JP2004168771A - 血糖低下剤 - Google Patents

Abstract

【課題】硫酸化多糖、特にヘパリン又はヘパラン硫酸を有効成分とし、安全性が高くかつ臨床上極めて有効な血糖低下剤を提供すること。
【解決手段】硫酸化多糖を有効成分とする血糖低下剤。特に硫酸基を有するグリコサミノグリカンを有効成分とする血糖低下剤。なかでもヘパリン又はヘパラン硫酸を有効成分とする血糖低下剤が好ましい。「ヘパリン」や「ヘパラン硫酸」は、多糖のみならずこれらの二糖単位が維持された低分子の糖鎖であってもよく、またその薬学的に許容される塩であってもよい。
【選択図】なし

Description

本発明は、硫酸化糖を有効成分とする血糖低下剤に関する。特に、ヘパリン又はヘパラン硫酸を有効成分とする血糖低下剤に関する。

非特許文献１には、低分子ヘパリンを糖尿病（Ｉ型又はII型）患者の筋肉内に注射しても、血中のグルコースのレベルは変化しなかった旨が記載されており、硫酸化糖（特に低分子ヘパリンをはじめとするヘパリンや、ヘパラン硫酸）が血糖を低下させる作用を有することについては開示も示唆もない。

Ter Arkh 70(3), 71-74 (1998)

本発明は、硫酸化糖、特にヘパリン又はヘパラン硫酸を有効成分とし、安全性が高くかつ臨床上極めて有効な血糖低下剤を提供することを目的とする。

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、硫酸化糖、特にヘパリン又はヘパラン硫酸が優れた血糖低下作用を示し、かつ安全性も高いことを見出した。本発明はこのような知見に基づき完成されたものである。

すなわち本発明は、硫酸化糖を有効成分とする血糖低下剤（以下、本発明低下剤という）を提供する。本発明低下剤の有効成分である硫酸化糖は、ヘパリン又はヘパラン硫酸であることが好ましい。

このヘパリン又はヘパラン硫酸の平均相対分子量は、４００〜３，０００，０００であるものが好ましい。また、このヘパリン又はヘパラン硫酸は、二糖あたり平均２〜２．５分子の硫酸基を有するものが好ましい。また、このヘパリン又はヘパラン硫酸は、高分子量のへパリン又はヘパラン硫酸を分解して得られるものであるものが好ましい。この「分解」は、亜硝酸分解であることが好ましい。
また本発明低下剤は、血管内又は皮下に投与されるものが好ましい。

硫酸化糖、特にヘパリン又はヘパラン硫酸を有効成分とする本発明低下剤は、前記薬効薬理試験の結果からも明らかな通り優れた血糖低下作用を発揮し、かつ安全性が極めて高いことから、血糖の低下が望まれる疾患の処置等に極めて有用である。

＜１＞硫酸化糖
本明細書における「硫酸化糖」という用語は、硫酸基を有する糖を意味する。この「硫酸化糖」のサイズは特に限定されず、多糖（高分子）のみならず、低分子の糖鎖をも包含する概念である。また本明細書における当該用語は、硫酸化糖の薬学的に許容される塩を包含する概念として用いる。

「硫酸化糖」としては、硫酸基を有するグリコサミノグリカンが好ましい。硫酸基を有するグリコサミノグリカンとしては、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸、デルマタン硫酸、硫酸化ヒアルロン酸等が例示される。なかでもヘパリン又はヘパラン硫酸が好ましい。これらの「硫酸基を有するグリコサミノグリカン」のサイズも特に限定されず、多糖（高分子）のみならず、低分子の糖鎖をも包含する概念である。
＜２＞ヘパリン
本明細書における「ヘパリン」という用語は、多糖（高分子）としてのヘパリンのみならず、ヘパリン分子の二糖単位が維持された低分子の糖鎖（例えば低分子化されたヘパリン）をも包含する概念である。また本明細書における当該用語は、ヘパリン分子の二糖単位が繰り返された構造を主要な骨格としつつ、例えば還元末端の糖がアンヒドロマンノースとなっているような糖鎖をも包含する概念である。また本明細書における当該用語は、ヘパリンの薬学的に許容される塩を包含する概念として用いる。
本発明低下剤の有効成分であるヘパリンは公知のものを用いることができる。その由来も特に限定されず、公知の方法によって分離、精製されたヘパリンを用いることができる。特に、高純度に精製され、医薬として混入が許されない物質を実質的に含まないものが好ましい。

