JP2016534057A - 放射線傷害を処置および予防する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は全身照射からの放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を処置および予防する方法に関連する。本発明の方法によると、被験者は、低抗凝固性ヘパリノイドを全身照射への曝露前および／もしくは曝露中および／もしくは曝露後に用いて、治療的および／もしくは予防的に処置される。本発明はまた全身照射に曝露される被験者の寿命を延長する方法にも関連する。低抗凝固性ヘパリノイドは２−Ｏ位または３−Ｏ位が脱硫酸化または実質的に脱硫酸化され得る。

Description

本発明は全身放射線曝露によって引き起こされる放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を処置および予防する方法に関連する。

核攻撃または原子炉の損傷の場合、多くの人が種々の放射線量で全身照射に曝露され得、それゆえある程度の急性放射線症候群（ＡＲＳ）を発症する危険性がある。ＡＲＳ（ＡＲＳはまた口語的には放射線中毒としても知られる）は、一群の健康影響であり、被験者が高水準の電離放射線に曝露後すぐに呈する。ＡＲＳは、最初は頭痛、悪心および嘔吐によって特徴づけられるが、血液機能障害、胃腸機能障害、神経機能障害、肺機能障害および他の主要な臓器機能障害に進行し得る。

ＡＲＳの症状の重症度の程度および予後は吸収放射線量と直接関連する。全身照射のＬＤ_{５０／６０}（６０分以内の５０％の被験者の致死線量）は約３Ｇｙである。例えば抗生物質、輸血、骨髄移植などの医療を用いると、いくらかの被験者は６Ｇｙおよび時折６Ｇｙを超える量までの曝露でＡＲＳを生存し得る。１０Ｇｙを超える曝露は、一般的に曝露後１〜２週間以内に死ぬ結果になる。

放射線曝露の急性影響を生存する被験者にとって、全身放射線曝露はまた寿命短縮、白内障の発症および発がんなどの晩発性放射線影響も生成し、それは数カ月から数十年後に起こり得る。慢性放射線症候群はまた、大量の電離放射線の慢性曝露の数カ月または数年後に起きる一群の健康影響も呈する。

現在、全身照射に関連する放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）の予防または処置のために利用可能な承認薬はない。それゆえ、全身放射線曝露の影響に苦しむ被験者および全身放射線曝露の危険性がある被験者のための療法を開発する緊急の必要性がある。

第一の局面において、全身照射に曝露される被験者における放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を処置または予防する方法を提供し、その方法は全身照射に曝露される被験者に治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドを投与することを含む。第二の局面において、全身照射に曝露される被験者の寿命を延長する方法が提供され、その方法は全身照射に曝露される被験者に治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドを投与することを含む。

ある実施形態において、本発明の低抗凝固性ヘパリノイドは約８ｋＤａ〜約１５ｋＤａの平均分子量を有する。低抗凝固性ヘパリノイドは２−Ｏ位または３−Ｏ位が脱硫酸化または実質的に脱硫酸化され得る。ある実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは２−Ｏ位および３−Ｏ位の両方が脱硫酸化または実質的に脱硫酸化される。特定の実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドはＯＤＳＨであり、本明細書の以下においてより詳細に記載される。

低抗凝固性ヘパリノイドは非経口的に投与され得る。特定の実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは静脈内投与および／もしくは皮下投与される。

低抗凝固性ヘパリノイドは、全身照射への曝露前および／もしくは曝露中および／もしくは曝露後に投与され得る。ある実施形態において、全身照射への曝露後６０時間などの、全身照射への曝露後に被験者は低抗凝固性ヘパリノイドを投与される。全身照射への曝露のすぐ後、または約２時間以上後に、被験者は低抗凝固性ヘパリノイドを投与され得る。

ある実施形態において、被験者は低抗凝固性ヘパリノイドを全身照射への曝露前に投与される。

本明細書において記載される方法は、約０．１Ｇｙ／分以上の線量、例えば約０．５Ｇｙ／分以上の線量などで全身照射に曝露される被験者のために使用され得る。ある実施形態において、被験者は約２Ｇｙ以上の量、例えば約６Ｇｙ以上の量または約８Ｇｙ以上の量もの全身の吸収放射線量を受けた。被験者の全身照射は約２時間以下の期間、例えば約１時間以下の期間などの期間で起こり得る。

