JP2012524125A - 化学感覚受容体リガンドに基づく治療法 - Google Patents

化学感覚受容体リガンドに基づく治療法 Download PDF

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Abstract

本明細書では、化学感覚受容体リガンドを用いて糖尿病、肥満、および他の代謝性の疾患、障害または状態を治療するための組成物および方法を提供する。本発明の方法に有用な薬学的組成物も、本明細書で提供する。

Description

相互参照
本出願は、2009年4月20日に提出された米国特許仮出願第61／170,657号の利点を主張し、それは参照により本明細書に組み入れられる。
発明の背景
糖尿病、メタボリックシンドローム、肥満、および関連した代謝状態に対する有効な治療法を開発するための長年にわたる多大な取り組みにもかかわらず、それらに罹患する世界中の人々の数は急速に増えている。これらの状態は、数多くの医学的合併症、生活の質の低下、寿命の短縮、作業生産性の損失、医療制度の圧迫、および、結局のところコストの増大へと転嫁される医療保険提供者への負担をもたらす。
使用中または開発中のII型糖尿病の治療法は、血糖レベルを低下させるために設計されている。それらには、インスリン、グルコースおよび空腹を調節する上で鍵となる役割を果たすホルモンの1つであるGLP-1（グルカゴン様ペプチド-1）の模倣薬が含まれる。模倣薬の例には、GLP-1受容体アゴニストであるエクセナチド（Exenatide）（バイエッタ（Byetta））およびGLP-1類似体であるリラグルチド（Liraglutide）が含まれる。他の薬物には、内因性GLP-1を急速に分解する酵素であるDPP-IVを阻害するものがある。エクセナチドは、DPP-IVによってより緩徐に分解されるGLP-1受容体アゴニストである。GLP-1類似体であるリラグルチドは、アルブミンと結合する脂肪酸分子と結びつき、GLP-1の放出およびその分解の速度を緩徐にする（例えば、Nicolucci, et al., 2008, "Incretin-based therapies: a new potential treatment approach to overcome clinical inertia in type 2 diabetes," Acta Biomedica 79(3):184-91（非特許文献1）および米国特許第5,424,286号「Exendin-3 and exendin-4 polypeptides, and pharmaceutical compositions comprising same」（特許文献1）を参照）。
現行の肥満治療法には、FDAにより承認された2つの薬物が含まれる。オルリスタット（Orlistat）（ゼニカル（Xenical））は、膵リパーゼを阻害することによって腸管脂肪吸収を低下させる。シブトラミン（Sibutramine）（メリディア（Meridia））は、神経伝達物質であるノルエピネフリン、セロトニンおよびドーパミンの失活を阻害することによって食欲を低下させる。コレステロールレベルに対する影響を含む、望ましくない副作用が、これらの薬物で報告されている（例えば、"Prescription Medications for the Treatment of Obesity," http://win.niddk.nih.gov/publications/prescription.htm#fdameds（非特許文献2）を参照）。胃バイパス手術および胃緊縛術を含む外科療法も使用可能であるが、極度の例のみに限られる。これらの処置は危険を伴う恐れがあり、さらに、減量目標がそれほど大きくない患者にとっては適切な選択肢でない。
腸管細胞の一種であるL細胞は、グルコースおよびアミノ酸の刺激に応答してGLP-1を産生することが報告されている。これらの、および他のそのような「腸内分泌細胞」はまた、耐糖能障害を改善し、食欲を抑制することが報告されているオキシントモジュリン、同じく食欲を抑制することが観察されているPYY（ペプチドYY）、脂肪およびタンパク質の消化を刺激し、さらに食物摂取も減少させるCCK（コレシストキニン）、消化管細胞の増殖を誘導するGLP-2、ならびに、腸管K細胞から分泌されてグルコース依存性インスリン分泌を増強するインクレチンの1つであるGIP（胃抑制ポリペプチド、グルコース依存性インスリン分泌促進ペプチドとも呼ばれる）を含む、グルコース代謝に関係するプロセスに関与する他のホルモンも産生する（例えば、Jang, et al., 2007, "Gut-expressed gustducin and taste receptors regulate secretion of glucagon-like peptide-1," PNAS 104(38):15069-74（非特許文献3）およびParlevliet, et al., 2007, "Oxyntomodulin ameliorates glucose intolerance in mice fed a high-fat diet," Am J Physiol Endocrinol Metab 294(1):E142-7（非特許文献4）を参照）。
また、腸管内のL細胞およびK細胞上に味覚受容体が存在することも報告されている（Hofer, et al., 1996, "Taste receptor-like cells in the rat gut identified by expression of alpha-gustducin" Proc Natl Acad Sci USA 93:6631-6634（非特許文献5））。甘味受容体はT1R2およびT1R3 GPCRのヘテロ二量体であり、味蕾上に認められるものと同一である。旨味受容体はT1R1およびT1R3のヘテロ二量体である（Xu, et al., 2004, "Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptors," Proc Natl Acad Sci USA 101: 14258-14263（非特許文献6）およびSternini, et al., 2008, "Enteroendocrine cells: a site of 'taste' in gastrointestinal chemosensing," Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 15: 73-78（非特許文献7））。管腔栄養によるこれらの受容体の刺激は、GLP-1、PYY、オキシントモジュリンおよびグリセンチンなどのL細胞産物ならびにGIPなどのK細胞産物の、門脈内への頂端分泌をもたらす（Jang, et al., 2007, PNAS 104(38):15069-74（非特許文献3））。GLP-1およびGIPは、β細胞からのインスリン放出をグルコース依存的な様式で増加させる（インクレチン効果として知られる効果）。加えて、GLP-1はグルカゴン放出および胃内容物排出も阻害する。GLP-1、オキシントモジュリンおよびPYY 3-36は満腹シグナルであると考えられている（Strader, et al., 2005, "Gastrointestinal hormones and food intake," Gastroenterology 128: 175-191（非特許文献8））。脂肪酸の受容体（例えば、GPR4Oおよび／またはGPR12O）（Hirasawa, et al., 2005, Free fatty acids regulate gut incretin glucagon-like peptide-1 secretion through GPR12O, Nat Med 11: 90-94（非特許文献9））および胆汁酸の受容体（例えば、Gpbar1／M-Bar／TGR5）（Maruyama, et al., 2006, "Targeted disruption of G protein-coupled bile acid receptor 1 (Gpbar1/M-Bar) in mice." J Endocrinol 191: 197-205（非特許文献10）およびKawamata, et al., 2003, "A G protein-coupled receptor responsive to bile acids," J Biol Chem 278: 9435-9440（非特許文献11））も、腸内分泌細胞系統に存在する。また、T2Rも数多く存在し、これらは苦味受容体を構成する。酸味および鹹味の受容体はイオンチャンネルを含む可能性が高いが、その特徴は完全には明らかにされていない。味覚受容体の活性化、例えば、グルコース刺激による甘味受容体の活性化は、GLP-1および他の腸内分泌細胞産物の放出をもたらすことが報告されている。
味覚受容体によって認識される非代謝性「味物質」の多くは同定されていないが、GLP-1または関連ホルモンの産生（生合成）を増加させるのに用いることが承認されたものは現在のところ皆無である。さらに、いくつかの報告は、甘味物質の経口送達がGLP-1放出を伴わないことを示唆している（例えば、Ma, et al., 2009, "Effect of the artificial sweetener, sucralose, on gastric emptying and incretin hormone release in healthy subjects," American Journal Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2009, 296(4):G735-9, Epub 2009 Feb 12（非特許文献12）およびFujita, et al., 2009, "Incretin release from gut is acutely enhanced by sugar but not by sweeteners in vivo," American Journal Physiol. Endocrinol. Metab. 296(3):E473-9. Epub 2008 Dec 23（非特許文献13）を参照）。しかしながら、化学感覚受容体と関連のある障害を、腸内分泌細胞ホルモンを改変することによって治療するための化学感覚受容体リガンドの用い方を明らかにすることは、糖尿病、メタボリックシンドローム、肥満および関連した障害の治療において大きな価値があると考えられる。
米国特許第5,424,286号「Exendin-3 and exendin-4 polypeptides, and pharmaceutical compositions comprising same」
Nicolucci, et al., 2008, "Incretin-based therapies: a new potential treatment approach to overcome clinical inertia in type 2 diabetes," Acta Biomedica 79(3):184-91 "Prescription Medications for the Treatment of Obesity," http://win.niddk.nih.gov/publications/prescription.htm#fdameds Jang, et al., 2007, "Gut-expressed gustducin and taste receptors regulate secretion of glucagon-like peptide-1," PNAS 104(38):15069-74 Parlevliet, et al., 2007, "Oxyntomodulin ameliorates glucose intolerance in mice fed a high-fat diet," Am J Physiol Endocrinol Metab 294(1):E142-7 Hofer, et al., 1996, "Taste receptor-like cells in the rat gut identified by expression of alpha-gustducin" Proc Natl Acad Sci USA 93:6631-6634 Xu, et al., 2004, "Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptors," Proc Natl Acad Sci USA 101: 14258-14263 Sternini, et al., 2008, "Enteroendocrine cells: a site of 'taste' in gastrointestinal chemosensing," Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 15: 73-78 Strader, et al., 2005, "Gastrointestinal hormones and food intake," Gastroenterology 128: 175-191 Hirasawa, et al., 2005, Free fatty acids regulate gut incretin glucagon-like peptide-1 secretion through GPR12O, Nat Med 11: 90-94 Maruyama, et al., 2006, "Targeted disruption of G protein-coupled bile acid receptor 1 (Gpbar1/M-Bar) in mice." J Endocrinol 191: 197-205 Kawamata, et al., 2003, "A G protein-coupled receptor responsive to bile acids," J Biol Chem 278: 9435-9440 Ma, et al., 2009, "Effect of the artificial sweetener, sucralose, on gastric emptying and incretin hormone release in healthy subjects," American Journal Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2009, 296(4):G735-9, Epub 2009 Feb 12 Fujita, et al., 2009, "Incretin release from gut is acutely enhanced by sugar but not by sweeteners in vivo," American Journal Physiol. Endocrinol. Metab. 296(3):E473-9. Epub 2008 Dec 23
本明細書では、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物、およびそれらの組成物を用いる治療方法を提供する。本明細書に記載された組成物によって治療しようとする疾患には、メタボリックシンドローム、I型糖尿病、II型糖尿病、糖尿病に関連した状態、肥満、耐糖能障害、妊娠糖尿病（GDM）、脂質異常症、食後脂質異常症、潰瘍性大腸炎およびクローン病を含む炎症性腸疾患（IBD）、過敏性腸症候群（IBS）、短腸症候群、多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）、非アルコール性脂肪肝疾患（NAFL）、非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）、拒食症、食物依存症、体重減少、うつ病、ならびに気分障害が含まれる。また、少なくとも1つの化学感覚（hemosensory）受容体リガンドおよび少なくとも1つの代謝産物の組成物も本明細書において提供される。本明細書に記載された組成物は、上部胃腸管、下部胃腸管またはその両方に送達することができる。
本明細書では、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを対象に投与する段階を含む、対象における化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法を提供する。1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドは非代謝性である。もう1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドは、甘味受容体リガンド、苦味受容体リガンド、旨味受容体リガンド、脂肪受容体リガンド、胆汁酸受容体リガンド、またはそれらの任意の組み合わせから選択される。甘味受容体リガンドには、グルコース、スクラロース、アスパルテーム、ステビオシド、レバウジオシド、ネオテーム、アセスルファム-Kおよびサッカリンが含まれる。苦味受容体リガンドには、フラバノン類、フラボン類、フラボノール類、フラバン類、フェノール系フラボノイド類、イソフラボン類、リモノイドアグリコン類、グルコシノレート類またはそれらの加水分解産物、およびイソチオシアネート類が含まれる。旨味受容体リガンドには、グルタミン酸塩、グルタミン類、アセチルグリシン類、またはアスパルテームが含まれる。脂肪受容体リガンドには、リノール酸類、オレイン酸類、パルミテート類、オレオイルエタノールアミド類、混合脂肪酸乳剤、およびN-アシルホスファチジルエタノールアミン（NAPE）が含まれる。胆汁酸には、デオキシコール酸類、タウロコール酸類、およびケノデオキシコール酸類が含まれる。
本明細書では、少なくとも2つの化学感覚受容体リガンドを対象に投与することによって、対象における化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法を提供する。
本明細書では、少なくとも1つ（at least once）の化学感覚受容体リガンド、および少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドに対応する少なくとも1つの化学感覚受容体代謝産物を投与することによって、対象における化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法を提供する。いくつかの態様において、化学感覚性代謝産物は化学感覚受容体リガンドの投与後に投与される。もう1つの態様において、化学感覚性代謝産物は化学感覚受容体リガンドと併用投与される。さらなる態様において、化学感覚受容体リガンドは対象による食物の摂取とともに併用投与されるか、または化学感覚性リガンドは対象が食物を摂取する前に投与される。
本明細書では、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物を対象の下部腸管に投与することによって、化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法を提供する。もう1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物は、対象の上部腸管に投与される。さらにもう1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物は、対象の上部腸管および下部腸管に投与される。場合によっては、上部腸管および下部腸管における化学感覚受容体リガンドは同じ化学感覚受容体リガンドである。場合によっては、上部腸管および下部腸管における化学感覚受容体リガンドは異なる化学感覚受容体リガンドである。
本明細書では、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物を十二指腸、空腸、回腸または結腸に投与することによって、化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法を提供する。もう1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物は、対象の十二指腸に投与される。もう1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物は、対象の空腸に投与される。もう1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物は対象の回腸に投与される。もう1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物は、対象の結腸に投与される。もう1つの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物は、対象の十二指腸、空腸、回腸および結腸に投与される。
本明細書では、対象への投与から約15〜約45分後、約105〜約135分後、約165〜約195分後または約225〜約255分後の時点で放出される、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物を投与することによって、化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法を提供する。
本明細書では、対象への投与から約30分後、約120分後、約180分後または約240分後の時点で放出される、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物を投与することによって、化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法を提供する。1つの態様において、組成物は、対象への投与から約30分後に放出される。1つの態様において、組成物は、対象への投与から約120分後に放出される。1つの態様において、組成物は、対象への投与から約180分後に放出される。1つの態様において、組成物は、対象への投与から約240分後に放出される。1つの態様において、組成物は、対象への投与から約30分後、約120分後、約180分後、および約240分後に放出される。
本明細書では、対象への投与の後に約pH 5.5、約pH 6.0、約pH 6.5または約pH 7.0で放出される、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物を投与することによって、化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法を提供する。
本明細書では、2つのpH範囲で放出される少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物を投与することによって化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法であって、前記2つのpH範囲が、対象への投与後に約pH 5.0〜約pH 6.0、約pH 6.0〜約pH 7.0および約pH 7.0〜約pH 8.0から選択される方法を提供する。
本明細書では、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物を対象の下部腸管に投与することによって、下部腸管のホルモンプロファイルを改変する方法を提供する。1つの態様において、ホルモンプロファイルはGLP-1、オキシントモジュリンおよびペプチドYYである。
本明細書では、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを有する組成物を対象の上部腸管に投与することによって、上部腸管のホルモンプロファイルを改変する方法を提供する。1つの態様において、ホルモンプロファイルは、GLP-1、GLP-2、オキシントモジュリン、ペプチドYY、GIP、インスリンCペプチド、グルカゴン、インスリン、CCK、またはそれらの任意の組み合わせである。
さらに、本明細書では、上部腸管における化学感覚受容体を刺激することによって、下部腸管の化学感覚受容体の感受性を高める方法も提供する。
本明細書に記載された組成物は、腸溶コーティングを用いて製剤化することができる。いくつかの態様において、組成物は腸溶コーティングを有し、化学感覚受容体アゴニストの吸収を必要としない。もう1つの局面において、本明細書に記載された組成物は、時限放出システム（timed release system）を用いて製剤化することができる。
本明細書では、化学感覚受容体と関連のある状態を本明細書に記載された組成物によって治療する方法を提供する。化学感覚受容体と関連のある状態には、メタボリックシンドローム、I型糖尿病、II型糖尿病、糖尿病に関連した状態、肥満、耐糖能障害、妊娠糖尿病（GDM）、脂質異常症、食後脂質異常症、潰瘍性大腸炎およびクローン病を含む炎症性腸疾患（IBD）、過敏性腸症候群（IBS）、短腸症候群、多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）、非アルコール性脂肪肝疾患（NAFL）、非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）、拒食症、食物依存症、体重減少、うつ病、ならびに気分障害が含まれる。いくつかの態様において、組成物は下部腸管における放出用に製剤化される。さらなる態様において、組成物は上部腸管における放出用に製剤化され、ここで組成物は化学感覚受容体と関連のある状態を治療するために有効である。さらにそのほかの態様において、組成物は上部腸管および下部腸管における放出用に製剤化される。
参照による組み入れ
本明細書において言及される刊行物、特許および特許出願はすべて、それぞれの個々の刊行物、特許または特許出願が参照として組み入れられるように特定的および個別的に示されている場合と同程度に、参照により本明細書に組み入れられる。
発明の詳細な説明
本発明は、化学感覚受容体と関連のある状態、例えば、肥満および糖尿病を含む代謝性状態を、消化管の内層を構成する細胞上に存在する化学感覚受容体を刺激するリガンドの組み合わせを用いて治療するための方法および組成物に関する。これらの化学感覚受容体に対するリガンドの結合は、グルコース代謝などの代謝プロセスにおいて鍵となる調節因子であるホルモン分子、例えば、GLP-1、GLP-2、オキシントモジュリン、PYY、GIP、インスリンCペプチド、グリセンチン、グルカゴンおよびCCKの産生を改変する。産生される具体的なホルモンは、刺激される受容体に応じてさまざまである。諸態様において、非代謝性化学感覚受容体リガンド（味物質）は、代謝産物である化学感覚受容体リガンドと組み合わされる。食物リガンドの代謝が、腸内分泌細胞化学感覚受容体の活性化に加わることで、ホルモン産生の刺激の強化をもたらすことができる。
本発明はさらに、化学感覚受容体リガンドの投与を消化管内部の特定の位置に標的化することも想定している。化学感覚刺激に応答して異なる代謝ホルモンのセットをそれぞれが発現する腸内分泌細胞、例えば、L細胞、K細胞およびI細胞が、腸管の全長にわたって存在する。これらの腸内分泌細胞種の濃度および割合はさまざまな腸区域で異なり、それぞれの細胞種は異なる代謝ホルモン発現プロファイルを有する。例えば、腸管の所望の区域内での放出用に設計された製剤の使用を通じた、特定の腸区域に対する本発明の治療法の標的化投与は、代謝に関与するホルモンの産生に対して、さらなるレベルの制御を与える。
本発明はしたがって、腸内分泌化学感覚受容体の活性化を通じて代謝ホルモンの発現を改変することによって、重要な化学感覚受容体に関連した状態を治療するための新規アプローチを提供する。これはさらに、さまざまなホルモン発現プロファイルを有する個体の具体的な必要性に合わせた組み合わせ療法を選択する能力も提供する。
化学感覚受容体
哺乳動物の化学感覚受容体およびリガンドは、例えば、いずれも「Modulation of Chemosensory Receptors and Ligands Associated Therewith」と題する米国特許出願公開第2008／0306053号および第2008／0306093号、ならびに「T2R taste receptors and genes encoding same」と題する米国特許第7,105,650号に記載されている。数多くのヒトおよび他の真核生物の化学感覚受容体の完全配列または部分配列が現在では公知である（例えば、Pilpel, Y. et al., Protein Science, 8:969 77 (1999)；Mombaerts, P., Annu. Rev. Neurosci., 22:487 50 (1999)；EP0867508A2号；米国特許第5,874,243号；WO 92／17585号；WO 95／18140号；WO 97／17444号；WO 99／67282号を参照）。
甘味および旨味の受容体：ヒトでは、クラスC Gタンパク質共役受容体のファミリーの1つであるT1Rのさまざまな組み合わせが、甘味および旨味の味覚刺激物質に応答する。T1R2およびT1R3は甘味味覚刺激物質を認識する。ヘテロマーの甘味および旨味の味覚受容体を含むT1Rサブユニットは、例えば、Xu, et al., 2004, Proc Natl Acad Sci USA 101: 14258-14263によって記載されている。Xuらは、アスパルテームおよびネオテームがT1R2のN末端細胞外ドメインを必要とし、Gタンパク質共役がT1R2のC末端側半分を必要とすること、ならびにシクラメートおよびラクチゾールがT1R3の膜貫通ドメインを必要とすることを報告している。彼らの結果は、この受容体上に複数の甘味料相互作用部位が存在することを示唆する。
T1R1およびT1R3は旨味味覚刺激物質であるL-グルタメートを認識する。この応答は、報告によれば、5'リボヌクレオチドによって強化される（Xu, et al., 2004）。
苦味受容体：苦味化学物質は、30種前後のT2R受容体（GPCR）ファミリーメンバーによって検出される（Adler et al., 2000, Cell 100:693-702；Chandrashekar et al., 2000, Cell 100:703-711；Matsunami et al., 2000, Nature 404:601-604）。ある種のT2R、およびそれらを発現させるための方法は、例えば、米国特許出願公開第2008／0306053号および米国特許第7,105,650号に記載されている。
胆汁（bile）受容体：複数の胆汁酸受容体が存在する。サブユニットGpbar1およびM-Barを有する胆汁酸受容体は、脂肪可溶化、コレステロール維持および胆汁酸恒常性に対する胆汁酸の影響に関与する（Maruyama, et al., 2006, J. Endocrinol. 191, 197-205）。Maruyamaらは、エネルギー恒常性におけるGpbarの考えられる役割について報告している。Kawamataら（"A G protein-coupled receptor responsive to bile acids" J. Biol. Chem. 278, 9435-9440, 2003）は、マクロファージ機能の抑制における胆汁酸受容体TGR5の考えられる役割について報告している。
酸味および鹹味の味覚受容体：酸味および鹹味の味覚を感知するための受容体および伝達機構の候補がいくつか提唱されている（Miyamoto et al., 2000, Prog. Neurobiol. 62:135-157）。例えば、酸感知性イオンチャンネル-2 (ASIC2)は、ラットにおいて酸味受容体として機能することが提唱されている（Ugawa et al, 2003, J. Neurosci. 23:3616-3622；Ugawa et al., 1998, Nature 395:555-556）。過分極活性化型環状ヌクレオチド依存性チャンネル（HCN）のメンバーであるHCN1およびHCN4も、酸味受容体チャンネルの候補である（Stevens et al., 2001, Nature 413:631-635）。TRPチャンネルファミリーのうち、PKDファミリーのメンバー（多発性嚢胞腎、TRPPまたはポリシスチンとも呼ばれる）は、特有の特性を有する（Delmas et al., 2004, Biochem. Biophys. Res. Commun. 322:1374-1383；Nauli and Zhou, 2004, Bioessays 26:844-856）。TRPチャンネルの2つのメンバーであるPKD 1L3（Genbankアクセッション番号AYI 64486、マウス、核酸、AAO32799 マウス、アミノ酸、AYI 64485、ヒト、核酸、およびAAO32798、ヒト、アミノ酸）およびPKD2L1（Genbankアクセッション番号NM_181422、マウス、核酸、NP_852087、マウス、アミノ酸、NM_016112、ヒト、核酸、およびNP_057196、ヒト、アミノ酸、は、苦味、甘味または旨味感知細胞のいずれにも対応しない味覚受容体細胞のサブセットにおいて特異的に発現される。これらのタンパク質は味覚細胞の頂端に局在し、そこで味物質が検出される。機能的な細胞表面発現のためにはPKD1L3およびPKD2L1ヘテロマーの形成が必要とされ、PKD1L3およびPKD2L1が異種細胞において発現される場合には常にそれらは酸味溶液によって活性化される。このように、PKD 1L3およびPKD2L1は哺乳動物において酸味味覚受容体として共同で機能するが、その機序の理解は本発明を実施するために必要ではなく、本発明はいかなる特定の作用機序にも限定されない。
脂肪受容体：脂肪受容体とは、本明細書で用いる場合、摂取された脂肪と結合する任意の輸送体受容体または他の分子を意味する。脂肪の化学感覚受容体は特徴が十分には明らかにされていないが、胃腸管内に存在することが知られている脂肪酸輸送タンパク質への関与が考えられる。マウスの脂肪酸輸送体タンパク質CD36は脂肪味覚受容体の可能性があることが報告されている（Laugerette, et al., 2005, "CD36 involvement in orosensory detection of dietary lipids, spontaneous fat preference, and digestive secretions," Journal of Clinical Investigation 115(11): 3177-84）。ラットでは、CD36が遠位腸管粘膜よりも近位腸管粘膜でより高いレベルで発現されることが見いだされている（Chen, et al., 2001, "Gut expression and regulation of FAT/CD36: possible role in fatty acid transport in rat enterocytes," Am J Physiol Endocrinol Metab. 281(5):E916-23）。
リガンドがGPCRに結合すると、その受容体はGタンパク質の活性化につながるコンフォメーション変化を来すと推定されている。Gタンパク質は、グアニルヌクレオチド結合αサブユニット、βサブユニットおよびγサブユニットという3つのサブユニットで構成される。αサブユニットにGDPまたはGTPが結合しているか否かに応じて、Gタンパク質は2つの形態の間を行き来する。GDPが結合すると、Gタンパク質はヘテロ三量体：Gαβγ複合体として存在する。GTPが結合すると、αサブユニットはヘテロ三量体から解離して、Gβγ複合体が残る。細胞膜内でGαβγ複合体が活性化Gタンパク質共役受容体と機能的に会合すると、GTPの結合GDPとの交換速度が上昇し、Gαβγ複合体からの結合Gαサブユニットの解離速度が上昇する。遊離GαサブユニットおよびGβγ複合体はその結果、種々のシグナル伝達経路の下流エレメントにシグナルを伝達する。これらのイベントは、例えば、味覚および／または嗅覚といった神経性知覚として同定されているシグナル伝達現象を含む、多種多様な細胞シグナル伝達現象の基盤となっている（例えば、米国特許第5,691,188号を参照）。
