JP2011521002A - 精神刺激剤として使用するためのオピオルフィン - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明は、参照ペプチド又は配列と呼ばれる、配列番号:5の配列の塩基性高プロリン涙タンパク質(BPLP)の成熟の生成物又は該成熟生成物の誘導体を含む又は含んで成るペプチドの治療への応用に関する。このようなペプチドは、本願の明細書において「本発明のペプチド」として指定される。
−行動絶望試験(例えば、ラットの強制水泳試験)において断念に対して保護効果を発揮する;及び/又は
−NEP(ネフリシン(Nephlysin);中性エンドペプチダーゼ; EC 3.4.24.11)及び/又はAPN(アミノペプチダーゼ N; EC 3.4.11.2)等のメタロエクトペプチダーゼ(metallo-ectopeptidases)の活性を阻害するペプチドである。ペプチドは、NEP及びAPN活性の両方を阻害することが好ましい。特別な理論に限定されることなく、発明者らは、本発明のペプチドは、これら2つのメタロエクトペプチダーゼによってエンケファリンの分解を阻害することにより、作用の振幅及び作用の持続時間の観点から生理的作用に可能性を持たせ、これによりオピオイド経路、特に、エンケファリン依存性μ-及びδ-オピオイド受容体が活性化されると信じている。
−前試験セッション、このセッション中にラットは水中に決められた時間(10分から20分の間、例えば15分)置かれ、そして水から移動され、乾燥され、ケージに戻される。
−数時間後(20から25時間後、例えば24時間後)の試験セッション、このセッション中にラットは再び水中に決められた時間(5から8分、例えば5分)置かれ、そして水から移動され、乾燥され、ケージに戻される。
−X1は水素原子、チロシン又はシステインを表し;
−X1が水素原子である場合、X2はグルタミン又はピログルタミン酸を表し;
−X1がチロシン又はシステインである場合、X2はグルタミンを表し;そして
−該配列X1-X2-Arg-Phe-Ser-Argは該ペプチドのC末端である。
−N末端脱アミノ化又はアシル化(好ましくはアセチル化)等あるいはC末端アミド化又はエステル化等のペプチドのC末端又はN末端の修飾;
−アルファ窒素又は炭素におけるアシル化(好ましくはアセチル化)又はアルキル化等の2つのアミノ酸間のアミド結合の修飾;
−対応するD‐鏡像異性体による天然アミノ酸(L‐鏡像異性体)の置換等のキラリティーの変化。この修飾は側鎖の反転を伴い得る(C末端からN末端まで);
−アザペプチドへの変化、1つ以上のアルファ炭素が窒素原子に置き換えられる;及び/又は
−ベータペプチドへの変化、1つ以上の炭素が主鎖のN-アルファ側又はC‐アルファ側に加えられる。
−アミド化:この修飾は簡単に達成でき、リシンの正電荷が疎水基(例えば、アセチル又はフェニルアセチル)によって置換される;
−アミノ化: 例えば、N-メチル、N-アリル又はN‐ベンジル基を形成することによって、1級アミンR=(CH2)4-NH3 +から2級アミドを形成することによる;及び
−N-オキシド、N-ニトロソ、N-ジアルキルホスホリル、N‐スルフェニル又はN-グリコシド基を形成することによる。
−置換されてもされなくてもよいメチルエステル、エチルエステル、ベンジルエステル、チオール(活性化エステル)を形成するためのエステル化により;及び
−特に、N,N-ジメチル、ニトロアニリド、ピロリジニル基を形成するためのアミド化により。
ζ- AA1-AA2-AA3-AA4-AA5-OH (I)
ここで:
−ζは水素原子、チロシン、Y-[リンカー]-あるいはシステイン、C-[リンカー]-、N-アセチル−システイン、N-メルカプトアセチル(HS-CH2-CO-)、ヒドロキサム酸(HO-NH-CO-)又は随意に置換されたヒドロキシキノリン等のZnキレート基であり、
−AA1はQ又はGlpであり、
−AA2はK、R又はH、好ましくはRであり、
−AA3はY、G、N、F又はF(X)、好ましくはF又はF(X)であり、