ヘパリンの薬学的に許容される塩としては、例えば、アルカリ金属塩（ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等の無機塩基との塩、またはジエタノールアミン塩、シクロヘキシルアミン塩、アミノ酸塩等の有機塩基との塩のうち、薬学的に許容される塩を用いることができる。なかでもナトリウム塩を用いることが好ましい。本発明において用いるヘパリンの平均相対分子量は特に限定されないが、４００〜３，０００，０００であるものが好ましく、１，０００〜１，０００，０００であるものがより好ましく、１，５００〜５００，０００であるものがさらに好ましく、２，０００〜１００，０００であるものが特に好ましく、２，０００〜５０，０００であるものが非常に好ましく、２，０００〜２０，０００であるものが極めて好ましく、２，０００〜１５，０００であるものが特に極めて好ましく、２，０００〜９，０００であるものが非常に好ましく、５０００程度のものがさらに好ましい。

例えば、高分子量のヘパリンを用いてこのような平均相対分子量を有するヘパリンを調製するためには、高分子量のヘパリンを公知の糖鎖分解方法を用いて分解し、その分解産物を取得すればよい。公知の糖鎖分解方法としては、酵素分解、化学分解、加熱処理、超音波処理等が例示される。なかでも化学分解が好ましく、亜硝酸分解がより好ましい。

ヘパリン又はヘパラン硫酸は、二糖あたり平均２〜２．５分子の硫酸基を有するものが好ましい。このような硫酸基含量となるように調整するためには、公知の硫酸化又は脱硫酸化方法を用いることができる。硫酸化する方法としては特開昭６１−４７７０１号公報に記載されている方法や、硫酸基転移酵素（スルホトランスフェラーゼ）を用いる方法等が例示される。また脱硫酸化する方法としては酸加水分解、アルカリ分解、有機溶媒中で加熱する方法等が例示される(Method in Carbohydrate Chemistry, vol.VIII, p281-289 (1980))。二糖あたりの硫酸基含量は公知の方法で定量することができるが、例えばアンスロン法やアミノ糖分析によってガラクトースやＮ−アセチルグルコサミンを定量して糖残基数を求めるとともに、糖の塩酸分解物のイオンクロマトグラフィー分析によって硫酸基含量を求め、これらの値から算出することができる。
＜３＞ヘパラン硫酸
本明細書における「ヘパラン硫酸」という用語は、多糖（高分子）としてのヘパラン硫酸のみならず、ヘパラン硫酸分子の二糖単位が維持された低分子の糖鎖（例えば低分子化されたヘパラン硫酸）をも包含する概念である。また本明細書における当該用語は、ヘパラン硫酸分子の二糖単位が繰り返された構造を主要な骨格としつつ、例えば還元末端の糖がアンヒドロマンノースとなっているような糖鎖をも包含する概念である。また本明細書における当該用語は、ヘパラン硫酸の薬学的に許容される塩を包含する概念として用いる。
本発明低下剤の有効成分であるヘパラン硫酸は公知のものを用いることができる。その由来も特に限定されず、公知の方法によって分離、精製されたヘパラン硫酸を用いることができる。特に、高純度に精製され、医薬として混入が許されない物質を実質的に含まないものが好ましい。

ヘパラン硫酸の薬学的に許容される塩についての説明は、前記の「ヘパリン」における説明と同じである。
本発明において用いるヘパラン硫酸の平均相対分子量は特に限定されないが、４００〜３，０００，０００であるものが好ましく、１，０００〜１，０００，０００であるものがより好ましく、１，５００〜５００，０００であるものがさらに好ましく、２，０００〜１００，０００であるものが特に好ましく、２，０００〜５０，０００であるものが非常に好ましく、２，０００〜２０，０００であるものが極めて好ましく、２，０００〜１５，０００であるものが特に極めて好ましく、２，０００〜９，０００であるものが非常に好ましく、５０００程度のものがさらに好ましい。

高分子量のヘパラン硫酸を用いてこのような平均相対分子量を有するヘパラン硫酸を調製する方法、ヘパラン硫酸における好ましい硫酸基含量、硫酸基含量の調整方法、硫酸基含量の定量方法についての説明は、前記の「ヘパリン」における説明と同じである。

本発明低下剤の有効成分として最も好ましいヘパリン又はヘパラン硫酸は、ダルテパリンナトリウム(dalteparin sodium)である。ダルテパリンナトリウムは、ブタの小腸粘膜由来のヘパリンを亜硝酸分解して得た解重合ヘパリンのナトリウム塩であって、平均相対分子量が約5,000で、90％が分子量2,000〜9,000の範囲に分布し、硫酸基含量(硫酸エステル化の度合い)が二糖あたり２〜２．５である。ダルテパリンナトリウムは、商品名：フラグミン(Fragmin；登録商標)としてキッセイ薬品工業株式会社から販売されている。

