｓｅ（ＰＧＨＳ）−１およびＰＧＨＳ−２として公知である。両方の酵素は、ア
ラキドン酸をプロスタグランジンＨ２に変換するプロスタノイドの形成における
律速段階を触媒する。ＣＯＸ−１は、血小板および内皮細胞中に存在し、そして
構成的に活性を示す。これに対し、ＣＯＸ−２は、関節中の内皮細胞、マクロフ
ァージ、線維芽細胞および他の細胞中で同定され、そしてこの発現は、炎症促進
サイトカイン（例えば、ＩＬ−１およびＴＮＦ−α）によって誘導される。

【０１２３】 炎症した関節において、ＣＯＸ−２の発現は上方制御され、そしてこのＣＯＸ
−２の発現は、ＣＯＸ−２の活性の大幅な増加がこの上方制御で同時に発生する
ことが示され、炎症性関節症を患った患者の滑液中に存在するプロスタグランジ
ンの増加した合成に導かれる。関節内のプロスタグランジン（ＰＧ）の細胞供給
源には、活性化軟骨細胞、Ａ型またはＢ型滑膜細胞および湿潤性マクロファージ
が挙げられる。ＰＧによって調整される軟骨の代謝において重要である細胞の機
能には、遺伝子発現、細胞外マトリクス合成および増殖が挙げられる。ＣＯＸ−
２は、炎症した関節組織において、すなわち炎症のメディエーター（例えば、損
傷または外科的外傷の結果として）への曝露後に発現されるので、ＣＯＸ−２イ
ンヒビターの使用は、抗炎症活性および軟骨保護活性の両方を提供すると期待さ
れる。

【０１２４】 炎症性関節症での軟骨の破壊は、関節の損傷の結果および関節鏡検査の外科的
手順の結果として誘発され得る。軟骨細胞は、関節軟骨中の唯一の細胞型であり
、ＰＧを含む内因的炎症のメディエーターの放出により、それ自体のマトリクス
の分解に関ることが公知である。研究により、正常なヒト関節軟骨細胞中のＣＯ
Ｘ−２遺伝子の発現、タンパク質合成およびＰＧ放出が、ＩＬ−１、ＴＮＦ−α
およびＩＬ−６を含むサイトカインによって迅速に誘導されることが示された。
ｍＲＮＡのレベルは、サイトカインの導入後２時間程度の速さで検出され、６時
間で高いレベルに達し、そして少なくとも７２時間で著しく長期間の発現を示す
。同様に、ヒトの滑膜細胞のＩＬ−１αおよびＴＮＦ−α活性化の細胞培養研究
により、ＣＯＸ−２の発現およびプロスタグランジンＥ２（ＰＧＥ２）の産生の
大きな増加が示された。種々のＮＳＡＩＤ（例えば、ケトプロフェン）を用いた
処理により、導入されたＰＥＧ２の応答がなくされる。軟骨細胞培養系において
、ＰＥＧ２産生の増加を妨げる特定のＣＯＸ−２インヒビター化合物ＮＳ−３９
８は、サイトカインにより誘導されるが、ＣＯＸ−１のレベルは、安定したまま
であった（Ｍｏｒｉｓｓｅｔ，Ｓ．，１９９８，Ｊ．Ｒｈｅｕｍａｔｏｌ．２５
：１１４６−５３）。従って、ＣＯＸ−２の発現に関連する活性化された軟骨細
胞によってＰＧ産物を遮断することで、軟骨保護効果を提供し得ることが推定さ
れ得る。

【０１２５】 ＮＳＡＩＤは、変形性関節症または慢性関節リウマチを有する患者の処置に一
般に使用されるが、これらの関節炎疾患の状態における関節軟骨代謝に対するそ
れらの効果は、議論の主題のままである。例えば、ＮＳＡＩＤを有する変形性関
節症および慢性関節リウマチの臨床処置は、炎症を軽減するに成功している。し
かし、ＣＯＸ−２に対して選択的でないいくつかのＮＳＡＩＤ（主に、サリチル
酸塩およびインドメタシン）は、軟骨細胞によってプロテオグリカン合成を減少
させるこで、変形性関節症軟骨破壊を加速すると考えられ、一方他のＮＳＡＩＤ
は、軟骨の修復を刺激することによっていくらかの軟骨保護効果を有すると考え
られる。ほとんどの研究により、ＮＳＡＩＤは軟骨に対してほとんどまたは全く
効果を有さないことが示された。滑膜炎および軟骨の破壊、続く外傷性関節損傷
および外科的外傷の処置において、現在のこのクラスの薬物の使用の欠如に起因
して、軟骨の破壊に寄与する病態生理学的機構における各ＮＳＡＩＤの独特の特
性を、構築する必要がある。

【０１２６】 ２種のＣＯＸイソ酵素が薬理学的に異なるので、抗炎症性治療に有用であるイ
ソ酵素特異的（選択的）シクロオキシゲナーゼインヒビターを開発し、そしてこ
れらの同一のＣＯＸ−２インヒビターのいくつかを、関節炎のモデルで試験した
。しかし、軟骨プロテオグリカンの合成および分解における、ＣＯＸ−２インヒ
ビターのインビトロでの効果、ならびに、ＩＬ−１、ＩＬ−６、ＩＬ−８、およ
びプロスタノイドの産生は、特定のＮＳＡＩＤがインターロイキンおよびエイコ
サノイドの軟骨での産生および滑膜での産生におけるインビボのそれらの効果を
著しく変え得、その結果、これらのパラメータの一体的な効果は、軟骨の完全性
においてＣＯＸ−２インヒビターの結果に影響を与え得る。例えば、いくつかの
ＮＳＡＩＤは、炎症促進サイトカインの産生を増強するか、または軟骨プロテオ
グリカン合成を阻害することによって、変形性関節症での関節損傷を加速し得る
。しかし、ＣＯＸ−２特異的インヒビターのうちで臨床効果における可能な変動
にも関らず、ＣＯＸ−２の阻害により、代表的に、滑膜炎の減少および軟骨損傷
の危険性の予想される減少が得られる。

【０１２７】 種々の生化学的アッセイおよび細胞アッセイおよび動物アッセイを展開し、Ｃ
ＯＸ−１およびＣＯＸ−２アイソフォームのついて、インヒビターの相対的選択
性を評価した。一般に、選択性を規定するための判断基準は、所定の生化学的ア
ッセイ系または細胞アッセイ系から得られるＣＯＸ−１／ＣＯＸ−２（またはＣ
ＯＸ−２／ＣＯＸ−１）の阻害定数の比である。この選択比により、顆粒体と細
胞アッセイ系（組換えヒトＣＯＸイソ酵素を安定して発現する血小板とマクロフ
ァージ細胞株）との間で得られる酵素活性の阻害について、異なる絶対値ＩＣ₅₀ を評価する。さらに、ＣＯＸ−２の阻害は、軟骨保護（阻害性）サイトカイン（
例えば、ＩＬ−４）によって誘発される阻害効果を模倣し、これにより、細胞内
ＣＯＸ−２合成を下方制御する。４５より多いＮＳＡＩＤの選択性および選択的
ＣＯＸ−２インヒビターを比較すると（１９９７，Ｃａｎ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ
．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．７５：１０８８−９５）、ＣＯＸ−２ 対 ＣＯＸ−１
について以下の序列の相対的選択性を示した：ＤｕＰ６９７＞ＳＣ−５８４５１
＝セレコキシブ（ｃｅｌｅｃｏｘｉｂ）＞ニメスリド＝メロキシカム＝ピロキシ
カム＝ＮＳ−３９８＝ＲＳ−５７０６７＞ＳＣ−５７６６６＞ＳＣ−５８１２５
＞フロスリド（ｆｌｏｓｕｌｉｄｅ）＞エトドラク＞Ｌ−７４５，３３７＞ＤＦ
Ｕ−６１４（７ｎＭ〜１７μＭの範囲のＩＣ₅₀値）。

【０１２８】 選択的ＣＯＸ−２インヒビター（例えば、セレコキシブおよびロテコキシブ（
ｒｏｔｅｃｏｘｉｂ））について規定される作用の分子機構および細胞機構から
、ならびに動物の研究から、これらの化合物は、洗浄溶液または関節への直接的
注射で手術中に適用した場合に、軟骨保護作用を示すことが期待される。特に、
ＣＯＸ−２インヒビターは、関節鏡検査の外科手順の間に洗浄溶液で、あるいは
外科的手順もしくは他の注射の前、その間、またはその後に、関節へ直接的に注
射することにより、送達されるに有効な薬物であると期待される。

【０１２９】 本発明に適切なＣＯＸ−２インヒビターの例が、以下に列挙される。局所送達
の全モード（すなわち、注射、注入および洗浄）のために、各適切な薬剤の最適
な用量および／または濃度は、治療学的に有効である用量および／または濃度で
ある。例として、列挙される薬剤の各々に対して、列挙した薬剤を含む洗浄溶液
の好ましいおよび最も好ましい濃度は、例えば、治療学的に有効であると予想さ
れる濃度で提供される。

【０１３０】

【表２２】 （６．ＭＡＰキナーゼインヒビター） マイトジェン活性化タンパク質（ＭＡＰ）キナーゼは、細胞表面から核に信号
を伝達する際に、種々の細胞外刺激および機能に応答して活性化される、タンパ
ク質セリン／トレオニンキナーゼの群である。このＭＡＰキナーゼカスケードは
、初期遺伝子を媒介するために成長因子、ホルモンおよび炎症性サイトカインか
らの信号を伝達する主な細胞内シグナル伝達経路の一つである。他のシグナル伝
達経路と組合せて、これらの活性化マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（Ｍ ＡＰＫ）は、リン酸化状態および転写因子の活性を差差的に変化させ、そして細 胞増殖、分化および環境的ストレスに対する細胞応答を究極的に調節する。例え ば、ＭＡＰＫファミリー（ｐ３８）のメンバーは、強力な炎症促進サイトカイン （ＩＬ−１およびＴＮＦ−α）からの主な生化学的シグナル伝達経路を媒介し、 ＣＯＸ−２遺伝子の転写制御に関連するシス作用因子を介して、刺激されたマク ロファージ中でのシクロオキシゲナーゼ−２（ＣＯＸ−２）の誘導に導く。

【０１３１】 ＭＡＰキナーゼクラスの薬剤のメンバーは、少なくとも３つのファミリーを構
成し、このファミリーは、配列、活性化ループのサイズ、および異なるシグナル
伝達経路での細胞外刺激または関与による活性化が異なることで公知である。こ
のＭＡＰキナーゼのファミリーの中で顕著なメンバーとしては、細胞内シグナル
制御キナーゼ（ＥＲＫ）、ＥＲＫ１およびＥＲＫ２（それぞれｐ４４ＭＡＰＫお
よびｐ４２ＭＡＰＫ）；ストレス−活性化タンパク質キナーゼ１（ＳＡＰＫ１）
ファミリー（このファミリーはまた、ＪＮＫまたはＮ末端キナーゼファミリーと
して言及される）；およびｐ３８ ＭＡＰキナーゼファミリー（このファミリー
はまた、ストレス−活性化キナーゼ２／３（ＳＡＰＫ−２／３）として公知であ
る）が挙げられる。ｐ３８キナーゼは、ストレス（最も特に、炎症促進サイトカ
イン）によって活性化される。ｐ３８ファミリー内で、少なくとも４つの異なる
ホモログ（アイソタイプまたはイソ酵素）が存在する。この標準的命名法は、そ
れぞれ、ＳＡＰＫ２ａ、ＳＡＰＫ２ｂ、ＳＡＰＫ２ｄ、ＳＡＰＫ３、またはｐ３
８α、β、δ（ＳＡＰＫ４）およびγとしていずれかを言及する。本発明の実施
に有用であるＭＡＰキナーゼのインヒビターは、上記ＭＡＰキナーゼのいずれか
１個または組合せで相互作用し得る。特定のＭＡＰキナーゼインヒビターについ
て、精製されたインビトロ酵素のアッセイを介しておよび細胞アッセイにおいて
特徴付けされた阻害定数が、広範な濃度範囲にわたって変化し得、そしてこの適
用での利用を実証し得る。ｐ３８ ＭＡＰキナーゼの活性化は、トレオニンおよ
びチロシン残基の二重のリン酸化によって媒介される。細胞のＴＮＦ−αとＩＬ
−１の両方の処置により、迅速（５分内）にリン酸化を増強し、そしてｐ３８
ＭＡＰキナーゼを活性化することを示した。

【０１３２】 以前の仕事により、小分子のインヒビターが、ｐ３８ キナーゼを特異的に阻
害し得（Ｌｅｅ，Ｊ．ら、Ｎａｔｕｒｅ３７２：７３９−７４６（１９９４））
、そして生化学レベルおよび種々の動物モデルにおいて抗炎症性効果を生じるこ
とが示された。Ｃｕｅｎｄａおよび共同研究者（Ｃｕｅｎｄａ，Ａ．ら、ＦＥＢ
Ｓ Ｌｅｔｔ．３６４：２２９（１９９５））は、化合物ＳＢ２０３５８０［４
−（４−フルオロフェニル）−２−（４−メチルスルフィニルフェニル）−５−
（４−ピリジル）イミダゾール］が、インビトロでｐ３８を阻害（ＩＣ₅₀＝０．
６μＭ）し、ＭＡＰＫ活性化プロテインキナーゼ−２の活性を抑制し、そしてイ
ンビボでＩＬ−１および細胞ストレスに応答して、熱ショック蛋白（ｈｓｐ）２
７のリン酸化を阻害した。ｐ３８に対するＳＢ２０３５８０阻害作用のキナーゼ
選択性は、その失敗によって、またはインビトロで少なくとも１５の他のタンパ
ク質キナーゼの最も弱い阻害で実証された。このキナーゼとしては、ＰＫＣ、Ｐ
ＫＡ、ｓｒｃおよびレセプターチロシンキナーゼファミリーのメンバーが挙げら
れる（Ｌｅｅ，Ｊ，Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｔｈｅｒ．８２：３８９−３９７（１
９９９））。細胞の研究において、ＳＢ２０３５８０でのプレインキュベーショ
ンにより、酵素のＩＬ−１およびＴＮＦ−α誘導リン酸化および続くＩＬ−８の
産生を阻害することが示された。このことは、外科手術の間に、インヒビターを
送達する先取り効果を支持する。

【０１３３】 軟骨の破壊から得られる生化学的炎症性応答におけるｐ３８マイトジェン−活
性化プロテインキナーゼ（ＭＡＰＫ）の役割を、ＳＢ２０３５８０を使用して研
究し、これは、この酵素を特異的に阻害した。ｐ３８ ＭＡＰＫによって選択的
に制御されるＩＬ−１の作用は、プロスタグランジンＨシンターゼ−２（ＣＯＸ
−２）、メタロプロテイナーゼ、およびＩＬ−６の調節である（Ｒｉｄｌｅｙ，
Ｓら、１９９７，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５８：３１６５−７３）。ヒトの線維
芽細胞および血管内皮細胞において、ＳＢ２０３５８０は、他の公知のＩＬ−１
活性化プロテインキナーゼ経路（ｐ４２／ｐ４４ ＭＡＰＫ，ｐ５４ ＭＡＰＫ
／ｃ−Ｊｕｎ Ｎ末端キナーゼ）に影響を与えない線維芽細胞中のｈｓｐ２７（
ｐ３８ ＭＡＰＫ活性のインディケーター）のＩＬ−１誘導リン酸化を阻害した
（ＩＣ₅₀＝０．５μＭ）。さらに、ＳＢ２０３５８０は、ＩＬ−１−刺激−ＩＬ
−６（３０〜５０％（１μＭ））を有意に阻害したが、ヒトの線維芽細胞および
内皮細胞からのＩＬ−８の産生を阻害しなかった。