ホルモン
本発明は、化学感覚受容体と関連のある状態を治療するために少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを対象に投与する段階を含む、GLP-1、GLP-2、GIP、オキシントモジュリン、PYY、CCK、グリセンチン、インスリン、グルカゴン、インスリンCペプチド、SGLT-1などを非限定的に含む流血中の腸内分泌細胞ホルモンのレベルを改変するための組成物および方法を提供する。ホルモンのモジュレーションは、甘味-味覚受容体、旨味受容体、苦味受容体、脂肪酸受容体および／または胆汁酸受容体に対するアゴニスト、またはアゴニストの組み合わせを投与することによって達成される。諸態様において、頂端側ナトリウム依存性胆汁酸輸送体（ASBT）阻害薬を投与することによって、胆汁酸レベルが上昇し、下部胃腸管にまで及ぶ。
1つの特定の態様において、甘味、旨味、苦味、遊離脂肪酸および胆汁酸の受容体に対する1つまたは複数のアゴニストならびに／またはABST阻害薬の組み合わせは、腸内分泌細胞からの重要なホルモンおよび神経シグナルの同期的放出を刺激し、それ故に食事栄養素の同化および配置を促進すると考えられる。重要なこととして、これらのホルモンのいくつかは、単独で投与された場合には大きな効果を発揮しないが、共同で放出された場合には相加的および／または相乗的に働きうることに留意されたい。例えば、PYY 3-36は単独療法としては臨床において期待外れであった（Nastech Press Release）。したがって、諸態様において、本発明は、特定の活性が単一のホルモンのみには起因しない、複数の消化管ホルモンの協調した連係的および同期的な放出を提供する。腸内分泌細胞の刺激の結果、以下の公知のホルモンのうち1つまたは複数の放出変化が予想されると考えられる：GLP-1、GLP-2、GIP、オキシントモジュリン、PYY、CCK、インスリン（insluin）、グルカゴン、インスリンCペプチド、グリセンチン、SGLT-1、さらには、腸内分泌細胞、例えばL細胞、K細胞およびI細胞から放出される、まだ特徴が明らかにされていないホルモン。ホルモン放出のこのモジュレーションは、有益な治療効果、例えば、糖尿病および関連した障害（前糖尿病、多嚢胞性卵巣症）、炎症性腸障害、腸障害および骨粗鬆症（例えば、GLP-2の放出を通じて）の治療におけるより良好なグルコース管理、高脂血症の治療における流血中脂質の低下、ならびに肥満の治療における食物摂取量減少およびエネルギー恒常性の調節（体重減少）などをもたらすことができる。これらの要素の1つまたは複数をDPP-IV阻害薬とともに投与することは、DPP-IVによってGLP-1、GLP-2およびGIPが急速に排出されるため、治療効果を高める可能性がある。
甘味、旨味、遊離脂肪酸および胆汁酸の受容体ならびに／またはABST阻害薬を用いてGLP-1レベルを上昇させることができるというインビボでの証拠には、以下が含まれる：
ヒトでの十二指腸内グルコース送達の際のGLP-1の放出（例えば、Kuo, et al., 2008, "Transient, early release of glucagon-like peptide-1 during low rates of intraduodenal glucose delivery," Regul Pept 146, 1-3を参照）。
ヒトで、α-グルコシダーゼ阻害薬ミグリトールの投与後に食後GLP-1レベルの上昇が観察されている（例えば、Lee, et al. ,2002, "The effects of miglitol on glucagon-like peptide-1 secretion and appetite sensations in obese type 2 diabetics," Diabetes Obes Metab 4, 329-335）。
ラットで、ミグリトールの投与後のGLP-1の上昇にDPP-IV阻害薬の投与との相乗作用が認められている（Goto et al., 2008, Poster P-470 ADA）。
イヌリン型フルクタン（非消化性フルクトースポリマー）はGLP-1分泌を刺激する（例えば、Delzenne, et al., 2007, "Modulation of glucagon-like peptide 1 and energy metabolism by inulin and oligofructose: experimental data," J Nutr 137, 2547S-2551SおよびNiness, et al., 1999, "Inulin and oligofructose: what are they?" J Nutr 129, 1402S-1406Sを参照）。
旨味アゴニストであるグルタメートのラットへの投与は、体重増加の減少および腹部脂肪の減少をもたらす（例えば、Kondoh, et al., 2008, "MSG intake suppresses weight gain, fat deposition, and plasma leptin levels in male Sprague-Dawley rats," Physiol Behav 95, 135-144を参照）。
マウスへの遊離脂肪酸の経口投与は、GLP-1の門脈内濃度および全身濃度の上昇をもたらしている（例えば、Hirasawa, et al., 2005, "Free fatty acids regulate gut incretin glucagon-like peptide-1 secretion through GPR12O," Nat Med 11, 90-94を参照）。
Gタンパク質共役型胆汁酸受容体1欠損マウスは、対照マウスと対比して有意に多い脂肪蓄積および体重増加を示している（例えば、Mamyama, et al., 2006, 前掲を参照）。
スクラロースおよびグルタメートを灌流させたラット空腸を用いたインビボ試験で、甘味および旨味の受容体がグルコース、ペプチドおよびグルタメートの吸収を調節することが示されている（例えば、Mace, et al., 2008, "An energy supply network of nutrient absorption coordinated by calcium and T1R taste receptors in rat small intestine," J Physiol.を参照）。
直腸投与を介してヒトに与えられた胆汁酸はPYYの放出を引き起こす（例えば、Adrian, et al., 1993, "Deoxycholate is an important releaser of peptide YY and enteroglucagon from the human colon," Gut 34(9):1219-24を参照）。
化学感覚受容体リガンド
多くの化学感覚受容体リガンドまたは味物質が当技術分野において公知であり、文献中に報告されている。旨味受容体リガンドの非限定的な例には、グルタミン酸塩、グルタミン類、アセチルグリシン類、およびアスパルテームが含まれる。本明細書および引用した文書中に列記されたもの以外にもさらに多くの旨味受容体リガンドが当業者には公知であり、さらに多くのものを、当技術分野において公知であって、本明細書に記載される方法を用いて同定することができる。
脂肪受容体リガンドの非限定的な例には、リノール酸類、オレイン酸類、パルミテート類、オレオイルエタノールアミド類、混合脂肪酸乳剤、およびN-アシルホスファチジルエタノールアミン（NAPE）、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、α-リノレン酸（alpha-linolinic acid）、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、およびドコサヘキサエン酸が含まれる。本明細書および引用した文書中に列記されたもの以外にもさらに多くの脂肪受容体リガンドが当業者には公知であり、さらに多くのものを、当技術分野において公知であって、本明細書に記載される方法を用いて同定することができる。
胆汁酸には、コール酸類、デオキシコール酸類、タウロコール酸類およびケノデオキシコール酸類が含まれる。本明細書および引用した文書中に列記されたもの以外にもさらに多くの胆汁酸受容体リガンドが当業者には公知であり、さらに多くのものを、当技術分野において公知であって、本明細書に記載される方法を用いて同定することができる。
非限定的な苦味受容体リガンドには、フラバノン類、フラボン類、フラボノール類、フラバン類、フェノール系フラボノイド類、イソフラボン類、リモノイドアグリコン類、グルコシノレート類またはそれらの加水分解産物、カフェイン、キニーネ、ニガウリ（Moniordica charantia）（苦瓜）、およびイソチオシアネート類が含まれる。ある種の苦味物質は、例えば、Drewnowski and Gomez-Carneros, American Journal of Nutrition, 72 (6): 1424 (2000)に記載されている。本明細書および引用した文書中に列記されたもの以外にもさらに多くの苦味受容体リガンドが当業者には公知であり、さらに多くのものを、当技術分野において公知であって、本明細書に記載される方法を用いて同定することができる。苦味受容体リガンドである可能性のある、一般的な植物性食物中の例示的な苦味植物栄養素は、以下の表に列記されている。
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非限定的な甘味受容体リガンドには、スクラロース、アスパルテーム、レバウジオシド類、ステビオシド類、ネオテーム、アセスルファム-K、およびサッカリンが含まれる。そのほかの甘味受容体リガンドおよび味物質は、例えば、Kim, et al., 2002, "Highly sweet compounds of plant origin," Arch Pharm Res. 25(6):725-46およびKinghorn, et al., 1989, "Intensely sweet compounds of natural origin," Medicinal Research Reviews 9(1):91-115を参照。本明細書および引用した文書中に列記されたもの以外にもさらに多くの甘味受容体リガンドが当業者には公知であり、さらに多くのものを、当技術分野において公知であって、本明細書に記載される方法を用いて同定することができる。植物由来の例示的な甘味受容体リガンドは、Kim et al., 2002から一部改変した以下の表に列記されている。
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a スクロース（＝1.0）を基準とする、重量比較による相対的甘味度の値。
b 天然物の半合成誘導体。
c N.S.＝甘味度の強さが得られていない。
d 相対的甘味度がスクロースの濃度によって異なる。
e 以前はモモディカ・グロスベノリイ（Momordica grosvenorii Swingle）およびタラディアンタ・グロスベノリイ（Thladiantha grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey）と命名されていた（Kinghorn and Kennelly, 1995）。
f これらの6つの種の甘味構成要素として同定。しかし、この化合物は植物界においてより広い分布を有する。
g フィロズルチンを生成させるためには、起源植物を破砕するか、または発酵させる。
本明細書および引用した文書中に列記されたもの以外にもさらに多くの非代謝性化学受容体リガンドまたは味物質が当業者には公知であり、さらに多くのものを、当技術分野において公知であって、本明細書に記載される方法を用いて同定することができる。
諸態様において、本発明は、味物質または非代謝性リガンドと、代謝性リガンド、すなわち、代謝産物でもある化学感覚受容体リガンドとの併用投与を提供する。例えば、甘味受容体味物質とその同族（cognate）代謝産物との組み合わせの1つは、スクラロースおよびグルコースであると考えられる。他の代謝性甘味受容体リガンドには、例えば、フルクトースおよびガラクトースが含まれる。アスパルテームは、甘味受容体活性化およびアミノ酸代謝の両方に関連する応答において役割を果たすと予想されている。
味物質を代謝産物と組み合わせることは、場合によっては、ホルモンの、結果として起こるモジュレーションを強化することが期待される。関連した態様において、1つの受容体に対する味物質を異なる受容体に対する代謝性リガンドと組み合わせることは、ホルモン発現の、結果として起こるモジュレーションを強化する。諸態様において、L細胞を味物質と代謝産物との種々の組み合わせで刺激することは、異なるホルモン発現プロファイルをもたらす。治療しようとする状態、またはさらには、治療しようとする特定の個体によっては、ある特定のプロファイルがより望ましい。
ほとんどの内分泌細胞系（例えば、ランゲルハンス島のβ細胞）において、適切な分泌レベルのホルモンが生じるためには、細胞が刺激（β細胞の場合にはグルコース）を感知する必要があり、栄養素によって作動するホルモン放出の場合には、感知された栄養素の代謝が、完全な分泌活性化のために必要とされる。感知および代謝はどちらも、ホルモンの分泌放出を誘発しうることが認識されている。例えば、副甲状腺ホルモン放出のためにはカルシウム感知で十分である。このように、完全な腸内分泌活性化のためには、栄養素が適切な味覚受容体によって感知されて、しかも代謝されることの両方が重要である。
諸態様において、甘味受容体のアゴニスト作用（agonism）は、甘味受容体アゴニスト（例えば、スクラロース、アスパルテームまたはステビオシドなど）と、ある量、例えば0.1〜10mg／kg／分のD-グルコースとの併用投与によって達成されると考えられる。関心対象のホルモンによっては、併用投与は味物質またはグルコースのいずれか単独よりも、ホルモン放出に対してより顕著な効果を及ぼしうる。
非代謝性化学感覚リガンドの同定
当技術分野において公知であり、文献中に記載されているいくつかのアッセイを用いて、味覚伝達に関するアッセイを行うことができる。例えば、米国特許第7,105,650号は、インビトロ結合アッセイ、蛍光偏光アッセイ、固体および可溶性ハイスループットアッセイ、コンピュータ利用アッセイ、細胞に基づく結合アッセイ、ならびに味覚受容体を発現するトランスジェニック動物を用いるアッセイを記載している。
ヒト胃腸細胞または細胞膜を用いることで、味覚シグナル伝達タンパク質、および／または代謝、消化もしくは食欲に直接的もしくは間接的に関与する胃腸タンパク質ホルモン、神経伝達物質または可溶性メディエーターと相互作用する化合物、例えば、味物質、活性化薬（activator）、阻害薬、賦活薬（enhancer）、刺激薬、アゴニスト、アンタゴニスト、モジュレーターおよび模倣薬などを試験することができる。味覚シグナル伝達タンパク質、および／または代謝、消化もしくは食欲に関与する胃腸タンパク質ホルモン、神経伝達物質もしくは可溶性メディエーターを、シグナル伝達に対する化合物の影響に関する直接的または間接的なレポーター分子として作用させる、味覚モジュレーションに関するアッセイを用いることができる。ヒト胃腸細胞またはそれらの膜をそのようなアッセイのために用いることで、例えば、細胞によって合成もしくは分泌される1つもしくは複数の味覚シグナル伝達タンパク質および／または1つもしくは複数の胃腸タンパク質ホルモン、神経伝達物質もしくは可溶性メディエーターのレベルの変化を測定もしくは検出すること、または膜電位、電流、イオン流束、転写、リン酸化、脱リン酸、シグナル伝達、受容体-リガンド相互作用、二次メッセンジャー濃度などの変化を測定もしくは検出することができる。
味覚伝達のモジュレーターは、1つまたは複数の味覚シグナル伝達タンパク質を含む細胞または膜であるヒト胃腸細胞またはその膜を味物質と接触させること、細胞またはその膜を化合物と接触させること、および味物質により媒介される味覚伝達に対する化合物の効果を評価することによって同定することができ、ここで、味物質により媒介される味覚伝達を変化させる化合物がモジュレーターである。ヒト胃腸細胞またはそれらの膜は、化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせが、味覚伝達、および／または代謝に関与する1つもしくは複数の胃腸タンパク質ホルモン、神経伝達物質もしくは可溶性メディエーターのシグナル伝達に影響を及ぼすか否かを検出するための間接的レポーターアッセイに用いることができる（例えば、Mistili & Spector, 1997, Nature Biotechnology, 15, 961-64を参照）。
胃腸細胞またはそれらの膜を用いることで、例えば、分光学的特徴（例えば、蛍光、吸光度、屈折率）または流体力学的特性（例えば、形状）、クロマトグラフィー特性もしくは溶解特性の変化を試験することにより、シグナル伝達に影響を及ぼす化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの結合をアッセイすることができる。ヒト胃腸細胞またはそれらの膜を用いることで、受容体とGタンパク質との間の相互作用に対する化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの効果を検査することができる。例えば、受容体に対するGタンパク質の結合、または受容体からのGタンパク質の放出を検査することができる。GTPの非存在下では、活性化薬は、Gタンパク質の3つのサブユニットすべてと受容体との強固な複合体の形成を招くと考えられる。この複合体は、上で述べたように、種々の仕方で検出することができる。そのようなアッセイを、味覚伝達の阻害薬、または1つもしくは複数の胃腸タンパク質ホルモン、神経伝達物質もしくは可溶性メディエーターのシグナル伝達の阻害薬を検索するために改変することができる。例えば、強固な複合体が形成されるようにGTPの非存在下で活性化薬を受容体およびGタンパク質に対して添加し、続いて受容体-Gタンパク質複合体の解離を調べることにより、阻害薬に関するスクリーニングを行いうると考えられる。GTPの存在下では、Gタンパク質のαサブユニットの、他の2つのGタンパク質サブユニットからの放出が、活性化の基準としての役を果たす。
活性化または阻害されたGタンパク質は、続いてシグナル伝達経路の下流段階に影響し、例えば、標的酵素、チャンネルおよび他のエフェクターの特性に影響を及ぼす。下流段階の例には、視覚系におけるトランスデューシンによるcGMPホスホジエステラーゼの、刺激性Gタンパク質によるアデニリルシクラーゼの、Gqおよび他の同族Gタンパク質によるホスホリパーゼCの活性化、ならびにGiおよび他のGタンパク質による多様なチャンネルのモジュレーションが含まれる。いくつかの態様においては、ヒト胃腸細胞またはそれらの膜を用いることで、ホスホリパーゼCによるジアシルグリセロールおよびIP3の生成、ならびにその結果としてのIP3によるカルシウム動員といった、シグナル伝達の中間段階に対する化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの効果を検査することができる。いくつかの態様において、化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせは、例えばGタンパク質に対して直接的に作用し、下流イベントに間接的に影響を及ぼしてよい。いくつかの態様において、化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせは、下流エフェクターに直接的に影響を及ぼしてもよい。味覚シグナル伝達および胃腸タンパク質ホルモンシグナル伝達の全般的総説ならびにアッセイ方法については、例えば、Methods in Enzymology, vols. 237 and 238 (1994) and volume 96 (1983)；Bourne et al., Nature, 10, 117-27 (1991)；Bourne et al., Nature, 348, 125-32 (1990)；Pitcher et al., Annu. Rev. Biochem., 67, 653-92 (1998)；Brubaker et al., Receptors Channels, 8, 179-88 (2002)；Kojima et al., Curr. Opin. Pharmacol., 2, 665-68 (2002)；Bold et al., Arch Surg., 128, 1268-73 (1993)を参照。
味覚シグナル伝達ポリペプチドおよび／または胃腸タンパク質ホルモン、神経伝達物質もしくは可溶性メディエーターに対する化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの効果は、本明細書に記載され、当技術分野において公知であるアッセイを行うことにより、検査することができる。これらのシグナル伝達経路に影響を及ぼす任意の適した生理的変化を利用して、本発明の細胞に対する細胞に対する化合物の影響を評価することができる。
上記のいずれかのアッセイにおけるシグナル伝達に対する化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの効果は、種々の仕方で検出または測定することができる。例えば、伝達物質の放出、ホルモンの放出、公知および特徴不明の両方の遺伝マーカーの転写の変化（例えば、ノーザンブロット法）、細胞成長またはpH変化、イオン流束、リン酸化、脱リン酸などの細胞代謝の変化、Ca2+、IP3、DAG、PDE、cGMPまたはcAMPなどの細胞内二次メッセンジャーの変化といった効果を検出または測定することができる。二次メッセンジャーレベルの変化は、任意で、例えば、蛍光性Ca2+指示薬色素および蛍光イメージングを用いて測定することができる。
いくつかの態様において、Gタンパク質共役受容体に対する化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの効果は、受容体活性を知らせるイオン感受性または電位感受性色素を添加した細胞を用いて測定することができる。そのようなタンパク質の活性を検査するアッセイが、他のGタンパク質共役受容体に対する公知のアゴニストおよびアンタゴニストを、被験化合物の活性を評価するための陰性対照または陽性対照として用いることもできる。モジュレーター性化合物を同定するためには、細胞質中のイオンのレベルまたは膜電位の変化を、それぞれイオン感受性指示薬または膜電位蛍光指示薬を用いてモニターするとよい。使用しうるイオン感受性指示薬および電位プローブの中には、Molecular ProbesまたはInvitrogenによって販売されているものがある。Gタンパク質共役受容体の場合には、Ga15およびGa16のような厳格でない（lax）Gタンパク質を、採用したアッセイに用いることができる（Wilkie et al., 1991, PNAS 88, 10049-53）。そのような厳格でないGタンパク質は、広範囲にわたる受容体の共役を可能にする。
化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの効果を、細胞質カルシウムイオンレベルの変化を算出することによって測定することができる。いくつかの態様においては、IP.sub.3などの二次メッセンジャーのレベルを測定して、Gタンパク質共役受容体の機能を評価することができる（Berridge & Irvine, 1984, Nature, 312, 315-21）。そのようなGタンパク質共役受容体を発現する細胞は、細胞内貯蔵およびイオンチャンネルの活性化を介したものの両方の寄与の結果として細胞質カルシウムレベルの上昇を呈する可能性があり、その場合には、内部貯蔵からのカルシウム放出に起因する蛍光応答と区別するために、そのようなアッセイを、任意でEGTAなどのキレート剤を補足したカルシウム非含有緩衝液中で実施することが、必須というわけではないが望ましいと考えられる。
化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの効果の効果を、活性化された場合に、アデニリルシクラーゼなどの酵素を活性化または阻害することによって、細胞内環状ヌクレオチド、例えばcAMPまたはcGMPのレベルの変化をもたらすタンパク質の活性を決定することによって測定することができる。cAMPまたはcGMPの結合によって活性化されると陽イオンを透過させる、桿体光受容器細胞チャンネルおよび嗅覚ニューロンチャンネルなどの環状ヌクレオチド依存性イオンチャンネルが存在する（例えば、Altenhofen et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 88, 9868-72 and Dhallan et al., 1990, Nature, 347, 184-87を参照）。タンパク質の活性化が環状ヌクレオチドレベルの低下をもたらす場合には、アッセイにおいて細胞に化合物を添加する前に、細胞を、細胞内環状ヌクレオチドレベルを上昇させる薬剤、例えばフォルスコリンに曝露させることが好ましいであろう。
化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの効果は、細胞内cAMPまたはcGMPレベルの変化をイムノアッセイもしくはバイオアッセイを用いて算出することによって（Simon, 1995, J. Biol. Chem., 270, 15175-80；Felley-Bosco et al., 1994, Am. J. Resp. Cell and Mol. Biol., 11, 159-64；および米国特許第4,115,538号を参照）、またはホスファチジルイノシトール（PI）の加水分解を、例えば米国特許第5,436,128号に従って検査することによって、測定することができる。
また、転写レベルを算出することもできる。関心対象のタンパク質を含むヒト細胞またはその膜を、化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせと、何らかの相互作用を生じさせるのに十分な時間にわたって接触させ、続いて遺伝子発現のレベルを測定する。そのような相互作用を生じさせるための時間の量は、経時的推移を追って、転写のレベルを時間の関数として測定することにより、経験的に決定することができる。転写の量は、適することが当業者に公知である任意の方法を用いることによって測定しうる。例えば、関心対象のタンパク質のmRNA発現をノーザンブロット法を用いて検出することもでき、またはポリペプチド産物をイムノアッセイもしくはバイオアッセイを用いて同定することもできる。または、米国特許第5,436,128号に記載されているように、レポーター遺伝子を用いる転写に基づくアッセイを用いることもできる。レポーター遺伝子は、例えば、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、ホタルルシフェラーゼ、細菌ルシフェラーゼ、βガラクトシダーゼおよびアルカリホスファターゼでありうる。さらに、関心対象のタンパク質を、緑色蛍光タンパク質などの第2のレポーターに対する結び付けを介して間接的レポーターとして作用させることもできる（例えば、Mistili & Spector, 1997, Nature Biotechnology, 15, 961-64）。
続いて、転写の量を、化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせの非存在下での同じ細胞における転写の量と比較する。または、転写の量を、関心対象のタンパク質を持たない実質的に同一な細胞における転写の量と比較してもよい。例えば、実質的に同一な細胞は、組換え細胞を調製したものと同じ細胞に由来するが、異種DNAの導入によって改変されていないものでよい。転写の量に何らかの違いがあれば、化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせが、関心対象のタンパク質の活性を何らかの様式で変化させたことが指し示される。いくつかの態様において、化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせは、化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせが転写の公知のアゴニストまたはアンタゴニスト活性を変化させうるか否かを判定するために、アゴニストまたはアンタゴニストと組み合わせて投与される。
試験する化合物、味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせは、タンパク質、アミノ酸、糖、核酸または脂質といった任意の小型の化合物または生物学的実体でありうる。または、化合物が、味覚シグナル伝達タンパク質の変異体であってもよい。典型的には、化合物は、小型の化学分子およびペプチドであると考えられる。本質的にあらゆる化合物を、本発明のアッセイにおいて、可能性のある味物質、代謝産物またはそれらの組み合わせとして用いることができるが、最も多くの場合は、水性または有機性溶液中に溶解した化合物が用いられる。アッセイ段階を自動化することにより（例えば、自動装置アッセイにおけるマイクロタイタープレート上でのマイクロタイター形式で）、これらのアッセイを用いて、大規模な化学物質ライブラリーをスクリーニングすることができる。
局所ホルモン濃度
腸内分泌細胞によってそれらの側底面から分泌された消化管ホルモンは、腸間膜静脈循環中に放出される。このため、これらのホルモンは、腸間膜静脈流出物のすべてが流入する門脈領域を通過する。消化管ホルモン、典型的にはペプチドは神経伝達物質でもあり、そのため、消化管から発する求心性神経終末を刺激することができる。CCKが求心性迷走神経活性化を引き起こすこと、およびその生理学的効果がほとんどこの神経活性化のみに起因することは十分に認識されている。GLP-1、オキシントモジュリン、PYYおよびGIPなどのホルモン、ならびにそれらのDPP-IV分解後の崩壊産物は、消化管神経のレベルで生理学的効果を及ぼすことができ、門脈受容体／シグナル伝達経路を活性化して肝臓求心路の活性化を引き起こすことができる。GLP-1がグルコース依存性インスリン分泌を引き起こす作用は主として神経活性化を介して起こると思われており、その際、放出後のDPP-IVによるその分解は、直ちにその流血中半減期を2分未満にするようにし始める。その上、GLP-1の門脈：動脈勾配は大きく（＞4：1）、このため、その内分泌機能は極めて非効率的である。その門脈末梢勾配および消化管求心性神経を活性化する神経伝達物質としてのその作用、ならびに肝臓求心路の門脈性活性化を引き起こすその役割を考慮すれば、GLP-1の生理的および薬理的作用が、流血中末梢（動脈中または肝臓後静脈中）濃度の大きな変動（さらにはおそらく検出不能な変化）を伴わずに生じうることには妥当性があると思われる。このため、GLP-1は、神経伝達物質であるものの循環血液中に漏出するノルエピネフリンに類似している；GLP-1と同様に、ノルエピネフリンを末梢に注入して、その生理的機能の多くを再現するように作用させることができる。したがって、諸態様において、本明細書において提供される組成物および方法は、末梢濃度の増大を最小限にとどめながら、消化管ホルモンの門脈中濃度を高めることにより、血糖および体重減少に対して有益な効果を生じさせる。
組み合わせ
本発明の化学感覚受容体リガンドは、単独で、または互いに組み合わせて投与することができる。さらなる態様において、化学感覚受容体リガンドまたはそれらの組み合わせは、さらに、1つまたは複数の代謝産物とともに投与される。それぞれの化学感覚受容体リガンド（すなわち、甘味、旨味、苦味、脂肪、酸味および／もしくは胆汁酸の受容体と結合する、ならびに／またはそれらを改変するリガンド）の投与量は、本明細書に開示され、実施例にみられる方法を介して決定することができる。最大反応量および最大耐量は、本明細書に記載され、実施例にみられる動物およびヒトの実験プロトコールを介して決定することができる。最大反応量または最大耐量に対するパーセントとして表されるそのほかの相対的投与量は、これらのプロトコールを介して容易に得ることができる。
1つの例示的な用量反応実験では、化学感覚受容体の5つ（例えば、スクラロース、MSG、キニーネ、脂肪酸乳剤およびケノデオキシコール酸）に対応する化学感覚受容体リガンド、およびグルコースを、それぞれの化学感覚受容体リガンドの至適用量ならびに代謝産物の用量を決定するために、動物モデル（例えば、糖尿病または肥満のラットモデル）に対して個別に投与する。化学感覚受容体リガンドおよびグルコースを、量（mg／kg／分）を増加させながら個別に投与し、この際、各対象には指定されたmg／kg／分の用量を投与し、用量をこの指定レベルに規定の期間にわたって維持する。その期間全体を通じて血液試料を短い間隔（例えば、1分、2分または5分毎）で採取し、ホルモンレベルをアッセイする。アッセイするホルモンには、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリンC-ペプチド、およびGLP-2が含まれる。それぞれの化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物に関して、最大反応量の50％および最大耐量の50％を決定する。
いくつかの態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドは、最大反応量の50％である濃度で投与される。他の態様において、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドは、最大耐量の50％である濃度で投与される。化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物は、最大反応量または最大耐量の5％、10％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％または100％として、その中のすべての整数を含めて、投与することができる。
または、本発明の化学感覚受容体リガンドを、重量測定によって投与することもできる。例として、甘味、旨味および苦味受容体リガンド（例えば、スクラロース、グルコース、グルタミン酸一ナトリウム、キニーネ）を、約0.01〜約100mg／kgの範囲にわたる量で、その中のすべての整数を含めて、投与することができる。脂肪または脂肪酸受容体リガンド（例えば、Intralipid（登録商標））は、0.5〜10ml／分で送達される、約0.5〜約20％溶液の範囲にわたる濃度を有する乳剤／溶液として投与することができる。同様に、胆汁酸受容体リガンド（例えば、ケノデオキシコール酸またはCDC）を、1〜10ml／分で送達される約1〜約50mMolの範囲にわたる濃度を有する溶液として投与することもできる。非限定的な例としてグルコースおよびグルタミン酸などを含む代謝産物を、約0.1〜約10mg／kgの範囲にわたる量で、その中のすべての整数を含めて、投与することができる。