低抗凝固性ヘパリノイドは１以上の用量、例えば１回分、２回分または３回分もしくはそれより多い用量で投与され得る。特定の実施形態において、１以上の用量が、被験者が全身照射される後に投与される。１以上の用量は、約１ｍｇ／ｋｇ〜約４０ｍｇ／ｋｇから独立して選択され得る。特定の実施形態において、１以上の用量は約１０ｍｇ／ｋｇ〜約３０ｍｇ／ｋｇから独立して選択される。

ある実施形態において、全身照射に曝露される被験者は急性放射線症候群（ＡＲＳ）を有する。全身照射に曝露される被験者は造血性症候群、胃腸性症候群および／もしくは脳血管性症候群の症状を現し得る。ある実施形態において、症状は貧血症、感染症、出血、悪心、嘔吐、下痢、重度の脱水症状、敗血症および点状出血の１以上を含む。

本明細書において記載される方法は、１以上のさらなる処置を被験者に施すことをさらに含み得る。特に、さらなる処置は輸血、抗生物質および脊髄移植の１以上から選択され得る。

図１は、全身照射後のＣＤ２Ｆ１マウスの生存を説明する図を提供する：照射後治療をしないコントロール群（○）；照射４時間後に０．１ｍＬ ＰＢＳを皮下投与（□）；照射２４、３６および４８時間後に０．１ｍＬ ＰＢＳを皮下投与（△）；照射４、１６および２８時間後に０．１ｍＬの２５ｍｇ／ｋｇ ＯＤＳＨを皮下投与（■）；および照射２４、３６および４８時間後に０．１ｍＬの２５ｍｇ／ｋｇ ＯＤＳＨを皮下投与（▲）。

発明の詳細な説明
定義
「放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）」という句は、本明細書において使用される場合、大量の電離放射線への曝露後に呈される健康への影響をいう。放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）の例は細胞傷害（ｉｎｊｕｒｙ）、組織傷害（ｄａｍａｇｅ）、臓器機能不全、急性放射線症候群ならびに放射線が誘導する寿命短縮、白内障の発症および発がんなどの晩発性放射線影響を含むが、これらに限定されない。放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）はさらに全身照射に関連する、または全身照射によって引き起こされる任意の他の傷害（ｄａｍａｇｅ）も含む。

「被験者」、「患者」または「宿主」はヒトまたはヒトでない哺乳動物のいずれかをいう。

「治療上有効な量」という句は、何らかの所望の局所的または全身の効果を、任意の処置に適用可能な、合理的な利益／危険の比で生成する、そのような物質の量を意味する。そのような物質の治療上有効な量は、処置される被験者および疾患の状態、被験者の体重および年齢、疾患状態の重症度、投与の様式などに依存して変動し、これらは当業者によって容易に決定され得る。例えば、本明細書において記載されるある組成物は、任意の処置に適用可能な、合理的な利益／危険の比で、所望の影響を生成する十分な量で投与され得る。

状態または疾患を「処置すること」は、状態または疾患の少なくとも１つの症状を治療させることならびに改善することをいう。
全身照射への曝露

図１は放射線の致死線量である９．２５Ｇｙを用いる全身照射を経験したＣＤ２Ｆ１マウスの生存を示す研究の結果を提供する。ナイーブマウス（○）は照射後処置を受けなかったが、他方で他のマウスは、照射後に１以上の用量のＯＤＳＨ（２−Ｏ位および３−Ｏ位が実質的に脱硫酸化されるヘパリノイド、本明細書において以下さらに記載される）またはリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）のいずれかを受けた。照射２４、３６および４８時間後に０．１ｍＬ ２５ｍｇ／ｋｇ ＯＤＳＨを用いて処置されたマウス（▲）は、ナイーブマウスまたはＰＢＳを用いて処置されたマウスと比べて、照射後の期間の経過中、最も大きい割合の生存を示した。特に、照射後１０日目において、ＯＤＳＨを用いて２４、３６および４８時間に処置したマウスの９５％はまだ生きていたが、他方でナイーブマウスの半分は死亡した。

第一の局面において、全身照射に曝露される被験者の放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）の処置または予防のための方法が提供され、その方法は全身照射に曝露される被験者に治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドを投与することを含む。さらなる局面において、全身照射に曝露される被験者の寿命を延長する方法が提供され、その方法は治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドを全身照射に曝露される被験者に投与することを含む。