【０１３４】 重要なことは、ＳＢ２０３５８０は、線維芽細胞およびヒト内皮細胞による、
ＩＬ−１刺激プロスタグランジンの産生を強力に阻害した。このことは、ＣＯＸ
−２タンパク質およびｍＲＮＡの誘発の阻害と関連していた。ＰＧＥ₂は、軟骨
の破壊の重要なメディエーターであるマトリクスメタロプロテイナーゼの増加し
た発現に寄与する。滑膜線維芽細胞と軟骨細胞の両方は、サイトカインによる活
性化および細胞外刺激で、高いレベルのＣＯＸ−２遺伝子を発現する。ＭＡＰＫ
インヒビターは、これらの細胞型および他の細胞型において発現するＭＡＰキナ
ーゼの阻害活性に起因して、軟骨保護活性を提供する。

【０１３５】 ＭＡＰＫインヒビターは、種々の炎症性状態または病態生理学的状態において
、関節の組織に局所的に適用された場合に、軟骨保護薬として有用であることが
期待される。ＳＢ２０３５８０は、インビボで数種の病態生理学的モデルにおい
て特徴付けされ、そして長期の経口投与下で活性を有することが実証された。Ｓ
Ｂ２０３５８０は、ＴＩＭＰ−１の合成に影響を与えることなく、ＩＬ−１によ
るコラゲナーゼ−１およびストロメライシンー１の産生の刺激を阻害することが
見出された。さらに、ＳＢ２０３５８０は、ＩＬ−１刺激コラーゲナーゼ−１お
よびストロメライシンー１ ｍＲＮＡの増加を防止する。軟骨の破壊のモデルに
おいて、短時間のＩＬ−１刺激プロテオグリカンの再吸収およびプロテオグリカ
ン合成の阻害は、ＳＢ２０３５８０によって影響されなかったが、一方で、長時
間のコラーゲンの破壊が、防止された。さらに、ＳＢ２０３５８０は、ウシの関
節軟骨移植片および軟骨細胞においてＩＬ−１誘導一酸化窒素の産生を阻害する
のに有効であることが見出された（Ｂａｄｇｅｒ １９９８）。インビトロでの
これらの観察は、関節中のこれらの組織に直接的または局所的に投与されるＭＡ
Ｐキナーゼインヒビターの軟骨保護活性についての基礎を提供する。

【０１３６】 ｐ３８ ＭＡＰキナーゼは、ＴＮＦ−誘導キナーゼの発現に関し、そして、ｐ
３８ ＭＡＰキナーゼ活性のインヒビターとして機能する薬物が炎症促進サイト
カインの産生を阻害する（Ｂｅｙａｅｒｔ，Ｒ．ら、ＥＭＢＯ Ｊ．１５：１９
１４−２３（１９９６））。細胞のＴＮＦ−α処置により、増加したｐ３８ Ｍ
ＡＰＫ自体のリン酸化およびその基質タンパク質の活性化によって示されるよう
に、ｐ３８ ＭＡＰＫ経路を活性化した。ＳＢ２０３５８０を用いた細胞の処置
により、タンパク質キナーゼ−２およびｈｓｐ２７リン酸化を活性化するＭＡＰ
ＫのＴＮＦ−α誘導活性を完全に阻害した。同じ条件下で、ＳＢ２０３５８０は
また、ＩＬ−６のＴＮＦ−α誘導合成および２つのＮＦ−６Ｂエレメントを含む
最小のプロモータによって駆動されたレセプター遺伝子の発現を完全に阻害した
。従って、他のｐ３８インヒビターについての、これらの研究および関連する研
究は、インヒビター（例えば、ｐ３８ ＭＡＰＫにおけるＳＢ２０３５８０およ
びＦＲ１３３６０５）の作用により、軟骨の分解物に結合する種々のタンパク質
のＴＮＦ−α−およびＩＬ−１誘導活性を選択的に妨害することを示す。従って
、レセプターのキナーゼ下流の阻害によって、これらの鍵となる炎症促進サイト
カインの経路をシグナル伝達するＭＡＰキナーゼの選択的な阻害は、ＭＡＰキナ
ーゼインヒビターが軟骨保護効果を提供し得ることを示す。

【０１３７】 ＳＢ２０３５８０を、サイトカイン阻害および炎症性疾患のいくつかの動物モ
デルにおいて評価した。１５〜２５ｍｇ／ｋｇのＩＣ₅₀値を有するマウスおよび
ラットの両方において、インビボで炎症性サイトカイン産生の強力なインヒビタ
ーであることを実証した。ＳＢ２０３５８０は、ＤＢＡ／ＬＡＣＪマウスのコラ
ーゲン誘導関節炎において治療学的活性を有し、５０ｍｇ／ｋｇの投与により足
の炎症の有意な阻害が得られた。抗関節炎活性はまた、ＳＢ２０３５８０が、３
０および６０ｍｇ／ｋｇ／日で経口投与された場合に、Ｌｅｗｉｓラットのアジ
ュバンド誘導関節炎において観測された。さらなる証拠が、０．６μＭのＩＣ₅₀ での骨再吸収において有利な効果で得られた。

【０１３８】 要約すると、種々の生化学研究、細胞研究および動物研究により、Ｐ３８ Ｍ
ＡＰＫがＩＬ−１およびＴＮＦ−αへの応答の制御において重要な役割を果たす
こと、ならびにいくらかの炎症性応答遺伝子（例えば、ＣＯＸ−２）のｍＲＮＡ
レベルの調節に関与していることが示される。ｐ３８のインヒビターは、炎症促
進サイトカインの産生を遮断し、そしてＭＭＰの産生を阻害し、そして軟骨移植
片のコラーゲン破壊を阻害することが実証された。

【０１３９】 鍵となる炎症促進サイトカイン（例えば、ＩＬ−１およびＴＮＦ−α）の活性
を遮断するためのＭＡＰＫの使用は、滑膜線維芽細胞、マクロファージおよび軟
骨細胞を含む、関節中の多くの細胞型で有利な効果を有し、これにより、続く病
理学的効果（例えば、炎症性細胞の関節への侵入、滑膜の増殖、滑膜細胞の活性
化、および軟骨の破壊）を阻害する。従って、ＭＡＰＫインヒビターは、上述の
サイトカインによる炎症性応答の伝播を遮断し、これにより、疾患プロセスを妨
害する。

【０１４０】 本発明に適切なＭＡＰＫインヒビターの例は、以下に列挙される。局所送達の
全モード（すなわち、注射、注入および洗浄）のために、各適切な薬剤の最適な
用量および／または濃度は、治療学的に有効である用量および／または濃度であ
る。例として、列挙される薬剤の各々に対して、列挙した薬剤を含む洗浄溶液の
好ましいおよび最も好ましい濃度は、例えば、治療学的に有効であると予想され
る濃度で提供される。

【０１４１】

【表２３】 （７．マトリクスメタロプロテイナーゼのインヒビター） 関節軟骨の破壊は、関節疾患（例えば、変形性関節症および慢性関節リウマチ
）の共通した特徴であるが、関節へ損傷に続いて発生する。病態生理学的に、軟
骨の生化学特性を損なう、プロテオグリカンおよびコラーゲンの構造破壊が観測
される。正常な健康な細胞外マトリクスの維持は、生合成およびマトリクス成分
の取り込みの速度と、それらの分解および軟骨から滑液への続く損失の速度との
間の平衡を反映する。種々のプロテアーゼは、軟骨を分解する能力を有し、分解
プロセス（最も著しくは、マトリクスプロテイナーゼ）に関与する。

【０１４２】 マトリクスメタロプロテイナーゼ（ＭＭＰ）またはマトリキシン（ｍａｔｒｉ
ｘｉｎ）は、細胞外で機能する少なくとも１５個の亜鉛エンドペプチダーゼのフ
ァミリーであり、そして組織の病理学的な分解において鍵となる役割を果たす。
ＭＭＰのメンバーの現在の命名法および別名を、表２３に提供する。ほとんどの
ＭＭＰは、高度に制御され、そしてほとんどのＭＭＰは、正常の組織において構
成的に発現されない。しかし、炎症促進サイトカイン（例えば、ＩＬ−１および
ＴＮＦ−α）は、転写および発現を開始する。組織分解ＭＭＰの上方制御および
活性化によって生じる不均衡は、関節損傷後の慢性炎症性疾患および持続性滑膜
炎症性応答の間に、軟骨破壊プロセスの第１の原因となる因子である。軟骨マト
リクスの代謝が、膝の半月板損傷または前十字靱帯断裂のいずれかを有する患者
において研究されている。ストロメライシン−１（ＭＭＰ−３）、コラゲナーゼ
、メタロプロテイナーゼの組織インヒビター（ＴＩＭＰ−１）、およびプロテリ
オグリカンフラグメントの濃度が、膝損傷の治療後に、ヒトの膝滑液中で増加す
ることが示された。時間的に、これらの値は、参照のレベルを上回って即座に上
昇し、そして１年の期間にわたって有意に上昇（１０倍の増加）したままであっ
た。これらの変化は、膝の靭帯損傷後に、滑液において観測されるプロテオグリ
カンフラグメントの濃度の増加をおそらく駆動する。

【０１４３】

【表２４】 ＭＭＰファミリーの酵素は、ヒト軟骨細胞から、および滑膜の細胞（例えば、
滑膜線維芽細胞）によって分泌されることが示されている。さらに、インサイチ
ュハイブリダイゼーションを用いて、ヒト滑膜がストロメライシン−１およびコ
ラゲナーゼの両方を合成することが示された。ストロメライシン−１（ＭＭＰ−
３）は、軟骨基質の全ての成分を分解し得る。軟骨細胞が、基質分解酵素である
コラゲナーゼ−３の放出によって軟骨分解に寄与するという証拠が存在する。炎
症促進サイトカインによる活性化によって、ＭＭＰは、細胞から潜伏形態で分泌
され、細胞外で活性化され、そしてメタロプロテイナーゼの組織インヒビター（
ＴＩＭＰ）によって阻害される。ＭＭＰの活性化とＴＩＭＰの活性化との間のバ
ランスは、インタクトな軟骨基質の維持のために重要であると考えられる。変形
性関節症および慢性関節リウマチのような病理学的条件下で、いくつかの研究は
、上昇した量のＭＭＰを示し、観察された軟骨破壊についての原因であると考え
られる、ＭＭＰとＴＩＭＰとの間の不均衡を生じた。

【０１４４】 ＭＭＰは、軟骨細胞および滑膜細胞（ｓｙｎｏｖｉｏｃｙｔｅ）に対して作用
するサイトカイン（例えば、インターロイキン−１（ＩＬ−１）および増殖因子
）によって調節されて、それらのプロテアーゼ産生を増強する。他の炎症促進サ
イトカイン（例えば、ＩＬ−６、ＩＬ−８およびＴＮＦ−α）もまた、基質分解
酵素の産生をアップレギュレートする。これは、軟骨破壊をもたらし、軟骨破壊
は通常、硫酸化グリコサミノグリカン（ＧＡＧ）の喪失およびコラーゲンの切断
として評価される。ＩＬ−１は、関節炎疾患を有する患者の関節液に存在し、軟
骨細胞が上昇した量の酵素（例えば、ストロメライシン、線維芽細胞および好中
球のコラゲナーゼ、ならびにプラスミノーゲンアクチベーター）を合成するのを
刺激する。さらに、ＩＬ−１は、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター
−１およびＴＩＭＰの合成を阻害し、そしてまた、コラーゲンのような基質成分
の合成を阻害する。インヒビターのレベルと酵素のレベルとの不均衡は、活性な
プロテアーゼの量における増加をもたらし、そして基質生合成の抑制と組み合わ
さって、軟骨分解をもたらす。

【０１４５】 軟骨スライスをインビトロモデルとして用いて、コラゲナーゼインヒビターが
、リウマチ様滑膜線維芽細胞（ＲＳＦ）による関節軟骨のＩＬ−１刺激浸潤また
はＩＬ−８刺激浸潤のいずれかを阻害し得ることが示された。コラゲナーゼイン
ヒビターである、１，１０−ｏ−フェナントロリンおよびホスホラミドン（ｐｈ
ｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｏｎ）は、１０〜１５０μＭの濃度で、ＲＳＦ細胞による
軟骨の濃度依存性浸透を実質的に阻害した。プロテイナーゼの分泌に対するサイ
トカインの選択的効果は、滑膜線維芽細胞様細胞が媒介する関節分解が、非常に
調節されているプロセスであることを実証する。従って、関節内で局所的にプロ
テアーゼ活性および関連した基質分解を阻害する能力は、軟骨破壊プロセスを阻
害すると予測される。制限されたインビトロ系におけるインヒビターの作用は、
適切な薬物動態（ｐｈａｒｍｏｋｉｎｅｔｉｃ）を伴った合成ＭＭＰインヒビタ
ーの局所送達を用いた治療的介入が、軟骨保護剤（ｃｈｏｎｄｒｏｐｒｏｔｅｃ
ｔｉｖｅ ａｇｅｎｔ）として有効であることを示唆する。

【０１４６】 本発明のために適切なＭＭＰインヒビターの例としては、Ｕ２４５２２（（Ｒ
，Ｓ）−Ｎ−［２−［２−（ヒドロキシルアミノ）−２−オキソエチル］−４−
メチル−１−オキソペンチル］−Ｌ−ロイシル−Ｌ−フェニルアラニアミド）、
ペプチド（例えば、ＭＭＰインヒビターＩおよびＭＭＰ−３インヒビター）、な
らびにより大きなタンパク質（例えば、ＴＩＭＰ−１）またはそれらのフラグメ
ントが挙げられ、これらは、以下の表に列挙される：局所送達の全ての形態（す
なわち、注射、注入および灌注）について、各適切な薬剤の最適な用量および／
または濃度は、治療的に有効である用量および／または濃度である。一例として
、列挙した薬剤の各々について、上記に列挙した薬剤を含む、好ましい濃度およ
び最も好ましい濃度の灌注溶液は、治療的に有効であると予想されるような濃度
で提供される。

【０１４７】

【表２５】 （８．核因子κＢ（ＮＦκＢ）のインヒビター） 炎症促進性（ｐｒｏ−ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ）および軟骨破壊性細胞経路
は、新規な治療的局所薬物送達について標的化される、細胞外シグナル伝達機構
および細胞内シグナル伝達機構によって調節される。炎症促進サイトカインイン
ターロイキン−１（ＩＬ−１）によって転写因子である核因子κＢ（ＮＦκＢ）
を活性化するために利用される競合性分子シグナル伝達機構は、ほとんど規定さ
れていない。それにもかかわらず、遺伝子転写のレベルで細胞内シグナル伝達に
関与する重要な分子は、炎症促進転写因子（ＮＦκＢ）である。ＮＦκＢ活性は
、ホモダイマーまたはヘテロダイマーのいずれかの形態でＤＮＡに結合する転写
因子サブユニットのファミリーによって媒介される。これらのサブユニットは代
表的に、細胞の細胞質内に、ＩκＢと呼ばれる阻害性サブユニットの結合に起因
して不活性な形態で存在する。ＩＬ−１レセプターの活性化、および他の細胞外
シグナルは、ＩκＢの分解およびインヒビターからのＮＦκＢの付随した解離、
続いて核へのトランスロケーションを誘導する。ＮＦκＢは、ＩＬ−１誘導性発
現に関与することが見出され、そして炎症促進ＣＯＸ−２タンパク質の発現をＲ
Ａ滑膜線維芽細胞において上昇させ得た。