化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の組み合わせは、単一の組成物において、または複数の組成物において投与することができる。組成物は同時に投与してもよく、または異なる時に投与してもよい。組成物は、種々の送達形態（すなわち、錠剤、粉末、カプセル、ゲル、液体、調製食料品（例えば、医療用食品、バー、ゲル、液体など）で、およびそのような形態の任意の組み合わせで、送達することができる。1つの非限定的な例においては、所望の投与量を得るために、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドおよび／または代謝産物を含む錠剤を、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドおよび／または代謝産物を含む別の錠剤と同時に投与する。1つのさらなる例においては、2つの錠剤を異なる時に投与する。もう1つの非限定的な例においては、化学感覚受容体リガンドおよび／または代謝産物の所望の組み合わせを含む錠剤を、十分な投与量が得られるように投与する。送達形態、組成物および送達時間の任意の組み合わせを、本明細書において想定している。本発明によって提供される組成物の構成要素は、個々の構成要素、および諸構成要素の相対的割合の両方に関してさまざまでありうる。諸態様において、構成要素の相対的割合は、薬物の組み合わせによる所望の相乗活性が生じるように最適化される。例えば、2つの構成要素、例えば2つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物、またはそれらを投与する段階を含む方法において、それらの構成要素は、例えば、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10、1：15、1：20、1：25、1：30、1：35、1：40、1：45、1：50、1：60、1：70、1：80、1：90、1：100、1：200、1：300、1：400、1：500、1：1000などの比、またはほぼそれらの比で存在しうる。3つの構成要素、例えば、2つの化学感覚受容体リガンド、および少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドに対応する1つの化学感覚受容体代謝産物を含む組成物、またはそれらを投与する段階を含む方法において、それらの構成要素は、例えば、1：1：1、2：1：1、2：2：1、3：1：1、3：3：1、3：2：2、3：3：2、3：2：1、4：1：1、4：4：1、4：2：2、4：4：2、4：2：3、4：3：3、4：4：3、4：2：1、5：1：1、5：5：1、5：2：1、5：3：1、5：3：2、5：3：4、5：5：2、5：5：3、5：5：4、10：1：1、10：10：1などの比、またはほぼそれらの比で存在しうる。
いくつかの態様において、本発明は、混合食を模倣するように選択された組み合わせ治療を提供する。例えば、1つまたは複数の糖質（甘味）、および1つまたは複数のタンパク質（旨味）を、二者または三者の組み合わせで用いることができる。組み合わせは、本発明の、および本明細書に記載された方法を用いて評価することができる。例えば、所望の組み合わせは、治療しようとする状態に対して、所望のホルモン放出、血糖降下および食欲抑制を生じさせると考えられる。諸態様において、他の化学感覚受容体に対して特異的なさらなる味物質を、本発明の方法を用いて評価し、適切であると判定されたものとして組み合わせの中に用いることができる。5種の味物質T1〜T5（それぞれ甘味、苦味、旨味、脂肪および胆汁酸）を考慮する場合、5種すべての味物質の組み合わせは1通りであり（T1T2T3T4T5）；味物質の四者組み合わせは5通りの組み合わせが可能であり（T1T2T3T4、T1T2T3T5、T1T2T4T5、T1T3T4T5、T2T3T4T5）；三者は10通り（T1T2T3、T1T2T4、T1T2T5、T1T3T4、T1T3T5、T1T4T5、T2T3T4、T2T3T5、T2T4T5、T3T4T5）、二者組み合わせは10通りが可能である（T1T2、T1T3、T1T4、T1T5、T2T3、T2T4、T2T5、T3T4、T3T5、T4T5）。
いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の非代謝性化学感覚受容体リガンドを、1つまたは複数の代謝性化学感覚受容体リガンドと組み合わせて提供する。いくつかの態様において、非代謝性化学感覚受容体リガンドは、代謝性化学感覚受容体リガンドの前に投与される。他の態様において、非代謝性化学感覚受容体リガンドは代謝性化学感覚受容体リガンドの後に投与される。さらに他の態様において、非代謝性化学感覚受容体リガンドは代謝性化学感覚受容体リガンドとほぼ同じ時に投与される。場合によっては、1つまたは複数の代謝性化学感覚受容体リガンドは食物に由来する。ある局面において、所望の組み合わせは、食物投与によるホルモンのシグナル伝達および分泌を強化し、増幅すると考えられる。組み合わせの非限定的な例には、糖の投与の前、後、またはそれと同時のスクラロース投与が含まれる。いくつかの局面において、非代謝性化学感覚受容体リガンドは下部腸管に送達され、代謝性化学感覚受容体リガンドは上部腸管に送達される。代謝性化学感覚受容体リガンドは下部腸管にあってもよく、またはなくてもよい。他の局面において、非代謝性化学感覚受容体リガンドは、代謝性化学感覚受容体リガンドと同じ胃腸領域に送達される。
複数の化学感覚受容体リガンドを少なくとも1つの他のリガンドまたは化合物と組み合わせて用いる場合、その組み合わせ治療レジメンは、1つの化合物の投与が、その組み合わせにおける第2またはさらなる薬剤による治療の前、最中または後に開始されて、組み合わせにおける任意の他の薬剤による治療の最中の任意の時点まで、または任意の他の薬剤による治療の終了まで継続される治療レジメンを範囲に含むものと了解される。治療レジメンにはまた、組み合わせに用いられる薬剤が、治療期間の最中に、同時もしくは異なる時に、および／または間隔を縮小もしくは延長させながら投与されるものも含まれる。組み合わせ治療にはまた、患者の臨床管理を支援するために、さまざまな時に開始および中止する周期的治療も含まれる。
適応症
本発明の方法は、化学感覚受容体と関連のある状態または障害の治療に適応される。具体的には、これらの状態には、化学感覚受容体刺激によって調節される代謝ホルモンのモジュレーションが所望の効果を生じさせるものが含まれる。本発明の方法を用いて治療することが想定される、化学感覚受容体と関連のある状態の中には、メタボリックシンドローム、I型糖尿病、II型糖尿病、肥満、過食、不要な食物渇望、食物依存症、食物摂取量低下もしくは減量もしくは体重減少維持の願望、拒食症、耐糖能障害、妊娠糖尿病（GDM）、脂質異常症、食後脂質異常症、骨量減少障害、骨減少症、骨粗鬆症、筋消耗疾患、筋変性障害、多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）、非アルコール性脂肪肝疾患（NAFL）、非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）、うつ病、気分障害、消化管の免疫障害（例えば、セリアック病）、便秘、過敏性腸症候群（IBS）または、例えば潰瘍性大腸炎、クローン病を含む炎症性腸疾患（IBD）、および、短腸症候群がある。
1つの具体的な例において、本発明は、腸内分泌細胞ホルモン（例えば、GLP-1またはGIP）のモジュレーションに起因するインスリン分泌の増加またはグルコースレベルの制御が有益と考えられる状態を治療するために有用な組成物および方法を提供する。これらの状態には、メタボリックシンドローム、I型糖尿病、II型糖尿病、妊娠糖尿病、耐糖能障害、および患者が耐糖能障害に罹患するものを含む関連した状態が非限定的に含まれる。
本発明はまた、管腔化学感覚刺激に応答して消化管から発せられる神経シグナルおよびホルモンシグナルの放出を通じて、インスリンを産生および分泌する細胞（β細胞）の成長（増殖）、および／または生成（新生）、および／または細胞死の予防（アポトーシス）を改変するための組成物および方法も提供する。GLP-1、PYY、GLP-2およびガストリンなどの消化管ホルモンはいずれも、β細胞保存またはβ細胞量増大のプロセスと関係づけられている。1つの局面において、化学感覚刺激は、神経シグナルと共役したホルモン（homonal）シグナルを提供する。ホルモンシグナルは、神経シグナルの前、後、またはほぼ同じ時間枠で生じうる。
本発明はまた、例えば、PYY、オキシントモジュリンおよび／またはCCKのモジュレーションに起因する食欲抑制が有益と考えられる状態を治療するための組成物および方法も提供する。これらの状態には、肥満、過食、不要な食物渇望、食物摂取量低下もしくは減量もしくは体重減少維持の願望、および関連した状態が非限定的に含まれる。
短腸症候群、クローン病、炎症性腸疾患、潰瘍性大腸炎、および骨粗鬆症を含む、腸障害をもたらす他の状態を非限定的に含む、例えばGLP-2のモジュレーションに起因する消化管細胞の増殖が有益であると考えられる状態を治療するための組成物および方法もさらに提供される。
治療の方法
グルコース代謝の障害
本発明は、グルコース代謝の障害、およびそれらに関連した状態を治療するための組成物および方法を提供する。
例えば、本明細書では、I型糖尿病またはII型糖尿病（NIDDM）などの原発性本態性糖尿病および続発性の非本態性糖尿病を含む、糖尿病を有する哺乳動物対象を治療するための方法であって、本明細書に記載されたような少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを対象に投与する段階を含む方法を提供する。本発明の方法によれば、アテローム性動脈硬化、肥満、高血圧、高脂血症、脂肪肝疾患、腎症、ニューロパチー、網膜症、足潰瘍および白内障といった、それぞれのそのような症状が糖尿病と関連している糖尿病の症状を、または糖尿病の症状が発生する可能性を減らすことができる。
本発明によって提供される方法および組成物は、高血糖およびインスリン抵抗性またはインスリン低値と関連のある疾患および症状を予防または改善（amelioriating）するために有用である。関連した一群の徴候および症状が個々の患者に共存することがあるが、多くの場合には（it many cases）、インスリン抵抗性によって影響を受ける多くの生理的な系の脆弱性の個々の違いのために、ただ1つの症状のみが目立つであろう。しかしながら、高血糖およびインスリン抵抗性は多くの疾患状態の主要な要因であるため、これらの細胞的および分子的欠陥に対処する薬剤は、高血糖およびインスリン抵抗性に起因するか、またはそれらによって悪化する任意の臓器系における事実上あらゆる症状の予防または改善のために有用である。
メタボリックシンドロームは、腹部肥満、インスリン抵抗性、耐糖能障害、糖尿病、高血圧および脂質異常症を含む、一群の代謝異常である。これらの異常は血管イベントのリスク増大と関連することが知られている。
NIDDMの患者では、上述したインスリン抵抗性に関係する代謝障害に加えて、高血糖に続発する疾患症状も起こる。これらには、腎症、末梢ニューロパチー、網膜症、微小血管障害、四肢の潰瘍形成、ならびにタンパク質の非酵素的糖化によって生じる結果、例えば、膠原組織および他の結合組織に対する損傷が含まれる。高血糖の減弱化は、糖尿病のこれらの結果の発病速度および重症度を低下させる。本発明の組成物および方法は糖尿病における高血糖を低下させるのに役立つため、それらは慢性高血糖の合併症の予防および改善のために有用である。
血液中のトリグリセリドおよび遊離脂肪酸のレベルの上昇は、集団のかなり多くの割合に影響を及ぼし、アテローム性動脈硬化および心筋梗塞の重要な危険因子である。本明細書では、高脂血症患者における流血中トリグリセリドおよび遊離脂肪酸を減少させるために有用な組成物および方法を提供する。高脂血症患者では多くの場合、血中コレステロールレベルも上昇しており、これも心血管疾患のリスクを増大させる。高脂血症患者には、本発明の化学感覚受容体リガンド組成物に加えて、HMG-CoAレダクターゼ阻害薬（「スタチン系薬剤」）などのコレステロール低下薬を、任意で同一の薬学的組成物中に組み入れて、投与することができる。
集団のかなり多くの割合は、非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）としても知られる脂肪肝疾患に冒されている；NASHは多くの場合、肥満および糖尿病に随伴する。トリグリセリドの小滴が肝細胞とともに存在する肝脂肪症は、肝臓を慢性炎症（生検試料において炎症性白血球の浸潤として検出される）にする素因となり、これは線維症および硬変につながる恐れがある。脂肪肝疾患は一般に、肝細胞傷害の指標としての役を果たすトランスアミナーゼALTおよびASTなどの肝臓特異的酵素の血清レベルの上昇の観察、ならびに疲労および肝臓領域における疼痛を含む症状の提示によって検出されるが、確定診断には多くの場合、生検を必要とする。期待される利益は肝臓の炎症および脂肪含有量の低下であり、それらはNASHの線維症および硬変への進行の減弱、停止または逆行をもたらす。
低インスリン血症は、正常未満の量のインスリンが全身を循環し、肥満が一般にかかわっていない状態である。この状態にはI型糖尿病が含まれる。
2型糖尿病または異常グルコース代謝は種々の要因によって引き起こされることがあり、不均一な症状を呈しうる。以前は、2型糖尿病は比較的特異な疾患単位とみなされていたが、現在の理解では、2型糖尿病（およびそれに関連した高血糖または糖代謝異常）は多くの場合、上述したメタボリックシンドロームを含むはるかに幅広い基礎障害の顕在化であることが明らかになっている。この症候群は、時にシンドロームXと呼ばれることもあり、耐糖能障害に加えて、高インスリン血症、脂質異常症、高血圧、内臓肥満、凝固性亢進および微量アルブミン尿を含む、心血管疾患の一群の危険因子のことである。
本明細書ではまた、本明細書に記載されたような少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを、状態を治療するために有用な量で対象に投与する段階を含む、肥満を治療するための組成物および方法も提供する。薬剤は経口投与することができ、または、本発明に従って用いることのできる他の投与経路には、直腸的、および避腸的、注射による（例えば、腸管腔内注射による）ものが含まれる。
ヒトおよび非ヒト哺乳動物の両方の対象を、本発明の方法に従って治療することができる。諸態様において、本発明は、広範囲にわたる対象哺乳動物、特に、糖尿病を有する、有していた、有する疑いのある、または発症する素因のあるヒト患者における糖尿病を予防または治療するための組成物および方法を提供する。糖尿病は、インスリン依存性糖尿病（IDDMまたはI型糖尿病）およびインスリン非依存性糖尿病（NIDDMまたはII型糖尿病）からなる群より選択される。糖尿病に関連する障害の例は記載されており、これには、耐糖能障害（IGT）；若年性成人発症糖尿病（MODY）；妖精症（インスリン受容体突然変異）、熱帯糖尿病、膵臓の疾患または手術に続発する糖尿病；遺伝的症候群（例えば、プラダー・ウィリ（Prader-Willi）症候群）に伴う糖尿病；膵炎；内分泌病に続発する糖尿病；脂肪過多症；およびメタボリックシンドローム（シンドロームX）が非限定的に含まれる。
本発明によって提供される組成物および方法を用いて治療するのに適している糖尿病の対象は、医師によって容易に認識可能であり、例えば、空腹時高血糖、耐糖能障害、糖化ヘモグロビン、さらに場合によっては、外傷または疾病に伴うケトアシドーシスを特徴とする。高血糖または血糖高値は、過剰量のグルコースが血漿中を循環している状態である。これは一般に血糖レベル10+mmol／Lであるが、後に数値15〜20+mmol／Lになるまでは症状および影響が気づかれないことがある。NIDDM患者は空腹時に異常に高い血糖濃度を有し、食後またはグルコース負荷試験として知られる診断検査後のグルコースの細胞内取り込みが遅い。NIDDMは、広く認められている基準（American Diabetes Association, Physician's Guide to Insulin-Dependent (Type I) Diabetes, 1988；American Diabetes Association, Physician's Guide to Non-Insulin-Dependent (Type II) Diabetes, 1988）に基づいて診断される。特定の対象に対する本発明の特定の治療の至適用量は、臨床状況下で熟練した臨床医によって決定可能である。
慢性腎臓病、糖尿病性腎症、黄斑変性症および糖尿病に関連した状態
本明細書において提供される組成物および方法は、腎臓病を予防または治療するために用いることができる。糖尿病は慢性腎臓病および腎不全の最も多い原因であり、新規症例の44パーセント近くを占める。糖尿病がコントロールされている場合であっても、この疾患は慢性腎臓病および腎不全に至る恐れがある。糖尿病の人々の大部分は、腎不全へと進行するほどに重症の慢性腎臓病は発症しない。米国では2400万人近くが糖尿病を有しており、180,000人が糖尿病の結果として腎不全を伴って生きている。血圧高値または高血圧は、糖尿病を有する人々における腎障害発症の主要な要因である。
糸球体硬化症につながる糸球体メサンギウム細胞外マトリックス（ECM）の蓄積は、糖尿病性腎症および他の慢性腎臓病に共通する所見である。いくつかの一連の証拠は、そのような慢性腎疾患におけるECM蓄積がECM要素の合成増加および分解減少の両方に起因することを指し示しており、糸球体および糸球体細胞におけるECM分解がプラスミノーゲン活性化因子-プラスミン-マトリックスメタロプロテイナーゼ-2（MMP）-2カスケードによって媒介されることは広く受け入れられている。加えて、種々の研究により、メサンギウム基質の蓄積をもたらすことが知られている実験的に誘発された糸球体障害を有する動物から入手した糸球体における、プラスミノーゲン活性化因子（PA）活性の低下、プラスミン活性の低下、またはPAインヒビター1（PAI-1；主要なPAインヒビター）のレベル低下も報告されている（Baricos, et al., "Extracellular Matrix Degradation by Cultured Mesangial Cells: Mediators and Modulators" (2003) Exp. Biol. Med. 228:1018-1022）。
黄斑変性症（AMD）は、鋭敏な視力を担当する黄斑と名付けられた網膜中心部分における光受容器の喪失である。黄斑の変性は、網膜色素上皮と血管脈絡膜との間の膜における細胞外マトリックス要素および他の細片の異常沈着を伴う。この細片様材料はドルーゼンと名付けられている。ドルーゼンは眼底検査によって観察される。正常な眼はドルーゼンを伴わない黄斑を有すると考えられるが、網膜周辺部にドルーゼンが多く存在することもある。黄斑視の喪失が全く存在せずに黄斑内に軟性ドルーゼンが存在することは、早期のAMDと判断される。
脈絡膜血管新生（CNV）は、黄斑変性症において他の眼障害に加えて高頻度に起こり、脈絡膜内皮細胞の増殖、細胞外マトリックスの過剰産生および網膜下血管線維膜の形成を伴う。網膜色素上皮細胞の増殖および血管新生因子の産生が脈絡膜血管新生を生じさせるように思われる。
糖尿病性網膜症（DR）は、毛細血管基底膜の肥厚化および周細胞と毛細血管の内皮細胞との間の接触の欠如が原因で、糖尿病において発症する眼障害である。周細胞の喪失は毛細血管の漏出を増加させ、血液網膜関門の崩壊を招く。
増殖性硝子体網膜症は、硝子体膜の内部および網膜の表面での細胞膜および線維膜の細胞増殖を伴う。この眼障害では網膜色素上皮細胞の増殖および遊走が多くみられる。増殖性硝子体網膜症を伴う膜は、コラーゲンI型、II型およびIV型ならびにフィブロネクチンなどの細胞外マトリックス要素を含み、進行性に線維性となる。
本発明の化合物は、必要に応じて、当技術分野において公知である1つまたは複数の標準的な治療処置と組み合わせることができる。例えば、糖尿病性腎症の治療のためには、本発明の化合物を、例えば、ACE阻害薬、アンジオテンシンII受容体遮断薬（ARBS）またはその他の任意の従来の治療法、例えば、グルコース管理などと組み合わせて投与することができる。
肥満および摂食障害
さらに本明細書では、肥満を予防または治療するために用いることができる組成物および方法を提供する。ウエスト-ヒップ比が高いことを特徴とする中心性肥満は、メタボリックシンドロームの重要なリスクである。メタボリックシンドロームは、上記のように、多くの場合に2型糖尿病、高血圧、血中コレステロールおよびトリグリセリド高値を含む、医学的障害の組み合わせである（Grundy SM (2004), J. Clin. Endocrinol. Metab. 89(6): 2595-600）。肥満および他の摂食障害は、例えば、米国特許出願公開第2009／0062193号、「Compositions and Methods for the Control, Prevention and Treatment of Obesity and Eating Disorders」に記載されている。
「肥満」は一般に、体格指数が30を上回る状態と定義されるが、体重を減らすことまたは体重増加を防ぐことが必要であるかまたはそれを望んでいる、体格指数が30未満のあらゆる対象を、肥満または過体重とみなすことができる。例えば、BMIが30未満かつ25を上回る、または25未満である対象も本発明の対象に含まれる。病的肥満は典型的には、BMIが40またはそれ以上である状態のことを指す。諸態様において、その対象は、過食または食物渇望といった、摂食と関連のある状態に罹患しているか、それに罹患しやすいと考えられる。
「対象」には、ヒトを含む任意の哺乳動物が含まれうる。「対象」にはまた、愛玩動物または家畜（例えば、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ）として飼育されている他の哺乳動物も含まれうる。本明細書において提供される方法によって利益を受ける可能性のある対象は過体重または肥満でありうる；しかし、それらが痩せていてもよい。本明細書において提供される方法によって利益を受ける可能性のある対象は、体重を減らすことを望んでいてもよく、または過食などの摂食障害、もしくは食物渇望などの食欲異常（eating condition）を有してもよい。本明細書において提供される方法によって利益を受ける可能性のある対象が、食物嗜好を修正することを望んでもよい。彼らが、これらの状態に加えて代謝性の障害または状態を有してもよい。例示的な代謝障害には、糖尿病、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性および脂質異常症が含まれる。対象は任意の齢でありうる。したがって、これらの障害は若年成人および成人（例えば、65歳またはそれ未満の者）にも、さらには幼児、小児、青少年および高齢者（例えば、65歳を超えた者）にも認められうる。
「代謝速度」とは、単位時間当たりに発生／消費されるエネルギーの量のことを意味する。単位時間当たりの代謝は、摂食量、熱として放出されるエネルギー、または代謝プロセスにおいて用いられる酸素から推定することができる。ある者が減量したい時には代謝速度がより高い方が一般に望ましい。例えば、代謝速度の高い人は、ある活動を行うのに、代謝速度の低い人がその活動を行うよりも、より多くのエネルギーを消費すること（およびより多くのカロリーを燃焼させること）ができる。
本明細書で用いる場合、「除脂肪量（lean mass）」または「除脂肪体重」とは、筋肉および骨のことを指す。除脂肪体重は必ずしも、脂肪を全く含まない質量（fat free mass）を指し示すわけではない。除脂肪体重は、中枢神経系（脳および脊髄）、骨髄および内臓の内部にわずかなパーセンテージの脂肪（およそ3％）を含んでいる。除脂肪体重は密度に関して測定される。体脂肪量および除脂肪量を測定するための方法には、水中体重測定法、空気置換プレチスモグラフ（air displacement plethysmograph）、X線、二重エネルギーX線吸収測定（DEXA）スキャン法、MRIおよびCTスキャンが非限定的に含まれる。1つの態様において、体脂肪量および除脂肪量は、水中体重測定法を用いて測定される。
「脂肪分布」とは、体内の脂肪沈着の位置のことを意味する。そのような脂肪沈着の位置には、皮下、内臓および異所性脂肪組織が含まれる。
「皮下脂肪」とは、皮膚の表面の直下での脂質の沈着のことを意味する。対象における皮下脂肪の量は、皮下脂肪の測定のために利用しうる任意の方法を用いて測定することができる。皮下脂肪を測定するための方法は当技術分野において公知であり、例えば、米国特許第6,530,886号に記載されたものがある。
「内臓脂肪」とは、腹腔内脂肪組織としての脂肪の沈着のことを意味する。内臓脂肪は重要臓器を取り囲んでおり、肝臓によって代謝されて血中コレステロールを生成することができる。内臓脂肪は多嚢胞性卵巣症候群、メタボリックシンドロームおよび心血管疾患などの状態のリスク増大と関連づけられている。
「異所性脂肪貯蔵」とは、除脂肪体重の構成要素となる組織および臓器（例えば、骨格筋、心臓、肝臓、膵臓、腎臓、血管）の内部および周りに沈着する脂質のことを意味する。一般に、異所性脂肪貯蔵は、体内の古典的脂肪組織以外での脂質の蓄積である。
脂肪量は、全体重に対するパーセンテージとして表現することができる。いくつかの局面において、脂肪量は、治療の過程に伴って、少なくとも1％、少なくとも5％、少なくとも10％、少なくとも15％、少なくとも20％、または少なくとも25％減少する。1つの局面において、対象の除脂肪量は減少しない。
もう1つの局面において、対象の除脂肪量は、治療の過程に伴って維持されるか、または増加する。もう1つの局面において、対象は低カロリー食または制限食を摂っている。「低カロリー食」とは、対象が、同じ対象の普通食と比較して、1日当たりでより少量のカロリーを摂取していることを意味する。1つの場合において、対象は1日当たりで少なくとも50カロリーをより少なく消費する。他の場合において、対象は1日当たりで少なくとも100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、1000カロリーをより少なく消費する。いくつかの態様において、本方法は、皮下脂肪よりも少なくとも約5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％または50％上回る速度での内臓脂肪または異所性脂肪またはその両方の代謝を伴う。1つの局面において、本方法は好都合な脂肪分布をもたらす。1つの態様において、好都合な脂肪分布とは、皮下脂肪と、内臓脂肪、異所性脂肪またはその両方との比の増大のことである。1つの局面において、本方法は、例えば、筋肉細胞量の増加としての除脂肪体重の増加を伴う。1つの態様において、対象における皮下脂肪の量は少なくとも約5％減少する。他の態様において、皮下脂肪の量は、本発明の化学感覚受容体リガンド治療薬の投与の前の対象と比較して、少なくとも約10％、15％、20％、25％、30％、40％または50％減少する。
本明細書に記載された方法を用いて、対象における内臓脂肪の量を減少させることができる。1つの場合において、対象における内臓脂肪は少なくとも約5％減少する。他の場合において、対象における内臓脂肪は、化学感覚受容体リガンド治療薬の投与の前の対象と比較して、少なくとも約10％、15％、20％、25％、30％、40％または50％減少する。内臓脂肪は、対象における内臓脂肪の量を決定するために利用しうる任意の手段を通じて測定することができる。そのような方法には、例えば、CTスキャンおよびMRIを用いる腹部断層撮影法が含まれる。内臓脂肪を決定するための他の方法は、例えば、米国特許第6,864,415号、第6,850,797号および第6,487,445号に記載されている。
1つの態様においては、対象における異所性脂肪の蓄積を予防するため、または異所性脂肪の量を減少させるための方法であって、それを必要とする対象に対して、対象における異所性脂肪の蓄積を予防するため、または異所性脂肪の量を減少させるために有効な化学感覚受容体リガンド治療薬を投与する段階を含む方法を提供する。その治療法が、対象に対してある期間にわたって提供される一連の個々の投薬、または1つの治療レジメンでありうることは了解されている。1つの場合において、対象における異所性脂肪の量は、治療されていない対象と比較して少なくとも約5％減少する。他の場合において、異所性脂肪の量は少なくとも約10％、15％、20％、25％、30％、40％または50％減少する。または、異所性脂肪の量は、対象における皮下脂肪と比較して、比例的に5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％または100％減少する。異所性脂肪は、対象において、異所性脂肪を測定するために利用しうる任意の方法を用いて測定することができる。
もう1つの態様においては、身体計測パラメーター、例えば、ウエスト周、ヒップ周およびウエスト-ヒップ比を変化させるための方法を提供する。ウエスト周は腹部肥満の尺度である。1つの態様においては、対象のウエスト周を減少させるための方法であって、それを必要とする対象に対して、アミリンまたはアミリンアゴニストを、対象におけるウエスト周を減少させるのに有効な量で投与する段階を含む方法を提供する。1つの態様において、対象のウエスト周は少なくとも約1％減少する。他の態様において、対象のウエスト周は、本明細書において提供される化学感覚リガンド受容体リガンド治療薬の投与の前の対象と比較して少なくとも約2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％または10％減少する。1つの態様において、対象のウエスト周は少なくとも約1cm減少する。他の態様において、対象のウエスト周は、治療薬の投与の前の対象と比較して少なくとも約2cm、3cm、4cm、5cmまたは6cm減少する。
もう1つの態様においては、対象のヒップ周を減少させるための方法であって、それを必要とする対象に対して、本明細書において提供される治療薬を、対象のヒップ周を減少させるのに有効な量で投与する段階を含む方法を提供する。1つの態様において、対象のヒップ周は少なくとも約1％減少する。他の態様において、対象のウエスト周は、治療薬の投与の前の対象の少なくとも約2％、3％、4％、5％または6％減少する。1つの態様において、対象のウエスト周は少なくとも約1cm減少する。他の態様において、対象のウエスト周は、治療薬の投与の前の対象と比較して少なくとも約2cm、3cm、4cm、5cmまたは6cm減少する。
病的肥満対象における体重を減少させるための方法であって、まず対象の体重を病的肥満のそれには満たないレベルに減少させて、続いて対象の体重をさらに減少させるために化学感覚受容体リガンド治療薬の有効量を投与することによる方法も提供する。対象の体重を病的肥満のそれに満たないレベルに減少させるための方法には、カロリー摂取量を減らすこと、身体活動性を高めること、薬物療法、胃バイパス手術などの肥満外科手術、または前述の方法の任意の組み合わせが含まれる。1つの局面において、治療薬の投与はカロリー摂取量の減少をもたらし、それは対象の体重をさらに減少させる。もう1つの態様においては、BMIが40またはそれ未満である対象における体格指数（BMI）を減少させるための方法であって、治療薬を、対象の体重をさらに減少させるのに有効な量およびレジメンで投与することによる方法を提供する。
諸態様においては、代謝障害を発症するリスクを低下させるための方法であって、対象に対して、化学感覚受容体リガンド治療薬を、対象の体重を減少させるため、または血糖をコントロールするために有効な量で投与する段階を含む方法を提供する。
もう1つの態様においては、摂食行動をコントロールまたは修正するための方法であって、それを必要とする対象に対して、対象による摂食行動をコントロールまたは修正するために有効な本発明の治療薬を投与する段階を含む方法を提供する。1つの態様においては、過食をコントロールするための方法であって、それを必要とする対象に対して、治療薬を、対象による過食をコントロールするかまたは抑えるために有効な量で投与する段階を含む方法を提供する。1つの態様において、化学感覚受容体リガンド治療薬は、一日のうちで対象が過食をする可能性が最も高い時間に投与される。1つの局面において、過食は、以下を特徴とする：1）離散的期間（例えば、任意の2時間の期間）において、ほとんどの人々がほぼ同じ期間中にほぼ同じ状況下で食べるであろうよりも疑いなく多い量の食物を食べること、および2）エピソード中に摂食についてコントロールされていないという感覚（例えば、食べるのを止めることができない、または何を食べるかもしくはどれだけ食べるかをコントロールできないという感じ）。過食の減少には、過食エピソードの頻度、過食エピソードの持続時間、過食エピソードの間の総消費量、過食エピソードの開始に抵抗することの困難さ、およびそれらの任意の組み合わせの、本発明の化学感覚受容体リガンド治療薬の非存在下におけるそのような頻度、持続時間、量および抵抗性と比較した場合の減少が含まれる。例えば、1つの態様において、本方法は、過食エピソードの頻度の減少を含みうる。もう1つの態様において、本方法は、過食エピソードの持続時間の減少を含みうる。さらにもう1つの態様において、本方法は、過食エピソードの間の総消費量の減少を含みうる。さらにもう1つの態様において、本方法は、過食エピソードの開始に抵抗することの困難さの減少を含みうる。
過食の徴候のいくつかには、身体的に空腹でない時に大量の食物を食べること、急に食べること、その人がどれほど多く食べているかについて決まり悪い思いをしているという理由で食物を隠すこと、不快なほど満腹になるまで食べること、またはそれらの任意の組み合わせが含まれる。過食をする人の多くは気を紛らすために食べる人（emotional eater）であり、すなわち、彼らの過食は彼らの情動状態が引き金となる（例えば、過食をする人の中には悲しい時に食べる人もいれば、嬉しい時に食べる人もいれば、ストレスを受けている時に食べる人もいる）。過食をする人の多数は、強迫性障害などの不安障害；衝動抑制障害；または境界性人格障害もしくはうつ病などの人格障害に罹患している。1つの態様において、過食は、ストレスを受けている状態に対する反応である。過食をする他の人には、薬物乱用者またはアルコール乱用者などの物質乱用者が含まれる。過食症と診断された過食をする人のように、過食障害を有する人のすべてが過体重というわけではない。
過食をする対象は多くの場合、一日の特定の時間にそのようにするため、治療はその対象が過食をする可能性が最も高い時間に応じて調節すべきである。例えば、対象が主として午後7時の後の夜間に過食をする場合には、その対象には午後7時またはその少し前に治療薬を投与すべきである。1つの態様において、対象には、彼らが過食をしやすくなる時間に治療薬を投与する。他の態様において、対象には、彼らが過食をしやすくなるよりも少なくとも約15分前、少なくとも約30分前、少なくとも約45分前、少なくとも約1時間前、少なくとも約1時間30分前、または少なくとも約2時間前に治療薬を投与する。この態様における化学感覚受容体リガンド治療薬の有効量は、過食をしようとする対象の欲求を抑えるため、またはコントロールするために有効な量である。このため、治療薬の有効量は、対象および彼らの過食をしようとする欲求のレベルに応じて変わると考えられる。さらに、対象の過食をしようとする欲求が一日のある時点で別の時点よりも弱いならば、投与量をそれに応じて調節し、一日のうちで対象が過食をしようとする欲求が相対的に弱い時間にはより低用量を与え、一日のうちで対象が過食をしようとする欲求が相対的に強い時間にはより高用量を与えることができる。1つの態様において、対象には、彼らが過食をしようとする欲求が強い時間に治療薬の最大投与量を投与する。他の態様において、対象には、彼らが過食をしようとする欲求が高くなるよりも少なくとも約15分前、少なくとも約30分前、少なくとも約45分前、少なくとも約1時間前、少なくとも約1時間30分前または少なくとも約2時間前に最大投与量の治療アゴニストを投与する。
もう1つの態様においては、対象における食物嗜好を修正するための方法であって、それを必要とする対象に対して、化学感覚リガンド受容体治療薬を、対象における食物嗜好を修正するために有効な量で投与する段階を含む方法を提供する。治療薬による化学感覚受容体の標的化は、対応する食物を食べようとする対象の欲求に影響しうる。例えば、甘味受容体に対するリガンドを含む治療薬は、甘味食物に対する対象の欲求を低下させることができる。すなわち、諸態様において、治療薬によって影響される対象の食物嗜好には、甘味食物、風味のよい食物、高脂肪食物、塩辛い食物、酸味食物、およびそれらの任意の組み合わせに対する嗜好が含まれうる。