本明細書において記載される方法による処置に適している被験者は、汚染および／もしくは照射を介して危険な線量の放射線に曝露され得る。汚染は、通常はちりまたは液体として放射性物質と接触または保持することを一般的に伴う。汚染は、例えば皮膚上または衣服上などの外部汚染であり得る。あるいは、汚染は内部であり得、それは例えば摂取によって、吸入によってまたは皮膚の割れ目を介するなど放射性物質が体に入るときに起こる。汚染に関係する代表的な放射線核種は水素−３、コバルト−６０、ストロンチウム−９０、セシウム−１３７、ヨウ素−１３１、ラジウム−２２６、ウラン−２３５、ウラン−２３８、プルトニウム−２３８、プルトニウム−２３９、ポロニウム−２１０およびアメリシウム−２４１を含む。

照射曝露において、被験者は放射線に曝露されるが、放射線曝露は放射線源と人との接触なしに起こる。照射曝露に関して、例えばＸ線装置などの放射線源が除去され、または止められるとき、放射線への曝露が終わる。

放射線への曝露は、天然および人造の源を含む多くの源からであり得る。人造の源の例は、放射線事故、核事故（ａｃｃｉｄｅｎｔ）、核テロリズム、核戦争、他の放射線の事故（ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ）、放射線療法および診断放射線学を含む。天然の源の例は、宇宙線ならびに空気、水および地面からの放射線を含む。高高度で過ごす時間は、銀河系の宇宙線および太陽粒子現象（ｓｏｌａｒ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｅｖｅｎｔ）放射線への曝露を増幅し、飛行士、飛行機乗務員および宇宙飛行士を、この型の曝露に特に影響を受けやすくさせる。放射線療法はがんの放射線処置または造血幹細胞移植または骨髄移植のための前処置療法（ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ ｒｅｇｉｍｅｎ）の部分としての放射線治療を含み得る。診断放射線学はＸ線撮影、ＣＴスキャニングおよび核医学造影法を含み得る。

本明細書において使用される場合、全身照射は、被験者の全身または実質的に全身への放射線曝露をいう。体が放射線源に曝露され、放射線曝露から体を保護するために保護手段を使用しない、または限定される保護手段を使用するとき、全身または実質的に全身は放射線を受ける。電離放射線のための保護手段は、例えば鉛、コンクリートまたは水のバリヤを含み、そのバリヤはガンマ線および中性子などの高エネルギー（ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ）粒子からの保護を提供する。特定の実施形態において、全身照射は、少なくとも脳、胃、腸、骨盤および胸骨またはその一部の曝露をいう。全身照射は治療上または診断上の目的で施される放射線であり得る。あるいは、全身照射は不慮のまたは所望しない全身照射への曝露の結果であり得る。例えば、全身照射は核攻撃または宇宙飛行士の宇宙線への曝露を介して起こり得る。

被験者が曝露される放射線は、任意の型の放射線であり得る；代表的な実施形態において、放射線は電離放射線である。電離放射線は相対論的速度で動く物質の亜原子粒子および高エネルギー粒子として活動する短波長端の電磁スペクトルの電磁波を含む。一般的な粒子はアルファ粒子、ベータ粒子、中性子、および種々の他の粒子（例えば宇宙線を構成する中間子）を含む。

アルファ粒子は、高原子番号のいくらかの放射性核種（例えばプルトニウム、ラジウム、ウラン）によって放出される高エネルギーヘリウム核である。アルファ粒子は浅い深さ（０．１ｍｍ未満）を超えて皮膚を透過し得ない。ベータ粒子は高エネルギーの電子であって、不安定な原子（例えばセシウム−１３７、ヨウ素−１３１）の核から放出される。これらの粒子はより深く（１〜２ｃｍ）皮膚を透過し得、上皮の傷害（ｄａｍａｇｅ）および上皮下の傷害（ｄａｍａｇｅ）の両方を引き起こし得る。中性子は数種の放射性核種（例えばカルフォルニウム−２５２）から放出される電気的に中性な粒子であり、核分裂反応（例えば原子炉における）において生成される。中性子は組織内に深く（２ｃｍより深く）透過し得、そこで安定な原子の核と衝突し、高エネルギー陽子、高エネルギーアルファ粒子および高エネルギーベータ粒子ならびにガンマ放射線の放出を生じさせる。

ガンマ放射線およびＸ線は電磁放射線であり、すなわち非常に短い波長の光子であって、組織を深く（数（ｍａｎｙ）センチメートル）透過し得る。いくらかの光子はその全てのエネルギーを本体に蓄積しているが、他方で同じエネルギーの他の光子はそのエネルギーの一部のみを蓄積し得、他の光子は相互作用なしに本体を完全通過し得る。