【０１４８】 重要な分子標的としてのＮＦκＢの同定は、関節炎症経路および軟骨破壊経路
と結びついたいくつかの重要の炎症のメディエーターの遺伝子発現を調節する共
通の下流のシグナル伝達エレメントとしてのその役割に基づく。多くの遺伝子（
ＣＯＸ−２、コラゲナーゼ、ＩＬ−６、ＩＬ−８）の応答は、両方のＮＦκＢプ
ロモーターエレメントを含むプロモーターによって支配される。ＮＦκＢの活性
化は、炎症プロセスに重要な多くのタンパク質（例えば、サイトカイン、細胞接
着分子、メタロプロテイナーゼ、ならびに滑膜細胞におけるプロスタグランジン
およびロイコトリエン（ＣＯＸ−２）の産生に関与する他のタンパク質）の誘導
を媒介する。従って、この転写因子は、ヒト滑膜線維芽細胞、ヒト関節軟骨細胞
、ならびに関節における他の細胞の傷害応答に対して指向される治療において生
理学的に重要な標的を表す。

【０１４９】 特に、ヒトリウマチ様滑膜線維芽細胞（ＲＳＦ）のインターロイキン１β（Ｉ
Ｌ−１β）への曝露が、８５−ｋＤのホスホリパーゼＡ２（ＰＬＡ２）および誘
導性シクロオキシゲナーゼ（ＣＯＸ２）の協調したアップレギュレーションをも
たらすことが示された。一緒になって、これらの２つの酵素は、関節における主
な炎症のメディエーターであるＰＧＥ₂のその後の生合成を促進する。オリゴヌ
クレオチドオトリおよびアンチセンスを用いて、プロスタノイド代謝酵素の調節
における（ＮＦκＢ）の関与を実証した。アンチセンスオリゴヌクレオチドを用
いてＮＦκＢ ｍＲＮＡを拮抗することは、ＣＯＸ遺伝子プロモーターへの結合
の減少をもたらした。

【０１５０】 マウスの天然産物であるヒメニアルジシン（ｈｙｍｅｎｉａｌｄｉｓｉｎｅ）
は、ＮＦκＢ活性化のインヒビターとして近年特徴付けられ、そして、ＩＬ−１
刺激ＲＳＦの曝露は、ＰＧＥ２産生を濃度依存性様式で阻害した（ＩＣ₅₀＝１μ
Ｍ）。分子標的の特異性を、不活性である、アナログの１つであるアルジシン（
ａｌｄｉｓｉｎｅ）、およびプロテインキナーゼＣインヒビターであるＲＯ ３
２−０４３２の使用によって示した。ＩＬ−１誘導性ＮＦκＢ活性化に対するヒ
メニアルジシンの直接的作用は、古典的κＢコンセンサスモチーフに対するＮＦ
κＢ結合における顕著な減少（約８０％）および処理された細胞の細胞質ゾルか
らの刺激されたｐ６５移動の阻害によって実証された。ＮＦκＢ転写調節のイン
ヒビターについて予測されるように、ヒメニアルジシン処理ＲＳＦは、ＩＬ−１
に応答して、ＣＯＸ−２またはＰＬＡ２のいずれについてもｍＲＮＡを転写しな
かった。その結果、これらの酵素についての減少したタンパク質レベルおよびＰ
ＧＥ２を産生する能力における減少が観察された。さらに、ＩＬ−１刺激インタ
ーロイキン−８（ＩＬ−８）の産生は、ＮＦκＢによって調節される事象である
ことが公知であり、この産生もまた、ヒメニアルジシンによって阻害され、一方
、血管内皮増殖因子（ＮＦκＢによって調節されない遺伝子）のＩＬ−１誘導性
産生は、ヒメニアルジシンへの曝露によって影響を受けなかった。従って、ヒメ
ニアルジシンは、ＮＦκＢ活性化に対するその阻害効果を通して、ＩＬ−１によ
って刺激される、ＰＧＥ２の滑膜線維芽細胞形成を阻害する。これは、関節での
炎症および軟骨破壊におけるＮＦκＢの役割をブロックする新規なインヒビター
としてのその用途を規定する基礎を提供する。

【０１５１】 本発明に適切なＮＦκＢインヒビターの例を以下に列挙する。局所送達の全て
の形態（すなわち、注射、注入および灌注）について、各適切な薬剤の最適な用
量および／または濃度は、治療的に有効である用量および／または濃度である。
一例として、列挙した薬剤の各々について、上記に列挙した薬剤を含む、好まし
い濃度および最も好ましい濃度の灌注溶液は、治療的に有効であると予想される
ような濃度で提供される。

【０１５２】

【表２６】 （９．一酸化窒素シンターゼインヒビター） 一酸化窒素（ＮＯ）は、いくつかの結合組織疾患の病態生理学的機構に関与す
る、広く行き渡った細胞内メディエーターおよび細胞間メディエーターである。
ＮＯは、細胞内に局在する酵素のファミリーであるＮＯシンターゼによってＬ−
アルギニンから形成される。ＮＯシンターゼの３つのイソ型がクローニングされ
、そして配列決定された。内皮細胞ＮＯシンターゼ（ｅｃＮＯＳ）および脳ＮＯ
シンターゼ（ｂＮＯＳ）は、構成的に活性である。ＮＯシンターゼの別のイソ型
である、誘導性ＮＯＳ（ｉＮＯＳ）は、多くの細胞型（軟骨細胞を含む）におい
て見出される。誘導性ＮＯＳは、基底条件では存在しないが、炎症促進メディエ
ーター（例えば、ＩＬ−１βおよびＴＮＦ−α）に応答してアップレギュレート
される。近年の知見は、ＩＬ−１が軟骨細胞ＮＯ合成の非常に強力な刺激因子で
あること、およびＩＬ−１がｉＮＯＳのレベルをアップレギュレートするその能
力を通して作用することを示す。関節内で、軟骨細胞は、ＮＯの主な供給源であ
り、そして炎症促進サイトカインによって誘導される軟骨細胞ｉＮＯＳは、炎症
性関節症におけるＩＬ−１の多くの効果を媒介すると考えられる。

【０１５３】 軟骨細胞誘導性ＮＯシンターゼ（ｉＮＯＳ）を特異的に阻害する薬物は、関節
の傷害（例えば、関節に関連する手術手順）に起因して生じる軟骨破壊の予防に
おいて治療的役割を有し得る。このような有益な治療効果を支持する証拠は、変
形性関節症を有する患者由来の培養された軟骨細胞および軟骨の外植片における
誘導性ＮＯシンターゼ活性を阻害する能力について種々のｉＮＯＳインヒビター
を評価したかなりの数の研究に基づく。Ｓ置換イソチオウレアと名付けられたあ
るクラスの化合物は、軟骨におけるＮＯ生合成の強力なインヒビターとして特徴
付けられた。Ｓ−メチルイソチオウレアおよびＳ−（アミノエチル）イソチオウ
レアは、Ｎ^G−モノメチル−Ｌ−アルギニンよりも２〜４倍より強力であり、ア
ミノグアニジンよりも５〜１０倍より強力であり、そしてＮ^ω−ニトロ−Ｌ−ア
ルギニンおよびＮ^ω−ニトロ−Ｌ−アルギニンメチルエステルよりも３００倍よ
りもさらに高く強力であった。これらのイソチオウレア化合物は、軟骨において
ｉＮＯＳの強力でかつ比較的特異的な、従って、近年の発明（Ｊａｎｇ、Ｄ．、
１９９６、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．３１２：３４１−３４７）におけ
る局所送達に適切である、クラスのインヒビターを提供する。

【０１５４】 ＮＯシンターゼインヒビターの軟骨保護治療的可能性もまた、インビトロ系（
例えば、単離された軟骨細胞）を用いて評価されて、軟骨基質に対する効果が規
定された。確立されたＮＯシンターゼインヒビターであるＮ^G−モノメチル−Ｌ
−アルギニン（Ｌ−ＮＭＭＡ）による内因性ＮＯ産生の阻害は、ＩＬ−１β刺激
軟骨細胞によるゼラチナーゼ、コラゲナーゼおよびストロメライシンの産生の抑
制をもたらす。ＮＯ産生の阻害はまた、ＩＬ−１βに対する軟骨細胞の曝露から
生じるラクテート産生における増加を部分的に低減する。Ｌ−ＮＭＭＡを用いた
軟骨フラグメントの処置は、グリコサミノグリカン合成のＩＬ−１β阻害効果を
部分的に逆転させ、ＩＬ−１β刺激ＭＭＰ活性を阻害し、そしてＩＬ−１レセプ
ターアンタゴニスト（ＩＬ−１ｒａ）産生を増加させる。ＮＯはまた、ＩＬ−１
βに曝露された軟骨細胞によるＴＧＦ−β１の産生を減少させることによってプ
ロテオグリカン合成を直接的に調節し得る。ＮＯは、ＴＧＦ−β１における自己
分泌刺激増加を妨げ、従って、軟骨細胞におけるこのサイトカインのアナボリッ
ク効果を減少させる。

【０１５５】 研究は、新たなアミノグアニジンであるＳ−メチルイソチオウレア（ＳＭＴ）
、Ｓ−メチルエチルイソチオウレア（ＡＥＴＵ）、Ｌ−ＮＭＭＡおよびＮ−ニト
ロ−Ｌ−アルギニンメチルエステル（Ｌ−ＮＡＭＥ）というＮＯＳインヒビター
の、プロテオグリカン合成およびＮＯ産生における組換えヒトＩＬ−１応答の阻
害効果に対する効力を比較した。種々の培養系は、濃度依存様式でＩＬ−１β投
与に対して、ＮＯ産生における大きな増加およびプロテオグリカン合成の顕著な
抑制を伴って応答することを示した。上記のＮＯＳインヒビター（１〜１０００
μＭにて）は、ＩＬ−１βで処理した軟骨細胞によるＮＯ産生を阻害し、そして
軟骨細胞内のプロテオグリカン合成を修復する際に顕著な効果を有した。それゆ
え、治療的に有効な濃度および用量を用いてＮＯ産生がブロックされ得る場合、
プロテオグリカン合成のＩＬ−１β阻害が妨げられる。

【０１５６】 ＮＯシンターゼは、関節性疾患を有する患者の関節から得られる軟骨において
発現される。慢性関節リウマチまたは変形性関節症のいずれかを提示する患者に
おいて、滑液において上昇したレベルの亜硝酸塩が観察され、そしてこれらの患
者におけるＮＯ産生の顕著な供給源は、関節軟骨から誘導されることが示された
。さらに、ｉＮＯＳの強力なインヒビターであるＬ−ＮＩＬ（ＡＣＬの分泌によ
って誘導される）の持続した全身送達は、イヌにおいて実験的なＯＡの進行を減
少させ、そしてＩＬ−１β、ＰＧＥ₂、ＮＯおよびＭＭＰの産生におけるかなり
の減少を引き起こすことが見出された。これらの知見は、ＮＯがＩＬ−１βの効
果の強力な調節因子であり、そして関節性疾患の病態生理学に対して寄与するこ
とを示唆する。

【０１５７】 従って、これらのインビトロおよびインビボでの結果は、滑膜の炎症の臨床的
処置のための潜在的な新規の薬物であるＮＯシンターゼの特異的インヒビターを
示し、そして手術によって処置された関節または他の傷害を受けた関節を処置す
るために抗炎症クラス、軟骨保護クラス、および抗疼痛クラスから選択される１
以上の薬物と組み合わせて局所的に送達された場合、軟骨保護効果を提供し得る
。

【０１５８】 本発明に適切なＮＯシンターゼインヒビターの例を以下に列挙する。局所送達
の全ての形態（すなわち、注射、注入および灌注）について、各適切な薬剤の最
適な用量および／または濃度は、治療的に有効である用量および／または濃度で
ある。一例として、列挙した薬剤の各々について、上記に列挙した薬剤を含む、
好ましい濃度および最も好ましい濃度の灌注溶液は、治療的に有効であると予想
されるような濃度で提供される。１つの実施形態では、本発明の溶液に含まれる
のに好ましいＮＯシンターゼインヒビターは、ｉＮＯＳの選択的な、ゆっくりで
、強力な結合インヒビターである、１４００Ｗ（（Ｎ−３−（アミノメチル）ベ
ンジル）アセタミジン）、ジフェニレンヨードニウムおよび１，３−ＰＢＩＴで
ある。

【０１５９】

【表２７】 （１０．細胞接着分子） （１０ａ インテグリンアゴニストおよびアンタゴニスト） インテグリンは、原形質膜に存在するヘテロダイマーレセプターであり、この
レセプターは、細胞外基質（ＥＣＭ）成分であるかまたは他の大きなタンパク質
（例えば、コラーゲン、ラミニン、ビトロネクチン、オステオポンチン（ＯＰＮ
）およびフィブロネクチン（ＦＮ））であり得るリガンドに結合する、αサブユ
ニットおよびβサブユニットを含む。軟骨基質の分解は、軟骨細胞によって、こ
れらの細胞とＥＣＭとの相互作用に依存する機構を通して調節される。軟骨細胞
遺伝子発現は部分的に、軟骨細胞を取り囲む環境における、インテグリンとＥＣ
Ｍの成分との相互作用を含む細胞接触を通して制御される。それ故、軟骨細胞上
のインテグリンは、軟骨ホメオスタシスの制御に関与し、そしてこのファミリー
のレセプターは、軟骨分解を妨げるためのあるクラスの治療標的を表す。

【０１６０】 ヒト軟骨細胞は、別々のαサブユニットおよびβサブユニット（α₁β₁、α₅
β₁、αＶβ₁およびより少ない量の他のものを含む）から構成される多数のイン
テグリンレセプターを発現する。特に重要なのは、αＶβ₃インテグリンであり
、これは、ＯＰＮに結合することが公知である。αＶβ₃複合体特異的機能をブ
ロックするモノクローナル抗体（ｍＡｂ）ＬＭ６０９は、リガンドであるＯＰＮ
と類似した様式でアゴニストとして作用する。ＬＭ６０９は、多数の炎症促進性
および軟骨破壊性メディエーター（例えば、ＩＬ−１、ＮＯおよびＰＧＥ２）の
産生を減らす。従って、拮抗性ｍＡｂ ＬＭ６０９は、本発明における使用のた
めに適切であると考えられる。

【０１６１】 さらに、２つのペプチド模倣物（ｐｅｐｔｉｄｏｍｉｍｅｔｉｃｓ）（ＭＫ−
３８３（Ｍｅｒｃｋ）およびＲＯ４４８３（Ｈｏｆｆｍａｎｎ−ＬａＲｏｃｈｅ
））は、第ＩＩ相臨床試験（ｃｌｉｎｉｃａｌｓ）において研究されている。こ
れらは２つとも低分子であるため、短い半減期および高い効力を有する。しかし
、これらはまた、あまり特異的ではなく、他の密接に関連したインテグリンと相
互作用するようである。これらのペプチド模倣物はまた、本発明における使用に
適切である。 （表２８ インテグリンの治療的濃度および好ましい濃度）

【０１６２】

【表２８】 （１１．抗走化性因子） 抗走化性因子は、炎症性細胞の走化性を防ぐ。これらの因子が作用する抗走化
性標的の代表例としては、Ｆ−Ｍｅｔ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅレセプター、ＩＬ−８レ
セプター、ＭＣＰ−１レセプター、およびＭＩＰ−１−Ｉ／ＲＡＮＴＥＳレセプ
ターが挙げられるが、これらに限定されない。このクラスの薬剤に含まれる薬物
は、開発の初期段階であるが、この薬物は、本発明の使用に適切であり得ると推
定される。

【０１６３】 （１２．細胞内シグナル伝達インヒビター） （１２ａ．プロテインキナーゼインヒビター） （ｉ．プロテインキナーゼＣ（ＰＫＣ）インヒビター） プロテインキナーゼＣ（ＰＫＣ）は、多数の生理学的プロセスについての細胞
表面シグナル伝達において重要な役割を果たす。ＰＫＣアイソザイムは、Ｇタン
パク質結合レセプター（例えば、セロトニン、ブラジキニンなど）または炎症促
進サイトカインレセプターのいずれかの最初の活性化から生じる下流標的として
活性化され得る。これらのレセプターのクラスの両方は、軟骨破壊の媒介におい
て重要な役割を果たす。