食物嗜好の修正には、そのような食物に対する嗜好の低下、そのような食物の摂取量の減少、1つの種類の食物に対する嗜好が別の種類の食物よりも強化されること、そのような食物への渇望の頻度、そのような食物への渇望の持続時間、そのような食物への渇望の強度、そのような食物への渇望に抵抗することの困難さ、そのような食物への渇望に反応して食べる頻度の、治療薬の非存在下におけるそのような頻度、持続時間、強度または抵抗性と比較した場合の変化、およびそれらの任意の組み合わせが含まれうる。さらにもう1つの態様において、本方法は、甘味食物、風味のよい食物、高脂肪食物、塩辛い食物、酸味食物、およびその任意の組み合わせに対する対象の嗜好を低下させることが含まれうる。
1つの態様において、本方法は、甘味食物、風味のよい食物、高脂肪食物、塩辛い食物、酸味食物、およびそれらの任意の組み合わせに対する対象の渇望の頻度を減少させることを含みうる。もう1つの態様において、本方法は、甘味食物、風味のよい食物、高脂肪食物、塩辛い食物、酸味食物、およびその任意の組み合わせなどに対する対象の渇望の持続時間を減少させることを含みうる。さらにもう1つの態様において、本方法は、甘味食物、風味のよい食物、高脂肪食物、塩辛い食物、酸味食物、およびそれらの任意の組み合わせに対する対象の渇望の強度を減少させることを含みうる。さらにもう1つの態様において、本方法は、甘味食物、風味のよい食物、高脂肪食物、塩辛い食物、酸味食物、およびそれらの任意の組み合わせに対する対象の渇望に抵抗する困難さを減少させることを含みうる。さらにもう1つの態様において、本方法は、甘味食物、風味のよい食物、高脂肪食物、塩辛い食物、酸味食物、およびそれらの任意の組み合わせに対する渇望に反応して対象が食べる頻度を減少させることを含みうる。さらにもう1つの態様において、本方法は、対象の、甘味食物、風味のよい食物、高脂肪食物、塩辛い食物、酸味食物、およびそれらの任意の組み合わせの摂取量を減少させることを含みうる。
腸障害の治療
本明細書において提供される組成物および方法は、短腸症候群および腸管機能低下（例えば、小腸切除術、結腸炎、腸炎、炎症性腸症候群、虚血腸管、および腸管に対する化学療法性傷害）の治療のために用いることができる。短腸症候群とは、腸管切除術によって引き起こされる一群の症状のことを指す。その症状には、難治性下痢症、脱水、主要栄養素の吸収障害、体重減少、ビタミンおよび微量元素の吸収障害、ならびに栄養不良が含まれる。GLP-2は、胃内容物排出を緩徐にし、腸管通過時間を増加させ、擬似給食により誘導される胃酸分泌を阻害することが知られている。空腸造瘻術を受けた患者は、多くの場合、食事誘発性GLP-2応答の障害を有し、それ故に吸収障害を有する。空腸造瘻術を受けた患者に対するGLP-2の投与は、腸管エネルギー吸収および腸管吸収湿重量を改善させるとともに、固体および液体の胃排出を延長させることが示されている。Jeppesen, P.B., 2003, "Clinical significance of GLP-2 in short-bowel syndrome," Journal of Nutrition 133 (11): 3721-4を参照。GLP-2はまた、胃液分泌および胃運動性を阻害することに加えて、腸管の成長も刺激することが知られている。Burrin et al., 2001, "Glucagon-like peptide 2: a nutrient-responsive gut growth factor," Journal of Nutrition 131 (3): 709。本明細書に記載された組成物の投与を通じてのGLP-2分泌のモジュレーションは、短腸症候群の治療、ならびに小腸切除術、結腸炎、腸炎、炎症性腸症候群、虚血腸管、および腸管に対する化学療法性傷害を非限定的に含む、腸管機能低下の治療をもたらすことができる。
特定の腸管位置に対する送達
予想外のことに、L細胞の密度は腸管をたどって進むにつれて増加し、密度が最も低いのは十二指腸レベルであり、最も高いのは直腸である。ペプチドYY含有量による評価では、L細胞の密度は十二指腸から直腸までにおよそ80倍増加する。Adrian et al., Gastroenterology 1985；89:1070-77を参照。栄養素または胆汁塩が結腸には到達せず、ましてや直腸には到達しないと予想されることを考慮すれば、これらのL細胞が代謝の調節において何の役割を果たしているかは不明である。推測ではあるが、結腸細菌叢によって産生された産物が、L細胞のセンサーを介して消化管に微生物の量および組成を知らせ、今度はこの情報が、小腸とは全く異なる神経支配を受けている結腸領域および直腸領域から発するホルモンおよび神経シグナルを介してCNSに伝えられるという可能性はある。結腸および直腸における神経内分泌細胞の役割にかかわらず、本発明の基盤は、代謝障害を治療する目的で、味覚および／または栄養素受容体の1つまたは複数の刺激、ならびに他の刺激物質の提示を介して、これらの細胞を、それらが存在する場所がどこであっても（例えば、異なる個体、および糖尿病を有する患者では、これらの細胞の分布および数が異なると考えてよいであろう）、刺激することである。
本発明の諸態様においては、さまざまな味物質および食糧（fuel）の腸内投与を、例えば、齧歯動物またはヒトで行う。挿管／カニューレ挿入は、浅麻酔を施された患者において、シリコンチューブ（silastic tubing）を用いて行われる。チューブを幽門後領域および直腸に入れて、できるだけ深く進める。これらの位置の調査は別々および一緒に行い、上部腸管において感知された食物がシグナルを下部腸管に与えること、およびその逆が行えるようにする。上部腸管は下部消化管とは異なるEECを有する。例えば、CCKおよびGIPは上部消化管からは放出されるが下部消化管からは典型的には放出されず、これはI細胞およびK細胞が主として上部消化管に位置することに対応する。その反対に、L細胞は主として下部消化管に位置する。このため、ホルモン放出パターンは味物質および組み合わせに対して特異的であるだけでなく、消化管における部位に対しても特異的でもある。
諸態様において、上部消化管における感知が、下部消化管からのある種の応答を増幅させることを想定している。その上、上部消化管に位置するL細胞は下部領域にあるものとは異なって振る舞えることから、アゴニストおよび／または代謝産物の標的化のためのさらなるレベルのコントロールがもたらされる。例えば、諸態様において、上部消化管に送達されるある種の化学感覚受容体リガンド／代謝産物の組み合わせは、1つの障害、例えば糖尿病の治療のためのホルモン放出パターンにとってより好都合であると考えられ、一方、下部消化管に送達されるその同じ組み合わせは、異なる障害、例えば肥満に対してより適切であると考えられる。また、その同じ組み合わせが、上部消化管および下部消化管の両方に提示された場合に、より好都合なホルモンプロファイルを生じさせうることも想定している。
したがって、諸態様において、本発明は、達成されるホルモンパターンを最適化するためにリガンドのある種のものを消化管の1つまたは複数の位置に送達するように設計されているリガンドの組み合わせを含む、治療方法を提供する。
投与
組み合わせ療法
本発明の化合物を、本明細書に記載された状態の任意のものの治療のための公知の治療法とともに併用投与してもよい。また、併用投与が相加効果または相乗効果を与え、その結果、公知の治療法、本発明の化合物、またはその両方のために必要な投与量をより少なくできることもある。併用投与のそのほかの利点には、公知の治療法の任意のものに伴う毒性の減少が含まれる。
併用投与には、別々の組成物での同時投与、別々の組成物での異なる時での投与、または、両方の薬剤が存在する1つの組成物での投与が含まれる。したがって、いくつかの態様において、本発明の化合物および公知の治療法は、単一の組成物で投与される。いくつかの態様において、本発明の化合物および公知の治療法はその組成物中において混合される。いくつかの態様において、本発明の化合物および公知の治療法は、別々の組成物で投与される。
本明細書に記載された化合物および公知の治療法の投与は、任意の適した手段によるものであってよい。本発明の化合物および第2の化合物（例えば、糖尿病治療薬または肥満治療薬）の投与は、任意の適した手段によるものであってよい。本発明の化合物および第2の化合物を別々の組成物として投与する場合には、それらを同じ経路によって投与してもよく、または異なる経路によって投与してもよい。本発明の化合物および第2の化合物を単一の組成物において投与する場合には、それらを任意の適した経路、例えば経口投与などによって投与してよい。
糖尿病、メタボリックシンドローム（耐糖能障害、インスリン抵抗性および脂質異常症を含む）、および／またはそれらに関連した疾患もしくは状態の治療のために有用な治療法、薬物および化合物を、本発明の化合物とともに投与してもよい。糖尿病治療法用の薬物および化合物には、トリグリセリドレベルを低下させる、グルコースレベルを低下させる、および／または、インスリンを改変する（例えば、インスリン産生を刺激する、インスリンを模倣する、または外因性形態のインスリンである）ものが非限定的に含まれる。
トリグリセリドレベルを低下させる薬物には、アスコルビン酸、アスパラギナーゼ、クロフィブラート、コレスチポール、フェノフィブラート メバスタチン、プラバスタチン、シンバスタチン、フルバスタチン、またはω-3脂肪酸が非限定的に含まれる。LDLコレステロールレベルを低下させる薬物には、クロフィブラート、ゲムフィブロジルおよびフェノフィブラート、ニコチン酸、メビノリン、メバスタチン、プラバスタチン、シンバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、コレスチリン（cholestyrine）、コレスチポールまたはプロブコールが非限定的に含まれる。
もう1つの局面において、本発明の化合物を、血糖降下性化合物と組み合わせて投与してもよい。
チアゾリジンジオン類（グリタゾン類とも呼ばれる）、スルホニル尿素類、メグリチニド類、ビグアナイド類、α-グルコシダーゼ阻害薬、DPP-IV阻害薬、およびインクレチン模倣薬の医薬品クラスは、高血糖および糖尿病（2型）ならびに関連した疾患に対する補助療法として用いられている。
グルコースレベルを低下させる薬物には、グリピジド類、グリブリド類、エクセナチド（バイエッタ（Byetta）（登録商標））、インクレチン類、シタグリプチン（Januvia（登録商標））、ピオグリチゾン（pioglitizone）、グリメピリド、ロシグリタゾン、メトホルミン、ビルダグリプチン、スルホニル尿素、メグリチニド（例えば、Prandin（登録商標）） グルコシダーゼ阻害薬、ビグアナイド（例えば、Glucophage（登録商標））、レパグリニド、アカルボース、トログリタゾン、ナテグリニド、天然型、合成型または組換え型のインスリンおよびそれらの誘導体、ならびにアミリンおよびアミリン誘導体が非限定的に含まれる。
逐次的に投与する場合には、その組み合わせを、2回またはそれ以上の投与において投与してよい。1つの代替的な態様において、1つまたは複数の化学感覚受容体リガンド治療薬および1つまたは複数のさらなる有効成分を、異なる経路によって投与することも可能である。当業者はまた、種々の有効成分を、肥満または摂食性の障害もしくは状態のコントロール 予防、改善、軽減または治療を増強するかまたは相乗的に強化するように作用すると考えられる化学感覚受容体リガンド治療薬と組み合わせて投与してもよいことも認識しているであろう。
本明細書において提供される方法によれば、少なくとも1つの他の肥満軽減薬（または抗肥満薬）または体重減少薬とともに併用投与される場合、化学感覚受容体リガンド治療薬は、以下であってよい：（1）配合製剤化されて投与されるか、もしくは1つの複合製剤において同時に送達される；（2）別々の製剤として交互に、もしくは同時並行的に送達される；または（3）当技術分野において公知であるその他の任意の組み合わせ療法レジメンによる。交互療法において送達される場合、提供される方法は、有効成分を逐次的に、例えば、別々の溶液、乳剤、懸濁剤、錠剤、丸剤もしくはカプセル剤において、または別々のシリンジでの異なる注射によって、投与または送達することを含みうる。一般に、交互療法の際には、各有効成分の有効投与量を逐次的に、すなわち連続的に投与するが、一方、同時療法では、2つまたはそれ以上の有効成分の有効投与量を一緒に投与する。さまざまな順序での間欠的組み合わせ療法を用いることもできる。
ある種の態様において、本明細書において提供される化合物を、市販されている他のダイエット補助薬または他の抗肥満薬、例えば、PYYおよびPYYアゴニスト、GLP-1およびGLP-1アゴニスト、DPPIV阻害薬、CCKおよびCCKアゴニスト、エキセンディンおよびエキセンディンアゴニスト、GIPおよびGIPアゴニスト、ならびにレプチンおよびレプチンアゴニストなどともに用いてもよい。提供される方法に用いるための現在開発中のそのほかの抗肥満薬も、本発明の方法における関心の対象である。他の抗肥満薬には、フェンテルミン、フェンフルラミン、シブトラミン、リモナバン、およびオルリスタットが含まれる。体重減少、過食、食物依存症および渇望の治療のために有用な治療法、薬物および化合物を、本発明の化合物とともに投与してもよい。例えば、対象に、空腹を抑制するかまたは食欲をコントロールすることが知られている少なくとも1つの他の薬物をさらに投与してもよい。そのような治療法用の薬物および化合物には、メリディア（Meridia）（登録商標）およびゼニカル（Xenical）（登録商標）などのフェンテラミン類が非限定的に含まれる。そのほかの療法、薬物および化合物も当技術分野において公知であり、本明細書において想定している。
このため、1つの局面において、化学感覚受容体リガンド治療薬は、肥満または摂食性の障害もしくは状態のコントロール、予防または治療のための組み合わせ療法の一部として用いることができる。肥満を治療するため、または体重を減らすための組み合わせ療法の一部として用いられる化合物には、抗うつ薬（ブプロピオン）、ノルアドレナリン再取り込み阻害薬（GW320659）、選択的セロトニン2c受容体アゴニスト、選択的5HT 2c受容体アゴニスト、抗けいれん薬（トピラマート、ゾニサミド）、いくつかのドーパミンアンタゴニスト、およびカンナビノイド-1受容体アンタゴニスト（CB-1受容体アンタゴニスト）（リモナバン）を含む、神経伝達物質または神経イオンチャンネルに影響を及ぼす中枢神経系薬；レプチン類似体、レプチン輸送および／またはレプチン受容体の促進薬（promoter）、毛様体神経栄養因子（アクソカイン（Axokine））、ニューロペプチドYおよびアグーチ（agouti）関連ペプチドアンタゴニスト、プロ-オピオメラノコルチンおよびコカインおよびアンフェタミンにより調節される転写物促進薬、α-メラノサイト刺激性ホルモン類似体、メラノコルチン-4受容体アゴニスト、ならびにインスリン代謝／活性に影響を及ぼす薬剤、プロテイン-チロシンホスファターゼ-1B阻害薬、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体-γ受容体アンタゴニスト、短時間作用型ブロモクリプチン（エルゴセット）、ソマトスタチンアゴニスト（オクトレオチド）およびアディポネクチン／Acrp30（ファモキシン（Famoxin）または脂肪酸代謝酸化誘導因子）を含む、レプチン／インスリン／中枢神経系経路薬；コレシストキニン活性（CCK）、PYY活性、NPY活性およびPP活性を上昇させる、グルカゴン様ペプチド-1活性を上昇させるもの（エキセンディン4、リラグルチド、ジペプチジルペプチダーゼIV阻害薬）、ならびにグレリン活性を低下させるもの、さらにはアミリン類似体（プラムリンチド）を含む、胃腸-神経経路薬；安静時代謝速度を高める可能性のある薬剤（選択的β-3刺激薬／アゴニスト、脱共役タンパク質相同体および甲状腺受容体アゴニスト）；メラニン凝集ホルモンアンタゴニスト、フィトスタノール類似体、機能性油、P57、アミラーゼ阻害薬、成長ホルモン断片、硫酸デヒドロエピアンドロステロンの合成性類似体、脂肪細胞11B-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ1型活性のアンタゴニスト、コルチコトロピン放出ホルモンアゴニスト、脂肪酸合成の阻害薬（セルレミンおよびC75）、カルボキシペプチダーゼ阻害薬、インダノン／インダノール、アミノステロール類（トロズスクエミン／トロズラミン（trodulamine））および他の胃腸リパーゼ阻害薬（ATL962）を含む、その他のさらに多様な薬剤；デキストロアンフェタミンなどのアンフェタミン類；フェンテルミン、ベンズフェタミン、フェンジメトラジン、マジンドールおよびジエチルプロピオンを含む、その他の交感神経刺激性アドレナリン作動薬が非限定的に含まれる。
その他の化合物には、エコピパム；オキシントモジュリン（OM）；グルコース依存性インスリン分泌促進ポリペプチド（GIP）の阻害薬；ガストリン放出ペプチド；ニューロメジンB；エンテロスタチン；アンフェブタモン、SR-58611；CP-045598；AOD-0604；QC-BT16；rGLP-1；1426（HMR-1426）；N-5984；ISIS-113715；ソラベグロン；SR-147778；Org-34517；メラノタン-II；セチリスタット；c-2735；c-5093；c-2624；APD-356；ラダファキシン；フルアステロン；GP-389255；856464；S-2367；AVE-1625；T-71；オレオイル-エストロン；ペプチドYY[3-36]点鼻薬；アンドロゲン受容体アゴニスト；PYY 3-36；DOV-102677；タガトース；SLV-319；1954（Aventis Pharma AG）；オキシントモジュリン、Thiakis；ブロモクリプチン、PLIVA；糖尿病／高脂血症療法薬、Yissum；CKD-502；甲状腺受容体βアゴニスト；β-3アドレナリン受容体アゴニスト；CDK-Aアゴニスト；ガラニンアンタゴニスト；ドーパミンD1／D2アゴニスト；メラノコルチンモジュレーター；ベロンガミン；ニューロペプチドYアンタゴニスト；メラニン凝集ホルモン受容体アンタゴニスト；PPARα／γデュアルアゴニスト；CGEN-P-4；キナーゼ阻害薬；ヒトMCH受容体アンタゴニスト；GHS-Rアンタゴニスト；グレリン受容体アゴニスト；DG70阻害薬；コチニン；CRF-BP阻害薬；ウロコルチンアゴニスト；UCL-2000；インペンタミン；β-3アドレナリン受容体；ペンタペプチドMC4アゴニスト；トロズスクエミン；GT-2016；C-75；CPOP；MCH-1受容体アンタゴニスト；RED-103004；アミノステロール類；オレキシン-1アンタゴニスト；ニューロペプチドY5受容体アンタゴニスト；DRF-4158；PT-15；PTPアーゼ阻害薬；A37215；SA-0204；糖脂質代謝産物；MC-4アゴニスト；プロズレスタン（produlestan）；PTP-1B阻害薬；GT-2394；ニューロペプチドY5アンタゴニスト；メラノコルチン受容体モジュレーター；MLN-4760；PPARγ／δデュアルアゴニスト；NPY5RA-972；5-HT2C受容体アゴニスト；ニューロペプチドY5受容体アンタゴニスト（フェニル尿素類似体）；AGRP／MC4アンタゴニスト；ニューロペプチドY5アンタゴニスト（ベンズイミダゾール）；グルココルチコイドアンタゴニスト；MCHR1アンタゴニスト；アセチル-CoAカルボキシラーゼ阻害薬；R-1496；HOB1モジュレーター；NOX-B11；ペプチドYY 3-36（エリゲン（eligen））；5-HT 1モジュレーター；膵リパーゼ阻害薬；GRC-1087；CB-1アンタゴニスト；MCH-1アンタゴニスト；LY-448100；ボンベシンBRS3アゴニスト；グレリンアンタゴニスト；MC4アンタゴニスト；ステアロイル-CoAデサチュラーゼモジュレーター；H3ヒスタミンアンタゴニスト；PPARpanアゴニスト；EP-01492；ホルモン感受性リパーゼ阻害薬；脂肪酸結合タンパク質4阻害薬；チオラクトン誘導体；プロテインチロシンホスファターゼ1B阻害薬；MCH-1アンタゴニスト；P-64；PPARγリガンド；メラニン凝集ホルモンアンタゴニスト；チアゾール胃運動促進薬；PA-452；T-226296；A-331440；免疫薬ワクチン；糖尿病／肥満治療薬（Bioagency, Biofrontera Discovery GmbH）；P-7（Genfit）；DT-011M；PTP1B阻害薬；抗糖尿病ペプチド結合体；KATPアゴニスト；肥満治療薬（Lexicon）；5-HT2アゴニスト；MCH-1受容体アンタゴニスト；GMAD-1／GMAD-2；STG-a-MD；ニューロペプチドYアンタゴニスト；血管新生阻害薬；Gタンパク質共役受容体アゴニスト；ニコチン性治療薬（ChemGenex）；抗肥満薬（Abbott）；ニューロペプチドYモジュレーター；メラニン凝集ホルモン；GW-594884A；MC-4Rアゴニスト；ヒスタミンH3アンタゴニスト；オーファンGPCRモジュレーター；MITO-3108；NLC-002；HE-2300；IGF／IBP-2-13；5-HT2Cアゴニスト；ML-22952；ニューロペプチドY受容体アンタゴニスト；AZ-40140；抗肥満療法（Nisshin Flour）；GNTI；メラノコルチン受容体モジュレーター；α-アミラーゼ阻害薬；ニューロペプチドY1アンタゴニスト；β-3アドレナリン受容体アゴニスト；ob遺伝子産物（Eli Lilly & Co.）；SWR-0342-SA；β-3アドレナリン受容体アゴニスト；SWR-0335；SP-18904；経口インスリン模倣薬；β3アドレナリン受容体アゴニスト；NPY-1アンタゴニスト；β-3アゴニスト；肥満治療薬（7TM Pharma）；11β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ（HSD）1阻害薬；QRX-431；E-6776；RI-450；メラノコルチン-4アンタゴニスト；メラノコルチン4受容体アゴニスト；肥満治療薬（CuraGen）；レプチン模倣薬；A-74498；第二世代レプチン；NBI-103；CL-314698；CP-114271；β-3アドレナリン受容体アゴニスト；NMI-8739；UCL-1283；BMS-192548；CP-94253；PD-160170；ニコチン性アゴニスト；LG-100754；SB-226552；LY-355124；CKD-711；L-751250；PPAR阻害薬；Gタンパク質性治療薬；肥満療法（Amylin Pharmaceuticals Inc.）；BW-1229；モノクローナル抗体（ObeSys／CAT）；L-742791；(S)-シブトラミン；MBU-23；YM-268；BTS-78050；tubby様タンパク質遺伝子；ゲノミクス（摂食障害用；Allelix／Lilly）；MS-706；GI-264879A；GW-409890；FR-79620類似体；肥満療法（Hybrigenics SA）；ICI-198157；ESP-A；5-HT2Cアゴニスト；PD-170292；AIT-202；LG-100641；GI-181771；抗肥満治療薬（Genzyme）；レプチンモジュレーター；GHRH模倣薬；肥満療法（Yamanouchi Pharmaceutical Co. Ltd.）；SB-251023；CP-331684；BIBO-3304；コレステン-3-オン類；LY-362884；BRL-48962；NPY-1アンタゴニスト；A-71378；.RTM.-ジデスメチルシブトラミン；アミド誘導体；肥満治療薬（Bristol-Myers Squibb Co.）；肥満治療薬（Ligand Pharmaceuticals Inc.）；LY-226936；NPYアンタゴニスト；CCK-Aアゴニスト；FPL-14294；PD-145942；ZA-7l14；CL-316243；SR-58878；R-l065；BIBP-3226；HP-228；タリベグロン；FR-165914；AZM-008；AZM-016；AZM-120；AZM-090；ボメロフェリン；BMS-187257；D-3800；AZM-131；遺伝子発見（Axys／Glaxo）；BRL-26830A；SX-013；ERRモジュレーター；アジプシン；AC-253；A-71623；A-68552；BMS-210285；TAK-677；MPV-1743；肥満治療薬（Modex）；GI-248573；AZM-134；AZM-127；AZM-083；AZM-132；AZM-115；エクソピパム（exopipam）；SSR-125180；肥満治療薬（Melacure Therapeutics AB）；BRL-35135；SR-146131；P-57；AZM-140；CGP-71583A；RF-1051；BMS-196085；マニファキシン（manifaxine）；β-3アゴニスト；DMNJ（Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology）；BVT-5182；LY-255582；SNX-024；ガラニンアンタゴニスト；ニューロキニン-3アンタゴニスト；デクスフェンフルラミン；マジンドール；ジエチプロピオン；フェンジメトラジン；ベンズフェタミン；アンフェブトモン（amfebutmone）；セルトラリン；メトホルミン；AOD-9604；ATL-062；BVT-933；GT389-255；SLV319；HE-2500；PEG-アクソカイン；L-796568；およびABT-239が含まれる。
いくつかの態様において、本明細書において提供される化学感覚受容体リガンド治療薬と組み合わせて用いるための化合物には、リモナバン、シブトラミン、オルリスタット、PYYまたはその類似体、CB-1アンタゴニスト、レプチン、フェンテルミンおよびエキセンディン類似体が含まれる。例示的な投薬の範囲には、フェンテルミン樹脂（30mgを朝に）、塩酸フェンフルラミン（20mgを1日3回）、およびフェンテルミン樹脂（15mgを朝に）と塩酸フェンフルラミン（30mgを夕食前に）との組み合わせ、ならびにシブトラミン（10〜20mg）が含まれる。Weintraub et al. (1984) Arch. Intern. Med. 144:1143-1148。
組み合わせ療法は、例えば、メタボリックシンドロームを改変すること（またはメタボリックシンドローム、ならびにその関連した症状、合併症および障害を治療すること）に利用することができ、ここで、本明細書において提供される化学感覚受容体リガンド治療薬は、例えば、糖尿病、肥満、高脂血症、アテローム性動脈硬化、ならびに／またはそれらの各々の関連した症状、合併症および障害を改変するため、または治療するために、上記の活性薬剤と組み合わせて有効に用いることができる。
製剤
本明細書において提供される本発明の化合物のための製剤には、経口投与または直腸投与のために適したものが含まれるが、最も適した経路は、例えば、レシピエントの状態および障害に依存しうる。製剤は単位剤形で便利に提供することができ、薬学の分野において周知である任意の方法によって調製することができる。すべての方法が、有効成分を、1つまたは複数の補助成分を構成する担体と合わせる段階を含む。
経口投与のために適する製剤は、それぞれが所定の量の有効成分を含むカプセル剤、カシェ剤もしくは錠剤などの離散的単位として；粉末もしくは顆粒として；水性液体もしくは非水性液体中の溶液もしくは懸濁剤として；または、水中油型液体乳剤もしくは油中水型液体乳剤として提供することができる。
経口的に用いることのできる組成調製物には、錠剤、ゼラチンで製造された押込嵌めカプセル剤、さらにはゼラチン、およびグリセロールまたはソルビトールなどの可塑剤で製造された密閉軟質カプセル剤が含まれる。錠剤は、任意で1つまたは複数の補助成分とともに、圧縮または成形によって製造することができる。圧縮錠剤は、粉末または顆粒などの流動性形態にある有効成分を、任意で結合剤（例えば、ポビドン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース）、不活性希釈剤、保存料、崩壊剤（例えば、デンプングリコール酸ナトリウム、架橋ポビドン、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム）または潤滑剤、表面活性剤もしくは分散剤と混合した上で、適した機械の中で圧縮することによって調製することができる。成形錠剤は、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末化化合物の混合物を、適した機械の中で成形することによって製造することができる。錠剤を任意でコーティングするか刻み目を入れて、その中の有効成分の緩徐放出または制御放出が得られるように製剤化することができる。胃以外の消化管の部分における放出が得られるように、錠剤に任意で腸溶コーティングを施すこともできる。経口投与のための製剤はすべて、そのような投与のために適した投与量であるべきである。押込嵌めカプセル剤は、有効成分を、ラクトースなどの充填剤、デンプンなどの結合剤、および／またはタルクもしくはステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤、ならびに任意で安定剤と混合された形で含むことができる。軟質カプセルでは、活性化合物を、脂肪油、流動パラフィンまたは液体ポリエチレングリコールなどの適した液体中に溶解させるかまたは懸濁させることができる。加えて、安定剤を添加することもできる。糖衣錠のコアには適したコーティングを施す。この目的には濃縮糖溶液を用いることができ、それは任意でアラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコールおよび／または二酸化チタン、ラッカー溶液、ならびに適した有機溶媒または溶媒混合物を含んでもよい。錠剤または糖衣錠コーティングに、識別のため、または活性化合物の用量の異なる組み合わせを特徴づけるために、染料または色素を添加することができる。
頬側または舌下投与のためには、組成物は、従来の様式で製剤化された錠剤、ロゼンジ剤、香錠（pastille）、またはゲルの形態をとることができる。そのような組成物は、スクロースおよびアラビアゴムまたはトラガカントなどの風味付き基剤中に有効成分を含むことができる。そのような組成物は、化学感覚受容体薬剤を胃腸管系における所望の領域に送達するために製剤化することができる。
特に上述した成分に加えて、本明細書に記載された化合物および組成物は、当該の製剤の種類を考慮して、当技術分野において慣例的である他の薬剤も含むことができ、例えば、経口投与に適するものは香味剤を含むことができる。
本明細書に記載された組成物はまた、例えば、錠剤、トローチ剤、ロゼンジ剤、水性または油性懸濁剤、分散性粉末または顆粒、乳剤、硬質もしくは軟質カプセル剤、シロップ剤またはエリキシル剤のような、経口使用のために適した形態中に有効成分を含むこともできる。経口使用を目的とする組成物は、薬学的組成物の製造のための当技術分野において公知である任意の方法に従って調製することができ、そのような組成物は、薬学的に洗練された風味の良い調製物を得るために、非限定的な例として甘味剤、香味剤、着色剤および保存料から選択される1つまたは複数の薬剤を含むことができる。
錠剤は、錠剤の製造のために適している薬学的に許容される添加剤と混合された有効成分を含む。これらの添加剤は、例えば、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、ラクトース、リン酸カルシウムまたはリン酸ナトリウムなどの不活性希釈剤；微結晶性セルロース、クロスカルメロースナトリウム、トウモロコシデンプンまたはアルギン酸などの粒状化剤および崩壊剤；結合剤、例えばデンプン、ゼラチン、ポリビニル-ピロリドンまたはアラビアゴム、ならびに潤滑剤、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルクなどであってよい。錠剤はコーティングしなくてもよく、または、薬物の味を覆い隠すため、もしくは胃腸管における崩壊および吸収を遅延させ、それによってより長期にわたる持続的な作用を得るために、公知の手法によってコーティングを施すこともできる。例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロースもしくはヒドロキシプロピルセルロースなどの水溶性矯味物質、またはエチルセルロースもしくは酢酸酪酸セルロースなどの時間遅延物質を適宜用いることができる。また、経口使用のための製剤を、有効成分が不活性固体希釈剤、例えば、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムもしくはカオリンと混合されている硬質ゼラチンカプセル剤として、または有効成分がポリエチレングリコールなどの水溶性担体、もしくは例えばピーナッツ油、流動パラフィンもしくはオリーブ油などの油性媒質と混合されている軟質ゼラチンカプセルとして提供することもできる。
本発明のさまざまな態様において、本明細書において提供される薬学的組成物は液体形態にある。液体形態には、非限定的な例として、ニート液、溶液、懸濁液、分散液、コロイド、泡状物質（foam）などが含まれる。場合によっては、液体形態は、栄養成分または栄養基剤（例えば、ヨーグルト、ミルクセーキ（shake）または果汁に由来する）も含む。いくつかの局面において、化学感覚受容体リガンドは液体形態中において微粉化されているかまたはナノ粒子の状態にある。場合によっては、化学感覚受容体リガンドは、味物質の特性を覆い隠すためにコーティングされている。他の場合において、化学感覚受容体リガンドは、腸管および結腸に対する送達を変更させるためにコーティングされている。
水性液剤または懸濁剤は、水性懸濁剤の製造のために適した添加剤と混合された活性物質を含む。そのような添加剤には、懸濁化剤、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、トラガカントゴムおよびアラビアゴムであり；分散剤または湿潤剤は、天然ホスファチド、例えばレシチン、またはアルキレンオキシドと脂肪酸との縮合生成物、例えばステアリン酸ポリオキシエチレン、またはエチレンオキシドと長鎖脂肪族アルコールとの縮合生成物、例えばヘプタデカエチレン-オキシセタノール、またはエチレンオキシドと、脂肪酸およびヘキシトールに由来する部分エステルとの縮合生成物、例えばポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、またはエチレンオキシドと、脂肪酸および無水ヘキシトールに由来する部分エステルとの縮合生成物、例えばポリエチレンソルビタンモノオレエートであってよい。水性液剤または懸濁剤はまた、1つまたは複数の保存料、例えばエチルまたはn-プロピル、p-ヒドロキシ安息香酸、1つまたは複数の着色剤、1つまたは複数の香味剤、および1つまたは複数の甘味剤、例えばスクロース、サッカリンまたはアスパルテームなども含みうる。
油性懸濁剤は、植物油、例えば落花生油、オリーブ油、ゴマ油もしくはココナッツ油中に、または流動パラフィンなどの鉱油中に活性成分を懸濁させることによって製剤化することができる。油性懸濁剤は、増粘剤、例えば蜜ろう、固形パラフィンまたはセチルアルコールを含みうる。口当たりのよい経口調製物を得るために、上述したもののような甘味剤、および香味剤を添加することができる。これらの組成物は、ブチル化ヒドロキシアニソールまたはα-トコフェロールなどの酸化防止剤を添加することによって保存することができる。
水の添加による水性液剤または懸濁剤の調製のために適した分散性粉末および顆粒は、分散剤または湿潤剤、懸濁化剤、および1つまたは複数の保存料と混合された有効成分を提供する。適した分散剤または湿潤剤、および懸濁化剤は、既に上述したものによって例示されている。そのほかの添加剤、例えば甘味剤、香味剤および着色剤も存在しうる。これらの組成物は、アスコルビン酸などの酸化防止剤の添加によって保存することができる。