このような硫酸化糖を用いることにより、優れた薬理作用を有する本発明低下剤とすることができる。

なお、本発明に使用される硫酸化糖におけるエンドトキシン濃度は、溶液形態の剤とした場合において０．３ＥＵ／ｍＬ以下であることが好ましい。エンドトキシン濃度は、当業者に周知慣用のエンドトキシンの測定法を用いて測定することができるが、カブトガニ・アメボサイト・ライセート成分を用いるリムルス試験法が好ましい。なおＥＵ（エンドトキシン単位）は、日本工業規格生化学試薬通則（ＪＩＳ Ｋ８００８）に従って測定・算出できる。また、鉄含量は２０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
＜４＞本発明低下剤の剤形等
本発明低下剤の投与方法は、この剤による血糖低下作用が発揮される限りにおいて特に限定されないが、例えば非経口投与や経口投与等の投与方法が挙げられる。なかでも非経口投与が好ましく、血管内（静脈内や動脈内）への投与がより好ましく、静脈内への投与が特に好ましい。また、皮下への投与も好ましい。

また、投与方法に応じて硫酸化糖を適宜製剤化して、本発明低下剤とすることができる。剤形としては、注射剤（溶液、懸濁液、乳濁液、用時溶解用固形剤等）、錠剤、カプセル剤、液剤等が挙げられる。なかでも注射剤が好ましい。

本発明低下剤中の硫酸化糖の濃度も特に限定されないが、例えば有効成分としてヘパリンを用い、これを溶液形態の剤形とする場合には１ｍＬあたり100〜5,000 低分子ヘパリン国際単位(以下、「I.U.」という)とするのが好ましい。特に本発明低下剤を非経口投与用の製剤、例えば注射剤(溶液)として提供する場合には、１ｍＬあたり500〜2,000 I.U.程度とするのが好ましく、1,000 I.U.程度とするのがより好ましい。

本発明低下剤を注射剤として提供する場合、その形態は、溶液状、凍結状、または凍結乾燥状のいずれであっても良い。これをアンプル、バイアル、注射用シリンジ等の適当な容器に充填・密封し、そのまま流通させあるいは保存して、注射剤として投与できる。

本発明低下剤の製剤化は、公知の方法を用いることができる。また製剤化にあたり、有効成分である硫酸化糖に悪影響を与えず、かつ本発明の効果に影響を与えない限りにおいて、他の医薬活性成分や、慣用の安定化剤、乳化剤、浸透圧調整剤、緩衝剤、等張化剤、保存剤、無痛化剤、着色剤、賦形剤、結合剤、滑沢剤、崩壊剤等、通常医薬に用いられる成分を使用できる。
＜５＞本発明低下剤の投与対象等
本発明低下剤が投与される動物は、脊椎動物、特に哺乳動物が好ましく、とりわけヒトが好ましい。

本発明低下剤は、血糖の低下が望まれる疾患に罹患した動物に対し、血糖の低下を目的として投与することができる。血糖の低下が望まれる疾患としては、I型又はII型糖尿病、妊娠糖尿病等が例示される。本発明低下剤は、特にII型糖尿病の動物に投与されることが好ましい。

本発明低下剤における硫酸化糖の配合量、１回あたりの投与量、投与間隔等は、本発明処置剤の投与方法、投与形態、使用目的等、患者の具体的症状、年齢、性別、体重等に応じて個別に決定されるべき事項であり特に限定されないが、硫酸化糖の臨床量として、例えば有効成分としてヘパリンを用い、これを注射によって非経口投与する場合には、成人１人あたり100 I.U./kgで１日１回、経口投与の場合、成人１人あたり100 I.U./kgで１日１回程度が例示される。

また本発明処置剤および本発明予防・改善剤の投与間隔は、１日１回程度でもよく、１日２〜３回に分けて投与することもできる。また１日〜３日に１回程度投与してもよい。

以下に、本発明の実施例を具体的に説明する。しかしながら、これらにより本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
＜１＞材料等
まず、本実施例において用いた被験物質等を説明する。
(1) 被験物質
・リン酸緩衝生理食塩液（ＰＢＳ）
・ダルテパリンナトリウム注射液（フラグミン(登録商標)；キッセイ薬品工業株式会社販売）。

ダルテパリンナトリウムは、ブタの小腸粘膜由来のヘパリンを亜硝酸分解して得た解重合ヘパリンのナトリウム塩であり、平均相対分子量が約5,000で、90％が分子量2,000〜9,000の範囲に分布し、硫酸基含量（硫酸エステル化の度合い）は二糖あたり２〜２．５である。本品は、１ｍｌ中にダルテパリンナトリウムを1,000 I.U.含有する水溶液である。
(2) 糖尿病モデル動物
KK-Ayマウス（雄、８〜１１週齢）（日本クレア株式会社より購入）
KK-Ayマウスは、II型糖尿病のモデルマウスである。
＜２＞薬効薬理試験１
ダルテパリンナトリウムの血糖値に対する作用を調べるため、以下の薬効薬理試験を行った。