【０１６４】 分子クローニング分析は、ＰＫＣが少なくとも８の亜種（アイソザイム）から
なる大きなファミリーとして存在することを明らかにした。これらのアイソザイ
ムは、構造およびレセプター活性化を特定の細胞の増殖応答における変化と結び
付ける機構において実質的に異なる。特定のアイソザイムの発現は、以下を含む
広範な種々の細胞型において見出される：滑膜細胞（ｓｙｎｏｖｉｏｃｙｔｅ）
、軟骨細胞、好中球、骨髄性細胞、および平滑筋細胞。従って、ＰＫＣのインヒ
ビターは、インヒビターがアイソザイム特異性を示さなければ、いくつかの細胞
型においてシグナル伝達経路をもたらすようである。従って、ＰＫＣのインヒビ
ターは、滑膜細胞および軟骨細胞の活性化をブロックする際に効果的であると予
測され得、そしてまた、好中球活性化およびその後の付着をブロックする際に抗
炎症効果を有し得る。いくつかのインヒビターが記載されており、そして最初の
報告は、ｃａｌｐｈｏｓｔｉｎＣ阻害活性についての５０μＭのＩＣ₅₀を示す。
Ｇ−６２０３（Ｇｏ６９７６としても公知）は、２〜１０μＭ範囲におけるＩＣ ₅₀ 値で特定のＰＫＣアイソタイプについて高い選択性を有する、新しい強力なＰ
ＫＣインヒビターである。これらの薬物および本発明における使用に適切と考え
られる別の薬物（ＧＦ１０９２０３Ｘ（Ｇｏ６８５０またはビスインドリルマレ
イミドＩとしても公知）（Ｗａｒｎｅｒ−Ｌａｍｂｅｒｔから入手可能））の濃
度を以下に述べる。 （表２９ 軟骨破壊阻害剤の治療的濃度および好ましい濃度）

【０１６５】

【表２９】 （ｉｉ．プロテインチロシンキナーゼインヒビター） レセプターチロシンキナーゼ（ＲＴＫ）ファミリーの多数のメンバーの間には
、多大な多様性が存在するが、これらのレセプターにより使用されるシグナル伝
達機構は、多くの共通する特徴を共有する。生化学および分子工学の研究は、Ｒ
ＴＫの細胞外ドメインへのリガンドの結合が、細胞内ドメインの内因性のチロシ
ンキナーゼ触媒活性を急速に活性化することを示した（図５を参照のこと）。増
加した活性は、共通の配列モチーフを含む多数の細胞内基質のチロシン特異的リ
ン酸化を生じる。結果的に、これは、多数の「下流」シグナル伝達分子の活性化
、ならびにリン脂質代謝、アラキドン酸代謝、タンパク質リン酸化（プロテイン
キナーゼ以外の機構を含む）、カルシウム動員および転写活性を調節する細胞内
経路のカスケードを引き起こす（図２を参照のこと）。ＲＴＫ細胞質ドメインの
成長因子依存性チロシンキナーゼ活性は、細胞増殖をもたらす細胞内シグナルを
生成するための主な機構である。従って、インヒビターは、このシグナル伝達を
ブロックし、それにより滑膜細胞および軟骨細胞の活性化を妨げる潜在能力を有
する。

【０１６６】 いくつかの関連するチルホスチン（ｔｙｒｐｈｏｓｔｉｎ）化合物のいずれか
は、チロシンキナーゼ活性の特異的インヒビターとしての能力を有する（０．５
〜１．０μＭ範囲のインビトロでのＩＣ₅₀）。なぜならば、これらの化合物は、
他のプロテインキナーゼおよび他のシグナル伝達系に対してほとんど影響を及ぼ
さないからである。現在までに、多くのチルホスチン化合物のうちわずかしか市
販されておらず、そしてこれらの薬剤の本発明において使用される場合の適切な
濃度は、以下に示される。さらにスタウロスポリン（ｓｔａｕｒｏｓｐｏｒｉｎ
ｅ）は、ｓｒｃサブファミリーのいくつかのプロテインチロシンキナーゼに対す
る強力な阻害効果を示すことが報告されており、そして本発明において使用され
る場合のこの薬剤の適切な濃度もまた、以下に述べられる。 （表３０ 阻害剤の治療的濃度および好ましい濃度のモジュレーター）

【０１６７】

【表３０】 （１２ｂ．細胞内プロテインチロシンホスファターゼ） ｓｒｃ−ｈｏｍｏｌｏｇｙ₂ ＳＨ２ドメインを含む非膜貫通プロテインチロ
シンホスファターゼ（ＰＴＰａｓｅ）は、公知であり、そしてこれらの名称は、
ＳＨ−ＰＴＰ１およびＳＨ−ＰＴＰ２という。さらに、ＳＨ−ＰＴＰ１は、ＰＴ
Ｐ１Ｃ、ＨＣＰまたはＳＨＰとしても公知である。ＳＨ−ＰＴＰ２は、ＰＴＰ１
ＤまたはＰＴＰ２Ｃとしても公知である。同様に、ＳＨ−ＰＴＰ１は、全ての直
系および全ての分化段階の造血細胞において高いレベルで発現され、そしてＳＨ
−ＰＴＰ１遺伝子は、虫食い状（ｍｏｔｈｅａｔｅｎ）（ｍｅ）マウス表現型の
原因であると同定されており、そしてこれは、細胞基質との相互作用をブロック
するインヒビターの効果を推測するための基礎を提供する。走化性ペプチドでの
好中球の刺激は、好中球応答を媒介するチロシンキナーゼの活性化を生じること
が公知であり（Ｃｕｉら、１９９４ Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．）、そしてＰＴＰａ
ｓｅ活性は、細胞刺激の最初の段階において活性化されたチロシンキナーゼの効
果を逆方向にすることにより、アゴニスト誘導活性を調節する。ＰＴＰａｓｅ活
性を刺激し得る薬剤は、抗炎症のメディエーターとして潜在的な治療的適用を有
し得る。

【０１６８】 これらの同じＰＴＰａｓｅはまた、特定のＲＴＫの活性を調節することが示さ
れてきた。これらは、活性化レセプターキナーゼの効果を相殺するようであり、
従って重要な薬物標的を提示し得る。インビトロでの実験は、ＰＴＰａｓｅの注
射が、内因性タンパク質上のチロシル残基のインスリン刺激リン酸化をブロック
することを示す。ＰＴＰａｓｅの活性化のアクチベーターは、再狭窄におけるＰ
ＴＫレセプター作用の活性化を逆にするように作用し得、そして本発明の溶液に
おいて有用であると考えられる。さらに、レセプター連結ＰＴＰａｓｅはまた、
細胞接着分子のＰＴＰａｓｅと同様に、細胞外リガンドとして機能する。リガン
ドの細胞外ドメインへの結合の機能的結果は、まだ規定されていないが、結合が
細胞内でホスファターゼ活性を調節するのに役立つと仮定することは妥当である
（ＦａｓｈｅｎａおよびＺｉｎｎ、１９９５，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙ
，５，１３６７−１３６９）。このような作用は、他の細胞表面接着分子（ＮＣ
ＡＭ）により媒介される接着をブロックし得、そして抗炎症性効果を提供する。
このような適用のために開発された薬物はまだない。

【０１６９】 （１２ｃ．ＳＨ２ドメイン（ｓｒｃＨｏｍｏｌｏｇｙ₂ドメイン）の阻害） ＳＨ２ドメイン（元々プロテインチロシンキナーゼ（ＰＴＫ）のｓｒｃサブフ
ァミリーで同定された）は、非触媒的タンパク質配列であり、そして種々のシグ
ナル伝達タンパク質の間で保存される約１００個のアミノ酸からなる（Ｃｏｈｅ
ｎら、１９９５）。ＳＨ２ドメインは、ホスホチロシン結合モジュールとして機
能し、それにより、細胞内のシグナル伝達経路における重要なタンパク質−タン
パク質結合を媒介する（Ｐａｗｓｏｎ，Ｎａｔｕｒｅ，５７３−５８０，１９９
５）。特に、ＳＨ２ドメインの役割は、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）レセプ
ターの場合のように、レセプターチロシンキナーゼ（ＲＴＫ）媒介シグナル伝達
に重要であると、明確に規定された。自己リン酸化ＲＴＫ上のホスホチロシン含
有部位は、ＳＨ２−タンパク質の結合部位として作用し、それにより、生化学的
シグナル伝達経路の活性化を媒介する（図２を参照のこと）（Ｃａｒｐｅｎｔｅ
ｒ，Ｇ．，ＦＡＳＥＢ Ｊ．６：３２８３−３２８９，１９９２；Ｓｉｅｒｋｅ
，Ｓ．およびＫｏｌａｎｄ、Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．３２：１０１０２−１０１０
８，１９９３）。ＳＨ２ドメインは、活性化成長因子レセプターの細胞応答への
結合を担い、この応答は、遺伝子発現における変更、および最終的に細胞増殖を
含む。従って、滑膜細胞表面上に発現される特定のＲＴＫ（ＩＧＦＲおよびＦＧ
ＦＲを除く）の活性化の効果を選択的にブロックするインヒビターは、関節鏡検
査手順後の軟骨分解をブロックする際に効果的であると予測される。

【０１７０】 少なくとも２０の細胞質ゾルタンパク質は、ＳＨ２ドメインを含み、そして細
胞内シグナル伝達において機能すると同定されている。ＳＨ２ドメインの分布は
、特定のタンパク質ファミリーに限られず、いくつかのクラスのタンパク質、プ
ロテインキナーゼ、脂質キナーゼ、タンパク質ホスファターゼ、ホスホリパーゼ
、Ｒａｓ制御タンパク質およびいくつかの転写因子において見出される。多くの
ＳＨ２含有タンパク質は、既知の酵素活性を有するが、他のタンパク質（Ｇｒｂ
２およびＣｒｋ）は、細胞表面レセプター間の「リンカー」および「アダプター
」ならびに「下流」エフェクター分子として機能する（Ｍａｒｅｎｇｅｒｅ，Ｌ
ら、Ｎａｔｕｒｅ ３６９：５０２−５０５，１９９４）。シグナル伝達の際に
活性化される酵素活性を有するＳＨ２ドメイン含有タンパク質の例としては、プ
ロテインチロシンキナーゼのｓｒｃサブファミリー（ｓｒｃ（ｐｐ６０^c-src）
、ａｂｌ、ｌｃｋ、ｆｙｎ、ｆｇｒなど）、ホスホリパーゼＣγ（ＰＬＣγ）、
ホスファチジルイノシトール３−キナーゼ（ＰＩ−３−キナーゼ）、ｐ２１−ｒ
ａｓ ＧＴＰａｓｅ活性化タンパク質（ＧＡＰ）およびＳＨ２含有プロテインチ
ロシンホスファターゼ（ＳＨ−ＰＴＰａｓｅ）が挙げられるが、これらに限定さ
れない（Ｓｏｎｇｙａｎｇら、Ｃｅｌｌ ７２，７６７−７７８，１９９３）。
活性化細胞表面レセプターから最終的に細胞応答を規定するさらなる分子相互作
用のカスケードへシグナルを伝達する際のこれらの種々のＳＨ２−タンパク質が
占める中心的役割に起因して、特定のＳＨ２タンパク質（例えば、ｃ−ｓｒｃ）
結合をブロックするインヒビターは、軟骨保護の潜在的な治療的適用を有する薬
剤として望ましい。

【０１７１】 さらに、多くの免疫／炎症応答の調節が、ＳＨ２ドメインを含む非レセプター
チロシンキナーゼを介してシグナルを伝達するレセプターにより媒介される。抗
原特異的Ｔ細胞レセプター（ＴＣＲ）を介するＴ細胞活性化は、リンホトキシン
分泌およびＴ細胞増殖をもたらすシグナル伝達カスケードを開始する。ＴＣＲ活
性化に続く最も初期の生化学的応答の１つは、チロシンキナーゼ活性の増加であ
る。特に、好中球活性化は、細胞表面免疫グロブリンＧレセプターの応答により
部分的に制御される。これらのレセプターの活性化は、ＳＨ２ドメインを有する
ことが既知である、同定されていないチロシンキナーゼの活性化を媒介する。い
くつかのｓｒｃ−ファミリーキナーゼ（ｌｃｋ、ｂｌｋ、ｆｙｎ）が、サイトカ
インおよびインテグリンレセプターからのシグナル伝達に関与し、従っていくつ
かの独立したレセプター構造から受ける刺激を統合するように作用し得ることを
、さらなる証拠が示す。従って、特定のＳＨ２ドメインのインヒビターは、多く
の好中球機能をブロックする能力を有し、そして抗炎症のメディエーターとして
作用する。

【０１７２】 ＳＨ２ドメインを標的とする薬物を開発する努力は、現在では生化学的インビ
トロレベルおよび細胞レベルで行われている。このような努力が成功すると、得
られる薬物は、本発明の実施において有用であると予測される。

【０１７３】 （ＩＩＩ．抗疼痛剤および／または抗炎症剤ならびに軟骨保護溶液において使
用される他の薬剤の治療的組合せから誘導される共力作用性相互作用） 関節鏡治療手順後の炎症および軟骨ホメオスタシスの損失に関連する疾患プロ
セスの複雑性、ならびに関与する分子標的の多重性を考慮すると、単一の分子標
的の遮断または阻害は、軟骨分解および変形性関節症の発症の予防における適切
な有効性を提供するようである。実際、異なる個々の分子レセプターおよび／ま
たは酵素を標的化した多数の動物研究は、動物モデルにおいて効果的であること
を証明されていないか、または今までの臨床試験において有効性が得られていな
い。従って、個々の分子標的に作用し、かつ局所的に送達される薬物の治療用組
合せは、軟骨保護への治療的アプローチにおける臨床的有効性のために望ましい
ようである。以下に示されるように、この共力作用性分子標的化治療についての
理論的解釈は、基本的な生化学的機構の理解における最近の進歩に由来し、これ
により、滑液および軟骨中の滑膜細胞および軟骨細胞が、関節鏡手順の間に曝さ
れる刺激を伝達および統合する。

【０１７４】 （主要なシグナル伝達経路における「クロストーク」および収束） 細胞シグナル伝達を担う分子スイッチは、伝統的に主要な別個のシグナル伝達
経路に分けられ、各々の経路は、細胞外刺激の特定の組についてのトランスデュ
ーサーとして作用しそして別個の細胞応答を媒介するタンパク質ファミリーの別
々の組を含む。このような経路の１つは、神経伝達物質およびホルモンからのシ
グナルを、Ｇタンパク質結合レセプター（ＧＰＣＲ）を介して変換して、炎症の
メディエーター（例えば、ＰＧＥ２）の産生を含む収縮性応答を生じる。ＧＰＣ
Ｒは、細胞内標的に三量体Ｇタンパク質の活性化を介して結合する（図２を参照
のこと）。滑膜細胞および軟骨細胞の活性化に関与する、ＧＰＣＲ経路を介する
シグナル伝達分子の例は、ヒスタミン、ブラジキニン、セロトニンおよびＡＴＰ
である。第２の主要な経路は、炎症促進サイトカイン（例えば、ＩＬ−１）から
のシグナルを、キナーゼカスケードおよびＮＦ−６Ｂタンパク質を介して、遺伝
子発現の調節ならびに異化サイトカインおよび他の異化因子（ＮＯを含む）の産
生へと変換する。