また、組成物が水中油型乳剤の形態にあってもよい。その油相は、植物油、例えばオリーブ油もしくは落花生油、または鉱油、例えば流動パラフィン、またはこれらの混合物でありうる。適した乳化剤は、天然ホスファチド、例えばダイズレシチン、ならびに脂肪酸および無水ヘキシトールに由来するエステルまたは部分エステル、例えばソルビタンモノオレエート、ならびに前記部分エステルとエチレンオキシドとの縮合生成物、例えばポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートでありうる。乳剤はまた、甘味剤、香味剤、保存料および酸化防止剤も含みうる。
シロップ剤およびエリキシル剤は、甘味剤、例えばグリセロール、プロピレングリコール、ソルビトールまたはスクロースとともに製剤化することができる。そのような製剤はまた、粘滑剤、保存料、香味剤および着色剤、ならびに酸化防止剤も含みうる。
また、組成物を、例えば、カカオ脂、ポリエチレングリコール、または他のグリセリドといった従来の坐薬基剤を含む、坐薬または停留浣腸剤などの直腸用組成物の形に製剤化することもできる。これらの組成物は、阻害薬を、常温では固体であるが直腸温度では液体であり、そのため直腸内で融解して薬物を放出する、適した非刺激性添加剤と混合することによって調製することができる。そのような材料には、カカオ脂、グリセリンゼラチン、硬化植物油、さまざまな分子量のポリエチレングリコールの混合物、およびポリエチレングリコールの脂肪酸エステルが含まれる。
組成物は、例えば、錠剤、カプセル剤、カシェ剤、丸剤、ロゼンジ剤、粉末剤もしくは顆粒剤、持続放出製剤、溶液剤、液剤、または懸濁剤のような、経口投与のために適した形態にあってよい。薬学的組成物は、正確な投与量の単回投与のために適した単位剤形の形にあってよい。薬学的組成物は、従来の薬学的担体または添加剤、および有効成分としての本発明による化合物を含むと考えられる。加えて、それは他の医用薬剤または薬用薬剤、担体、補助剤なども含むことができる。
適した担体には、不活性希釈剤または充填剤、水およびさまざまな有機溶媒が含まれる。組成物は、必要に応じて、香味剤、結合剤、添加剤などの追加成分を含むことができる。したがって、経口投与のためには、クエン酸などのさまざまな添加剤を含む錠剤を、デンプンまたは他のセルロース系材料、アルギン酸およびある種の複合シリケートなどのさまざまな崩壊剤、ならびにスクロース、ゼラチンおよびアラビアゴムなどの結合剤と一緒に用いることができる。さらに、ステアリン酸マグネシウム、ラウリル硫酸ナトリウム、およびタルクなどの潤滑剤も、多くの場合、錠剤化の目的に有用である。阻害薬、界面活性剤または溶解補助剤、可塑剤、安定剤、粘稠剤または皮膜形成剤といった他の試薬を添加することもできる。類似した種類の固体組成物を、軟質および硬質の充填ゼラチンカプセル剤において用いることもできる。材料には、ラクトースすなわち乳糖、および高分子量ポリエチレングリコールが含まれる。水性懸濁剤またはエリキシル剤が経口投与のために望まれる場合には、その中の活性化合物を、さまざまな甘味剤または香味剤、着色物質または色素、さらに必要に応じて乳化剤または懸濁化剤とともに、水、エタノール、プロピレングリコール、グリセリンまたはそれらの組み合わせなどの希釈剤と一緒に、組み合わせることができる。
本発明において同じく想定しているのは、本明細書に記載された本発明の化合物を含む医療用食品組成物および製剤である。本発明の化合物を組み入れた医療用食品には、バー、キャンディ、粉末、ゲルおよび液体といった食用形態が含まれる。医療用食品組成物は、代謝産物の含有量、ならびに化学感覚受容体リガンドの量および種類、ならびに他の食用添加物および成分（例えば、糖質、タンパク質、脂肪、充填剤、添加剤）の含有量を調節するように製剤化することができる。例示的な医療用食品組成物には、規定および／または限定された代謝産物および化学感覚受容体リガンドを有するバーが非限定的に含まれる。また、食用キャンディ、ゲルおよび液体を、規定された成分、ならびに本明細書に記載された本発明の化合物とともに製剤化することもできる。
調節放出製剤
さまざまな態様において、化学感覚受容体リガンドを対象とする方法および組成物は、一括して「調節放出」製剤として知られる、制御放出製剤、持続放出製剤または徐放性製剤の形態で提供される。化合物は、当業者に周知である調節放出手段によって、または送達デバイスによって投与することができる。その例には、米国特許第3,845,770号；第3,916,899号；第3,536,809号；第3,598,123号；第4,008,719号；第5,674,533号；第5,059,595号；第5,591,767号；第5,120,548号；第5,073,543号；第5,639,476号；第5,354,556号；および第5,733,566号に記載されたものが非限定的に含まれる。そのような剤形を用いることで、例えば、さまざまな比率での所望の放出プロファイルを得るためにヒドロプロピルメチルセルロース（hydropropylmethyl cellulose）、他のポリマーマトリックス、ゲル、透過性膜、浸透系、多層コーティング、微粒子、リポソーム、マイクロスフェア、またはそれらの組み合わせを用いて、1つまたは複数の有効成分の調節放出を得ることができる。本明細書に記載されたものを含む、当業者に公知である適した調節放出製剤を、本発明の有効成分とともに用いるために容易に選択することができる。本発明はしたがって、制御放出または持続放出用に適合化されている、錠剤、カプセル剤、ジェルキャップ（gelcap）およびカプレットなどの、ただしこれらには限定されない、経口投与のために適した単一単位剤形を範囲に含む。
放出速度が化合物の代謝速度を上回るような、および／または放出位置が制御されるような調節放出を得るために、多くの戦略を実行することができる。例えば、製剤パラメーターおよび成分（例えば、適切な制御放出組成物およびコーティング）の適切な選択によって、調節放出を得ることができる。その例には、単一単位または複数単位用の錠剤またはカプセル組成物、油剤、懸濁剤、乳剤、マイクロカプセル、マイクロスフェア、ナノ粒子、パッチ剤およびリポソームが含まれる。放出機構は、化合物が定期間隔で放出されるように、放出が同時となるように、1つの特定の薬剤の早期放出が他のものよりも好ましい場合には組み合わせの薬剤の1つの遅延放出が影響を受けるように、または放出の位置が制御されるように（例えば、投与しようとする化合物の数および種類、化合物の所望の効果、ならびに各化合物に関する所望の放出位置に応じた、下部胃腸管、上部胃腸管またはその両方における放出）、制御することができる。また、本明細書に記載された種々の送達システムを組み合わせて、複数の定期間隔（例えば、経口投与から約30分後、約120分後、約180分後および約240分後）で、または異なる位置（例えば、下部胃腸管、上部胃腸管、十二指腸、空腸、回腸、結腸などにおける放出）で、またはそれらの組み合わせで放出させることもできる。例えば、pH依存性システムを、時限放出システムまたは本明細書に記載された他の任意のシステムと組み合わせて、所望の放出プロファイルを達成することができる。
さまざまな態様において、化学感覚受容体リガンドを対象とする方法および組成物は、単位剤形中に即時放出要素と一緒にされた調節放出製剤の形態で提供される。即時放出要素は、調節放出要素を包む層などのような任意の公知の方法によって製剤化することができる。活性薬剤の即時放出（「IR」）と活性薬剤の調節放出（「MR」）との例示的な比は、IRが約10％に対してMRが約90％、IRが約15％に対してMRが約85％、IRが約20％に対してMRが約80％、IRが約25％に対してMRが約75％、IRが約30％に対してMRが約70％、IRが約35％に対してMRが約65％、IRが約40％に対してMRが約60％、IRが約45％に対してMRが約55％、またはIRが約50％に対してMRが約50％である。ある種の態様において、活性薬剤の即時放出と活性薬剤の調節放出とは、IRが約25％に対してMRが約75％である。他の態様において、活性薬剤の即時放出と活性薬剤の調節放出とは、IRが約20％に対してMRが約80％である。
時限放出システム
1つの態様において、放出機構は、活性薬剤、例えば化学感覚受容体リガンドを投与後のある時点で放出する「時限」または時間的放出システムである。時限放出システムは当技術分野において周知であり、適した時限放出システムには任意の公知の添加剤および／またはコーティングが含まれうる。例えば、マトリックス、層またはコーティングの中の添加剤は、活性薬剤の環境内への拡散を緩徐にすることにより、活性薬剤の放出を遅延させることができる。適した時限放出性添加剤には、アラビアゴム（アラビアゴム（gum arabic））、寒天、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、アルギン酸塩（アルギン酸ナトリウム）、ステアリン酸ナトリウム、ブラダーラック（bladderwrack）、ベントナイト、カルボマー、カラゲナン、カルボポール、セルロース、微結晶性セルロース、セラトニア、コンドラス（chondrus）、デキストロース、ファーセレラン、ゼラチン、インドゴム、グアーガム、ガラクトマンナン、ヘクトライト、ラクトース、スクロース、マルトデキストリン、マンニトール、ソルビトール、蜂蜜、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、イネデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、カラヤゴム、キサンタンゴム、グリセリルベヘネート（例えば、Compritol 888 ato）、ジステアリン酸グリセリル（例えば、Precirol ato 5）、ポリエチレングリコール（例えば、PEG 200〜4500）、ポリエチレンオキシド、アジピン酸、トラガカントゴム、エチルセルロース（例えば、エチルセルロース100）、エチルヒドロキシエチルセルロース、エチルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース（例えば、K100LV、K4M、K15M）、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)、酢酸セルロース（例えば、酢酸セルロースCA-398-10NF）、酢酸フタル酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酪酸セルロース、硝酸セルロース、オキシポリゼラチン、ペクチン、ポリゲリン、ポビドン、プロピレンカーボネート、ポリ酸無水物（polyandride）、メチルビニルエーテル／無水マレイン酸コポリマー（PVM／MA）、ポリ(メトキシエチルメタクリレート)、ポリ(メトキシエトキシエチルメタクリレート）、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチル-セルロース（CMC）ナトリウム、二酸化ケイ素、ビニルポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン（PVP：ポビドン）、ポリ酢酸ビニル、もしくはポリ酢酸フタル酸ビニルおよび混合物、コリドン（Kollidon）SR、アクリル誘導体（例えば、ポリアクリレート、例えば、架橋ポリアクリレート、メタクリル酸（methycrylic acid）コポリマー）、スプレンダ（Splenda）（登録商標）（デキストロース、マルトデキストリンおよびスクラロース）、またはそれらの組み合わせが非限定的に含まれる。時限放出性添加剤は、活性薬剤を伴うマトリックス中、製剤の別の区画もしくは層の中、コーティングの一部として、またはそれらの任意の組み合わせであってよい。さまざまな量の1つまたは複数の時限放出性添加剤を用いて、指定された放出時間を達成することができる。
いくつかの態様において、時限放出システムは、化学感覚受容体リガンドを、投与かた約20分後、約30分後、約40分後、約50分後、約60分後、約70分後、約80分後、約90分後、約100分後、約110分後、約120分後、約130分後、約140分後、約150分後、約160分後、約170分後、約180分後、約190分後、約200分後、約210分後、約220分後、約230分後、約240分後、約250分後、約260分後、約270分後、約280分後、約290分後、約300分後、約310分後、約320分後、約330分後、約340分後、約350分後、または約360分後に放出するように製剤化される。複数の放出を伴う態様において、時限放出システムは複数の時点で放出を行うように製剤化される。ある種の態様において、時限放出システムは、投与から約30分後、約120分後、約180分後および約240分後の時点で放出を行うするように製剤化される。
腸溶コーティングおよびpH依存性システム
活性薬剤、例えば化学感覚受容体リガンドを胃などの酸性環境における分解から保護し、かつ標的領域、例えば十二指腸内への取り込みのための遅延放出を可能にするために、製剤を腸溶コーティングによってコーティングしてもよい。
腸溶コーティングは、非限定的な例として、蝋または蝋状物質、例えばカルナウバ蝋、脂肪アルコール、硬化植物油、ゼイン、セラック、スクロース、アラビアゴム、ゼラチン、デキストリン、オオバコ種子皮末、ポリメタクリレート、陰イオン性ポリメタクリレート、ポリ(メタクリル酸、メチルメタクリレート)の混合物、アクリル酸および／またはメタクリル酸エステルに由来するポリマーまたはコポリマー、酢酸フタル酸セルロース、酢酸トリメリット酸セルロース（cellulose acetate trimelliate）、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMCP）、プロピオン酸フタル酸セルロース、酢酸マレイン酸セルロース、ポリビニルアルコールフタレート、酢酸コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMCAS）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリ酢酸フタル酸ビニル、ポリ(メタクリル酸、アクリル酸エチル)の混合物、エチルセルロース、メチルセルロース、プロピルセルロース、コハク酸キトサン、コハク酸キトサン、ポリ酢酸フタル酸ビニル（PVAP）、ポリ酢酸ビニルポリマー カルボキシメチルエチルセルロース、ならびにそれらの相溶性混合物であってよい。加えて、不活性中間フィルムを活性薬剤の間、例えば、化学感覚受容体リガンドと腸溶コーティングとの間に、活性薬剤と腸溶コーティングとの相互作用を防ぐために設置してもよい。
腸溶コーティングは、腸溶性ポリマーの組み合わせを用いて、活性薬剤、例えば、化学感覚受容体リガンドを、所望のpHで放出するように製剤化することができる。胃腸管系の種々の位置が特定のpHを有することは周知である。例えば、十二指腸はpH 5.5の環境に対応し、空腸はpH 6.0の環境に対応すると考えられる。いくつかの態様において、腸溶コーティングは、化学感覚受容体リガンドをpH 1、pH 1.5、pH 2、pH 2.5、pH 3、pH 3.5、pH 4、pH 4.5、pH 5、pH 5.5、pH 6、pH 6.5またはpH 7で放出するように製剤化される。複数の放出を伴う態様において、腸溶コーティングは、2つまたはそれ以上のpH値で放出を行うように製剤化される。ある種の態様において、腸溶コーティングは、pH 5.5、6.0、6.5および7.0で放出を行うように製剤化される。他の態様において、腸溶コーティングは、十二指腸、空腸、回腸および結腸で放出を行うように製剤化される。さらに他の態様において、腸溶コーティングは時限放出システムなどの他の放出システムと組み合わせて用いられる。
胃内停留システム
胃内滞留の延長を示すともに、胃腸管に存在してそれを通じて物質を前進させる役を果たす波状の運動パターンに対してある程度の抵抗性を有する剤形を本明細書において記載する。これは、いくつかの態様において、剤形を、胃液中での浮遊、胃腸管の粘膜表面への付着、および幽門の通過を遅延させるサイズへの膨張を含む、胃内滞留性を延長させる特徴の組み合わせとともに同時に提供することによって実現される。いくつかの態様においては、胃液に曝露されるとすぐにミクロゲルの形成が起こる。
本明細書に記載された教示により、当業者は、本発明の方法による範囲に含まれる組成物を作製して使用することができると考えられる。いくつかの態様においては、本明細書に記載された胃内停留（持続放出）システムを、本発明の方法に用いる。
浮遊特性
剤形の浮遊特性は、低い密度を有し、それ故に、剤形が崩壊する（そしてその結果生じた粒子が胃から排出される）か、またはそれがもはや浮遊しなくなる程度に流体を吸収して、胃内容物排出の原因となる波状の運動によって胃からより容易に移行しうるようになるまで、胃液の上に浮遊しているように設計する。
本明細書に記載される態様のいくつかにおいては、本システムが胃内容物の上に浮遊している間に、薬物がシステムから所望の速度で緩徐に放出される。薬物の放出後に、残留システムは胃から排出される。本システムが適正な浮遊特質を達成するためには最小限の胃内容物（少なくとも約200mL）が必要であり、これは剤形をカップ1杯の水とともに服用することによって成し遂げられる。また、剤形を確実に胃内容物／食事の表面上に浮遊させるためには、最小限のレベルの浮遊力（F）も必要である。
組成物の所望の特性によっては、以下のシステムの1つまたは複数を用いることが有用と考えられる：単一単位および複数単位の流体力学的平衡システム（HBS）、単一単位および複数単位のガス発生システム、中空マイクロスフェア、ならびにラフト形成システム。胃腸の生理機能、剤形の特徴、および患者に関連した要因などのさまざまな要因が、剤形の浮力に影響すると考えられる。当技術分野における知識および本明細書において提供される教示により、当業者には、これらのシステムをいかにして実現すべきかが容易に分かるであろう。
浮遊剤形は、浮力が、可能性のある3つの機序を介して生み出される場合に調製することができる。第1の機序は、胃内容物上での浮遊が可能になる程度に十分に低い密度を製剤要素に組み入れることである。そのようなシステムは胃から排出されるために崩壊して小片になる必要はなく、その代わり緩徐に浸食され、徐々に浮力を失って、最終的に胃から退去される。このアプローチは、低用量（1日当たり数百ミリグラムまたはそれ未満）で投与されるか、または水溶性の低い薬物の場合に特に有用と考えられる。しかし、より高用量が必要であるか、または水溶性の高い薬物の場合には、これらの特性の有用性は限定的である。これらの場合には、薬物放出を遅らせるために大量のポリマーが必要になると考えられる。ポリマーの量によっては、サイズの制約が理由でカプセル剤形は現実的でないことがある。さらに、この形態の錠剤における薬物の均一な分布は、薬物の望ましくない迅速な初期放出を伴う恐れがある。この場合も、これは水溶性が非常に高い薬物で認められることが最も多い。
第2の機序は二重層剤形の形成であり、この場合には浮力は薬物層とは別の層から発生する。このアプローチは、以上で考察したシステムで直面する問題のいくつかを克服することができる。
第3の機序は、1つまたは複数のガス発生剤を組み入れることである。ガス発生剤は胃液と反応してガスを発生する。このガスはその後、剤形内部に封じ込められて、胃液中での浮遊をもたらす。このアプローチは、浮遊の度合い、開始時間および持続性に関する制御の改善を与える可能性がある。米国特許第4,844,905号は、薬物が装填されたコアがガス発生層によって取り囲まれ、それが次にシステムからの薬物放出の制御を担うポリマー層によって取り囲まれているシステムを記載している。いくつかの態様において、ガス発生要素は胃液と相互作用するとすぐに二酸化炭素または二酸化イオウを発生し、それはゲル化剤の水和されたミクロゲルマトリックスの内部に封じ込められる。
本明細書に記載された組成物において有用なガス発生要素には、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム塩、炭酸カルシウムといったナトリウム、カリウムおよびカルシウムの水溶性の炭酸塩、亜硫酸塩および炭酸水素塩を含む、第I群および第II群金属の炭酸水素塩および炭酸塩の1つまたは複数の組み合わせが非限定的に含まれる。ガス発生要素は約2〜50重量％で存在しうる。
浮遊錠剤は胃液よりも小さいかさ密度を有することができ、そのためそれらは胃内容物排出速度に影響を及ぼすことなく、胃の中に長時間にわたって浮遊し続ける。
浮遊剤形の制約事項には、適した量の流体の投与を必要とすること（通常の胃内容物は数十ミリリットルほどしかないことがある）、およびそれらに体位依存性が考えられることが含まれる。背筋を伸ばして座っている患者では浮遊剤形の胃内滞留性の延長が確実に得られると考えられるが、一方、仰臥位の患者では浮遊剤形が幽門に直ちに提示され、それ故に剤形の胃からの迅速排出が起こる可能性がある（Timmermans et al, J. Pharm. Sci. 1994, 83, 18-24を参照）。
生体付着特性
生体付着性送達システムは、胃液から吸水して、その結果、外層が胃粘膜／粘液層に付着する粘性のある粘着性物質となるように設計される。これは、例えば剤形の外層の水和継続によって、または剪断力が持続的に加わることによって付着力が弱まるまで、胃内停留性を高める。ポリカルボフィルは、経口投与された剤形の胃粘膜への付着のために適したポリマーとして同定されている（Longer et al, J. Pharm. Sci., 1985, 74, 406-411を参照）。そのようなシステムを用いて動物モデルで観察されている成果は、動物とヒトとの間で粘膜の量、硬さおよび交代に関して違いがあるために、ヒトでの解釈には信頼性はないことが見いだされていることに注意すべきである。
本明細書に記載されたように、生体付着性と低密度物質（すなわち、胃液よりも密度が低い）との組み合わせは、組成物を胃の上部領域に浮遊させることにより、浮遊を維持させ、それと同時に胃内停留時間（GRT）も延長させる。この剤形は生体付着特性も有するため、いくつかの態様において、剤形はそれ自体でも胃粘膜に付着すると考えられる。
膨張特性
本明細書に記載された組成物は、剤形を嚥下することが可能なサイズであるべきである。摂取後に、本明細書に記載された組成物は膨張する。いくつかの態様において、本組成物は、薬物放出が必要な程度だけ進行するまで、幽門の通過を妨げるサイズへと膨張する。
本明細書に記載された剤形は、親水性浸食性ポリマーを含みうる。これらの態様において、剤形は胃液から吸水すると、短時間のうちに、胃内停留を助長すると考えられるサイズに膨張する。このことは、吸収部位への薬物の持続送達を可能にする。いくつかの態様において、薬物の吸収部位は上部胃腸管内である。
剤形が浸食性の親水性ポリマーで製造されている場合には、それらは適度な期間で容易に浸食されて、胃からの移行が可能になる。膨張の時期は、食道内ではこれが起こらないと考えられ、かつ、剤形が部分的に膨張した状態で腸管内に移行した場合に、水和ポリマーの浸食性および弾性のために剤形による腸管閉塞の恐れがないと考えられるようなものとする。
膨張して、続いて膨張した剤形から薬物を徐々に放出すると考えられるシステムを得るために、さまざまな種類のポリマーを利用することができる。例えば、薬物溶出剤形は線状親水性ポリマーを含みうる。水和されるとすぐに、共有結合で架橋された構造を有しないこれらの線状親水性ポリマーは、剤形の表面にゼラチン層を形成することができる。このゼラチン層の厚さおよび耐久性は、剤形を構成するポリマーの濃度、分子量および粘性などのいくつかの要因に依存する。より高濃度では、線状ポリマー鎖はより高度に絡み合う。このことは、事実上の架橋、およびより強いゲル層の形成をもたらしうる。親水性ポリマーの膨張した線状鎖が溶解するにつれて、ゲル層が浸食されて薬物が放出される。これらの態様において、剤形浸食の速度は薬物の放出速度を制御するのに役立つ。
ポリアクリル酸ポリマー（PAA）などの架橋ポリマーを、剤形マトリックス中に用いることができる。乾燥状態では、架橋ポリアクリル酸ポリマーを用いて製剤化された剤形は、薬物をガラス状コアの内部に封じ込まれた形で含む。錠剤の外部表面が水和されるにつれて、それはゼラチン層を形成する。ヒドロゲルが絡み合ったポリマー鎖ではなく、多くのポリマー粒子でできた離散的ミクロゲルであることから、この層はこれまでのマトリックスとは異なると考えられている。この架橋ネットワークは、ヒドロゲルドメイン中での薬物の封じ込めを可能にする。これらのヒドロゲルは水溶性でないため、それらは線状ポリマーと同じ様式で溶解することも浸食されることもない。その代わりに、ヒドロゲルが完全に水和されると、内部からの浸透圧が働いて、ヒドロゲルから個別の破片が剥がれ落ちることによって構造が破壊される。薬物はゲル層を通して一定速度で拡散することができる。
いかなる特定の理論にも拘束されることは望まないが、ゲルマトリックス内部の薬物の濃度が上昇し、その熱力学的活量または化学ポテンシャルが増大すると、薬物コアの周りのゲル層が律速膜として作用して、薬物の線形放出をもたらすと仮定されている。これらのシステムを用いた場合、薬物溶出速度は個々のポリマーヒドロゲルの水和および膨張のわずかな違いによる影響を受ける。ポリマーヒドロゲルのこれらの特性は、ポリマーマトリックスの架橋密度、鎖の絡み合いおよび結晶化度を含む、ポリマーの分子構造などのさまざまな要因に依存する。膨張の程度および速度はpHおよび溶出媒質にも依存する。ポリマーヒドロゲル間に形成される流路（channel）はポリマーの濃度および膨張の度合いによっても影響される。ポリマーの量またはポリマーの膨張度が増加すると、流路のサイズが減少する。
架橋ポリアクリル酸ポリマーは、人工胃液（SGF）および人工腸液（SIF）の両方において迅速かつ効率的な膨張特性をもたらし、優れた硬度および低摩損度を有する剤形を生じさせる。その上、架橋ポリアクリル酸ポリマーは、他の添加剤よりも低濃度で、より長い溶出時間をもたらす可能性もある。
化合物の溶解度も、架橋ポリアクリル酸ポリマーを含む剤形からの薬物放出にとって重要である。難溶性化合物は、ポリマーのアクリル骨格のような、システムのより疎水性の高いドメインに分配される傾向がある。水溶性の高い化合物は、ミクロゲル間の水で満たされた間隙空間を通しての薬物の急速溶出のために、拡散律速放出を行う。
十分な膨張特性、浮遊特性および／または生体付着特性の組み合わせを用いることで、本発明において記載された有用な剤形は、対象が食事をした状態にあるか空腹状態にあるかにかかわらず、胃内停留性を達成する。
膨張性粒子を実現する1つの手段は、胃液を吸収し、液体吸収の結果として膨張する物質で形成された固体マトリックス中に薬物を分散させることである（例えば、米国特許第5,007,790号、第5,582,837号および第5,972,389号、ならびにWO 98／55107号を参照）。
ポリマーマトリックスは、長時間にわたる薬物の制御放出を達成するために有用である。そのような持続放出または制御放出は、周囲の胃液がマトリックスを通して拡散して薬物に到達し、薬物を溶出させて、溶出薬物とともに再び外へと拡散する速度を制限することによって、または緩徐に浸食されるマトリックスを用いることによって達成される（例えば、米国特許第4,915,952号、第5,328,942号、第5,451,409号、第5,783,212号、第5,945,125号、第6,090,411号、第6,120,803号、第6,210,710号、第6,217,903号、ならびにWO 96／26718号およびWO 97／18814号を参照）。
米国特許第4,434,153号は、流体から吸水して膨張し、胃内停留を助長するサイズに達するヒドロゲルマトリックスの使用を記載している。このマトリックスは多数の微小丸剤を取り囲んでおり、それらは丸剤のそれぞれを取り囲む脂肪酸および蝋の放出律速性壁を有する薬物からなる。
米国特許第5,007,790号および第5,582,837号ならびにWO 93／18755号は、薬物粒子が内部に埋め込まれた膨張性ヒドロゲルポリマーを記載している。これらの粒子は、ヒドロゲルマトリックスが水和されると溶解する。膨張したマトリックスは、胃内停留を助長するが粘膜に到達するのは溶出した薬物のみであるというサイズであり、これは持続様式で送達されうる。このため、そのようなシステムは、粘膜を刺激性薬物の固体粒子で損傷させることはなく、薬物を上部胃腸管に送達するために適している。これらのシステムは、水溶性が限られている薬物の場合にのみ該当する。
層状胃内停留システム
例えば米国特許第6,685,962号に記載されている層状胃内停留薬物送達システムを、本明細書に記載された持続放出送達方法に用いることができる。一般に、そのような送達システムは、活性薬剤または薬物を、膜に固定されるかまたは結び付けられたマトリックスに付随する形で有する。この膜は胃からの排除を防ぎ、それにより、活性薬剤／マトリックスが胃の中に3〜24時間停留することを可能にする。
本マトリックス／膜システムは、二重層システムを非限定的に含む多層システムであってよい。加えて、マトリックス／膜を、ゼラチンカプセルを非限定的に含むカプセル内部にある折り畳まれた配置として投与することもできる。
そのような送達システムのマトリックスは単層でも多層でもよく、二次元または三次元の形状の配置を有しうる。マトリックスは、胃液中で直ちには溶解しない親水性ポリマー、5.5未満のpHでは実質的に不溶性である腸溶性ポリマー、疎水性ポリマーを非限定的に含む分解性ポリマー；またはそれらの任意の混合物から選択されるポリマーを含みうる。加えて、マトリックスは、非分解性ポリマー；または少なくとも1つの分解性ポリマーおよび少なくとも1つの非分解性ポリマーの混合物も含みうる。
そのような送達システムの親水性ポリマーは、タンパク質、多糖、ポリアクリレート、ヒドロゲルまたはそれらの任意の誘導体を非限定的に含む、任意の親水性ポリマーであってよい。例示に過ぎないが、そのようなタンパク質は、ゼラチンおよびコラーゲンのように結合組織に由来するタンパク質、または血清アルブミン、乳アルブミンもしくはダイズアルブミンなどのアルブミンである。例示に過ぎないが、そのような多糖はアルギン酸ナトリウムまたはカルボキシメチルセルロースである。例示に過ぎないが、他の親水性ポリマーには、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンまたはポリアクリレート、例えばポリヒドロキシエチルメタクリレートなどがありうる。加えて、親水性ポリマーが適した架橋剤によって架橋されていてもよい。そのような架橋剤は当技術分野において周知であり、これには、アルデヒド（例えば、ホルムアルデヒドおよびグルタルアルデヒド）、アルコール、二価、三価もしくは四価のイオン（例えば、アルミニウム、クロム、チタンもしくはジルコジウムイオン）、塩化アシル（例えば、セバシン酸ジクロリド、テトラフタロイルクロリド（tetraphthaloyl chloride））、またはその他の任意の適した架橋剤、例えば尿素、ビス-ジアゾベンジジン、フェノール-2,4-ジスルホニルクロリド、1,5-ジフロロ-2,4-ジニトロベンゼン、3,6-ビス-(マーキュロメチル)-ジオキサン尿素、アジプイミド酸ジメチル、N,N'-エチレン-ビス-(ヨードアセトアミド)もしくはN-アセチルホモシステインチオラクトンが非限定的に含まれる。他の適したヒドロゲルおよびそれらの適した架橋剤は、例えば、Handbook of Biodegradable Polymers [A. J. Domb, J. Kost & D. M. Weisman, Eds. (1997) Harwood Academic Publishers]に列記されている。
そのような層状送達システムに用いられる腸溶性ポリマーは、5.5未満のpHでは実質的に不溶性であるポリマーである。例示に過ぎないが、そのような腸溶性ポリマーには、セラック、酢酸フタル酸セルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酢酸コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはメチルメタクリレート-メタクリル酸コポリマーが含まれる。
そのような層状送達システムに用いられる非分解性疎水性ポリマーには、エチルセルロース、アクリル酸-メタクリル酸エステルコポリマー、ポリエチレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルおよびそれらの混合物が非限定的に含まれる。
そのような層状送達システムに用いられる分解性疎水性ポリマーには、ポリ(α-ヒドロキシ酸）、例えばポリ(乳酸)、ポリ(グリコール酸)、それらのコポリマーおよび混合物が非限定的に含まれる。
そのような層状送達システムに用いられる膜はかなり高い機械的強度を有しており、連続的であっても非連続的であってもよい。そのような膜には、例示に過ぎないが、セルロースエーテルおよび他のセルロース誘導体、例えば硝酸セルロース、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロースまたは酢酸プロピオン酸セルロースなど；ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリスチレンなど、これは前述のもののコポリマーおよび配合物を含む；ポリラクチド、これはそれらとp-ジオキサノン、ポリグリコリド、ポリラクチドグリコリド（polylactidglycolide）とのコポリマーを含む；ポリオレフィン、これはポリエチレンおよびポリプロピレンを含む；フッ素樹脂、例えばポリフッ化ビニリデンおよびポリテトラフルオロエチレンなど、これは前述のものとヘキサフルオロプロピレンまたはエチレンとのコポリマーを含む；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンコポリマー、エチレンビニルアルコールコポリマー、ポリビニルアルコール、メタクリル酸アンモニウムコポリマーならびに他のポリアクリレートおよびポリメタクリレート；ポリアクリロニトリル；ポリウレタン；ポリフタルアミド；ポリアミド；ポリイミド；ポリアミド-イミド；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；硫化ポリエチレン；ポリブタジエン；ポリメチルペンテン；ポリフェニレンオキシド（修飾されていてもよい）；ポリエーテルイミド；ポリヒドロキシアルカノエート；チロシン由来のポリアリレートおよびポリエステルカーボネートを含むポリカーボネート、ポリ酸無水物、ポリフェニレンエーテル、ポリアルケナマー、アセタールポリマー、ポリアリル、フェノールポリマー、ポリメラミンホルムアルデヒド、エポキシポリマー、ポリケトン、ポリ酢酸ビニルならびにポリビニルカルバゾール、が含まれうる。
マトリックスに付随する活性薬剤または化合物は微粒子形態にあってもよく、または原料粉末の形態にあっても、または適した液体、半固体、マイクロ-もしくはナノ粒子、マイクロ-もしくはナノスフェア、錠剤もしくはカプセル中に溶解されるか、分散されるかもしくは埋め込まれていてもよい。そのような形態のいずれかにある化合物、または複数の化合物の混合物は、送達システムのマトリックスの少なくとも1つの層の中に埋め込まれていてもよい。または、二層マトリックスを非限定的に含む多層マトリックスにおいて、薬物をいずれか2つの層の間に、遊離形態で、または例示に過ぎないが錠剤もしくはカプセルなどの化合物含有手段の中に含まれるかのいずれかで封じ込めることもできる。
マイクロカプセル胃内停留システム