−AA4はP、S又はS(OAIk)、好ましくはS又はS(OAIk)であり、
−AA5はK又はR、好ましくはRであり、
−C-[リンカー]-はCys-[NH-(CH2)n-CO]-を意味し、nは1から20までの整数であり、
−Y-[リンカー]-はTyr-[NH-(CH2)n'-CO]-を意味し、n'は1から20までの整数であり、
−F(X)はフェニルアラニンを意味し、そのフェニル基は1つ以上のハロゲン原子によって置換されており、
−S(OAIk)はセリンを意味し、そのヒドロキシル基は1から20個の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルキル基によって置換されており、
−該AA1、AA2、AA3、AA4及びAA5は独立してL-配置又はD‐配置でもよく、 AA1、AA2、AA3、AA4及びAA5のいずれか1つは随意にbアミノ酸、アザ-アミノ酸又はb-アザ-アミノ酸でもよい;
ペプチド誘導体がシステインを含む場合、ペプチドがQRFSR、QHNPR、QRGPR、YQRFSR又はGlpRFSRでないことを前提として、該ペプチド誘導体は随意に二量体である。
ζm - Q-R-AAm 3-AAm 4-R-OH (IV)
ここで:
−ζmは水素原子、あるいはシステイン、C-[リンカー]-、N-アセチル−システイン、N-メルカプトアセチル(HS-CH2-CO-)、ヒドロキサム酸(HO-NH-CO-)又は随意に置換されたヒドロキシキノリン等のZnキレート基であり、
−AAm 3はF又はF(X)、好ましくはF(X)であり、
−AAm 4はS又はS(OAIk)、好ましくはS又はS(OAIk)であり、
−C-[リンカー]-、F(X)及びS(OAIk)は式(I)のペプチドについて上記に定義された通りであり、
−該Q、R、AA3、AA4及びRは独立してL-配置又はD‐配置のいずれでもよく、 Q、R、AA3、AA4及びRのいずれか1つは随意にβアミノ酸、アザ-アミノ酸又はβ-アザ-アミノ酸でもよい;
ペプチド誘導体がシステインを含む場合、ペプチドがQRFSR又はYQRFSRでないことを前提として、該ペプチド誘導体は随意に二量体である。
−QRFSR-NH2;
−QR-F[4Br]-SR、ここで-F[4Br]-はフェニルアラニンであり、このフェニル基はブロモ原子によりパラ配位で置換されており;
−QRFPR;
−(アセチル)-QRFSR;
−C-(-HN-(CH2)8-CO-)-QRFSR;
−ビオチン-(-HN-(CH2)6-CO-)-QRFSR;
−dR-dS-dF-dR-dQ;
−Y-(-HN-(CH2)6-CO-)-QRFSR;
−Y-(-HN-(CH2)12-CO-)-QRFSR;
−QRF-S(O-オクタノイル)-R;
−CQRFSR;
−CQRF-S(O-オクタノイル)-R;
−CQRF-S(O-ドデカノイル)-R;
−C-(-HN-(CH2)8-CO-)-QRFSR;
−C-(-HN-(CH2)12-CO-)-QRFSR;
−C-(-HN-(CH2)8-CO-)-QRF-S(O-オクタノイル)-R;
−[Cβ2]QRF-S(O-オクタノイル)-R;
−C-(-HN-(CH2)8-CO-)-QRFS-[β3R];
−C-[dQ]-RF-S(O-オクタノイル)-[dR];
−C-(-HN-(CH2)8-CO-)-QRFS-[dR];
−[dC]-QRF-S(O-オクタノイル)-[dR];
−[Cβ2]-QRF-S(O-オクタノイル)-[β3R];
−[CQRFSR]2;
−QRYSR;
−QR-F[4F]-SR、ここで-F[4F]-はフェニルアラニンであり、このフェニル基はフルオロ原子によりパラ配位で置換されており、
−QR-F[4Br]-SR、ここで-F[4Br]-はフェニルアラニンであり、このフェニル基はブロモ原子によりパラ配位で置換されており、
−QKFSR;
−QRFSK;
−C-(-HN-(CH2)6-CO-)-QRFSR;
−C-(-HN-(CH2)6-CO-)-QRF-S(O-オクタノイル)-R;