【０１７５】 神経伝達物質およびホルモンからのシグナルは、以下の２つのクラスのレセプ
ターのいずれかを刺激する：７ヘリックスの膜貫通領域からなるＧＰＣＲまたは
リガンド作働性イオンチャネル。両方の種類のレセプターからの「下流」シグナ
ルは、細胞質Ｃａ²⁺の濃度を調節する際に収束する（図３を参照のこと）。各Ｇ
ＰＣＲ膜貫通レセプターは、特定のクラスの三量体Ｇタンパク質（Ｇ_q、Ｇ_iまた
は多くの他のＧタンパク質を含む）を活性化する。Ｇ_qサブユニットは、ホスホ
リパーゼＧγを活性化し、プロテインキナーゼＣ（ＰＫＣ）の活性化および細胞
質カルシウムのレベルの増加を生じる（図３）ことが認識される。次いで、増加
した細胞内カルシウムは、ｃＰＬＡ２の活性化およびアラキドン酸（ＡＡ）の産
生をもたらす。ＡＡは、滑膜細胞および軟骨細胞の両方においてＣＯＸの基質と
して作用し、ＰＧＥ２の産生をもたらす。ＰＫＣ活性化はまた、ＮＦ−Ｂの活性
化をもたらすＭＡＰキナーゼの活性化を生じ、炎症促進サイトカインへの曝露に
よりプライムされた細胞および組織において軟骨異化に関与するタンパク質の増
加した遺伝子発現を調節する。

【０１７６】 ＩＬ−１およびＴＮＦ−αの両方により異なる同種レセプターを介して媒介さ
れるような炎症促進サイトカインシグナル伝達はまた、細胞遺伝子発現の調節の
際に収束する。これらの異なるレセプターにより利用されるシグナル変換経路は
、レセプターの近傍の異なるキナーゼを使用するが、シグナル伝達経路は、続い
てＭＡＰキナーゼのレベルで異化する（図３および４）。シグナル変換は、キナ
ーゼ（ｐ３８ ＭＡＰキナーゼのような「下流」酵素を含む）のカスケードにお
ける残基のリン酸化に依存する。ＩＬ−１レセプターおよびＴＮＦレセプターの
活性化はまた、ＭＡＰキナーゼの刺激をもたらし、共通の段階がＧ_q結合ＧＰＣ
Ｒにより共有される（図３を参照のこと）。リガンド非依存生「クロストーク」
が、特定のＧＰＣＲおよびサイトカイン（例えば、ＩＬ−１）の同時刺激に応じ
てキナーゼ経路を相互活性化（ｔｒａｎｓａｃｔｉｖａｔｅ）し得、共力作用性
細胞応答をもたらす（図３を参照のこと）。従って、（図１および２に示される
ような）共通のシグナル伝達経路の相互活性化をブロックして炎症促進サイトカ
イン（ｉＮＯＳ、ＣＯＸ−２、およびＭＭＰ）の増加した遺伝子発現をもたらす
選択的インヒビターの組合せは、共力作用的に作用して、関節鏡検査外科手順後
の炎症および軟骨分解を防ぐ。

【０１７７】 （ＩＶ 要約） これらの軟骨保護因子について規定された作用の分子的機構および細胞性機構
から、これらの化合物は、手術時（ｐｅｒｉｏｐｅｒａｔｉｖｅｌｙ）に灌流溶
液に（本明細書中に記載される、他の軟骨保護剤と組合せるか、または他の抗疼
痛および抗炎症剤と組合せて）適用されるか、そうでなければ注入または注射に
より直接関節に投与される場合、軟骨保護作用を示すと予測される。特に、これ
らの薬剤は、関節鏡検査外科手順の間、灌流溶液により送達される場合、有効な
薬物であることが期待される。各々の代謝的に活性な軟骨保護剤は、１つ以上の
他の軟骨保護剤（低分子薬物、ペプチド、タンパク質、組換えキメラタンパク質
、抗体、オリゴヌクレオチドまたは遺伝子治療ベクター（ウイルス性および非ウ
イルス性）を含む）と組合せて、関節の空隙に送達され得る。例えば、ＭＡＰＫ
インヒビターのような薬物は、関節の正常な機能に関与するかもしくは病理学的
状態に起因して存在する、関節または関節を含む構造の流体空隙に関連する任意
の細胞に対してその作用を発揮し得る。これらの細胞および構造としては、以下
が挙げられるがこれらに限定されない：Ａ型線維芽細胞およびＢ型マクロファー
ジの両方を含む、滑膜細胞；関節の軟骨成分（例えば、軟骨芽細胞および軟骨細
胞）；骨に関連する細胞（骨膜細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞を含む）；炎
症性細胞（リンパ球、マクロファージ、肥胖細胞、単球、好酸球を含む）；なら
びに他の細胞（内皮細胞、平滑筋細胞、繊維芽細胞および神経細胞を含む）；な
らびに上記の組合せ。

【０１７８】 本発明のこの局面はまた、活性治療剤の処方を提供する。この活性治療剤は、
薬物の関節ヘの導入および投与に有用な処方で送達され得、軟骨保護剤の送達、
摂取、安定性または薬物動態を増強する。このような処方物としては、以下が挙
げられ得るがこれらに限定されない：タンパク質、リポソーム、炭水化物、合成
有機化合物、もしくは無機化合物を含む微粒子、ミクロスフェア、またはナノ粒
子。本発明は、軟骨保護剤の組み合わせの送達、または均質ビヒクル（例えば、
単一のカプセル化したミクロスフェア）内の複数の薬学的に活性な物質もしくは
個々の送達ビヒクル（例えば、１つ以上の因子をカプセル化するミクロスフェア
の群）の別々の混合物のいずれかとして存在する１つ以上の抗疼痛剤および／も
しくは抗炎症剤を有する１つ以上の軟骨保護剤の送達を提供する。処方分子の例
としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：親水性ポリマー、ポリカ
チオン（例えば、プロタミン、スペルミジン、ポリリジン）、特定の細胞型に物
質を標的化ペプチドまたはゲル、遅放性マトリクス、可溶性粒子および不溶性粒
子、ならびに列挙されない処方エレメント。

【０１７９】 １つの局面において、本発明は、２つ以上の軟骨保護剤の組み合わせ、または
１つ以上の抗疼痛剤および／もしくは抗炎症剤と組合せた１つ以上の軟骨保護剤
、単独または組合せた１つ以上の抗疼痛剤および／もしくは抗炎症剤の、灌流溶
液を介した局所送達を提供し、輸液は治療的に有効な低濃度で存在する薬物を含
有し、薬物が変質した（ａｆｆｅｃｔｅｄ）組織または関節に直接送達されるこ
とを可能にする。薬物含有輸液または灌流溶液は、手術手順に関連して手術前に
、および／もしくは手術中に、および／もしくは手術後に使用され得るか、また
は外科手順に関連しない他の時点で投与され得る。薬物送達のために使用される
他の従来の方法は、全身的（例えば、筋肉内、静脈内、皮下）投与を必要とし、
これは、標的の関節において有意な治療的濃度を達成するために、患者に投与さ
れる高濃度の薬物（およびより高い総用量）を必要とする。全身的投与はまた、
標的関節以外の組織において高濃度を生じ、これは望ましくなく、用量に依存し
て、不利な副作用を生じ得る。これらの全身的方法は、薬物を第２経路（ｓｅｃ
ｏｎｄ−ｐａｓｓ）代謝および急速な分解に供され、それにより、有効治療濃度
を制限する。軟骨保護剤（１つ以上の抗疼痛剤および／または抗炎症剤を伴うか
または伴わない）の組合せは注入または灌流により直接関節に投与されるので、
血管灌流は、薬物を標的組織に運ぶために必要ではない。この重要な利点は、種
々の軟骨保護薬物のより低濃度の有効全用量の局所送達を可能にする。

【０１８０】 （Ｖ．適用方法） 本発明の溶液は、種々の手術／介入手順（外科技術、診断技術および治療的技
術を含む）のための適用を有する。本発明の軟骨保護剤は、注入または灌流によ
り投与され得る。注入のための溶液については、キャリア材料と組合されて単一
投薬形態を生成し得る活性成分の量は、処置される患者、溶液中の活性因子の性
質、および投与の特定の形態に依存して変化する。しかし、任意の特定の患者の
ための特定の用量レベルは、種々の要因（使用される特定の化合物の活性、患者
の年齢、体重、全体的な健康、性別、および食事、投与の時間、投与経路、薬物
の組合せの排出速度、および治療を受ける特定の疾患の重篤度を含む）に依存す
ることが理解される。

【０１８１】 注射可能な調製物（例えば、滅菌注射可能水性懸濁液または油性（ｏｌｅａｇ
ｅｎｏｕｓ）懸濁液）は、適切な分散剤または湿潤剤および懸濁剤を使用して公
知の技術に従って処方され得る。滅菌注射可能調製物はまた、皮毒性の皮経口受
容可能希釈剤または溶媒中の滅菌注射可能溶液または懸濁液（例えば、１／３−
プロパンジオール溶液）であり得る。使用され得る受容可能なビヒクルおよび溶
媒の中には、水、リンガー溶液、および等張性塩化ナトリウム溶液がある。さら
に、滅菌不揮発性油は、従来、溶媒または懸濁媒体として使用される。この目的
のために、任意の刺激の強くない不揮発性油が使用される（合成モノグリセリド
またはジグリセリドを含む）。さらに、脂肪酸（例えば、オレイン酸）が、注射
可能な調製物において使用される。

【０１８２】 本発明の注射のための溶液は、関節鏡検査外科手順と共に投与され得るか、ま
たは患者の診療を指示する医師により望ましいと決定された任意の時点で投与さ
れ得る。

【０１８３】 本発明の灌注溶液は、解剖学的関節の関節鏡検査手術の間、手術時に適用され
得る。本明細書中で使用される場合、用語「手術時」とは手順内での、手順前お
よび手順内での、手順内および手順後での、ならびに手順前、手順内および手順
後の適用を包含する。好ましくは、この溶液は、手順前および／または手順後な
らびに手順内で適用される。そのような手順は、当業者に周知の技術によって外
科的部位に適用される生理学的灌注流体（例えば、通常の生理食塩水または乳酸
加リンガー溶液）を慣習的に利用する。本発明の方法は、従来で適用された灌注
流体に代えて、本発明の抗疼痛／抗炎症／軟骨保護性灌注溶液で代用することを
含む。この灌注溶液は、手順の開始前、好ましくは組織外傷の前およびその手順
の始めから終わりまでの間連続的に創傷または外科的部位に適用されて、疼痛お
よび炎症、ならびに軟骨分解を先制的にブロックする。本明細書の全体に渡って
使用される場合、用語「灌注」とは、液体の流れで創傷または解剖学的構造を洗
うことを意味することを意図する。用語「適用」とは、灌注および本発明の溶液
を局所的に導入する他の方法（例えば、ゲル化可能バージョンのその溶液を操作
部位に導入し、次いでこのゲル化溶液が手順の間中ずっとその部位に残存する）
を包含することを意図する。本明細書の全体に渡って使用される場合、用語「連
続的」とは、適用される薬剤の予め決定された治療的局所濃度を維持するために
十分な頻度で、創傷の反復かつ頻繁な灌注が存在する状況、および操作技術によ
り必要とされる灌注流体流の断続的停止が存在し得る適用をも含むことを意図す
る。

【０１８４】 本発明の溶液内の各々の薬剤について列挙される濃度は、代謝変換の非存在下
において、操作部位における効果の予め決定されたレベルを達成するために操作
部位に局所的に送達される薬剤の濃度である。所定の溶液中の薬物濃度は、送達
の際の局所希釈を補償するように調節されることを必要とし得るということが理
解される。溶液濃度は、代謝変換または体全体の分布による希釈を補償するよう
に調節されない。なぜなら、これらの状況は、経口適用、皮下適用、静脈内適用
または筋肉内適用とは対照的に、局所送達により回避されるからである。

【０１８５】 本発明の溶液が使用され得る関節鏡検査技術としては、非限定例として、膝に
おける部分的半月板切除術および靭帯再構築、肩峰形成術、回旋筋腱板壊死組織
切除、肘滑膜切除術ならびに手首関節鏡検査および足首関節鏡検査が挙げられる
。灌注溶液は、手術細片を除去し、そして遮るもののない関節内の可視化を可能
にするために、関節包を拡張するのに十分な流速で関節に手術中に連続的に供給
される。

【０１８６】 そのような関節鏡検査技術の間、軟骨分解の阻害ならびに疼痛および炎症の制
御のための適切な関節鏡検査灌注溶液は、本明細書中以下の実施例１〜４におい
て提供される。

【０１８７】 本発明の各々の溶液において、薬剤は、低濃度で含まれ、そして所望の治療効
果を達成するために薬物投与の従来の方法で必要とされた濃度および用量に対し
て低い用量で局所的に送達される。薬物投与の他の経路（すなわち、静脈内、皮
下、筋肉内または経口）を介して、同様に服用される薬剤を送達することによっ
て同等な治療効果を得ることは不可能である。なぜなら、全身に与えられた薬物
は、第１通過代謝および第２通過代謝に供され、そしてしばしば体系循環から迅
速に浄化されるからである。

【０１８８】 本発明の実施は、従来のアヘン剤関節内注射および／または関節鏡もしくは関
節（例えば膝、肩等）「解放」手順終了時の局所麻酔と明確に区別される。本発
明の溶液は、疼痛および炎症の先制的抑制を提供するために外科処置の間ずっと
連続的注入に使用される。対照的に、現在使用されている局所麻酔薬の一定注入
による治療効果達成に必要な高濃度は、甚大な全身毒性をもたらし得る。

【０１８９】 本発明の手順の終了後、アヘン剤の代わりまたは補助として、手術部位に、灌
注溶液に使用したのと同じ軟骨保護剤ならびに／または疼痛および／もしくは炎
症インヒビターをより高濃度で注射または他の方法で適用することが望ましい。
さらに、本明細書中に詳述されるように、軟骨保護剤の組み合わせの直接注射が
所望され得る。注射のための適切な軟骨保護溶液は、本明細書中以下の実施例５
において提供される。

【０１９０】 （実施例） 以下に示すのは、特定の手術的手順に適当な本発明によるいくつかの処方と、
それに続く、本発明の薬剤を用いた３種の臨床研究の要約である。

【０１９１】 （実施例１） （関節鏡検査用灌注溶液） 以下の組成物は、関節鏡手順中に解剖学的関節の灌注に使用するのに適当な組
成物である。各薬物は、通常の食塩水または乳酸化リンガー液のような、以下の
実施例に記載する残留溶液である生理学的電解質を含有するキャリア流体に溶解
されている。

【０１９２】 薬剤のクラス 薬物 濃度（ナノモル） ＭＡＰキナーゼインヒビター ＳＢ２０３５８０ ２００ マトリックス メタロプロテアーゼ Ｕ−２４５２２ ２００ インヒビター ＴＧＦ−βアゴニスト ＴＧＦ−β２ ２００ （実施例２） （関節鏡検査用代替灌注溶液） 以下の組成物は、関節鏡手順中に解剖学的関節の灌注に使用するのに適当な代
替処方である。

【０１９３】 薬剤のクラス 薬物 濃度（ナノモル） ＭＡＰキナーゼインヒビター ＳＢ２０３５８０ ２００ マトリックス 一酸化窒素シンターゼ Ｌ−ＮＩＬ １，０００ インヒビター インターロイキンレセプター アゴニスト ＩＬ−１０ １００ （実施例３） （代替灌注溶液） 生理学的キャリア流体における以下の薬物および溶液中の濃度範囲は、本発明
における使用のために適切である。

【０１９４】 薬剤のクラス 薬物 濃度（ナノモル） ＭＡＰキナーゼインヒビター ＳＢ２４２２３５ ２００ 一酸化窒素シンターゼ Ｌ−ＮＩＬ １０，０００ インヒビター ＴＧＦ−βアゴニスト ＴＧＦ−β２ １００ （実施例４） （代替灌注溶液） 以下の組成物もまた、本発明において有用である。