これらの特徴のため、アルファ粒子およびベータ粒子は、それらを放出する放射性原子が体内にあるとき、すなわち内部汚染のとき、またはベータ放射体の場合、体に直接最も大きな傷害（ｄａｍａｇｅ）を引き起こす；放射性核種のすぐそばにある組織のみが影響される。ガンマ線およびＸ線は、それらの源から離れて傷害（ｄａｍａｇｅ）を引き起こし得、急性放射線症候群（ＡＲＳ）の代表的な原因である。

放射線を測定する慣例的な単位は、レントゲン、ラドおよびレムを含む。レントゲン（Ｒ）は空気中のＸ線またはガンマ放射線の電離能力を測定する曝露の単位である。放射線吸収線量（ラド）は単位質量あたりの吸収される放射線エネルギーの量である。１ラドあたりの生物学的傷害（ｄａｍａｇｅ）は放射線の型によって変動するため（例えば中性子はＸ線またはガンマ放射線より高い）、ラドにおける線量は線質係数によって補正される；得られる有効な線量単位は人体レントゲン当量（レム）である。ＳＩ単位が使用される科学文献中において、ラドはグレイ（Ｇｙ）によって置換され、レムはシーベルト（Ｓｖ）によって置換される；１Ｇｙ＝１００ラドおよび１Ｓｖ＝１００レム。ラドおよびレム（したがってＧｙおよびＳｖ）は、ガンマ放射線またはベータ放射線を記載するとき、本質的に等しい。

電離放射線が原子によって放出されるまたは吸収されるとき、それは原子から原子粒子（代表的には電子、陽子または中性子）を遊離させ得るが、時々原子から核全体を遊離させ得る。そのような事象は化学結合を変え得、イオン（通常はイオン対として）を生成し、それは特に化学的に反応性である。このことは放射線の単位エネルギーあたりの化学的および生物学的傷害（ｄａｍａｇｅ）を大いに拡大する。この過程で化学結合が壊れるからである。

ある実施形態において、約０．１Ｇｙ／分以上の線量率で被験者は全身照射に曝露される。例えば、被験者は約０．２Ｇｙ／分以上、約０．３Ｇｙ／分以上、約０．４Ｇｙ／分以上、約０．５Ｇｙ／分以上、約０．６Ｇｙ／分以上、約０．７Ｇｙ／分以上、約０．８Ｇｙ／分以上、約０．９Ｇｙ／分以上または約１．０Ｇｙ／分以上の線量率で全身照射に曝露され得る。特に、被験者は約０．５Ｇｙ／分以上の線量率で全身照射曝露され得る。

被験者の放射線への曝露は、数日または数週の期間あるいは１日以下の期間にわたって起こり得る。例えば、放射線曝露は約１０時間以下の期間（例えば約８時間以下、約７時間以下、約６時間以下、約５時間以下、約４時間以下、約３時間以下、約２時間以下、約１時間以下）にわたって起こり得る。特に、被験者の放射線への曝露は約２時間以下または約１時間以下の期間にわたって起こる。

被験者は約２Ｇｙ以上の全身の吸収放射線量を有し得る。本明細書において使用される場合、全身の吸収線量は、単位質量あたりの電離放射線によって被験者中に蓄積するエネルギーをいう。それは単位質量の媒体あたりに蓄積するエネルギーと等しく、それはキログラムあたりのジュールとして測定され得、相当のＳＩ単位であるグレイ（Ｇｙ）によって表され得る。吸収線量は入射放射だけでなく、吸収する材量にもまた依存する：軟Ｘ線ビームは空気中の４倍より多い線量を骨中に蓄積し、真空中には全く蓄積しない。特定の実施形態において、全身の吸収線量は約６Ｇｙ以上または８Ｇｙ以上である。全身の吸収線量は、約１Ｇｙ〜約２Ｇｙ、約２Ｇｙ〜約６Ｇｙ、約６Ｇｙ〜約８Ｇｙ、約８Ｇｙ〜約３０Ｇｙまたは３０Ｇｙより多い線量であり得る。全身の放射線曝露は照射または汚染を介して起こり得る。
低抗凝固性ヘパリノイド

本明細書において記載される方法において、全身照射に曝露される被験者は、治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドを投与される。