−C(-HN-(CH2)12-CO-)QRF-S(O-オクタノイル)-R;
−C-(-HN-(CH2)12-CO-)-QRFS-dR;
−C-(-HN-(CH2)12-CO-)-QRF-S(O-オクタノイル)-β3R;
−C-(-HN-(CH2)8-CO-)-QRF-S(O-オクタノイル)β3R;
ここで:
−Cβ2はH2N(-CH2-SH)-CH2-CO-であり;
−β3Rは-NH-CH2-C[-(CH2)3-NH-C(NH)(NH2)]-COOH;
−-S(-O-オクタノイル)はセリンを意味し、このヒドロキシル基はオクタノイル基により置換されており、
−-S(-O-ドデカノイル)はセリンを意味し、このヒドロキシル基はドデカノイル基により置換されている。
−NH2-QRFSR-CONH2;
−NH2-QRGPR-COOH;
−NH2-QHNPR-COOH;
−NH2-QR(4ブロモF)SR-COOH;
−NH2-QRFPR-COOH;
−N-(アセチル)QRFSR-COOH;
−N-(C8-ポリエチレン)QRFSR-COOH;
−N-(ビオチン-C6)QRFSR-COOH;
−NH2-dRdSdFdRdQ-COOH(D-鏡像異性体レトロ反転);
−NH2-YQRFSR-COOH;
−NH2-Y-(C6-ポリエチレン)QRFSR-COOH;
−NH2-Y-(C12-ポリエチレン)QRFSR-COOH;
−NH2-QRF[S-O-C8-ポリエチレン]R-COOH;
−NH2-CQRFSR-COOH;
−NH2-CQRF[S-O-C8-ポリエチレン]R-COOH;
−NH2-CQRF[S-O-C12-ポリエチレン] R-COOH;
−NH2-C-(C8-ポリエチレン)QRFSR-COOH;
−NH2-C-(C12-ポリエチレン)QRFSR-COOH;
−NH2-C-(C8-ポリエチレン)QRF[S-O-C8-ポリエチレン]R-COOH;
−NH2-[Cβ2]QRF[S-O-C8-ポリエチレン]R-COOH;
−NH2-C-(C8-ポリエチレン)QRFS[β3R]-COOH;
−NH2-C[dQ]RF[S-O-C8-ポリエチレン][dR]-COOH;
−NH2-C-(C8-ポリエチレン)QRFS[dR];
−NH2-[dC]QRF[S-O-C8-ポリエチレン][dR]-COOH;
−NH2-[Cβ2]QRF[S-O-C8-ポリエチレン][β3R]-COOH;及び
−[CQRFSR]2、即ち、N末端システイン及びシステイン結合(ジスルフィド架橋)のSH基の酸化の後に形成されたジペプチド;
ここで:
−Cβ2は天然システイン残基を、該システインのカルボニル基の近傍の炭素に隣接するメチル残基を含むシステイン-β2で置換し;
−β3Rは天然アルギニン残基を、該アルギニンのアミン基の近傍の炭素に隣接するメチル残基を含むアルギニン-β3で置換し;
−[S-O-C8-ポリエチレン]は[S-O-オクタノイル]であり;及び
−C6、C8又はC12ポリエチレンは、6、8又は12個の炭素のエチレン鎖からなるスペーサー基に対応する。
ラットの行動絶望の分析のモデルにおいて、オピオルフィンが抗うつ効果及び精神刺激効果の両方を発揮することが分かっている。更に、オピオルフィンの抗うつ効果及び精神刺激効果は、内因性κ-オピオイド受容体の活性ではなく、内因性μ-及びδ-オピオイド受容体の活性に依存することが分かっている。
−イマオ(imao)(イプロニアジド、モクロベミド)、イミプラニン系(imipraminic)抗うつ薬(イミプラミン、クロミプラミン、アミトリプチリン、アモキサピン、ドスレピン、ドキセピン、マプロチリン、トリミプラミン等)、セロトニンの再捕捉の選択的阻害性抗うつ薬(シタロプラム、フルボキサミン、フルオキセチン、パロキセチン、セルトラリン、エシタロプラム等)、又はセロトニン及びアドレナリンの再捕捉の阻害性抗うつ薬(ミルナシプラン、ベンラファキシン、ミルタザピン等)等の抗うつ薬;
−ベンゾジアゼピン(アルプラゾラム、クロバザム、ジアゼパム、ロラゼパム、プラゼパム等)、メプロバメート、ヒドロキシジン、ブスピロン、カプトジアム、エチホキシン等の抗不安薬;