【０１９５】 薬剤のクラス 薬物 濃度（ナノモル） ＭＡＰキナーゼインヒビター ＳＢ２４２２３５ ２００ ＭＭＰインヒビター Ｕ−２４５２２ ２００ （実施例５） （注射用軟骨保護溶液） 以下の組成物は、解剖学的関節に注射するのに適切である。各薬物は、生理学
的電解質を含有するキャリア流体（例えば、通常の生理食塩水または乳酸化リン
ガー液）に溶解されている。この溶液の２０ｍｌの投薬量は、患者に対する投与
に対して適切である。

【０１９６】 薬剤のクラス 薬物 濃度 ＢＭＰレセプターアゴニスト ＢＭＰ−７ １００ｎｇ／ｍｌ 一酸化窒素シンターゼ インヒビター １，３ＰＢＩＴ ４．４μｇ／ｍｌ ＴＧＦ−βアゴニスト ピロリジン １６．４μｇ／ｍｌ ジチオカルバメート （実施例６） （ＩＬ−１アゴニストおよびＧＰＣＲアゴニストに対する曝露の際の迅速なＰ
ＧＥ２バーストの相乗刺激） 線維芽細胞様滑膜細胞は、炎症細胞の特徴を示し、そして関節炎および軟骨分
解の重要な調節因子であるようである。滑膜細胞培養モデル系を使用して、関節
組織の破壊（関節鏡検査手術の間の組織損傷の結果として生じる損傷を含む）を
調節する際に重要である、ＩＬ−１と非サイトカイン炎症のメディエーターとの
間の相乗的相互作用を特徴付けた。実験を実施して、培養されたヒト滑膜線維芽
細胞におけるサイトカインおよびプロスタノイド産生の調節について、Ｇタンパ
ク質結合レセプター（ＧＰＣＲ）アゴニスト（ヒスタミン、ブラジキニンおよび
イソプロテロノール）を研究し、そしてこの系におけるケトプロフェンの活性を
特徴付けた。インターロイキン−１（ＩＬ−１）を用いる刺激に応じたプロスタ
グランジンＥ２（ＰＧＥ₂）、インターロイキン−６（ＩＬ−６）およびインタ
ーロイキン−８（ＩＬ−８）の誘導の動態学が記載される。ＩＬ−１プライミン
グ後のサイトカイン産生を増強するＧＰＣＲリガンドの能力を研究した。

【０１９７】 実施例６〜８において、他に示されない限り、以下の実験方法および材料を使
用した。

【０１９８】 （細胞培養）滑膜組織を、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅ
ｒ、Ｍａｃ Ｎｅａｌ Ｈｏｓｐｉｔａｌによって関節置換手術を受けた骨関節
炎患者から入手し、ペニシリン（１００単位／ｍｌ）、ストレプトマイシン（１
００μｇ／ｍｌ）およびフンギソン（０．２５μｇ／ｍｌ）を含む、ダルベッコ
改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）において、研究所に輸送した。滑膜を解剖して、
はさみでみじん切りにし、そしてＬ−グルタミン（２ｍＭ）、熱非働化ウシ胎仔
血清（１０％ｖ／ｖ）および抗生物質を含むＤＭＥＭからなる培養培地中に外植
片として配置した。培養物を、５％ＣＯ₂の加湿雰囲気中３７℃にて収用した。
付着性滑膜細胞は、２〜３週間以内でその外植片から生じ、そしてトリプシン処
理により継代された。種培養物を毎週２回与え、そしてコンフルエンシーにて継
代した。実験を、３〜８継代に由来する細胞に対して実施した。実験培養物を、
２ｍｌ培養培地において７．５×１０³細胞／ｃｍ²の密度で３５ｍｍ皿中にプレ
ートした。培養物を、実験のためにコンフルエンシー近くまで増殖させ、そして
２．３±０．３×１０⁵細胞（平均±Ｓ．Ｅ．Ｍ．、ｎ＝３）および１０４±１
３μｇタンパク質（ｎ＝１０）を含んだ。この増殖培地を毎週２回交換した。

【０１９９】 （実験的処置）実験的処置を開始する前の日に、培地を、上記のように、２％
熱非働化ウシ胎仔血清およびＬ−グルタミンならびに抗生物質を含むＤＭＥＭか
らなる実験用培養培地に代えて、細胞を休止状態にした。次の日、示されるよう
に、培養物を、馴化増殖培地に対して１２〜２４時間間隔で特定濃度のＩＬ−１
またはさらなるリガンドの添加によりプライミングした。いくつかの実験におい
て、馴化増殖培地を、ＩＬ−１を用いるプライミング後の分析のために収集した
。急性の実験処理を、このプライミング間隔後、以下のように実施した。培養物
をインキュベーターから取り出し、ロック生理学的緩衝液（ｍＭにおけるＬＢ組
成：ＮａＣｌ、１５４；ＫＣｌ、２．６；ＫＨ₂ＰＯ₄、２．１５；Ｋ₂ＨＰＯ₄、
０．８５；ＭｇＣｌ₂、５；ＣａＣｌ₂、２；Ｄ−グルコース、１０；ＨＥＰＥＳ
、１０；ｐＨ７．４、ＢＳＡ、０．１％ ｗ／ｖ）の２ｍｌアリコートで３回洗
浄し、次いで、ＬＢ含有特定リガンドのさらなるアリコートを用いて３７℃浴上
で１０分間平衡化した。この溶液を吸引により除去し、そして特定の時間間隔の
間３７℃において、示されるリガンドを含む新鮮な緩衝液アリコートで置換した
。薬理学的インヒビターを、代表的に、１０分間の予備インキュベーション間隔
の間に添加し、そしてアゴニストおよび特定インヒビターは、３分間のチャレン
ジ間隔の間存在した。

【０２００】 （プロスタグランジンＥ２の測定）表示された処置プロトコルの後、培養上清
のアリコート（１ｍｌ）を収集して、液体窒素中で急速冷凍した。サンプルを、
処理するまで−８０℃にて保存した。培養上清のアリコートを、プロスタグラン
ジンＥ２およびＥ１に対して等価な反応性を有する抗体を使用して、製造業者（
Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）より指示されるように、競合結合ラジ
オイムノアッセイによって分析した。定量化のために、[³Ｈ]プロスタグランジ
ンＥ２の固定濃度、および標準の競合プロスタグランジンＥ２の増加する濃度を
使用して、標準曲線を各アッセイについて作成した。

【０２０１】 （ＩＬ−６の測定）サイトカイン、ＩＬ−６の産生もまた、−８０℃にて冷凍
保存されていた上清培養培地のアリコートにおいて測定した。ＩＬ−６を、製造
業者（Ｐｈａｒｍｉｎｇｅｎ）により記載されるようにアルカリホスファターゼ
検出を伴うサンドイッチＥＬＩＳＡによって測定し、そしてそれぞれ純粋な組換
えヒトサイトカインを用いて作成された標準曲線を使用して、定量した。実験決
定を、二連の培養物に対して実施した。

【０２０２】 （[³Ｈ]チミジン取り込みおよびＭＴＴについてのアッセイ） 滑膜細胞株を、[³Ｈ]チミジンの取り込みとして測定される、ＩＬ−１に応じ
た増殖能力について慣用的に評価した（Ｋｉｍｂａｌｌ＆Ｆｉｓｈｅｒ、１９８
８）。この調製物において、ＩＬ−１の最大有効濃度は、２％血清中に維持され
る休止状態の培養物と比較して約１０〜２０倍の[³Ｈ]チミジンの取り込みを刺
激する（データは示さず）。

【０２０３】 （データ分析）免疫アッセイを、各培養物に由来する二連のアリコートにおい
て慣用的に実施した。実験決定を、二連または三連の培養物に対して実施した。
各実験を少なくとも２つの細胞株で反復した。非線形回帰曲線のフィッティング
および統計学的分析を、Ｇｒａｐｈ−ＰＡＤ Ｐｒｉｓｍソフトウェア（Ｓａｎ
Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）を使用して実施した。

【０２０４】 （材料）細胞培養：細胞培養培地をＳｉｇｍａまたはＧｉｂｃｏ／ＢＲＬから
入手した。ウシ胎仔血清をＡｔｌａｎｔａ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．
（Ｎｏｒｃｒｏｓｓ，ＧＡ）から入手した。薬物：組換えヒトインターロイキン
−１を、Ｇｅｎｚｙｍｅ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ）から入手した。ケトプロ
フェンは、Ｏｍｅｒｏｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｅａ
ｔｔｌｅ，ＷＡ）により提供された。アミトリプチリン、フォルスコリン、５−
ヒドロキシトリプタミン、イソプロテレノール、ブラジキニン、ヒスタミンおよ
びプロスタグランジンＥ２を、Ｓｉｇｍａから入手した。放射化学物質：[³Ｈ]
プロスタグランジンＥ２を、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒａｄｉｏｌａｂｅｌｅｄ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。他の全
ての試薬を、標準的な商業供給業者から入手可能な最高純度で入手した。

【０２０５】 ヒト滑膜細胞におけるＰＧＥ２産生に対するＧＰＣＲアゴニスト、ヒスタミン
およびブラジキニンの効果を、これらの異なるクラスのレセプターを介する共通
の薬理学的効果を媒介するアゴニスト間の機能的相互作用を評価するために、Ｉ
Ｌ−１に対する前刺激を伴い、そして伴わずに測定した。培養したヒト滑膜線維
芽細胞のＩＬ−１（１０Ｕ／ｍｌ）への一晩の曝露は、ＰＧＥ２産生（これは、
培養上清中に増加したＰＥＧ２として、ラジオイムノアッセイによって測定され
得る）の遅延され（４時間）かつ持続された大増強を生じる。延長されたＩＬ−
１処理（１６〜２４時間）の間のＰＧＥ２産生の漸増は、協調的上方制御された
ｃＰＬＡ２およびＣＯＸ−２の発現から生じることが示されてきた（Ｃｒｏｆｆ
ｏｒｄ、１９８４、Ｈｕｌｋｏｗｅｒら、１９８４）。ＩＬ−１への一晩曝露に
より準備されていた培養物は、さらなる迅速（数分）かつ旺盛なＰＧＥ２の産生
と共に、最大有効濃度のヒスタミン（１００μＭ）またはブラジキニン（１μＭ
）を用いる引続くチャレンジに応答する。ヒスタミンまたはブラジキニン刺激に
応じたＰＧＥ２産生の時間経過についての代表的なデータは、図７に示される。
これらの条件下において、ヒスタミンは、ＧＰＣＲアゴニスト添加を受けなかっ
たＩＬ−１プライミング細胞と比較して、５〜１０倍増のＰＥＧ２産生を誘発す
る。ブラジキニンは、１０〜１５倍増を誘発する。短期２分間のアゴニストチャ
レンジの間に産生されるＰＥＧ２の絶対量は、１８時間ＩＬ−１プライミング間
隔全体の間に累積的に産生される量に近づくか、または超える。これは、図７が
、最小のさらなる蓄積が引続き６０分間に渡って観察されるので、ＰＥＧ２産生
におけるヒスタミン誘発性バーストの大部分は、初めの２分間以内に生じるとい
うことを示すという範囲で注目すべきことである。ブラジキニン刺激されたＰＧ
Ｅ２応答は同じ期間にわたって増加し続ける（２倍）。ＩＬ−１プライミングの
非存在下において、未処理の滑膜細胞は、いずれかのＧＰＣＲアゴニストを単独
で用いる刺激に応じた検出可能なＰＧＥ２産生を示さない。ＩＬ−１プライミン
グの条件下において、ヒスタミンおよびブラジキニンの両方は、相乗的にＰＧＥ
２放出を増強した。

【０２０６】 骨関節炎患者に由来する培養された滑膜線維芽細胞を使用して、本発明者らは
、ＰＧＥ２産生に対して、プロ炎症性サイトカイン（ＩＬ−１）と、生理学的に
関連するＧタンパク質結合化レセプターとの間の時間依存性相乗的相互作用を見
出し、そして標的治療薬剤の作用を評価した。結合される内因性滑膜細胞レセプ
ターを介して作用するＧＰＣＲアゴニストは、細胞内カルシウム、イノシトール
ホスフェートを増加し、そしてＰＫＣシグナル伝達経路は、ＩＬ−１により予め
プライミングされた細胞において迅速かつ劇的にＰＧＥ２産生を増幅する。ＣＯ
Ｘインヒビターは、アゴニスト誘発化迅速バーストおよびＰＧＥ２の長期蓄積の
両方を効率的に減弱する。従って、細胞内シグナル伝達について異なるＧＰＣＲ
経路およびＩＬ−１経路は、相乗的に相互作用して迅速またはより緩慢のいずれ
かのＰＧＥ２応答の長期調節を引き起こす。

【０２０７】 迅速なＰＧＥ２バーストを産生する滑膜細胞において、ＩＬ−１とカルシウム
調節ＧＰＣＲとの間の相乗作用は、アラキドン酸放出の迅速増大（多くの細胞型
におけるｃＰＬＡ２活性化の基準）によって部分的に説明され得る。ＣＯＸ−２
発現を誘導することに加えて、ＩＬ−１は、ｃＰＬＡ２の発現を増加させる（Ｈ
ｕｌｋｏｗｅｒら、１９９４）。これらの２つのタンパク質は、一緒に作用して
、遊離のアラキドン酸基質をＣＯＸ−２に提供する。ＩＬ−１によって誘導され
る重要なエイコサノイド代謝酵素の上方制御は、従って、ＧＰＣＲリガンドのア
ラキドネート放出を活性化する能力と相まって、プロスタノイド合成を介して基
質流動全体を増加させることが予期される。ｃＰＬＡ２は、レセプター調節を示
す機能特性を示す単なる公知のＰＬＡ２であり、そしておそらくエイコサノイド
産生および細胞内シグナル伝達に関与する。ｃＰＬＡ２は、完全な活性のために
、カルシウム濃度を増大させることによって活性化されて、そしてブラジキニン
Ｂ２レセプターおよびヒスタミンＨ１レセプターの活性化は、細胞内カルシウム
の動員と共役されるので、これはおそらく、ＰＧＥ２産生において迅速アゴニス
ト刺激バーストを調節する優勢因子である。最終的に、Ｂ２レセプターまたはＨ
１レセプターの活性化により引き起こされる細胞質内カルシウムの非常に迅速か
つ一過性の増加は、ｃＰＬＡ２の活性化、アラキドン酸放出および観察されたＰ
ＧＥ２バーストについて公知の動態学に類似している。

【０２０８】 （実施例７） （シクロオキシゲナーゼインヒビターによるＰＧＥ２バースト形成の阻害） ケトプロフェン（シクロオキシゲナーゼインヒビター）のＰＧＥ２形成を減弱
させる作用を、図８に示されるように、長い曝露の間（１６時間）のＩＬ−１と
の同時インキュベーションおよび引続くＧＰＣＲアゴニストチャレンジ間隔の前
の短いプレインキュベーションによって決定した。ＩＬ−１を用いる一晩プライ
ミングの間のケトプロフェンの特定濃度の添加は、ＰＧＥ２形成を無効にし、非
線形回帰分析によりＩＣ₅₀＝４．５±０．８ｎＭと決定された（平均±ＳＥＭ、
ｎ＝４滑膜細胞株）。類似の決定（データは示さず）をシクロオキシゲナーゼイ
ンヒビター（エトドラック（ｅｔｏｄｏｌａｃ）（ＩＣ₅₀＝１５．２±４．６ｎ
Ｍ、ｎ＝４）、ケトロラック（ｋｅｔｏｒｏｌａｃ）（２．２±０．４ｎＭ、ｎ
＝４）およびインドメタシン（３．２±１．５ｎＭ、ｎ＝２））を用いて実施し
た。