モデル動物を以下の通り群分けし、被験物質を以下の通りそれぞれのモデル動物の尾静脈に注射した。注射は１日１回で計４回（０日目、１日目、４日目及び５日目）行った。

ＰＢＳ投与群（対照群） ５匹
ダルテパリンナトリウム(100 I.U./kg)投与群 ５匹
被験物質の最終投与後２４時間目に採血し、血中のグルコース濃度、コレステロール濃度及びトリグリセリド濃度を測定した。それぞれの結果を図１、図２及び図３に示す。また、健常なマウス(C57BL/6)における測定結果をそれぞれの図中に併記した。なお図中の「ＨＳ」はダルテパリンナトリウム投与群を意味し、「＊」はP=0.028で有意差があることを示す（ｔ検定）。

図１より、ダルテパリンナトリウム投与群において血中のグルコース濃度（血糖値）が有意に低下した。また図２及び図３より、ダルテパリンナトリウム投与群において血中のコレステロール濃度及びトリグリセリド濃度の有意な低下も認められた。

これらの結果から、ダルテパリンナトリウムは、血糖、血中のコレステロール、及び血中のトリグリセリドの濃度を低下させる作用を有することが示された。
＜３＞薬効薬理試験２
ダルテパリンナトリウムの血糖値に対する作用を確認するため、以下の薬効薬理試験を行った。

モデル動物を以下の通り群分けし、被験物質を以下の通りそれぞれのモデル動物の尾静脈に注射した。注射は１日１回で計２回（０日目及び１日目）行った。

ＰＢＳ投与群（対照群） ５匹
ダルテパリンナトリウム(100 I.U./kg)投与群 ５匹
被験物質の投与前、及び最終投与後２４時間目に採血し、血中のグルコース濃度を測定した。結果を図４に示す。なお図中の「ＨＳ」はダルテパリンナトリウム投与群を意味し、太線は健常なマウス(C57BL/6)の血中のグルコース濃度を示す。

図４より、ダルテパリンナトリウム投与群において血中のグルコース濃度（血糖値）が有意に低下することが示され、再現性が確認された。
＜４＞薬効薬理試験３
ダルテパリンナトリウムの血糖値に対する作用を確認するため、以下の薬効薬理試験を行った。

モデル動物を以下の通り群分けし、被験物質を以下の通りそれぞれのモデル動物の背部皮下に注射した。注射は１日１回で計４回（０日目、１日目、２日目及び３日目）行った。

ＰＢＳ投与群（対照群） ６匹
ダルテパリンナトリウム(300 I.U./kg)投与群 ６匹
被験物質の最終投与後２４時間目に採血し、血中のグルコース濃度を測定した。結果を図５に示す。なお図中の「ＨＳ」はダルテパリンナトリウム投与群を意味し、「＊」はP=0.033で有意差があることを示す（ｔ検定）。

図５より、ダルテパリンナトリウム投与群において血中のグルコース濃度（血糖値）が有意に低下することが示され、皮下投与でも効果を示すことが確認された。

ダルテパリンナトリウムは既に静脈投与用の医薬品（血液凝固阻止剤）の有効成分として利用されている。また前記の薬効薬理試験において、被験物質の投与期間中、動物の状態を毎日観察した結果、特段の変化は認められなかった。これらのことから、本発明低下剤の安全性が十分に推定される。

本発明低下剤は、優れた血糖低下作用を発揮し、かつ安全性が極めて高い血糖低下剤として利用することができる。

硫酸化糖（ヘパリン）を４回投与したことによる血糖値への影響を示す図である。 硫酸化糖（ヘパリン）を４回投与したことによる血中コレステロール濃度への影響を示す図である。 硫酸化糖（ヘパリン）を４回投与したことによる血中トリグリセリド濃度への影響を示す図である。 硫酸化糖（ヘパリン）を２回投与したことによる血糖値への影響を示す図である。 硫酸化糖（ヘパリン）を皮下投与したことによる血糖値への影響を示す図である。

Claims (7)

1. 硫酸化糖を有効成分とする血糖低下剤。
2. 硫酸化糖がヘパリン又はヘパラン硫酸である、請求項１に記載の剤。
3. ヘパリン又はヘパラン硫酸の平均相対分子量が、４００〜３，０００，０００であることを特徴とする、請求項２に記載の剤。
4. ヘパリン又はヘパラン硫酸が、二糖あたり平均２〜２．５分子の硫酸基を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載の剤。
5. ヘパリン又はヘパラン硫酸が、高分子量のへパリン又はヘパラン硫酸を分解して得られるものであることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の剤。
6. 分解が、亜硝酸分解であることを特徴とする、請求項５に記載の剤。
7. 血管内又は皮下に投与されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の剤。
   

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