−モルヒネ、モダフィニル、メチルフェニデート、デアノールの誘導体(アクチ(acti)5、クレレジル、デブルミル(debrumyl)等)、ケトグルタレート、アドラフィニル又はスルブチアミン等の精神刺激薬。
−精神刺激薬;
−μ-及び/又はδ-オピオイド受容体に依存するオピオイド経路を活性化することができる薬;
−ナルコレプシー、過眠症、覚醒状態の低下、大人と子供における注意欠陥、大人と子供における活動亢進、注意欠陥多動性障害(ADHD)、重度強迫性障害(OCD)並びにうつ、双極性疾患、気分変調性障害及び気分循環性障害等の気分障害から選ばれる疾患を予防又は治療するための薬。
−ナルコレプシー、過眠症、覚醒状態の低下、大人と子供における注意欠陥、大人と子供における活動亢進、注意欠陥多動性障害(ADHD)、重度強迫性障害(OCD)並びにうつ、双極性疾患、気分変調性障害及び気分循環性障害等の気分障害からなる群から選ばれる疾患を治療又は予防;及び/又は
−μ-及び/又はδ-オピオイド受容体に依存するオピオイド経路を活性化させる
ための方法に取り組み、本発明のペプチドを個体に投与するステップを含む。好ましくは、個体はその必要性がある個体及び/又は患者である。好ましくは、該ペプチドの有効量が投与される。個体及び/又は患者は、精神刺激薬及び/又はμ-及び/又はδ-オピオイド受容体に依存するオピオイド作動性経路の活性化を必要としていることが好ましい。
本発明のペプチドは、活性成分として少なくとも1つの本発明のペプチド、及び1つ以上の製薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物として優先的に用いられる。
配列番号:1、2、3及び4は本発明のペプチドに対応する。より詳細には、配列番号:2はオピオルフィンに対応する。
Genosphere Biotechnologies社(フランス)及びAlmac Sciences社(イギリス)によって、オピオルフィンバッチが合成された。これらの合成バッチがインビトロで用量依存的に保護することが確認された:
−サブスタンスP(NEPの生理物質)及び合成蛍光物質[Abz]-dRGL-[EDDnp]、[Abz]-RGFK-[DnpOH](Thermo-Fisher Scientific)、並びに組換えヒトNEP(QRFSRの抑制濃度、5から50μMを含む)による細胞内タンパク質分解から;及び
−組換えヒトAPNによるアミノタンパク質分解からのAla-AMCの合成物質
オスのラットにおける急性疼痛行動応答の分析モデルにおいて、Rougeot他(Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003; 100(14):8549-54)に記載された「ピン突き疼痛テスト(pin pain test)(機械刺激)」では、オピオルフィンが強力な抗侵害受容作用を1mg/kg i.v.(p= 0.0002、マンホイットニーのU検定、n=8-12ラット/グループ)で発揮することが示され、これはモルヒネの場合の6mg/kg i.p.に等しい(Rougeot及びMessaoudi, Med. Sci. (Paris). 2007; 23(1 ):37-9)。
オスの成体ラットにおける絶望又は断念行動に対するオピオルフィンの効果を調査した。試験は、15分間の前試験セッション及び24時間後の5分間の試験セッションを含む。前試験セッション中、最初の5分間においてラットの行動を記録する。前試験の終わりにラットを水から移動させ、丁寧に乾燥させ、取り扱い、そして居住ケージに戻す。試験中、ラットは再び水中に置かれ、その行動を5分間記録する。