【０２０９】 図８はまた、ＩＬ−１（１０Ｕ／ｍｌ）を用いて一晩プライミングされた滑膜
細胞における、１００μＭヒスタミン（ＩＣ₅₀＝３．４±０．２ｎＭ、ｎ＝３）
または１μＭブラジキニン（ＩＣ₅₀＝９．５±２．０ｎＭ、ｎ＝３）によるチャ
レンジに応じたアゴニスト誘発性ＰＧＥ２バーストのケトプロフェン濃度依存性
阻害を示す。これらの値は、ＰＧＥ２の一晩のＩＬ−１誘導の間にケトプロフェ
ン阻害について観察された値に匹敵する。この結果は、ＣＯＸインヒビターによ
る阻害の徴候が、ＧＰＣＲアゴニスト添加前の１０分間の前処理間隔内に生じ、
これはＣＯＸ活性の直接的で可逆的な阻害と一致し、そしてプロスタノイド調節
酵素の発現レベルにおける変化に関連する機構に起因しないということを実証す
る。この即時性阻害効果はまた、この薬物が関節鏡検査手術の間に灌注溶液にお
いて関節内に局所的に送達される場合、その薬物の即時有効性についての基礎を
提供する。

【０２１０】 （実施例８） （ＩＬ−１およびＧＰＣＲアゴニストによるＩＬ−６産生の誘導およびケトプ
ロフェンによる阻害） ＩＬ−１を用いる刺激に応じたインターロイキン−６の誘導の動態学が記載さ
れる。滑膜細胞培養物を、ＩＬ−１、およびイノシトールトリホスフェート（Ｉ
ｎｓＰ３）／プロテインキナーゼＣ経路を介するシグナル伝達を活性化するヒス
タミンまたは細胞内ｃＡＭＰの増加を活性化するイソプロテレノール（ｉｓｐｒ
ｏｔｅｒｅｎｏｌ）のいずれかを用いる指示された処置に曝露した。ＰＧＥ₂、
ＩＬ−６およびＩＬ−８の産生を、１、２、４、６、および２４時間処理後に、
培養上清において測定した。この実験において、各々の処理間隔を、別個の培養
物において実施した。上記の処置レジメにおいて、ＩＬ−６の産生は、２４時間
曝露後に、ＩＬ−１によりかなり増大されるが、初めの６時間間隔内ではＩＬ−
６は検出されなかった。ＩＬ−１に応じたＩＬ−６産生は、ヒスタミンの添加に
よってさらに増強されず、そしてヒスタミン単独は、ＩＬ−６産生を刺激しなか
った。ＩＬ−１はまた、ＩＬ−８の有意な上昇を生じ（２０００ｐｇ／ｍｌ）、
これは、処理の６時間目に初めて測定可能であった。ＩＬ−８産生は、ＩＬ−１
への２４時間曝露において持続され、そしてかなり増加した。

【０２１１】 ＩＬ−１およびＧＰＣＲアゴニストによるサイトカイン産生の誘導に対するケ
トプロフェンの効果を試験した。このプロトコルはまた、ＩＬ−６定常状態誘導
に対するＩＬ−１濃度依存性の効果を試験した。滑膜細胞培養物を指示された濃
度のＩＬ−１アゴニストおよびＧＰＣＲアゴニストに曝露した。培養上清を収集
し、そして８時間間隔において、同じアゴニスト添加物を含む新鮮な培地アリコ
ートで置換した。上清中のＰＧＥ₂、ＩＬ−６およびＩＬ−８を記載されるよう
にアッセイした。

【０２１２】 ＩＬ−６産生についてのデータは、図９に示されており、これは、ＩＬ−１お
よび添加されたリガンドの指示濃度の存在下において、１６時間（８〜１６時間
の処理間隔に対応する）におけるＩＬ−６産生を示す。ヒスタミンまたはイソプ
ロテレノールの添加は、ＩＬ−１単独と比較してＩＬ−６産生を増強しない。１
．０ｐｇ／ｍｌのＩＬ−１において、ケトプロフェンは、ＩＬ−１誘発性ＩＬ−
６産生の部分（５０％以下）阻害を引き起こす。さらに、ケトプロフェンは、ヒ
スタミンまたはイソプロテレノール／ＩＬ−１同時刺激サンプルにおけるＩＬ−
６産生を阻害した。

【０２１３】 滑膜細胞培養モデル系を使用して、ＩＬ−１と関節組織の破壊（関節鏡検査手
術の間の組織損傷の結果として生じる損傷を含む）を調節する際に重要である非
サイトカイン炎症のメディエーターとの間の相乗的相互作用を特徴付けた。この
結果は、以下のように要約され得る：（１）ＩＬ−１は、培養した滑膜細胞にお
けるＰＧＥ₂、ＩＬ−６およびＩＬ−８の大きな増加を誘導するが、休止状態の
培養物は、これらのメディエーターの検出可能な量を産生しない（２）ＰＧＥ₂
の誘導は、最も迅速に生じ、そして４時間で培養上清へのＰＧＥ₂の放出を生じ
、次いで６時間後にＩＬ−８の放出を生じ、そしてより長い間隔でＩＬ−６の放
出を生じる、そして（３）３つ全てのメディエーターが２４時間のＩＬ−１曝露
後の培養上清中で上昇したままである。

【０２１４】 ＰＧＥ₂産生におけるそれらの作用とは対照的に、ＧＰＣＲアゴニストは、Ｉ
Ｌ−６またはＩＬ−８のＩＬ−１誘導を増強せず、そしてまたＩＬ−１を用いる
プライミング後のＩＬ−６およびＩＬ−８の放出を増加させない。ＩＬ−６およ
びＩＬ−８のＩＬ−１誘導は、ＰＧＥ₂の同時誘導により強化されるようである
。なぜなら、ケトプロフェンは、ＩＬ−１に応じるこれらのサイトカインの産生
を減少させるからである。この結果は、ケトプロフェンが、手術手順の間に関節
に送達される場合、治療的軟骨保護効果を提供し得るということを示す。

【０２１５】 まとめると、これらの結果は、特定のＧ結合レセプターシグナル伝達経路とＩ
Ｌ−１を用いるプロ炎症性刺激による滑膜細胞の活性化との間の相互作用を実証
している。類似の機構が、軟骨細胞において作動し得ることが予期される。これ
らの相互作用は、滑膜細胞および軟骨細胞のプロ炎症性応答を統合し、そして調
節する手段を提供し、それは、関節内の他のオートコイドまたは神経伝達物質の
レセプター系からの入力に依存する。これらの知見は、カルシウム動員、ホスホ
イノシチド加水分解およびＰＫＣ活性化を介するシグナル伝達を媒介し、なおか
つ関節鏡検査手術におけるＰＧＥ₂の産生の増加と共役される、Ｇタンパク質結
合レセプターの阻害を標的とする治療処置の合理的かつ潜在的な臨床利益を強調
する。滑膜細胞および軟骨細胞上のこれらのレセプターとしては、ヒスタミンＨ ₁ 、ブラジキニン、サブスタンスＰ、５ＨＴ２、およびプリン性Ｐ２Ｙレセプタ
ーが挙げられる。

【０２１６】 独占的な特性または独占権が請求される本発明の実施形態は、添付の請求の範
囲におけるように規定される。

【０２１７】 本発明を、以下に、例として、添付の図面を参照してより詳細に記載する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、分子標的、ならびに炎症のメディエーターの生成および軟骨代謝にお
ける変化へと導くシグナル伝達情報のフローを示す、軟骨細胞の概略図である。
細胞表面レセプターのいくつかのファミリー（インターロイキン−１（ＩＬ−１
）レセプターファミリーおよび腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）レセプターファミリーの
ようなサイトカインレセプター、ＴＧＦ−βレセプタースーパーファミリー、お
よびインテグリンを含む）を通した外因性シグナルの統合が、本発明の溶液中に
含まれる薬物の治療的標的であるタンパク質分子の主要な群（ＭＡＰキナーゼ、
ＰＫＣ、チロシンキナーゼ、ＳＨ２タンパク質、ＣＯＸ、ＰＬＡ２およびＮＦ−
６Ｂ）を含む一般的な細胞内シグナル伝達経路において変換されることを示す。
これらのシグナル伝達経路の活性化が、炎症および／または軟骨分解、あるいは
基質分子の合成、ならびに軟骨細胞増殖へと導き得る多数の誘導可能な遺伝子産
物（ＩＬ−１、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６、ＩＬ−８、およびストロメライシン（Ｍ
ＭＰ−３）、ならびに他のメディエーター（一酸化窒素（ＮＯ）およびＰＧＥ２
）を含む）の軟骨細胞発現を制御する。

【図２】 図２は、分子標的、ならびに炎症のメディエーターの生成および軟骨代謝にお
ける変化へと導くシグナル伝達情報のフローを示す、滑膜細胞の概略図である。
細胞表面レセプターのいくつかのファミリー（インターロイキン−１（ＩＬ−１
）レセプターファミリーおよび腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）レセプターファミリーを
含むサイトカインレセプター、ブラジキニン、ヒスタミンおよびセロトニンサブ
タイプを含むＧタンパク質共役型レセプター、ならびにインテグリンを含む）を
通した外因性シグナルの統合が、本発明の溶液中に含まれる薬物の治療的標的で
あるタンパク質分子の主要な群（ＭＡＰキナーゼ、ＰＫＣ、チロシンキナーゼ、
ＳＨ２タンパク質、ＣＯＸ、ＰＬＡ２およびＮＦ−６Ｂ）を含む一般的な細胞内
シグナル伝達経路において変換されることを示す。これらのシグナル伝達経路の
活性化が、炎症および／または軟骨分解へと導き得る多数の誘導可能な遺伝子産
物（ＩＬ−１、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６、ＩＬ−８、およびストロメライシン（Ｍ
ＭＰ−３）を含む）の滑膜細胞発現を制御する。

【図３】 図３は、軟骨細胞および滑膜細胞の両方における一般的なシグナル伝達経路の
図であり、これは、ＧＰＣＲ活性化レセプター経路と、炎症および／または軟骨
分解へと導く炎症促進サイトカイン経路との間の「クロストーク」を担う重要な
シグナル伝達タンパク質を含む。

【図４】 図４は、軟骨細胞および滑膜細胞の両方における一般的なシグナル伝達経路の
図であり、これは、ＧＰＣＲ活性化レセプター経路と、炎症促進サイトカイン経
路との間の「クロストーク」を担う重要なシグナル伝達タンパク質を含む。本発
明の好ましい軟骨防御溶液におけるいくつかの薬物についての特定の分子作用部
位が同定される。

【図５】 図５は、軟骨の同化応答を促進する、軟骨細胞または滑膜細胞いずれかに存在
する分子標的の図である。本発明の好ましい軟骨防御溶液におけるいくつかの薬
物についての特定の分子作用部位が同定される。

【図６】 図６は、軟骨の異化応答を促進する、軟骨細胞または滑膜細胞いずれかに存在
する分子標的の図である。本発明の好ましい軟骨防御溶液におけるいくつかの薬
物についての特定の分子作用部位が同定される。

【図７】 図７は、インターロイキン−１（ＩＬ−１、１０Ｕ／ｍｌ）での一晩のプライ
ミング後の、Ｇタンパク質調節性アゴニストによる滑膜培養物中におけるプロス
タグランジンＥ２の生成のグラフ表示である。培養物を、示される時点で、ヒス
タミン（１００μＭ、白棒）またはブラジキニン（１μＭ、黒棒）で刺激し、そ
して培養上清に放出されたプロスタグランジンＥ２を、実施例６に記載のように
決定した。示される値は、代表的な実験からの平均±標準偏差であり、そして刺
激していない培養物による基底プロスタグランジンＥ２生成に対して補正した。

【図８】 図８は、ケトプロフェンによる滑膜培養物中におけるプロスタグランジンＥ２
生成の阻害のグラフ表示である。培養物を一晩、示される濃度のケトプロフェン
の存在下（「黒四角」として示される）または不在下（「白三角」として示され
る）において、ＩＬ−１（１０Ｕ／ｍｌ）でプライミングした。１日後、プロス
タグランジンＥ２を、ケトプロフェンで一晩処理した培養物上清において測定し
、そして残存する培養物を洗浄し、示される濃度のケトプロフェンと共に１０分
間インキュベートし、次いで、示される量のケトプロフェンの継続存在下におい
て、ヒスタミン（１００μＭ、逆白三角）またはブラジキニン（１μＭ、正白三
角）での引き続く３分間のチャレンジに応答するプロスタグランジンＥ２生成を
測定した。示されるデータを、それぞれの各アゴニストについて得られた最大応
答に対して正規化した。これは、異なる細胞株において実施された３つの研究か
ら導き出された平均±標準偏差を表す。

【図９】 図９は、示される濃度のＩＬ−１および添加されたＧタンパク質共役型レセプ
ターリガンドの存在下での１６時間の滑膜細胞培養によるＩＬ−６生成に対する
、ケトプロフェンの効果のグラフ表示である。培養物を、以下のさらなるレセプ
ターリガンドのうちの１つを有する実験増殖培地における、０．７５μＭケトプ
ロフェンの不在および存在下で、示される濃度（０．３、１．０、および３．０
ｐｇ／ｍｌ）のＩＬ−１と共に１６時間インキュベートした：１）ｃａｍｐ経路
を活性化するためのイソプロテレノール（ＩＳＯ）１．０μＭ、または２）ＩＰ
３／カルシウム経路を活性化するためのヒスタミン（ＨＩＳ）１００μＭ。培養
物上清を収集し、そして８時間間隔で、同じアゴニスト添加物を含む新鮮培地の
アリコートで置換した。実験後、８〜１６時間の処理間隔に対応する上清培地を
収集し、ＩＬ−６について分析した。

───────────────────────────────────────────────────── 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 47/06 Ａ６１Ｋ 47/42 47/26 Ａ６１Ｐ 19/04 47/42 25/04 Ａ６１Ｐ 19/04 29/00 25/04 43/00 １１１ 29/00 Ａ６１Ｋ 37/02 43/00 １１１ 37/64 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ヘルツ， ジェフェリー エム． アメリカ合衆国 ワシントン 98012， ミル クリーク， 12ティーエイチ ドラ イブ エス．イー． 14427 Ｆターム(参考） 4C076 AA11 BB11 CC01 CC04 CC09 DD21 DD33 DD66 EE30 EE41 FF12 FF68 4C084 AA01 AA16 DA12 DA16 DB54 DB58 DB60 DC32 MA17 MA66 NA10 NA12 ZA08 ZA96 ZB11