米国特許第6,022,562号、第5,846,566号および第5,603,957号に記載されたマイクロカプセル胃内停留システムを、本明細書に記載された持続放出送達方法に用いることができる。活性薬剤または薬物の微粒子に、皮膜形成性ポリマー誘導体、疎水性可塑剤、機能性薬剤および窒素含有ポリマーの混合物からなる材料を吹き付けることによってコーティングする。その結果生じるマイクロカプセルはサイズが1000ミクロン（μm）未満であるかまたはそれと等しく、場合によっては、そのようなマイクロカプセルは100〜500ミクロンである。これらのマイクロカプセルは小腸内に少なくとも5時間留まる。
そのようなマイクロカプセルに用いられる皮膜形成性ポリマー誘導体には、エチルセルロース、酢酸セルロース、および非水溶性セルロース誘導体が非限定的に含まれる。窒素含有ポリマーには、ポリアクリルアミド、ポリ-N-ビニルアミド、ポリ-N-ビニル-ラクタムおよびポリビニルピロリドンが非限定的に含まれる。そのようなマイクロカプセルに用いられる可塑剤には、グリセロールエステル、フタレート、シトレート、セバケート、セチルアルコールエステル、ヒマシ油およびクチンが非限定的に含まれる。そのようなマイクロカプセルに用いられる界面活性剤および／または潤滑剤には、陰イオン性界面活性剤、例えば、脂肪酸、ステアリン酸および／もしくはオレイン酸のアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩など、非イオン性界面活性剤、例えば、ソルビタンのポリオキシエチレン化エステル、および／もしくはソルビタンのポリオキシエチレン化エステル、および／もしくはヒマシ油のポリオキシエチレン化誘導体など；ならびに／またはステアリン酸塩、例えばステアリン酸カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリルフマレート、ステアリルフマレートナトリウムなど、およびグリセリルベヘネートなどの潤滑剤、が非限定的に含まれる。
1つの非限定的な例において、キトサン、およびキトサンとカルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC-Na）との混合物は、Inouye et al., Drug Design and Delivery 1: 297-305, 1987によって記載されたように、薬物の持続放出のための媒体として用いられている。これらの化合物と本発明の組み合わせの薬剤との混合物を200kg／cm2の下で圧縮すると、対象に投与した場合に活性薬剤が緩徐に放出される錠剤が形成される。キトサン、CMC-Naおよび活性薬剤の比を変えることにより、放出プロファイルを変化させることができる。また、錠剤が、ラクトース、CaHPO4二水和物、スクロース、結晶性セルロース、またはクロスカルメロースナトリウムといった他の添加物を含むこともできる。
もう1つの非限定的な例において、Baichwalは、米国特許第6,245,356号において、非晶質形態にある治療活性のある医薬品の凝集粒子、ゲル化剤、イオン化性ゲル強度増強剤および不活性希釈剤を含む、持続放出性の経口固体剤形を記載している。ゲル化剤は、キサンタンゴムと、環境中の流体にゴムが曝露された時にキサンタンゴムと架橋しうるローカストビーンガムとの混合物であってよい。好ましくは、イオン化性ゲル増強剤はキサンタンゴムとローカストビーンガムとの間の架橋の強度を高めて、それにより、製剤の医薬品要素の放出を延長するように作用する。キサンタンゴムおよびローカストビーンガムのほかに、同じく用いることのできる許容されるゲル化剤には、当技術分野において周知のゲル化剤が含まれる。その例には、アルギン酸塩、カラゲナン、ペクチン、グアーガム、化工デンプン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロースといった天然の、または修飾された天然のゴム、ならびに、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウムおよびヒドロキシプロピルセルロースといった他のセルロース系材料またはポリマー、ならびに前記のものの混合物などが含まれる。
本発明の組み合わせのために有用なもう1つの非限定的な製剤において、Baichwal and Staniforthは、米国特許第5,135,757号において、ヘテロ多糖（例えば、キサンタンゴムまたはその誘導体など）および水溶液の存在下でそのヘテロ多糖と架橋しうる多糖材料（例えば、ガラクトマンナン、および最も好ましくはローカストビーンガムなど）を含む親水性材料を約20〜約70重量パーセントまたはそれ以上で含み、かつ、不活性な薬学的充填剤（例えば、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、キシリトール、フルクトースまたはそれらの混合物など）を約30〜約80重量パーセントで含む、薬学的添加剤として用いるための流動性の緩徐放出性顆粒について記載している。添加剤を、本発明の、三環系化合物／コルチコステロイドの組み合わせ、または組み合わせ薬剤と混合した後に、混合物を直接、錠剤などの固体剤形に圧縮することができる。そのようにして形成された錠剤は、摂取されて胃液に曝露されると医薬品を緩徐に放出する。医薬品に対する添加剤の相対的な量を変えることにより、緩徐な放出プロファイルを得ることができる。
もう1つの非限定的な例において、Shellは、米国特許第5,007,790号において、薬物の溶解度によって制御された速度で溶液中に薬物を放出する持続放出性経口薬剤形を記載している。この剤形は、その物理的完全性を投薬継続期間（dosing lifetime）中は維持するが、その後は迅速に溶解する親水性の水膨張性架橋ポリマー中に、溶解度の限られた薬物の分散粒子を多数含む錠剤またはカプセルを含む。摂取されると、これらの粒子は膨張して胃内停留を助長し、胃液を粒子に浸透させて薬物を溶解させ、薬物を粒子から浸出させることで、薬物が、固体状態の薬物よりも胃に対する傷害性の弱い溶液状態で胃に確実に到達するようにする。ポリマーのプログラムされた結果として生じる溶解は、ポリマーの性質および架橋の度合いに依存する。ポリマーは非架橋状態では非線維性で実質的に水溶性であり、架橋の度合いは、ポリマーが通常は少なくとも約4時間〜8時間、最長で12時間という所望の時間にわたって溶けないまま保たれることを可能とするのに十分であり、その選択は組み入れられる薬物および当の薬物療法に依存する。本発明において用いうる適した架橋ポリマーの例には、ゼラチン、アルブミン、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、およびキチンが含まれる。ポリマーによっては、架橋は熱処理もしくは放射線療法によって、またはアルデヒド、ポリアミノ酸、金属イオンなどの架橋剤の使用によって達成しうる。
さらなる非限定的な例において、pHで制御される胃腸薬物送達用のシリコーンマイクロスフェアが、Carelli et al., Int. J. Pharmaceutics 179: 73-83, 1999によって記載されている。これらのマイクロスフェアは、シリコーンマイクロスフェア中に封入されている、さまざまな割合のポリ(メタクリル酸-co-メチルメタクリレート)（Eudragit L100またはEudragit S100）および架橋エチレングリコール8000でできたpH感受性半相互貫入ポリマーヒドロゲルである。緩徐放出製剤は、水に容易には溶解しないが、水によって緩徐に侵食されて除去されるか、または水が緩徐に浸透することのできるコーティングを含むことができる。すなわち、例えば、Kitamori et al.、米国特許第4,036,948号によって記載されているように、本発明の組み合わせを、結合剤の溶液とともに連続流動条件下で吹き付けコーティングすることができる。水溶性結合剤の例には、アルファ化デンプン（例えば、アルファ化トウモロコシデンプン、アルファ化白色ジャガイモデンプン）、アルファ化化工デンプン、水溶性セルロース（例えば、ヒドロキシプロピル-セルロース、ヒドロキシメチル-セルロース、ヒドロキシプロピルメチル-セルロース、カルボキシメチル-セルロース）、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、デキストリン、アラビアゴムおよびゼラチン、セルロース誘導体（例えば、酢酸フタル酸セルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチル-セルロース、エチルセルロース）などの有機溶媒溶解性結合剤が含まれる。
持続放出特性を有する本発明の組み合わせ、またはその要素を、噴霧乾燥法によって製剤化することもできる。組み合わせ薬剤の粒子を、微小透析セルとして作用する膜の中にマイクロカプセル化することによって、さらに別の形態の持続放出性組み合わせを調製することもできる。そのような製剤では、胃液がマイクロカプセル壁に浸透してマイクロカプセルを膨張させ、活性薬剤を外に透析させることが可能となる（例えば、Tsuei et al.、米国特許第5,589,194号を参照）。この種の市販の持続放出システムの1つは、アラビアゴム／ゼラチン／エチルアルコールの膜を有するマイクロカプセルからなる。この製品は、Eurand Limited（France）からDiffucaps（商標）の商標名で販売されている。そのようにして製剤化されたマイクロカプセルは、従来のゼラチンカプセル内に収めることもでき、または錠剤にすることもできる。本発明の組み合わせの二層錠剤は、組み合わせの各薬剤について異なる特別仕様の顆粒を作製し、2つの薬剤を二重層プレス機（bi-layer press）で圧縮して1個の錠剤を形成させることで製剤化することができる。
所望であれば、有効成分の持続放出または制御放出投与のために適合化された腸溶コーティングを用いて製剤を調製することができる。本発明に用いることのできる一般的な種類の制御放出製剤は、薬物を含む内層および内層からの薬物放出を制御する外膜層によってコーティングされた、糖スフェアなどの不活性コアを含む。胃腸管における化合物の標的化放出のための他の製剤も当技術分野において公知であり、本明細書に記載された本発明とともに用いることを想定している。上部および／または下部胃腸管への物質の標的化送達のための例示的なシステムには、TIMERx（登録商標）システムの製剤が含まれる。この制御放出製剤システムは、時間的に変化した放出（SyncroDose（商標））ならびに二相性放出（Geminex（登録商標））をもたらす（例えば、Staniforth & Baichwal, TIMERx(R): novel polysaccharide composites for controlled/programmed release of drugs in the gastrointestinal tract, Expert Opin. Drug Deliv., 2(3): 587-89 (2005)を参照）。これらのような製剤を本明細書に記載された本発明に用いて、上部胃腸管、下部胃腸管またはその両方を、これらの任意の位置におけるそのような化合物の放出を時間的に制御することに加えて、標的とする組成物を作り出すことができる。
下部胃腸管送達製剤の1つの非限定的な例は、下部胃腸管送達用の錠剤である。錠剤の内部組成は、約0.01％重量〜約10.0重量％の適した薬物；高等植物から入手しうる約50重量％〜約98重量％のハイドロコロイドゴム；および約2重量％〜約50重量％の薬学的に許容される添加剤、例えば結合剤などを含む。薬学的組成物の所望の特徴が成立するのを補助すると考えられる、他の任意選択的な材料が存在してもよい。これらには、下部胃腸管における薬物の吸収を強化させうる、薬物を分解から保護しうる、溶出を防ぎうる、などの材料が含まれる。任意で、錠剤の内部組成を取り囲むものは、好ましくは腸溶性ポリマー材料であるコーティングである。
本製剤は（1）高等植物から入手しうるハイドロコロイドの上部胃腸管における保護特性、および（2）ハイドロコロイドの下部胃腸管における崩壊特性、を利用するように設計される。このため、錠剤の内部組成はいくつかのデザインの1つであってよい：（a）それは、高い比率のハイドロコロイドおよび一般により少量の他の添加剤を伴う組み合わせの全体を通じて、有効成分の治療的有効量が均等に分散しているマトリックスであってよい；（b）それは、内部に有効成分が濃縮されているコアであって、有効成分を含まずに高い比率のハイドロコロイドおよび一般により少量の他の添加剤を有する材料の層によって取り囲まれているコアを有してよい；（c）それは、錠剤のコアにより多くの量が存在し、コアを取り囲む複数の層にはより少量が存在し、外層には有効成分がほとんどまたは全く存在しないという、有効成分の濃度勾配を有してよい。錠剤のデザインが上記の（a）、（b）または（c）のいずれであるかを問わず、適切な腸溶コーティング材料によって錠剤を腸溶性にコーティングすることにより、下部胃腸管に対する局所送達のための特異性を強化することができる。
ハイドロコロイドは高等植物から入手しうる。「高等植物」とは、運動能力がなく、セルロース細胞壁を有し、無機物質の合成によって成長する植物界の生物のことを意味し、これには種子植物（Spermatophyta）門の維管束植物（または管束植物）、特に被子植物（Angiospermae）綱のものが含まれる。ゴムは根、豆果、莢、漿果、樹皮などから抽出することができる。高等植物から入手しうる代表的なハイドロコロイドゴムには、グアーガム、トラガカントゴム、カラヤゴム（カダヤゴム（kadaya gum）とも呼ばれる）およびローカストビーンガム（イナゴマメとも呼ばれる）。他のものも当業者には直ちに明らかになるであろう。例えば、"The Chemistry of Plant Gums and Mucilages" by Smith and Montgomery from ACS Monograph Series, No. 141, 1959, Reinhold Publishing Company、および18th edition of the Merck Indexを参照。特に好都合で有用なハイドロコロイドはグアーガムであり、これは中性多糖であって、側鎖結合物をいくつか伴う長いガラクトマンナン分子からなる。本発明に用いられるハイドロコロイドは一般に、水和されると高い粘性を示し、通常は線状（化合物の少なくとも約50重量％は骨格鎖である）であり、しかも通常は高分子量、一般的には約3×10 5ダルトンであり、より一般的には約1×10 6ダルトンを上回ると考えられる。一般に、ハイドロコロイドは粉末ハイドロコロイドゴムとして提供されており、1％濃度の中性水溶液では25℃で少なくとも約75センチポアズ毎秒（cps）という粘性を示し、24時間後にBrookfield粘度計（model LDF）を番号3のスピンドルとともに90rpmで用いると、好ましくは少なくとも1×10 3cps、最も好ましくは少なくとも約2×10 3cpsの粘性を示す。一般に、粘性は分子量が大きいほど高い。Meer Corporation, "An Introduction to Polyhydrocolloids"を参照。最も有用なハイドロコロイドゴムはハイドロコロイドが多糖ハイドロコロイドであるものであり、それはガラクトマンナンと化学的に名付けられている。ガラクトマンナンは、(1→4)-β-D-マンノピラノシル単位の長鎖からなる多糖であり、それにα-D-ガラクトピラノシルの一単位側鎖が(1→6)結合によって連結している。ガラクトマンナンは種々の植物にあるが、分子サイズおよびD-ガラクトシル側鎖の数には違いがある。本発明において有用なガラクトマンナンは、マメ科植物の内乳にあることが多い。
ガラクトマンナンは、例えば、一般的にはグアーと呼ばれるグアールマメ（cyamopsis tetragonolobus）から入手することができる。これはマンノース残基の比率が約64％でガラクトース残基の比率が約36％である。市販のグアーガムは約66〜82％がガラクトマンナン多糖であり、残りの組成は不純物が占めている。国民医薬品集（National Formulary）（NF）の規格によれば、グアーガムは最大で15重量％の水、最大で10重量％のタンパク質、最大で7重量％の酸溶解性材料、および最大で約1.5％の灰分を含む。市販のグアーガムの販売元には、Aqualon Company, Wilmington, Del.；Meer Corporation, Cincinnati, Ohio；Stein Hall & CompanyおよびTIC Gums, Inc., Belcamp, Md.がある。
その他のハイドロコロイドも当技術分野において公知である。例えば、"The Chemistry of Plant Gums and Mucilages" by Smith and Montgomery from the A.C.S. Monograph series, #141, 1959, Reinhold Publishing Co.およびthe Eighteenth Edition of The Merck Indexを参照。一般に、用いられるであろうハイドロコロイドの量は、組成物が、著しい崩壊を伴わず、かつ上部胃腸管において薬物の著しい量を放出することなしに上部胃腸管を移行することを可能にする、すなわち、遅延放出プロファイルをもたらす量である。一般に、ハイドロコロイドのその量は、約50％よりは多いが約98％未満である量であると考えられる。個体でのばらつき、対象が食事をしたかそれとも空腹であるか、および他の要因によって左右されるが、錠剤は胃および上部腸管を約3〜6時間で移行すると考えられる。この時間の間に、本発明の錠剤からはわずかな薬物（20％未満、好ましくは10％未満）しか放出されない。錠剤が下部胃腸管に到達すると、ガラクトマンナンゴムの酵素分解が引き金となって薬物の放出が起こる。
上部胃腸管送達のための製剤の1つの非限定的な例は、ヘテロ多糖（例えば、キサンタンガムまたはその誘導体）および水性溶液の存在下でそのヘテロ多糖と架橋しうる多糖材料（例えば、ガラクトマンナン、最も好ましくはローカストビーンガム）を含む親水性材料を約20〜約70重量パーセントまたはそれ以上で、不活性な薬学的充填剤（例えば、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、キシリトール、フルクトースまたはそれらの混合物）を約30〜約80重量パーセントで含む、薬学的添加剤として用いるための流動性緩徐放出性顆粒を含む。添加剤を本発明の化合物と混合した後に、混合物を直接、錠剤などの混合物を直接、錠剤などの固体剤形に圧縮することができる。そのようにして形成された錠剤は、摂取されて胃液に曝露されると医薬品を緩徐に放出する。医薬品に対する添加剤の相対的な量を変えることにより、緩徐な放出プロファイルを得ることができる。
持続的胃腸管送達製剤の1つの非限定的な例は、その物理的完全性を投薬継続期間中は維持するが、その後は迅速に溶解する親水性の水膨張性架橋ポリマー中に、溶解度の限られた薬物の分散粒子を多数含む。摂取されると、これらの粒子は膨張して胃内停留を助長し、胃液を粒子に浸透させて薬物を溶解させ、薬物を粒子から浸出させることで、薬物が、固体状態の薬物よりも胃に対する傷害性の弱い溶液状態で胃に確実に到達するようにする。ポリマーのプログラムされた結果として生じる溶解は、ポリマーの性質および架橋の度合いに依存する。ポリマーは非架橋状態では非線維性で実質的に水溶性であり、架橋の度合いは、ポリマーが通常は所望の時間にわたって溶けないまま保たれることを可能とするのに十分である。本発明において用いうる適した架橋ポリマーの例には、ゼラチン、アルブミン、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、およびキチンが含まれる。ポリマーによっては、架橋は熱処理もしくは放射線療法によって、またはアルデヒド、ポリアミノ酸、金属イオンなどの架橋剤の使用によって達成しうる。
上部胃腸管送達、下部胃腸管送達、その両方、またはそれらの間の領域、例えば横行結腸のためのさらなる製剤が、当技術分野において公知である。消化管のさまざまな領域に対する薬物の標的化は、例えば、Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, by James Swarbrick and James Boylan, Informa Health Care, 1999, at pp. 287-308に記載されている。部位特異的送達および／または特異的時間送達（すなわち、遅延放出、制御放出、徐放または持続放出）を目的とする胃腸管送達のための任意の適した製剤を、本発明とともに用いることができ、それは本明細書において想定されている。1つの非限定的な例においては、単一の組成物が、上部胃腸管に対する少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドの送達のための第1の製剤、および下部胃腸管に対する少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドの送達のための第2の製剤を含む。こうすれば、単一の組成物が、上部および下部胃腸管に対する化学感覚受容体リガンドの送達をもたらすことができる。さらなる非限定的な例は、上部胃腸管に対する少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドの送達のための製剤を有する組成物、および下部胃腸管に対する少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドの送達のための製剤を有する組成物を含む。本明細書に記載されているように、化学感覚受容体リガンドの種々の組み合わせを、特定の状態の治療のため、腸管内の特定の位置に対する送達のために製剤化することができる。
本明細書に記載された送達システムの任意のものを、他のものと組み合わせて用いることで、複数の放出および／または特定の放出プロファイルを達成することができる。いくつかの態様において、活性薬剤は、投与後に複数の胃腸管位置で複数の放出を行う製剤中にある。ある種の態様において、活性薬剤は、投与から約30分後、約120分後、約180分後、約240分後またはそれらの時点の組み合わせで放出を行う複数の放出製剤中にある。ある種の態様において、活性薬剤は、投与から約15〜約45分後、約105〜約135分後、約165〜約195分後、約225〜約255分後またはそれらの時点の組み合わせで放出を行う複数の放出製剤中にある。他の態様において、活性薬剤は、投与後に十二指腸、空腸、回腸、結腸またはそれらの組み合わせで放出を行う複数の放出製剤中にある。さらに他の態様において、活性薬剤は、投与の後に約pH 5.5、約pH 6.0、約pH 6.5、約pH 7.0またはそれらの組み合わせで放出を行う複数の放出製剤中にある。さらに他の態様において、活性薬剤は、投与の後に約pH 5.0〜約pH 6.0、約pH 6.0〜約pH 7.0、約pH 7.0〜約pH 8.0の範囲で、またはそれらの組み合わせで放出を行う、複数の放出製剤中にある。さらに他の態様において、活性薬剤は、活性薬剤のある割合または部分を即時放出として放出し、活性薬剤の残りを本明細書に記載された調節様式によって放出する、複数の放出製剤中にある。
添加剤
本明細書に記載された組成物または製剤の任意のものは、医薬製剤中に添加剤として一般的に用いられる任意の添加剤を含み、それらは活性薬剤との適合性および所望の剤形の放出プロファイル特性に基づいて選択される。添加剤には、結合剤、充填剤、流動補助剤／流動促進剤（glident）、崩壊剤、潤滑剤、安定剤、界面活性剤などが非限定的に含まれる。本明細書に記載された添加剤の概要は、例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Nineteeth Ed (Easton, PA: Mack Publishing Company, 1995)；Hoover, John E., Remington's Pharmaceutical Sciences, (Easton, PA: Mack Publishing Co 1975)；Liberman, H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms (New York, NY: Marcel Decker 1980)；およびPharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Seventh Ed (Lippincott Williams & Wilkins 1999)に記載されており、これらはその全体が参照により本明細書に組み入れられる。
結合剤は粘着性を付与し、これには例えば、アルギン酸およびその塩；セルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース（例えば、Methocel（登録商標））、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（例えば、Klucel（登録商標））、エチルセルロース（例えば、Ethocel（登録商標））および微結晶性セルロース（例えば、Avicel（登録商標））など；微結晶性デキストロース；アミロース；ケイ酸マグネシウムアルミニウム；多糖酸；ベントナイト；ゼラチン；ポリビニルピロリドン／酢酸ビニルコポリマー；クロスポビドン；ポビドン；デンプン；アルファ化デンプン；トラガカント、デキストリン、糖、例えばスクロース（例えば、Dipac（登録商標））、グルコース、デキストロース、糖蜜、マンニトール、ソルビトール、キシリトール（例えば、Xylitab（登録商標））およびラクトースなど；天然または合成のゴム、例えばアラビアゴム、トラガカント、ガハッチゴム、イサポール皮（isapol husk）の粘液、ポリビニルピロリドン（例えば、Polyvidone（登録商標）CL、Kollidon（登録商標）CL、Polyplasdone（登録商標）XL-10）、カラマツアラビノガラクタン、Veegum（登録商標）、ポリエチレングリコール、蝋、アルギン酸ナトリウムなどが含まれる。
崩壊剤は、経口固体剤形の投与後の解体または崩壊を容易にする。崩壊剤の例には、デンプン、例えば、トウモロコシデンプンもしくはジャガイモデンプンなどの天然デンプン、National 1551もしくはAmijel（登録商標）などのアルファ化デンプン、またはPromogel（登録商標）もしくはExplotab（登録商標）などのグリコール酸デンプンナトリウムなど；セルロース、例えば、木製品、Avicel（登録商標）、Avicel（登録商標）PH101、Avicel（登録商標）PH102、Avicel（登録商標）PH105、Elcema（登録商標）P100、Emcocel（登録商標）、Vivacel（登録商標）、Ming Tia（登録商標）およびSolka-Floc（登録商標）などのメチル結晶性セルロース、メチルセルロース、クロスカルメロース、または架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム（Ac-Di-Sol（登録商標））、架橋カルボキシメチルセルロースもしくは架橋クロスカルメロースなどの架橋セルロースなど；グリコール酸デンプンナトリウムなどの架橋デンプン；クロスポビドンなどの架橋ポリマー；架橋ポリビニルピロリドン；アルギン酸塩、例えばアルギン酸またはアルギン酸ナトリウムなどのアルギン酸の塩など；Veegum（登録商標）HV（ケイ酸マグネシウムアルミニウム）などのクレイ；寒天、グアー、ローカストビーン、カラヤ、ペクチンまたはトラガカントなどのゴム；グリコール酸デンプンナトリウム；ベントナイト；天然海綿；陽イオン交換樹脂などの樹脂；シトラスパルプ；ラウリル硫酸ナトリウム；デンプンと組み合わせたラウリル硫酸ナトリウム；などが含まれる。
潤滑剤は、材料の付着または摩擦を防止、低下または阻害する化合物である。例示的な潤滑剤には、例えば、ステアリン酸；水酸化カルシウム；タルク；フマル酸ステアリルナトリウム；炭化水素、例えば、鉱油、硬化ヒマシ油、または硬化ダイズ油（Sterotex（登録商標））などの硬化植物油；高級脂肪酸、ならびにそれらのアルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛などのアルカリ金属およびアルカリ土類金属との塩；ステアリン酸、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、グリセロール、タルク、蝋、Stearowet（登録商標）ホウ酸、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ロイシン、ポリエチレングリコールまたはメトキシポリエチレングリコール、例えばCarbowax（商標）など、エチレンオキシドポリマー、オレイン酸ナトリウム、グリセリルベヘネート（例えば、Compritol 888 Ato）、ジステアリン酸グリセリル（Precirol Ato 5）、ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸マグネシウムまたはナトリウム、Syloid（商標）などのコロイド状シリカ、Carb-O-Sil（登録商標）、DL-ロイシン、トウモロコシデンプンなどのデンプン、シリコーン油、界面活性剤などが含まれる。
流動補助剤／流動促進剤は、粉末混合物の流動特性を改善する。そのような化合物には、例えば、Cab-o-sil（登録商標）などのコロイド状二酸化ケイ素；リン酸三塩基カルシウム、タルク、トウモロコシデンプン、DL-ロイシン、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、カオリン、および微粉化非晶質二酸化ケイ素（Syloid（登録商標））などが含まれる。
可塑剤は、経口固体剤形のコーティングを補助する。例示的な可塑剤には、クエン酸トリエチル、トリアセチン（グリセリルトリアセテート）、クエン酸アセチルトリエチル、ポリエチレングリコール（PEG 4000、PEG 6000、PEG 8000）、Carbowax 400（ポリエチレングリコール400）、フタル酸ジエチル、セバシン酸ジエチル、アセチルトリエチルシトレート、オレイン酸、モノステアリン酸グリセロール（glyceralmonosterate）、クエン酸トリブチル、アセチル化モノグリセリド、グリセロール、脂肪酸エステル、プロピレングリコールおよびフタル酸ジブチルなどが非限定的に含まれる。
前述の添加剤は、例示のみのために提示されており、可能な選択肢のすべてを含むわけではない。他の適した添加剤のクラスには、着色剤、顆粒化剤、保存料、発泡防止剤、溶解補助剤などが含まれる。さらに、多くの添加剤が、複数の役割もしくは機能を有することがあり、または複数の群に分類されることがある；これらの分類は説明のみを目的としており、特定の添加剤の使用を限定するものではない。
治療を評価するための方法
ホルモンプロファイル
ホルモンは、アゴニストの投与と同時期に放出される（それらの対応する栄養素を伴うかまたは伴わずに）と予想される。ホルモンの試料採取はアゴニストの投与期間中に高い頻度で行うことができる。被験動物および対象を、関連ホルモンの流血中半減期を延長させるためのジペプチジル-ペプチダーゼIV（DPP-IV）の全身的阻害の存在下、または非存在下で試験することができる。
血糖降下に関して、高血糖を治療する上で適したホルモンプロファイルは、例えば、以下のもので構成される：1）基礎濃度の3倍を上回る流血中濃度のGLP-1；3）基礎濃度の1.5倍を上回る流血中濃度のGIP；および3）基礎濃度の2倍を上回る流血中濃度のPYY 3-36。
体重減少に関して、高血糖を治療する上で適したホルモンプロファイルは、例えば、以下のもので構成される：1）基礎濃度の3倍を上回る流血中濃度のPYY；2）基礎濃度の2倍を上回る流血中濃度のオキシントモジュリン；3）基礎濃度の3倍を上回る流血中濃度のGPL-1；および4）基礎濃度の2倍を上回る流血中濃度のCCK。
ホルモンアッセイ
諸態様において、GLP-1、GLP-2、GIP、オキシントモジュリン、PYY、CCK、グリセンチン、インスリン、グルカゴン、インスリンCペプチド、SGLT-1を非限定的に含む、本発明の方法に関連してアッセイされるホルモンのレベルを、文献に記載された標準的な方法に従って検出する。例えば、タンパク質は免疫学的アッセイによって、転写産物は核酸増幅法によって測定することができる。当技術分野において記載されている機能アッセイを、適宜用いることもできる。諸態様において、アッセイされる試料には、培養細胞、患者の細胞または組織試料、患者体液、例えば、血液または血漿などが含まれる。
例えば、免疫蛍光を利用して、GLP-1に関してアッセイすることができる。細胞を、12ウェルプレート中の、マトリゲルをコーティングしたカバーガラス上で集密な単層になるまで37℃で増殖させて、リン酸緩衝食塩水（PBS）中の4％パラホルムアルデヒドで固定した上で、PBS中の0.4％ Triton-Xによる10分間の透過化処理および室温での1時間のブロッキングの後に、一次抗血清（例えば、ウサギ抗αガストデューシン、1：150；Santa Cruz Biotechnology、およびウサギ抗GLP-1、Phoenix）とともに4℃で一晩インキュベートする。ブロッキング緩衝液による3回の洗浄段階の後に、適切な二次抗体（AlexaFluor 488抗ウサギ免疫グロブリン、1：1000；Molecular Probes）で室温で1時間適用する。3回の洗浄段階の後に、細胞をVectashield媒質中に固定し、免疫蛍光を描出することができる。
細胞から単離したGLP-1 RNAは、RT-PCRを用いてアッセイすることができる。RT-PCR、細胞からのRNA単離は、標準的な方法を用いて行うことができる。RT-PCR反応は、公開されているプライマー配列（Integrated DNA Technologies）を用いて、Peltierサーマルサイクラー（PTC-225 DNA Engine Tetrad Cycler；MJ Research）において容積50μl中で行うことができる。逆転写は、50℃で30分間；初期活性化段階の後に95℃で15分間行わせる。PCRは、94℃で1分間の変性、55℃で1分間のアニーリング、および72℃で1分間の伸長を40サイクル行い、その後に最終的な伸長段階を72℃で10分間行わせる。陰性対照は、例えば、省いた逆転写酵素またはテンプレートの代わりに水を用いることによって適宜含めることができる。対照が、例えば、ラット舌上皮から単離したRNAであってもよい。PCR産物を臭化エチジウムを含む2％アガロースゲル中で分離させ、UV光で描出することができる。
患者血液試料中の全GLP-1に関するラジオイムノアッセイ（RIA）を、例えば、Laferrere, et al., 2007, "Incretin Levels and Effect are Markedly Enhanced 1 Month after Roux-en-Y Gastric Bypass Surgery in Obese Patients with Type 2 Diabetes, Diabetes Care 30(7):1709-1716によって、当技術分野において記載されている通りに行うことができる（Phoenix Pharmaceutical, Belmont, CAから販売されている市販材料を用いて）。この著者らは、経口グルコース負荷試験および静脈内グルコースクランプ試験（isoglycemic intravenous glucose test）に応じたインスリン分泌（曲線下面積すなわちAUC）の違いを測定することによる、インスリンの分泌に対するGIPおよびGLP-1の効果の測定を記載している。
GLP-1、GIP、グルカゴン、インスリン、Cペプチド、膵ペプチド、非エステル結合脂肪酸、グルタミン酸デカルボキシラーゼ抗体、および膵島抗原抗体の血漿中濃度の測定は、例えば、Toft-Nielsen, et al., 2001, "Determinants of the Impaired Secretion of Glucagon-Like Peptide-1 in Type 2 Diabetic Patients," J. Clin. End. Met. 86(8):3717-37によって記載されている。この著者らは、抗体コード番号（code no.）89390を用いてアミド化GLP-1-(7-36)の血漿中濃度を測定するための、GLP-1に関するラジオイムノアッセイの使用を記載している。このアッセイは、GLP-1-(7-36)およびその代謝産物であるGLP-1-(9-36)の合計を測定する。この著者らは、ヒトGIPとは100％反応するが8-kDA GIPとは反応しない、C末端を標的とする抗体コード番号R65（RIA）を用いたGIPの測定を記載している。