ラットの受動回避試験によって、逃れられない嫌悪刺激の適用中の動物の記憶の度合いを評価することができる。装置は開いている仕切りによって分けられた2つの小部屋からなり、ラットが小部屋から小部屋へ移動できるようになっている。試験の最初にラットが置かれる第1の小部屋には光が照らされ、電気が流れている格子を含む床がある暗い小部屋にサッシ戸で通じている。受動回避試験は、暗い小部屋に入った時に動物が電気ショック(2mA 2s)を受ける前試験セッション、及び学んだタスク(試験において暗い小部屋の格子にはもはや電気が流れていない)の長期保持のために動物の行動を分析する、24時間後の3分間試験セッションを含む。前試験のセッションの直後にオピオルフィンが投与された(1mg/kg i.v.)。この試験により、オピオルフィンの健忘症効果を評価することが可能であった。以下の表において、暗い小部屋に入るまでの潜時を示す(平均±SEM、n=8ラット/グループ)。
装置は開いている仕切りによって分けられた2つの小部屋からなり、ラットが小部屋から小部屋へ移動できるようになっている。測定された変数は、3分間における直立運動(垂直活動)の数及び2つの小部屋の通行回数(水平活動)である。参照分子はイミプラミン(20mg/kg)である。
・条件付け防御埋設(burying)試験
1mg/kgの投与量で静脈投与されるオピオルフィンの抗不安効果を、オスのウィスター系ラットの条件付け防御埋設試験において評価した。
・条件付け場所嗜好性試験
装置は、馴化段階及び試験中開いているサッシ戸によって分けられた2つの小部屋からなり、ラットが小部屋から小部屋へ自由に移動できるようになっている。1つの小部屋は照らされ、床には金属格子が含まれる。この小部屋は非嗜好嫌悪小部屋であり、この小部屋で過ごした時間は測定した変数である。10日間の条件付け期間中(45分、閉めたサッシ戸)、嫌悪小部屋は試験する製品の投与(対照及び薬)と関連付けられ、一方、嗜好小部屋(暗い、寝床を与える材料)は対照(賦形剤)と関連付けられる。3段階に渡って試験を行う:馴化段階又は前試験段階、条件付け段階及び最終教示段階。オピオルフィンは鎮痛効果のある量である1mg/kg i.v.で投与され、モルヒネは2mg/kg i.v.の量で投与される参照物質として用いられた。
・材料及び方法
この試験では、実験の最初に体重が250〜280gのオスのウィスター系ラット(Harlan, フランス)を用いた。7日間の順化期間後、体重を量り、処置グループに従って12時間交互の明/暗サイクルのある、制御温度(21±1℃)及び湿度(50±5%)である部屋に無作為に入れた。餌と水は自由に提供された。実験的に1度だけ試験した。行動試験、試験動物のケア及び安楽死は、行動研究における実験動物の使用のためのヨーロッパ共同体指針86/609/EEC及びASAB倫理委員会のガイドラインに従った71:245-53。
テールフリック試験は、痛みを伴う放射熱刺激に対する応答に要する時間を測定する。尾退避潜時は、侵害刺激に対する疼痛応答性に機能的に関連する熱侵害受容閾値を決定した。テールフリック応答の薬物性減弱は、脊髄レベルで優先的に統合される疼痛抗侵害受容の予備的証拠を提供する。試験の目的は、ラットテールフリック試験tを用いて、モルヒネと比較した際のオピオルフィン鎮痛効果の有効性及び期間を評価することにあった。
実験の目的は、テールフリック試験を用いて、オピオルフィン性抗侵害受容耐性の潜在的な発生を調べることにあった。耐性誘導のために、ラットに毎日7日間連続でオピオルフィン(2mg/kg)、モルヒネ(1mg/kg)又は賦形剤を静脈投与した。そして、テールフリック潜時をピーク効果時間、即ち追加投与後15分及び20分に測定した。
よって、上記実験データは、1mg/kg i.v.のオピオルフィンが、内因性μ-オピオイド受容体に依存するオピオイド経路の活性を通して、強力で強壮的な抗侵害受容作用を発揮することを実証する。この結果は、ラットの急性行動応答の3つの分析モデルである「ピン突き疼痛テスト」(急性機械疼痛)、「ホルマリン試験」(長期化学的炎症性疼痛)及び「テールフリック試験」(急性熱疼痛)で確認された。オピオルフィンは、これらの試験において、モルヒネのいかなる主な有害作用、即ち逆嬬動効果、薬依存効果および耐性効果を誘導することなく、モルヒネ(2〜6 mg/kg i.p.)により誘導される最大鎮痛効果を誘導することができる(Rougeot C, Proceedings of the 4th International Peptide Symposium; J. Wilce編 on behalf of the Australian Peptide Society, 2007)。更に、長期化学疼痛試験におけるオピオルフィンの特異的(非抗炎症性)で顕著な鎮痛効果は、重篤な神経因性疼痛におけるオピオルフィンの有力な抗侵害受容作用を支持する。