Claims (54)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 医薬を製造する方法であって、該医薬は、治療有効量の第１
   の軟骨保護剤および治療有効量の第２の軟骨保護剤を含む溶液を含み、ここで該
   第１の軟骨保護剤は、同化性軟骨保護剤であり、そして該第２の軟骨保護剤は、
   軟骨異化作用のインヒビターであって、そして該溶液は、患者の関節に局所的に
   送達されて、そして該関節における軟骨分解を阻害する際に有効である、方法。
2. 【請求項２】 医薬を製造する方法であって、該医薬は、液体キャリア中に
   、治療有効量の少なくとも１つの同化性軟骨保護剤および疼痛または炎症のイン
   ヒビターである少なくとも１つの異なる薬剤を含む溶液を含み、ここで該溶液は
   、患者の関節に局所的に送達されて、そして該関節における軟骨分解を阻害する
   際に有効である、方法。
3. 【請求項３】 医薬を製造する方法であって、該医薬は、治療有効量の第１
   の軟骨保護剤ならびに第２の軟骨保護剤、疼痛のインヒビター、炎症のインヒビ
   ターおよびそれらの混合物からなる群より選択される少なくとも１つの治療有効
   量の第２の薬剤を含む溶液を含み、ここで該溶液は、患者の関節に対する外傷後
   の急性期内に該関節に局所的に送達されて、そして該関節における軟骨分解を阻
   害する際に有効である、方法。
4. 【請求項４】 前記溶液が、外科的手順の間の手術中に前記関節へ送達され
   る、請求項１または２に記載の方法。
5. 【請求項５】 外科的手順の間に前記溶液で前記関節を灌注する工程を包含
   する、請求項１または２に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記手順が、関節鏡検査外科的手順であり、そして前記溶液
   が該外科的手順の前、その間またはその後に前記関節へ送達される、請求項５に
   記載の方法。
7. 【請求項７】 前記手順が、関節鏡検査外科的手順であり、そして前記溶液
   が、該外科的手順の前、その間およびその後に前記関節へ送達される、請求項５
   に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記溶液のボーラスが、前記外科的手順の後の患者の前記関
   節中にとどまるように、十分な量の該溶液が、該外科的手順の後に該関節に送達
   される、請求項６に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記溶液が、関節内注射によって前記関節に送達される、請
   求項１、２または３に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記溶液が、徐放性送達ビヒクルを含む、請求項９に記載
    の方法。
11. 【請求項１１】 前記徐放性送達ビヒクルが、ミクロ粒子、ミクロスフェア
    、ナノ粒子、タンパク質、リポソーム、炭水化物、合成有機化合物および無機化
    合物からなる群より選択される、請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記溶液が、注入によって前記関節に送達される、請求項
    １、２または３に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記溶液が、調節されたポンプ送達システムによって前記
    関節に送達される、請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記溶液が、慢性軟骨変性状態の処置のために前記関節に
    送達される、請求項１または２に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記溶液が、前記関節における予期された組織損傷の前に
    前記関節に送達される、請求項１または２に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記溶液が、前記関節に対する損傷の時にか、または傷害
    の後すぐに前記関節に送達される、請求項１、２または３に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記溶液が、前記関節に対する傷害の後の急性期内に該関
    節に送達される、請求項１または２の方法。
18. 【請求項１８】 前記溶液が、手術の後の急性期の間に送達される、請求項
    １７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記溶液が、前記関節に対する傷害後の４週間以内に該関
    節に送達される、請求項１７または３に記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記溶液が、前記関節に対する傷害後の亜急性期内に該関
    節に送達される、請求項１または２に記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記溶液が、前記関節に対する傷害後の慢性期内に該関節
    に送達される、請求項１または２に記載の方法。
22. 【請求項２２】 前記軟骨保護剤が、軟骨同化性プロセスを促進するインタ
    ーロイキン（ＩＬ）アゴニスト、軟骨同化性プロセスを促進するトランスホーミ
    ング増殖因子βスーパーファミリーのメンバー、軟骨同化性プロセスを促進する
    インスリン様増殖因子および軟骨同化性プロセスを促進する線維芽細胞増殖因子
    からなる群より選択される同化性軟骨保護剤であり、ここで該トランスホーミン
    グ増殖因子βスーパーファミリーのメンバーは、ＴＧＦ−βアゴニストおよび骨
    形成タンパク質アンタゴニストを含む、請求項３に記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記同化性軟骨保護剤が、軟骨同化性プロセスを促進する
    インターロイキン（ＩＬ）アゴニスト、軟骨同化性プロセスを促進するトランス
    ホーミング増殖因子βスーパーファミリーのメンバー、軟骨同化性プロセスを促
    進するインスリン様増殖因子ならびに軟骨同化性プロセスを促進する線維芽細胞
    増殖因子からなる群より選択され、ここで該トランスホーミング増殖因子βスー
    パーファミリーのメンバーは、ＴＧＦ−βアゴニストおよび骨形成タンパク質ア
    ゴニストを含む、請求項１または２に記載の方法。
24. 【請求項２４】 前記同化性軟骨保護剤が、ＩＬ−４、ＩＬ−１０、ＩＬ−
    １３、ＴＧＦβ１、ＴＧＦβ２、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−６、ＢＭＰ
    −７、ＩＧＦ−１、ｂＦＧＦならびに天然に存在する薬剤の生物学的特徴を保持
    するフラグメント、欠失体、付加体、アミノ酸置換体、変異体および改変体から
    なる群より選択される、請求項２２または２３に記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記軟骨保護剤が、軟骨異化を阻害するＩＬ−１レセプタ
    ーアンタゴニスト、軟骨異化を阻害するＴＮＦ−αレセプターアンタゴニスト、
    軟骨異化を阻害するシクロオキシゲナーゼ２特異的インヒビター、軟骨異化を阻
    害するＭＡＰキナーゼインヒビター、軟骨異化を阻害する一酸化窒素シンターゼ
    インヒビター、および軟骨異化を阻害する核因子ｋＢインヒビターからなる群よ
    り選択される軟骨異化のインヒビターである、請求項３に記載の方法。
26. 【請求項２６】 軟骨異化の前記インヒビターが、軟骨異化を阻害するＩＬ
    −１レセプターアンタゴニスト、軟骨異化を阻害するＴＮＦ−αレセプターアン
    タゴニスト、軟骨異化を阻害するシクロオキシゲナーゼ２特異的インヒビター、
    軟骨異化を阻害するＭＡＰキナーゼインヒビター、軟骨異化を阻害する一酸化窒
    素シンターゼインヒビター、および軟骨異化を阻害する核因子ｋＢインヒビター
    からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
27. 【請求項２７】 前記軟骨保護剤が、軟骨異化を阻害するマトリックスメタ
    ロプロテイナーゼのインヒビター、軟骨異化を阻害する細胞接着分子、軟骨異化
    を阻害する抗走化性剤、軟骨異化を阻害する細胞内シグナル伝達インヒビター、
    軟骨異化を阻害する細胞内プロテインチロシンホスファターゼのモジュレーター
    、ならびに軟骨異化を阻害するＳＨ２ドメインのインヒビターからなる群より選
    択される軟骨異化のインヒビターであり、ここで該細胞接着分子は、インテグリ
    ンアゴニストおよびインテグリンアンタゴニストを含み、該細胞内シグナル伝達
    インヒビターは、プロテインキナーゼＣインヒビターおよびプロテインチロシン
    キナーゼインヒビターを含む、請求項３に記載の方法。
28. 【請求項２８】 前記軟骨異化のインヒビターが、軟骨異化を阻害するマト
    リックスメタロプロテイナーゼのインヒビター、軟骨異化を阻害する細胞接着分
    子、軟骨異化を阻害する抗走化性剤、軟骨異化を阻害する細胞内シグナル伝達イ
    ンヒビター、軟骨異化を阻害する細胞内プロテインチロシンホスファターゼのモ
    ジュレーター、ならびに軟骨異化を阻害するＳＨ２ドメインのインヒビターから
    なる群より選択され、ここで該細胞接着分子は、インテグリンアゴニストおよび
    インテグリンアンタゴニストを含み、該細胞内シグナル伝達インヒビターは、プ
    ロテインキナーゼＣインヒビターおよびプロテインチロシンキナーゼインヒビタ
    ーを含む、請求項１に記載の方法。
29. 【請求項２９】 前記軟骨保護剤が、軟骨異化を阻害する可溶性レセプター
    を含む、請求項３に記載の方法。
30. 【請求項３０】 軟骨異化の前記インヒビターが、軟骨代謝を阻害する可溶
    性レセプターを含む、請求項１に記載の方法。
31. 【請求項３１】 前記可溶性レセプターが、可溶性インターロイキン−１レ
    セプターおよび可溶性腫瘍壊死因子レセプターからなる群より選択される、請求
    項２９または３０に記載の方法。
32. 【請求項３２】 前記可溶性レセプターが、組み換え可溶性ヒトＩＬ−１レ
    セプター、可溶性腫瘍壊死因子レセプターおよびキメラｒｈＴＮＦＲ：Ｆｃから
    なる群より選択される、請求項２９または３０に記載の方法。
33. 【請求項３３】 前記溶液が、１以上の疼痛阻害剤または炎症阻害剤をさら
    に含む、請求項１または３に記載の方法。
34. 【請求項３４】 前記疼痛阻害剤または炎症阻害剤が、セロトニンレセプタ
    ーアンタゴニスト、セロトニンレセプターアゴニスト、ヒスタミンレセプターア
    ンタゴニスト、ブラジキニンレセプターアンタゴニスト、カリクレインインヒビ
    ター、タキキニンレセプターアンタゴニスト、カルシトニン遺伝子関連ペプチド
    （ＣＧＲＰ）レセプターアンタゴニスト、インターロイキンレセプターアンタゴ
    ニスト、アラキドン酸代謝産物についての合成経路おいて活性な酵素のインヒビ
    ター、プロスタノイドレセプターアンタゴニスト、ロイコトリエンレセプターア
    ンタゴニスト、オピオイドレセプターアゴニスト、プリノセプターアゴニストお
    よびアンタゴニスト、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）感受性カリウムチャネルオ
    ープナー、ならびにカルシウムチャネルアンタゴニストからなる群より選択され
    る、請求項２または３３に記載の方法。
35. 【請求項３５】 前記溶液が、前記患者の関節に予防的に局所適用される、
    請求項１または２に記載の方法。
36. 【請求項３６】 前記溶液の手術中の送達が、該溶液の手順前送達または手
    順後送達と共に手順内送達を含む、請求項４に記載の方法。
37. 【請求項３７】 前記溶液の手術中の送達が、該溶液の手順後送達と共に手
    順前送達を含む、請求項４に記載の方法。
38. 【請求項３８】 前記溶液の手術中の適用が、該溶液の手順前適用、手順内
    適用、および手順後適用を含む、請求項４に記載の方法。
39. 【請求項３９】 関節における軟骨分解の危険がある患者を確認し、続いて
    、前記溶液を該確認された患者の該関節に送達する工程をさらに包含する、請求
    項１、２、または３に記載の方法。
40. 【請求項４０】 前記溶液中の前記薬剤の各々が、前記創傷に局所送達され
    る場合に該創傷において阻害効果または治療効果のレベルをもたらすのに十分で
    、かつ全身的に送達される場合に該創傷において同じレベルの阻害効果または治
    療効果を達成することを必要とされる血漿濃度より低い血漿濃度を生じる濃度ま
    たは投薬量にて含まれる、請求項１、２または３に記載の方法。
41. 【請求項４１】 軟骨分解の阻害の際に使用するための溶液であって、該溶
    液は、同化性軟骨保護剤である少なくとも１つの第１の軟骨保護剤および軟骨代
    謝のインヒビターである少なくとも１つの第２の軟骨保護剤を含み、ここで、各
    薬剤は、該溶液が、関節に局所的に送達される場合に、治療的に有効である投薬
    量または濃度にて該溶液中に含まれる、溶液。
42. 【請求項４２】 軟骨分解を阻害する際に使用するための溶液であって、該
    溶液は、少なくとも１つの同化性軟骨保護剤および疼痛または炎症のインヒビタ
    ーである少なくとも１つの異なる薬剤を含み、ここで、各薬剤は、該溶液が、関
    節に局所的に送達される場合に、治療有効量である投薬量または濃度にて該溶液
    中に含まれる、溶液。
43. 【請求項４３】 前記同化性軟骨保護剤は、軟骨同化性プロセスを促進する
    インターロイキン（ＩＬ）アゴニスト、軟骨同化性プロセスを促進するトランス
    ホーミング増殖因子βスーパーファミリーのメンバー、軟骨同化性プロセスを促
    進するインスリン様増殖因子ならびに軟骨同化性プロセスを促進する線維芽細胞
    増殖因子からなる群より選択され、ここで該トランスホーミング増殖因子βスー
    パーファミリーのメンバーは、ＴＧＦ−βアゴニストおよび骨形成タンパク質ア
    ゴニストを含む、請求項４１または４２に記載の溶液。
44. 【請求項４４】 前記同化性軟骨保護剤は、ＩＬ−４、ＩＬ−１０、ＩＬ−
    １３、ＴＧＦβ１、ＴＧＦβ２、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−６、ＢＭＰ
    −７、ＩＧＦ−１、ｂＦＧＦならびに天然に存在する薬剤の生物学的特徴を維持
    するフラグメント、欠失体、付加体、アミノ酸置換体、変異体および改変体から
    なる群より選択される、請求項４３に記載の溶液。
45. 【請求項４５】 前記軟骨異化のインヒビターが、軟骨異化を阻害するＩＬ
    −レセプターアンタゴニスト、軟骨異化を阻害するＴＮＦ−αレセプターアンタ
    ゴニスト、軟骨異化を阻害するシクロオキシゲナーゼ２特異的インヒビター、軟
    骨異化を阻害するＭＡＰキナーゼインヒビター、軟骨異化を阻害する一酸化窒素
    シンターゼインヒビター、および軟骨異化を阻害する核因子ｋＢインヒビターか
    らなる群より選択される、請求項４１に記載の溶液。
46. 【請求項４６】 前記軟骨異化のインヒビターが、軟骨異化を阻害するマト
    リックスメタロプロテイナーゼのインヒビター、軟骨異化を阻害する細胞接着分
    子、軟骨異化を阻害する抗走化性剤、軟骨異化を阻害する細胞内シグナル伝達イ
    ンヒビター、軟骨異化を阻害する細胞内プロテインチロシンホスホターゼのモジ
    ュレーター、ならびに軟骨異化を阻害するＳＨ２ドメインのインヒビターからな
    る群より選択され、ここで該細胞接着分子は、インテグリンアゴニストおよびイ
    ンテグリンアンタゴニストを含み、該細胞内シグナル伝達インヒビターは、プロ
    テインキナーゼＣインヒビターおよびプロテインチロシンキナーゼインヒビター
    を含む、請求項４１に記載の溶液。
47. 【請求項４７】 前記軟骨異化のインヒビターが、軟骨異化を阻害する可溶
    性レセプターを含む、請求項４１に記載の溶液。
48. 【請求項４８】 前記可溶性レセプターが、可溶性インターロイキン−１レ
    セプターおよび可溶性腫瘍壊死因子レセプターからなる群より選択される、請求
    項４７に記載の溶液。
49. 【請求項４９】 前記可溶性レセプターが、組み換え可溶性ヒトＩＬ−１レ
    セプター、可溶性腫瘍壊死因子レセプターおよびキメラｒｈＴＮＦＲ：Ｆｃから
    なる群より選択される、請求項４７に記載の溶液。
50. 【請求項５０】 前記溶液が、１以上の疼痛阻害剤または炎症阻害剤をさら
    に含む、請求項４１に記載の溶液。
51. 【請求項５１】 前記疼痛阻害剤または炎症阻害剤が、セロトニンレセプタ
    ーアンタゴニスト、セロトニンレセプターアゴニスト、ヒスタミンレセプターア
    ンタゴニスト、ブラジキニンレセプターアンタゴニスト、カリクレインインヒビ
    ター、タキキニンレセプターアンタゴニスト、カルシトニン遺伝子関連ペプチド
    （ＣＧＲＰ）レセプターアンタゴニスト、インターロイキンレセプターアンタゴ
    ニスト、アラキドン酸代謝産物についての合成経路おいて活性な酵素のインヒビ
    ター、プロスタノイドレセプターアンタゴニスト、ロイコトリエンレセプターア
    ンタゴニスト、オピオイドレセプターアゴニスト、プリノセプターアゴニストお
    よびアンタゴニスト、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）感受性カリウムチャネルオ
    ープナー、ならびにカルシウムチャネルアンタゴニストからなる群より選択され
    る、請求項４２または５０に記載の溶液。
52. 【請求項５２】 前記溶液が、徐放性送達ビヒクルを含む、請求項４１また
    は４２に記載の溶液。
53. 【請求項５３】 前記徐放性ビヒクルが、ミクロ粒子、ミクロスフェア、ナ
    ノ粒子、タンパク質、リポソーム、炭水化物、合成有機化合物および無機化合物
    からなる群より選択される、請求項５２に記載の溶液。
54. 【請求項５４】 前記溶液中の前記薬剤の各々が、前記創傷に局所送達され
    る場合に該創傷において阻害効果または治療効果のレベルをもたらすのに十分で
    、かつ全身的に送達される場合に該創傷において同じレベルの阻害効果または治
    療効果を達成することを必要とされる血漿濃度より低い血漿濃度を生じる濃度ま
    たは投薬量にて含まれる、請求項４１または４２に記載の溶液。