GLP-1およびPYYは、例えば、Claustre, et al. (1999, "Stimulatory effect of β-adrenergic agonists on ileal L cell secretion and modulation by α-adrenergic activation, J. Endocrin. 162:271-8）によって記載されているように、静脈流出液からの上清中で直接アッセイすることができる（Plaisancie' et al., 1994, "Regulation of glucagon-like peptide-1-(7-36) amide secretion by intestinal neurotransmitters and hormones in the isolated vascularly perfused rat colon," Endocrinology 135:2398-2403およびPlaisancie' et al., 1995, "Release of peptide YY by neurotransmitters and gut hormones in the isolated, vascularly perused rat colon," Scandinavian Journal of Gastroenterology 30:568-574も参照されたい）。この方法では、199D 抗GLP-1抗体を1：250000に希釈して用いる。この抗体はGLP-1-(7-36)アミドとは100％、GLP-1-(1-36)アミドとは84％反応し、GLP-1-(1-37)、GLP-1-(7-37)、GLP-2およびグルカゴンとは0.1％未満しか反応しない。PYYは、1：800000に希釈したA4D抗ブタPYY抗血清を用いてアッセイする。
GLP-1およびGIPをアッセイするための方法は、例えば、Jang, et al., PNAS, 2007 により、当技術分野において他にも記載されている。
また、PYYを、例えば、Weickert, et al., 2006, "Soy isoflavones increase preprandial peptide YY (PYY), but have no effect on ghrelin and body weight in healthy postmenopausal women" Journal of Negative Results in BioMedicine, 5:11によって記載されているように、ラジオイムノアッセイによって血中でアッセイすることもできる。グルコース、グレリンおよびPYYの分析のために、血液を氷冷EDTAチューブに採取する。1600g、4℃で10分間遠心した後に、アッセイするまでアリコートを直ちに-20℃凍結しておく。個々の対象からの全試料が同じアッセイが測定された。この著者らは、市販のラジオイムノアッセイ（Phoenix Pharmaceuticals, Mountain View, CA, USA）によって測定した、免疫反応性の全グレリンの測定を記載している（Weickert, et al., 2006, "Cereal fiber improves whole-body insulin sensitivity in overweight and obese women," Diabetes Care 29:775-780も参照されたい）。免疫反応性の全ヒトPYYは、抗体／PEG複合手法によって活性PYYのレベルを決定するために、トレーサーとしての125I標識生体活性PYYおよびおよびPYY抗血清を用いる、市販のラジオイムノアッセイ（LINCO Research, Missouri, USA）によって測定される。このPYY抗体はモルモットで産生されており、ヒトPYYのPYY 1-36型およびPYY 3-36型の両方を認識する。
SGLT-1、腸管ナトリウム依存性グルコース輸送体1は、身体にグルコースを与えることに関与するタンパク質である。これは、T1R3がかかわる経路を通じて、消化管の内腔の糖に反応して発現されることが報告されている（Margolskee, et al., 2007 "T 1R3 and gustducin in gut sense sugars to regulate expression of Na+-glucose cotransporter 1," Proc Natl Acad Sci USA 104, 15075-15080"）。SGLT-1の発現は、例えば、Margolskeeらによって記載されているように、例えば、当技術分野において公知である定量的PCRおよびウエスタンブロット法を用いて検出することができる。グルコース輸送の測定は、例えば、Dyer, et al., 1997, Gut 41:56-9およびDyer, et al., 2003, Eur. J. Biochem 270:3377-88によって文献中に記載されている。刷子縁膜小胞におけるグルコース輸送の測定は、例えば、100mM NaSCN（またはKSCN）、100mMマンニトール、20mM Hepes／Tris（pH 7.4）、0.1mM MgSO4、0.02％（wt／vol）NaN3および0.1mM D-[U14C]グルコースを含む100μlのインキュベーション培地をBBMV（タンパク質100μg）に添加することにより、D-グルコース取り込みを開始させることによって行うことができる。3秒後に、150mM KSCN、20mM Hepes／Tris（pH 7.4）、0.1mM MgSO4、0.02％（wt／vol）NaN3および0.1mMフロリジンを含む1mlの氷冷停止緩衝液の添加によって反応を停止させる。反応混合物の0.9ml部分を取り出して、孔径0.22μmの酢酸／硝酸セルロースフィルター（GSTFO2500；Millipore, Bedford, MA）に通して減圧濾過する。フィルターを1mlの停止緩衝液で5回洗浄し、フィルター上に保持された放射能を液体シンチレーション計数によって測定する。
糖尿病の治療の評価
糖尿病の諸局面に対する本発明の化学感覚受容体リガンド治療薬の効果は、当技術分野において公知であり、糖尿病対象を治療する医師が一般的に実践している方法に従って評価することができる。
本明細書に記載された組成物および方法による、糖尿病／メタボリックシンドロームおよび糖尿病に関連した状態の治療の有効性は、当技術分野において公知であるアッセイおよび方法によって評価すうことができる。例えば、腎機能の定量的評価および腎機能不全のパラメーターが当技術分野において公知である。腎機能／機能不全の決定のためのアッセイには、血清クレアチニンレベル；クレアチニンクリアランス速度；シスタチンCクリアランス速度、24時間尿クレアチニンクリアランス、24時間尿タンパク質分泌；糸球体濾過速度（GFR）；尿中アルブミンクレアチニン比（ACR）；アルブミン排泄速度（AER）；および腎生検が含まれる。
膵機能の定量的評価ならびに膵機能不全または不全のパラメーターも当技術分野において周知である。膵臓機能／機能不全の決定のためのアッセイには、ランゲルハンス島のサイズ、増殖および／または分泌活性、β細胞のサイズ、増殖および／または分泌活性、インスリン分泌および流血中レベル、血糖レベル、膵臓の画像検査、および膵生検、経口グルコース負荷によるグルコース取り込み試験、サイトカインプロファイルの評価、血液ガス分析、組織の血液灌流の程度、ならびに組織内の血管新生の評価といった、生物学的および／または生理的パラメーターを用いて膵機能を評価することが含まれる。
糖尿病および糖尿病に関連した状態の治療のためのそのほかのアッセイも当技術分野において公知であり、本明細書において想定している。
肥満および摂食障害の治療の評価
肥満の治療においては、対象における体重および／または脂肪が減少することが望まれる。減量するとは、対象が彼／彼女の全体重の一部分を、治療の過程（治療の過程が数日、数週間、数カ月または数年のいずれであるかにかかわらず）で失うことを意味する。または、減量を、除脂肪量に比しての体脂肪量の割合の減少と定義することもできる（言い換えれば、対象は体脂肪量を失っているが、除脂肪量は維持しているか増加しており、必ずしもそれに応じた全体重の減少を伴うわけではない）。この態様において投与される化学感覚受容体リガンド治療薬の有効量は、治療の過程に伴って対象の体重を減らすために有効な量、または代替的には、治療の過程に伴って対象の体脂肪量のパーセンテージを低下させるために有効な量である。ある種の態様において、対象の体重は、治療の過程に伴って少なくとも約1％、少なくとも約5％、少なくとも約10％、少なくとも約15％、または少なくとも約20％減少する。または、対象の体脂肪量のパーセンテージは、治療の過程に伴って少なくとも1％、少なくとも5％、少なくとも10％、少なくとも15％、少なくとも20％、または少なくとも25％低下する。
全体重および脂肪含有量は、規定食を与えた期間（dietary period）の最後に測定することができる。ラットにおいて、全身脂肪量を判定するためによく用いられる方法は、後腹壁と後壁側腹壁（posterior parietal peritoneum）との間の領域である腹膜後腔に位置する脂肪の塊である後腹膜脂肪体を外科的に摘出して秤量することである。この脂肪体の重量は、動物の体脂肪率と直接関係していると考えられている。ラットにおける体重と体脂肪との関係は直線的であるため、肥満した動物ではそれに応じて体脂肪の割合および後腹膜脂肪体重量が増加している。
対象における食物渇望を治療、軽減または予防する方法が提供される諸態様において、食物渇望は、当技術分野において公知であるか、または食物渇望を研究している人によって作られたかを問わず、質問票を用いることによって測定することができる。そのような質問票は、好ましくは、対象に食物渇望がない場合には0に印をつけ、対象に重度の食物渇望がある場合には10に印をつける（1から10までの尺度の場合）というように、食物渇望のレベルを数値尺度にランク付けるものである。質問票はまた、好ましくは、どのような種類の食物に対象が渇望を覚えるかについての質問も含むと考えられる。
過食は、質問票および過食尺度（BES）を用いて判定または測定することができる。過食の重症度は、総BESスコア（個々の各項目のスコアを合計することによって計算する）に基づいて、3つのカテゴリー（軽症、中等症または重症）に分けることができる。したがって、対象のBESスコアを低下させるための方法であって、それを必要とする対象に対して、化学感覚受容体リガンド治療薬を、対象のBESスコアを低下させるのに有効な量で投与する段階を含む方法が提供される。いくつかの態様において、化学感覚受容体リガンド治療薬の投与は、対象のBESカテゴリーを、例えば、重症から中等症に、重症から軽症に、または中等症から軽症に変化させる。
患者ホルモンプロファイルの治療前評価
本発明の諸態様においては、本明細書に記載された方法を用いて、患者を代謝ホルモンの発現に関して事前に評価する。こうすることで、個人に対して提供される治療法を、彼または彼女の具体的な需要に対して標的化することができる。諸態様においては、患者のホルモンプロファイルを事前に評価して、医師が生じさせたいと望んでいる変化に応じて、特定の化学感覚受容体リガンド／代謝産物の組み合わせを投与する。この評価プロセスを繰り返して、治療の最中または後の任意の時点で、それに応じて治療を調整することができる。
「化学感覚受容体」を本明細書で用いる場合、化学感覚受容体には、例えば、対象の胃腸管系で発現されるGタンパク質共役受容体（GPCR）が含まれる。化学感覚受容体には味覚受容体ファミリーが含まれ、それらはその味覚特性に応じてさらにカテゴリー分けされる。それらには、甘味受容体、旨味受容体（風味受容体としても知られる）、苦味受容体、脂肪または脂肪酸受容体、胆汁酸受容体、鹹味受容体、および酸味受容体が含まれる。化学感覚受容体は、化学感覚感知または化学感覚リガンド誘発性シグナル伝達と関連のある任意の受容体、例えば、味蕾、胃腸管などで発現される味覚受容体または味覚関連受容体であってよい。
例示的な化学感覚受容体には、活性化薬、阻害薬および賦活薬を含む、甘味、旨味、苦味、胆汁酸、酸味、鹹味、脂肪またはその他の任意の化学感覚関連リガンドと特異的に結合する／反応する、T1R類（例えば、T1R1、T1R2、T1R3）、T2R類、脂肪酸受容体、胆汁酸受容体、甘味受容体、鹹味受容体、それらの変異体、アレル、突然変異体、オルソログおよびキメラが含まれる。化学感覚受容体にはまた、例えば、味覚と関連する細胞／食道、胃、腸管（小腸および大腸）、結腸、肝臓、胆管、膵臓、胆嚢などを非限定的に含む胃腸管系の一部などにおいて、ヒトまたは他の哺乳動物で発現される味覚受容体（種間相同体）も含まれる。また、T1Rポリペプチドには、異なる種のT1R1、T1R2もしくはT1R3といった特定のT1Rポリペプチドの部分に由来するか、または異なるT1R配列を組み合わせることによるキメラ配列も含まれ、この場合、そのようなキメラT1R配列を組み合わせることで、機能的な甘味もしくは旨味味覚受容体が作製される。例えば、キメラT1Rは、1つのT1R、すなわちT1R1またはT1R2の細胞外領域、および、T1R1またはT1R2のいずれかである別のT1Rの膜貫通領域を含むことができる。
空間配置的にみて、ある種の化学感覚GPCRは「N末端ドメイン」；「細胞外ドメイン」、7回膜貫通領域ならびにそれに応じた細胞質ループおよび細胞外ループを含む「膜貫通ドメイン」、「細胞質領域」、ならびに「C末端領域」を有する（例えば、Hoon et al., Cell 96:541-51 (1999)；Bucket al., Cell 65:175-87 (1991)を参照）。これらの領域は、疎水性ドメインおよび親水性ドメインを同定する配列解析プログラムといった、当業者に公知である方法を用いて構造的に同定することができる（例えば、Stryer, Biochemistry, (3rd ed. 1988)を参照；また、dot.imgen.bcm.tmc.edu.にあるもののような、インターネットベースの数多くの配列解析プログラムのいずれかも参照されたい）。これらの領域は、キメラタンパク質を作製するため、および本発明のインビトロアッセイ、例えばリガンド結合アッセイのために有用である。
「細胞外ドメイン」はこのため、細胞膜から突出して細胞の細胞外面に露出している化学感覚受容体、例えば、T1Rポリペプチドのドメインのことを指す。そのような領域には、細胞の細胞外面に露出している「N末端ドメイン」、ならびに細胞の細胞外面に露出している膜貫通ドメインの細胞外ループ、すなわち膜貫通領域2と3の間、膜貫通領域4と5の間、および膜貫通領域6と7の間の細胞外ループが含まれると考えられる。「N末端ドメイン」はN末端に始まり、膜貫通領域の開始部の近くの領域まで及ぶ。これらの細胞外領域は、可溶性および固相のいずれのインビトロリガンド結合アッセイのためにも有用である。加えて、膜貫通領域も、以下に述べるように、細胞外領域との組み合わせまたは単独でリガンド結合にかかわることができ、このため、同じくインビトロリガンド結合アッセイににおいて有用である。
7回膜貫通「領域」を含む「膜貫通ドメイン」とは、原形質膜の内部にある、ある種の化学感覚受容体、例えばT1RまたはT2Rポリペプチドのドメインのことを指し、これには同じく膜貫通「領域」領域と呼ばれる、対応する細胞質（細胞内）ループおよび細胞外ループも含まれうる。
「細胞質ドメイン」とは、細胞の内側に面している、化学感覚受容体、例えばT1RまたはT2Rタンパク質のドメインのことを指し、これには例えば、「C末端ドメイン」および膜貫通ドメインの細胞内ループ、例えば膜貫通領域1と2の間、膜貫通領域3と4の間、および膜貫通領域5と6の細胞内ループがある。「C末端ドメイン」とは、タンパク質の最後の膜貫通領域の終端からタンパク質のC末端までにわたる領域のことを指し、これは通常は細胞質内部に位置する。
「7回膜貫通型受容体」には、原形質膜を7回貫通する7つの領域を有する、膜貫通タンパク質のスーパーファミリーに属するポリペプチドが含まれる（このため、この7つの領域はTM IからTM VIIまでの「膜貫通」または「TM」ドメインと呼ばれる）。
開示されたリガンド、および、化学感覚受容体を改変する、例えば、甘味、旨味、苦味、脂肪、胆汁酸、酸味または鹹味受容体の機能的効果または活性といった化学感覚受容体ファミリーメンバーにより媒介されるシグナル伝達を強化する化合物を試験するためのアッセイの文脈における「活性」または「機能的効果」には、特定の化学感覚受容体の間接的または直接的な影響下にある任意のパラメーターの決定が含まれる。これには、インビトロ、インビボおよびエクスビボでの、リガンド結合、イオン流束、膜電位、電流、転写、Gタンパク質結合、GPCRのリン酸化または脱リン酸、シグナル伝達、受容体リガンド相互作用、二次メッセンジャー濃度（例えば、cAMP、cGMP、IP3または細胞内Ca2+）の変化が非限定的に含まれ、さらに、神経伝達物質またはホルモン放出の増加または減少といった他の生理的効果、およびそのような放出の下流での生理的効果の測定も含まれる。
「機能的効果を決定する」または受容体「活性」という用語は、例えば、機能的、生理的および化学的な効果といった、化学感覚受容体の間接的または直接的な影響下にあるパラメーターを増大または低下させる化合物に関するアッセイを意味する。そのようなパラメーターにはまた、GIP、GLP-1、GLP-2、オキシントモジュリン、インスリン、グルカゴン、インスリンペプチドC、ペプチドYY、SGLT-1およびCCKなどのホルモンの分泌も含まれる。そのような機能的効果は、当業者に公知である任意の手段によって測定することができ、これには例えば、分光学的特徴（例えば、蛍光、吸光度、屈折率）、流体力学的特性（例えば、形状）、クロマトグラフィー特性または溶解特性の変化、パッチクランプ法、電位感受性色素、ホールセル電流、放射性同位体の流出、誘導マーカー、卵母細胞の化学感覚受容体、例えばT1R遺伝子の発現；組織培養細胞の化学感覚受容体、例えばT1R遺伝子の発現；化学感覚受容体、例えばT1R遺伝子の転写活性化；リガンド結合アッセイ；電位、膜電位およびコンダクタンスの変化；イオン流束アッセイ；cAMP、cGMPおよびイノシトール三リン酸（IP3）などの細胞内二次メッセンジャーの変化；細胞内カルシウムレベルの変化；神経伝達物質の放出などがある。また、ホルモンまたは神経伝達物質の分泌および／または活性の増大または低下を決定するためのアッセイも含まれる。ホルモンまたは神経伝達物質の分泌および／または活性の変化を、ホルモンまたは神経伝達物質の分泌の変化によって引き起こされる生理的効果によって間接的に決定することもできる。
「化学感覚受容体リガンド」には、本明細書で用いる場合、化学感覚受容体「味物質」、「アゴニスト」、「アンタゴニスト」、および化学感覚受容体の「修飾物質（修飾物質）」、ならびに化学感覚受容体、例えばT1R受容体、T2R受容体、胆汁酸受容体、酸味および鹹味味覚受容体、脂肪受容体を改変する「化合物」が含まれる。これらの用語は、公知である、および／または化学感覚シグナル伝達に関するインビトロおよびインビボアッセイを用いて同定された、活性化性、阻害性または改変性分子、例えば、リガンド／味物質（アゴニスト、アンタゴニスト、モジュレーター）ならびにそれらの相同体および模倣薬などを指して互換的に用いられる。
アンタゴニスト／阻害薬とは、例えば、化学感覚受容体および／または味覚伝達と結合する、その刺激を部分的もしくは完全に阻止する、減少させる、妨げる、活性化を遅らせる、不活性化する、感受性を低下させる、またはダウンレギュレートする、化合物のことである。アゴニスト／活性化薬とは、例えば、化学感覚受容体シグナル伝達と結合する、刺激する、増加させる、開放する、活性化する、促進する、活性化を強化する、感受性を高める、またはアップレギュレートする、化合物のことである。
修飾物質には、例えば、受容体の活性または受容体のそのリガンド、例えば受容体リガンドとの相互作用を直接的または間接的に変化させる化合物、かつ任意で、活性化薬または阻害薬；Gタンパク質；キナーゼ（例えば、受容体の不活性化および感受性低下に関与するロドプシンキナーゼおよびβアドレナリン受容体キナーゼの相同体）；と結合または相互作用して、受容体を抑止し、不活性化させ、感受性も低下させる化合物、が含まれる。修飾物質には、例えば活性が変化した、化学感覚受容体、例えばT1Rファミリーのメンバーの遺伝的改変物、ならびに天然型および合成型のリガンド、アンタゴニスト、アゴニスト、小型化学分子などが含まれる。本発明において、これには、甘味受容体リガンド、旨味受容体リガンド、苦味受容体リガンド、脂肪酸リガンド、胆汁受容体リガンド、（アゴニストまたはアンタゴニスト）が非限定的に含まれる。
任意の状態、疾患または障害を「治療すること」またはその「治療」とは、いくつかの態様において、疾患または障害を改善すること（すなわち、疾患またはその臨床症状の少なくとも1つの発症を抑止するかまたは弱めるすること）を指す。他の態様において、「治療すること」または「治療」とは、患者によっては識別不能な少なくとも1つの身体パラメーターを改善することを指す。さらに他の態様において、「治療すること」または「治療」とは、疾患または障害を、身体的に（例えば、識別可能な症状の安定化）、生理的に（例えば、身体パラメーターの安定化）、またはその両方で阻害することを指す。さらに他の態様において、「治療すること」または「治療」とは、疾患または障害の発症を遅らせることを指す。
「治療的有効量」とは、疾患を治療するために患者に投与された時に、その疾患に対してそのような治療が効果を生じるために十分な化合物の量のことを意味する。「治療的有効量」は、化合物、疾患およびその重症度、ならびに治療を受ける患者の年齢、体重などに応じて変わると考えられる。
実施例1
糖尿病ラットにおける1つの化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、単一の化学感覚受容体リガンド（甘味）および代謝産物を糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための化学感覚受容体リガンドであるスクラロースおよび同族代謝産物グルコースの投与のために選択する。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の口を通して十二指腸に挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
上記のプロトコールに従って、5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味、脂肪、苦味および胆汁酸）に対して実験プロトコールを実施する。例示的なリガンドおよび各々の用量範囲は以下の通りである：
スクラロース：0.01〜100mg／kg
MSG：0.01〜100mg／kg
脂肪酸乳剤：10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
キニーネ：0.01〜100mg／kg
ケノデオキシコール酸（CDC）：1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例2
糖尿病ラットにおける1つの化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、単一の化学感覚受容体リガンド（甘味）および同族代謝産物を糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための化学感覚受容体リガンドであるスクラロースおよび同族代謝産物グルコースの投与のために選択する。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロース0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の直腸を通して下行結腸の中程までに挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
上記のプロトコールに従って、5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味、脂肪、苦味および胆汁酸）に対して実験プロトコールを実施する。例示的なリガンドおよび各々の用量範囲は以下の通りである：
スクラロース：0.01〜100mg／kg
MSG：0.01〜100mg／kg
脂肪酸乳剤：10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
キニーネ：0.01〜100mg／kg
ケノデオキシコール酸（CDC）：1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例3
糖尿病ラットにおける2種の化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、2種の化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物を糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病および適切な対照摂動（味物質のみ、食塩水のみ、グルコースのみ）の治療のための、化学感覚受容体リガンドならびに代謝産物および／またはグルコースの投与のために選択する。動物を投与量別の群に分け、漸増用量を利用する（味物質の用量は漸増させ、代謝産物は固定用量とする）。化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物を、浅麻酔を施した動物の口を通して十二指腸に挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
上記のプロトコールに従って、甘味、旨味、脂肪、苦味および胆汁酸のタイプの化学感覚受容体リガンドを含む2種の化学感覚受容体リガンドの組み合わせに対して実験プロトコールを実施する。例示的なリガンドおよび各々の用量範囲は以下の通りである：
スクラロース：0.01〜100mg／kg
MSG：0.01〜100mg／kg
脂肪酸乳剤：10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
キニーネ：0.01〜100mg／kg
ケノデオキシコール酸（CDC）：1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例4
糖尿病ラットにおける2種の化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、2種の化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物を糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための2種の化学感覚受容体リガンドならびに代謝産物および／またはグルコースの投与のために選択する。動物を投与量別の群に分け、用量を漸増させる。化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物を、浅麻酔を施した動物の直腸を通して下行結腸の中程までに挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
上記のプロトコールに従って、甘味、旨味、脂肪、苦味および胆汁酸のタイプの化学感覚受容体リガンドを含む、2種の化学感覚受容体リガンドの組み合わせに対して実験プロトコールを実施する。例示的なリガンドおよび各々の用量範囲は以下の通りである：
スクラロース：0.01〜100mg／kg
MSG：0.01〜100mg／kg
脂肪酸乳剤：10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
キニーネ：0.01〜100mg／kg
ケノデオキシコール酸（CDC）：1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例5
糖尿病ラットにおける3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および脂肪）および代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および脂肪）および代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、リガンドであるスクラロース、グルタミン酸一ナトリウム（MSG）、ならびに脂肪酸乳剤およびそれらの代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。旨味受容体リガンドであるMSGも代謝産物である。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物を、浅麻酔を施した動物の口を通して十二指腸に挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例6
糖尿病ラットにおける3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および脂肪）および代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および脂肪）および代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、リガンドであるスクラロース、グルタミン酸一ナトリウム（MSG）、および脂肪酸乳剤の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物を、浅麻酔を施した動物の直腸を通して下行結腸の中程までに挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例7
糖尿病ラットにおける3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および苦味）および代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および苦味）および代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、リガンドであるスクラロース、グルタミン酸一ナトリウム（MSG）、ならびにキニーネおよびそれらの同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物を、浅麻酔を施した動物の口を通して十二指腸に挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例8
糖尿病ラットにおける3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および苦味）および代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および苦味）および代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、グルタミン酸一ナトリウム（MSG）ならびにキニーネおよびそれらの同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の直腸を通して下行結腸の中程までに挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例9
糖尿病ラットにおける3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、脂肪および苦味）および同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、脂肪および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、リガンドであるスクラロース、脂肪酸乳剤ならびにキニーネおよびそれらの同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースはスクラロースに対する同族代謝産物である。キニーネおよび脂肪または脂肪酸リガンドは同族代謝産物を必要としない。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の口を通して十二指腸に挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例10
糖尿病ラットにおける3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、脂肪および苦味）および同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、脂肪および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、脂肪酸乳剤ならびにキニーネおよびそれらの同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースはスクラロースに対する同族代謝産物である。キニーネおよび脂肪または脂肪酸dを同族代謝産物を必要としない。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の直腸を通して下行結腸の中程までに挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例11
糖尿病ラットにおける4種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味、脂肪および苦味）および同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、4種の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、リガンドであるスクラロース、グルタミン酸一ナトリウム（MSG）、脂肪酸乳剤ならびにキニーネおよびそれらの同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の口を通して十二指腸に挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例12
糖尿病ラットにおける4種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味、脂肪および苦味）および同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、4種の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、グルタミン酸一ナトリウム（MSG）、脂肪酸乳剤ならびにキニーネおよびそれらの同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の直腸を通して下行結腸の中程までに挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例13