Claims (16)
- 精神刺激薬として用いるためのペプチドであって、前記ペプチドは:
−配列番号:5の配列の塩基性高プロリン涙タンパク質(BPLP)の成熟生成物又は前記成熟生成物の誘導体を含み;そして
−精神刺激作用を発揮する
ことを特徴とするペプチド。 - μ-及び又はδ-オピオイド受容体に依存するオピオイド経路を活性化させるためのペプチドであって、前記ペプチドは:
−配列番号:5の配列の塩基性高プロリン涙タンパク質(BPLP)の成熟生成物又は前記成熟生成物の誘導体を含み;そして
−精神刺激作用を発揮する
ことを特徴とするペプチド。 - 前記ペプチドが配列X1-X2-Arg-Phe-Ser-Arg (配列番号:1)を含み、
−X1は水素原子、チロシン又はシステインを表し;
−X1が水素原子である場合、X2はグルタミン又はピログルタミン酸を表し;
−X1がチロシン又はシステインである場合、X2はグルタミンを表し;そして
−前記ペプチドのC末端の先端の配列はX1-X2-Arg-Phe-Ser-Argからなる
請求項1又は2記載のペプチド。 - 前記ペプチドが配列X1-X2-Arg-Phe-Ser-Argからなる請求項3記載のペプチド。
- 前記ペプチドがQRFSR(配列番号:2)、YQRFSR(配列番号:3)及びCQRFSR(配列番号:4)の配列から選ばれる配列からなる請求項1〜4のいずれか一項記載のペプチド。
- 前記配列が配列番号:2、配列番号:3及び配列番号:4の配列と保存的置換により異なる請求項1〜4のいずれか一項記載のペプチド。
- 前記ペプチドが安定性及び/又は生物学的利用能を改善する化学修飾を含む請求項1〜6のいずれか一項記載のペプチド。
- 強迫性障害(OCD)、ナルコレプシー、過眠症、覚醒状態の低下、注意欠陥多動性障害(ADHD)、大人と子供における注意欠陥及び/又は活動亢進、うつ、双極性疾患、気分変調性障害及び気分循環性障害からなる群より選ばれる疾患を治療又は予防するための請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチド。
- 前記疾患が、強迫性障害、ナルコレプシー、過眠症、覚醒状態の低下、子供における注意欠陥及び/又は活動亢進、双極性障害、気分変調性障害及び気分循環性障害からなる群より選ばれる請求項8記載のペプチド。
- 前記疾患が、強迫性障害、ナルコレプシー、過眠症及び覚醒状態の低下からなる群より選ばれる請求項9記載のペプチド。
- 1日につき75mg以下の量で大人に投与されることを目的とする請求項1〜10のいずれか一項記載のペプチド。
- 1日につき25mg以下の量で子供に投与されることを目的とする請求項1〜10のいずれか一項記載のペプチド。
- 毎日3回投与されることを目的とする請求項11又は12記載のペプチド。
- 経口、経皮、鼻腔、舌下及び静脈経路から選ばれる経路を通して投与されることを目的とする請求項1〜13のいずれか一項記載のペプチド。
- 精神刺激薬、抗うつ薬及び抗不安薬からなる群より選ばれる第2の活性成分と組み合わせて投与されることを目的とする請求項1〜14のいずれか一項記載のペプチド。
- 強迫性障害、ナルコレプシー、過眠症、覚醒状態の低下、注意欠陥多動性障害、大人と子供における注意欠陥及び/又は活動亢進、うつ、双極性疾患、気分変調性障害及び気分循環性障害からなる群より選ばれる疾患を治療又は予防する方法であって、請求項1〜15のいずれか一項記載のペプチドの有効量を、必要とする個体に投与するステップを含む方法。
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