糖尿病ラットにおける5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味、脂肪、苦味および胆汁酸）および同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪、苦味および胆汁酸）および同族代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、リガンドであるスクラロース、グルタミン酸一ナトリウム（MSG）、脂肪酸乳剤、キニーネ、ケノデオキシコール酸（CDC）およびそれらの同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲；CDCは1〜50mMolの範囲の溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の口を通して十二指腸に挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例14
糖尿病ラットにおける5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味、脂肪、苦味および胆汁酸）および同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病の治療に対する治療法の評価については、確立され、認められている糖尿病ラットモデルが非常に多く存在する。本実施例において以下に詳述するように、この確立された糖尿病ラットモデルにおいて、5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪、苦味および胆汁酸）および同族代謝産物を、糖尿病の治療（単一の化学感覚受容体リガンドよりも有効性が増すこと、相乗効果など）に関してアッセイすることができる。
糖尿病ラットおよびウィスターラットを、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、グルタミン酸一ナトリウム（MSG）、脂肪酸乳剤、キニーネ、ケノデオキシコール酸（CDC）およびそれらの同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。動物を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲；CDCは1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、浅麻酔を施した動物の直腸を通して下行結腸の中程までに挿入したシリコンチューブを介して動物に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（10mg／kg）の併用投与を介して行う。
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、CペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、業界標準の食餌誘発性肥満ラットおよび該当する対照（健常ラット）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例15
糖尿病ヒト対象における1つの化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性について評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、単一の化学感覚受容体リガンド（甘味）および同族代謝産物を糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロースおよび同族代謝産物グルコースの投与のために選択する。糖尿病でないヒト対象を対照のために含める。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（例えば、0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、十二指腸／空腸（jujenal）領域に挿入された専用のチューブ（例えば、Ryleチューブ）を介して対象に点滴注入する。チューブを経鼻的に胃に導入し、蠕動によって最終的な位置まで進ませる。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取する。アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例16
糖尿病ヒト対象における1つの化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、単一の化学感覚受容体リガンド（甘味）および同族代謝産物を糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロースおよび同族代謝産物グルコースの投与のために選択する。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、ヒト対象の直腸を通して下行結腸の中程まで挿入した経鼻胃用チューブを介して対象に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取する。アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例17
糖尿病ヒト対象における2種の化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、2種の化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための化学感覚受容体リガンドならびに同族代謝産物および／またはグルコースの投与のために選択する。対象を投与量別の群に分け、漸増用量を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物は、十二指腸／空腸領域対象に挿入された専用のチューブ（例えば、Ryleチューブ）を介して対象に点滴注入する。チューブを経鼻的に胃に導入し、蠕動によって最終的な位置まで進ませる。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取する。アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
上記のプロトコールに従って、甘味、旨味、脂肪、苦味および胆汁酸のタイプの化学感覚受容体リガンドを含む2種の化学感覚受容体リガンドの組み合わせに対して実験プロトコールを実施する。例示的なリガンドおよび各々の用量範囲は以下の通りである：
スクラロース：0.01〜100mg／kg
MSG：0.01〜100mg／kg
脂肪酸乳剤：10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
キニーネ：0.01〜100mg／kg
ケノデオキシコール酸（CDC）：1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例18
糖尿病ヒト対象における2種の化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、2種の化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための化学感覚受容体リガンドならびに同族代謝産物および／またはグルコースの投与のために選択する。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、ヒト対象の直腸を通して下行結腸の中程まで挿入した経鼻胃用チューブを介して対象に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取する。アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
上記のプロトコールに従って、甘味、旨味、脂肪、苦味および胆汁酸のタイプの化学感覚受容体リガンドを含む2種の化学感覚受容体リガンドの組み合わせに対して実験プロトコールを実施する。例示的なリガンドおよび各々の用量範囲は以下の通りである：
スクラロース：0.01〜100mg／kg
MSG：0.01〜100mg／kg
脂肪酸乳剤：10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
キニーネ：0.01〜100mg／kg
ケノデオキシコール酸（CDC）：1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例19
糖尿病ヒト対象における3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および脂肪）および同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および脂肪）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、MSG、脂肪酸乳剤および同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、十二指腸／空腸領域に挿入された専用のチューブ（例えば、Ryleチューブ）を介して対象に点滴注入する。チューブを経鼻的に胃に導入し、蠕動によって最終的な位置まで進ませる。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例20
糖尿病ヒト対象における3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および脂肪）および同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および脂肪）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、MSG、脂肪酸乳剤および同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、ヒト対象の直腸を通して下行結腸の中程まで挿入した経鼻胃用チューブを介して対象に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験動物の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例21
糖尿病ヒト対象における3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および苦味）および同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、MSG、キニーネおよび同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、十二指腸／空腸領域に挿入された専用のチューブ（例えば、Ryleチューブ）を介して対象に点滴注入する。チューブを経鼻的に胃に導入し、蠕動によって最終的な位置まで進ませる。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例22
糖尿病ヒト対象における3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および苦味）および同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、旨味および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、MSG、キニーネおよび同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、ヒト対象の直腸を通して下行結腸の中程まで挿入した経鼻胃用チューブを介して対象に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例23
糖尿病ヒト対象における3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、脂肪および苦味）および同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、脂肪および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、脂肪酸乳剤、キニーネおよび同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースはスクラロースに対する同族代謝産物である。キニーネ、脂肪および脂肪酸は同族代謝産物を必要としない。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、十二指腸／空腸領域に挿入された専用のチューブ（例えば、Ryleチューブ）を介して対象に点滴注入する。チューブを経鼻的に胃に導入し、蠕動によって最終的な位置まで進ませる。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例24
糖尿病ヒト対象における3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、脂肪および苦味）および同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、3種の化学感覚受容体リガンド（甘味、脂肪および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、脂肪酸乳剤、キニーネおよび同族代謝産物の投与のために選択する。グルコースはスクラロースに対する同族代謝産物である。キニーネ、脂肪および脂肪酸は同族代謝産物を必要としない。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、ヒト対象の直腸を通して下行結腸の中程まで挿入した経鼻胃用チューブを介して対象に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、CペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例25
糖尿病ヒト対象における4種の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪および苦味）および同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、4種の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロースおよび同族代謝産物グルコースの投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、十二指腸／空腸領域に挿入された専用のチューブ（例えば、Ryleチューブ）を介して対象に点滴注入する。チューブを経鼻的に胃に導入し、蠕動によって最終的な位置まで進ませる。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐100PM最終濃度）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例26
糖尿病ヒト対象における4種の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪および苦味）および同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、4種の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪および苦味）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロースおよび同族代謝産物グルコースの投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。 対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、ヒト対象の直腸を通して下行結腸の中程まで挿入した経鼻胃用チューブを介して対象に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例27
糖尿病ヒト対象における5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪、苦味および胆汁酸）および同族代謝産物の上部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪、苦味および胆汁酸）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、MSG、キニーネ、脂肪酸乳剤、ケノデオキシコール酸（CDC）および同族代謝産物グルコース投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲；CDCは1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、十二指腸／空腸領域に挿入された専用のチューブ（例えば、Ryleチューブ）を介して対象に点滴注入する。チューブを経鼻的に胃に導入し、蠕動によって最終的な位置まで進ませる。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例28
糖尿病ヒト対象における5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪、苦味および胆汁酸）および同族代謝産物の下部胃腸管投与
糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療に対する治療法の有効性に関して評価することができる。本実施例において以下に詳述するように、5種類の化学感覚受容体リガンド（甘味、MSG、脂肪、苦味および胆汁酸）および同族代謝産物を、糖尿病の治療に関してアッセイすることができる。
糖尿病および非糖尿病のヒト対象を、糖尿病の治療のための、化学感覚受容体リガンドであるスクラロース、MSG、キニーネ、脂肪酸乳剤、ケノデオキシコール酸（CDC）および同族代謝産物グルコースの投与のために選択する。グルコースをスクラロースに対する同族代謝産物として用いる。対象を投与量別の群に分け、漸増用量（スクラロースは0.01〜100mg／kgの範囲；MSGは0.01〜100mg／kgの範囲；脂肪酸乳剤（例えば、Intralipid（登録商標））は10％溶液を0.5〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって；キニーネは0.01〜100mg／kgの範囲；CDCは1〜50mMol溶液を1〜10ml／分で10秒間〜5分間の範囲にわたって）を利用する。化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物を、ヒト対象の直腸を通して下行結腸の中程まで挿入した経鼻胃用チューブを介して対象に点滴注入する。
任意で、内因性ペプチダーゼによる標的ホルモンの分解を防ぐために、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）を被験対象の指定の群またはすべてで阻害する。DPP IV阻害は、化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の点滴注入の少なくとも1時間前に、シタグリプチン（100mg／対象）の併用投与を介して行う。
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
または、上記の実験プロトコールを、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象および該当する対照（健常ヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料を採取して、ホルモンアッセイを上記の通りに行う。
実施例29
化学感覚受容体リガンドおよび代謝産物の個々および組み合わせに関する用量反応試験
化学感覚受容体のそれぞれに対応する化学感覚受容体リガンド（スクラロース、MSG、キニーネ、脂肪酸乳剤およびケノデオキシコール酸）およびグルコースを、各化学感覚受容体リガンドならびに代謝産物グルコースの至適用量を決定するために、糖尿病ラットの上部胃腸管および下部胃腸管系、ならびに糖尿病のヒトの上部胃腸管および下部胃腸管系に個別に投与する（ラットおよびヒトの系に対する上部胃腸管および下部胃腸管の両方における投与プロトコールについては、前の実施例を参照）。対象には、化学感覚受容体リガンドおよびグルコースの注入の少なくとも60分前に、シタグリプチン（DPP IV阻害薬）を、ラットおよびヒトにおいてそれぞれ10mg／kgまたは100mg／対象で投与する。
化学感覚受容体リガンドおよびグルコースを、量（mg／kg／分）を増加させながら個別に投与し、この際、各対象には指定されたmg／kg／分の用量を投与し、用量をこの指定レベルに30分間維持する。30分の期間全体を通じて血液試料を短い間隔（例えば、1分、2分または5分毎）で採取し、ホルモンレベルに関してアッセイする。アッセイするホルモンには、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチド、およびGLP-2が含まれる。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
それぞれの化学感覚受容体リガンドについて、最大反応量の50％および最大耐量の50％を決定する。グルコースについては最大反応量の25％を決定する。
または、上記の実験プロトコールを、食餌誘発性肥満ラット、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象、および該当する対照（健常ラットまたはヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料の採取およびホルモンアッセイは、上記の実施例1〜28に記載された通りに行う。
実施例30
実施例29に記載されたヒトおよびラットの系を用いて、化学感覚受容体リガンドとの、代謝産物の併用投与の効果を決定するための実験を行う
対象（ラットおよびヒト、上部胃腸管および下部胃腸管の両方に）に、化学感覚受容体リガンドおよびグルコースの併用注入の少なくとも60分前に、シタグリプチン（DPP IV阻害薬）を、ラットおよびヒトにおいてそれぞれ10mg／kgまたは100mg／対象で投与する。化学感覚受容体リガンドを最大反応量の50％で、最大反応量の25％でのグルコースとともに個別に併用投与する。
30分の期間全体を通じて血液試料を短い間隔（例えば、1分、2分または5分毎）で採取し、標準的なELISA法を介してホルモンレベルに関してアッセイする。CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリ、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチド、およびGLP-2。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
代謝産物（グルコース）の各化学感覚受容体リガンドとの併用投与の効果、ならびに最大用量の50％および最大耐量の50％を、このようにして決定する。
または、上記の実験プロトコールを、食餌誘発性肥満ラット、肥満ヒト対象または過体重ヒト対象、および該当する対照（健常ラットまたはヒト対象）で実施する。肥満系に特有のパラメーターを公知の標準的アッセイ条件に基づいて調整する。試料の採取およびホルモンアッセイは、上記の実施例1〜28に記載された通りに行う。
実施例31
実施例1〜28に記載されたラットおよびヒトの系において、化学感覚受容体リガンドの組み合わせの投与の効果を決定するための実験を行う
実施例1〜28にみられる組み合わせの各化学感覚受容体リガンドを、最大反応量の50％（実施例25および26に記載された通りに決定）で投与する。グルコースを最大反応量の25％（実施例29および30に記載された通りに決定）で併用投与する反復実験を行う。
ラット血液試料の採取
血液試料を尾静脈へのカニューレ挿入を介して採取し、試料をベースライン、点滴注入から15分後、30分後、60分後および120分後に抜き取る。血液試料をペプチダーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
ヒト血液試料の採取
血液試料を、ベースラインで、点滴注入後の最初の1時間は15分間隔で、さらに点滴注入後2〜4時間は30分間隔で採取する。血液試料を、プロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液（例えば、Sigma P8340‐1／100希釈およびバリンピロリジン‐最終濃度100μM）および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む、インスリン調節に関係するホルモンの存在に関してアッセイする。ホルモンに関するアッセイは標準的なELISA法を用いて行う。結果を、糖尿病ラットの治療に対する化学感覚受容体リガンドおよび同族代謝産物の投与の有効性に関して分析する。グルコース、遊離脂肪酸、トリグリセリド、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、リン酸を含む、代謝産物および他の分析物の濃度も評価する。
実施例32
甘味受容体リガンドおよびその投与のために秤量する例示的な組成
Figure 2012524125
単一の経口固体剤形（例えば、錠剤、丸剤、カプセルなど）は、列記された化学感覚受容体リガンド要素を含む。投与のための単回用量は、経口固体剤形の4単位の一組（例えば、4個の錠剤または4個のカプセル）である。この4単位のそれぞれは同一の化学感覚受容体リガンド要素を含む；しかし、それぞれの個々の単位は、化学感覚受容体リガンド要素の80％を異なるpH：それぞれpH 5.5、pH 6.0、pH 6.5およびpH 7.0で放出するように製剤化されている。化学感覚受容体リガンド要素の20％は直ちに放出される。1日2回の投薬を、朝食の30分前〜1時間前、および昼食の30分前〜1時間前に行う。
実施例33
肥満ヒト対象における、実施例32に記載された組成物および投与の有効性の評価
本試験の目的は、肥満ヒト対象における体重減少および血糖コントロールに対する、実施例32に記載された組成物および投与の有効性を評価することである。試験デザインは、3つの試験施設で実施し、継続期間を16週間とするプラセボ比較ランダム化二重盲検試験である。
全患者集団：N＝300。患者は体格指数が30またはそれ以上であることに基づいて選択する。患者集団の20％は糖尿病（D&E、または一定量のメトホルミン）であってよい。
食事に関する指示はランダム化の時のみに与え、低カロリー食は含めないようにする。患者を毎月、患者質問票とともに体重測定および採血によって評価する。血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む代謝ホルモンの存在、ならびにA1C（糖化ヘモグロビン）濃度を介して血漿中グルコースに関してアッセイする。
実施例34
健常ヒト対象における、実施例32に記載された組成物および投与の効果の評価
本試験の目的は、健常ヒト対象における、2回の食事後のホルモン変動（excursion）に対する、実施例32に記載された組成物および投与の効果を評価することである。試験デザインは6日間のプラセボ比較クロスオーバー試験である。健常患者を2つの群に分け、プラセボまたは実施例32に記載された組成物のいずれかを第1〜3日に1日2回、朝食および昼食の30分前〜1時間前に投与する。第3日に、組成物の投与前、および食後に15分間隔で2時間にわたって血液試料を採取する。血液試料はプロテアーゼ阻害薬の標準的な混合液および保存料を含む採取管に採取し、アッセイするまで試料を-25℃で保存する。第4〜6日には、プラセボ群には組成物を投与し、組成物群には今度はプラセボを投与させてこの過程を繰り返す。
血液試料を、CCK、GIP、GLP-1、オキシントモジュリン、ペプチドYY、インスリン、グルカゴン、C-ペプチドおよびGLP-2を含む代謝ホルモンの存在、ならびにA1C（糖化ヘモグロビン）濃度を介して血漿中グルコースに関してアッセイする。本試験に対する患者の陽性アウトカムおよび反応は、実施例32に記載された組成物を用いた場合のGLP-1、GIP、ペプチドYYもしくはオキシントモジュリンの血漿中AUCがプラセボよりも大きいこと、および／または実施例32に記載された組成物を用いた場合のグルコースAUCがプラセボよりも小さいことと定義する。ホルモンの20％の上昇、またはグルコースの20％の低下は極めて有意であると定義する。
本発明のいくかの態様を本明細書において示し、説明してきたが、そのような態様が例示のみのために提示されていることは当業者には明らかであろう。本発明から逸脱することのない、数多くの変形、変更および置換が、当業者には想起されるであろう。本明細書に記載された本発明の諸態様に対するさまざまな代替物を、本発明を実施する際に用いてもよいことが理解されるべきである。以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲を規定しており、これらの特許請求の範囲内にある方法および構造、ならびにそれらの等価物は、それによる範囲に含まれるものとする。

Claims (24)

  1. 少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを対象に投与する段階を含む、該対象における化学感覚受容体と関連のある状態を治療する方法。
  2. 少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドが非代謝性である、請求項1記載の方法。
  3. 少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドが、甘味受容体リガンド、苦味受容体リガンド、旨味受容体リガンド、脂肪受容体リガンド、胆汁酸受容体リガンド、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項1記載の方法。
  4. 甘味受容体リガンドが、グルコース、スクラロース、アスパルテーム、ステビオシド、レバウジオシド、ネオテーム、アセスルファム-K、またはサッカリンから選択される、請求項3記載の方法。
  5. 苦味受容体リガンドが、フラバノン、フラボン、フラボノール、フラバン、フェノール系フラボノイド、イソフラボン、リモノイドアグリコン、グルコシノレートもしくはその加水分解産物、またはイソチオシアネートから選択される、請求項3記載の方法。
  6. 旨味受容体リガンドが、グルタミン酸塩、グルタミン、アセチルグリシン類、またはアスパルテームから選択される、請求項3記載の方法。
  7. 脂肪受容体リガンドが、リノール酸、オレイン酸、パルミテート、オレオイルエタノールアミド、混合脂肪酸乳剤、またはN-アシルホスファチジルエタノールアミン（NAPE）から選択される、請求項3記載の方法。
  8. 胆汁酸が、デオキシコール酸、タウロコール酸、またはケノデオキシコール酸から選択される、請求項3記載の方法。
  9. 少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドに対応する少なくとも1つの化学感覚受容体代謝産物の投与をさらに含む、請求項1記載の方法。
  10. 少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドが、対象による食物の摂取とともに併用投与される、請求項1記載の方法。
  11. 組成物が上部腸管、下部腸管、またはその両方に投与される、請求項1記載の方法。
  12. 組成物が、十二指腸、空腸、回腸、結腸またはそれらの組み合わせに対して投与される、請求項1記載の方法。
  13. 組成物が、対象への投与から約15〜約45分後、約105〜約135分後、約165〜約195分後、約225〜約255分後またはそれらの時点の組み合わせで放出される、請求項1記載の方法。
  14. 組成物が、対象への投与の後に約pH 5.5、約pH 6.0、約pH 6.5、約pH 7.0またはそれらの組み合わせで放出される、請求項1記載の方法。
  15. 化学感覚受容体リガンドが下部腸管のホルモンプロファイルを改変し、かつ該ホルモンプロファイルがGLP-1、オキシントモジュリン、およびペプチドYYを含む、請求項1記載の方法。
  16. 化学感覚受容体リガンドが上部腸管のホルモンプロファイルを改変し、かつ該ホルモンプロファイルがGLP-1、GLP-2、オキシントモジュリン、ペプチドYY、GIP、インスリンCペプチド、グルカゴン、インスリン、CCK、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1記載の方法。
  17. 化学感覚受容体リガンドが、上部腸管における化学感覚受容体を刺激することによって下部腸管の化学感覚受容体の感受性を高める、請求項1記載の方法。
  18. 化学感覚受容体と関連のある状態が、メタボリックシンドローム、I型糖尿病、II型糖尿病、肥満、過食、不要な食物渇望、食物依存症、食物摂取量低下もしくは減量もしくは体重減少維持の願望、拒食症、耐糖能障害、妊娠糖尿病（GDM）、脂質異常症、食後脂質異常症、骨量減少障害、骨減少症、骨粗鬆症、筋消耗疾患、筋変性障害、多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）、非アルコール性脂肪肝疾患（NAFL）、非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）、うつ病、気分障害、消化管の免疫障害（例えば、セリアック病）、便秘、過敏性腸症候群（IBS）または、例えば潰瘍性大腸炎、クローン病を含む炎症性腸疾患（IBD）、および、短腸症候群から選択される、請求項1記載の方法。
  19. 化学感覚受容体と関連のある状態を治療するために有効である、少なくとも1つの化学感覚受容体リガンドを含む組成物。
  20. 下部腸管、上部腸管、またはその両方における放出用に製剤化され、化学感覚受容体と関連のある状態を治療するために有効である、請求項19記載の組成物。
  21. 十二指腸、空腸、回腸、結腸、またはそれらの組み合わせにおける放出用に製剤化され、化学感覚受容体と関連のある状態を治療するために有効である、請求項19記載の組成物。
  22. 投与から約15〜約45分後、約105〜約135分後、約165〜約195分後、約225〜約255分後またはそれらの時点の組み合わせで放出するために製剤化され、化学感覚受容体と関連のある状態を治療するために有効である、請求項19記載の組成物。
  23. 投与の後に約pH 5.5、約pH 6.0、約pH 6.5、約pH 7.0、またはそれらの組み合わせで放出するために製剤化され、化学感覚受容体と関連のある状態を治療するために有効である、請求項19記載の組成物。
  24. 化学感覚受容体と関連のある状態が、メタボリックシンドローム、I型糖尿病、II型糖尿病、肥満、過食、不要な食物渇望、食物依存症、食物摂取量低下もしくは減量もしくは体重減少維持の願望、拒食症、耐糖能障害、妊娠糖尿病（GDM）、脂質異常症、食後脂質異常症、骨量減少障害、骨減少症、骨粗鬆症、筋消耗疾患、筋変性障害、多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）、非アルコール性脂肪肝疾患（NAFL）、非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）、うつ病、気分障害、消化管の免疫障害（例えば、セリアック病）、便秘、過敏性腸症候群（IBS）または、例えば潰瘍性大腸炎、クローン病を含む炎症性腸疾患（IBD）、および、短腸症候群から選択される、請求項19記載の組成物。
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