本明細書において使用される場合、「低抗凝固性ヘパリノイド」は直鎖状のグリコサミノクリカンのポリマーであり、交互のまたは繰り返しのイズロン酸およびグルコサミン単位から構成され、Ｏ−硫酸、Ｎ−硫酸およびＮ−アセチルの置換をもつ。好ましくは、本明細書において記載される方法において使用する低抗凝固性ヘパリノイドは少なくとも約８ｋＤａの平均分子量を有するポリマーであり、例えば約８ｋＤａ〜約１５ｋＤａにおよぶ平均分子量を有する。ある実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは８ｋＤａより大きい平均分子量を有する。より好ましくは、本明細書において記載される方法において使用する低抗凝固性ヘパリノイドは、大きさにおいて、約１１ｋＤａ〜約１３ｋＤａにおよぶ平均分子量を有する。

低抗凝固性ヘパリノイドは約２ｋＤａ〜約１５ｋＤａの平均分子量を有し得る。ある実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは少なくとも約２ｋＤａ、少なくとも約３ｋＤａ、少なくとも約４ｋＤａ、少なくとも約５ｋＤａ、少なくとも約６ｋＤａまたは少なくとも約７ｋＤａの平均分子量を有する。ある実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは約１５ｋＤａより小さい、約１４ｋＤａより小さい、約１３ｋＤａより小さい、約１２ｋＤａより小さい、約１１ｋＤａより小さい、約１０ｋＤａより小さい、または約９ｋＤａより小さい平均分子量を有する。いくつかの実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドの平均分子量は約２ｋＤａ、約３ｋＤａ、約４ｋＤａ、約５ｋＤａ、約６ｋＤａ、約７ｋＤａ、約８ｋＤａ、約９ｋＤａ、約１０ｋＤａ、約１１ｋＤａ、約１２ｋＤａ、約１３ｋＤａ、約１４ｋＤａ、約１５ｋＤａ、約１６ｋＤａ、約１７ｋＤａ、約１８ｋＤａまたはこれらの任意の値を端点として含む範囲から選択される。ヘパリノイドの分子量は当該分野において公知である高速サイズ排除クロマトグラフィーによって決定され得る。例えば、Ｌａｐｉｅｒｒｅ ｅｔ ａｌ．，１９９６，Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌｏｇｙ６（３）：３５５−３６６，ａｔ ｐａｇｅ ３６３；Ｆｒｙｅｒ ｅｔ ａｌ．，１９９７，Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｅｘｐ．Ｔｈｅｒ．２８２：２０８−２１９，ａｔ ｐａｇｅ ２０９参照。

本明細書において記載される方法において使用される低抗凝固性ヘパリノイドは低い抗凝固性活性を有するまたは実質的に抗凝固性を有さない。低抗凝固性ヘパリノイドは同重量の未分画ヘパリン性の４０％以下の抗凝固性活を有する。例えば、低抗凝固性ヘパリノイドは、同重量の未分画ヘパリン抗凝固性活性の３５％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、２％以下または１％以下の活性さえ有する。ある実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは血小板第４因子（ＰＦ４)と相互作用し、例えばヘパリノイドはＰＦ４と結合する。

抗凝固性活性は当該分野において公知のアッセイを使用して決定され得る。ある実施形態において、抗凝固性活性は活性化部分トロンボプラスチン時間（ａＰＴＴ）アッセイによって決定される。いくつかの実施形態において、抗凝固性活性はプロトロンビン時間アッセイによって決定される。特定の実施形態において、抗凝固性活性は抗Ｘ_ａ活性によって決定される。種々の実施形態において、抗凝固性活性は凝固（ｃｌｏｔｔｉｎｇ）アッセイによって決定される。いくつかの実施形態において、抗凝固性活性はアミド分解アッセイによって決定される。ある実施形態において、抗凝固性活性はＵＳＰアッセイによって決定される。例えば、米国特許番号第５，６６８，１１８号，実施例４；Ｆｒｙｅｒ ｅｔ ａｌ．，１９９７，Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｅｘｐ．Ｔｈｅｒ．２８２：２０８−２１９，ａｔ ｐａｇｅ ２０９；Ｒａｏ ｅｔ ａｌ．，２０１０，Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．２９９：Ｃ９７−Ｃ１１０，ａｔ ｐａｇｅ Ｃ９８；Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ １９９５（ＵＳＰ 抗凝固性アッセイおよびアミド分解アッセイに関して）参照。

本明細書において記載される方法において使用される低抗凝固性ヘパリノイドは、上記のアッセイの少なくとも１つにおいて低抗凝固性である。ある実施形態において、本明細書において記載される方法において使用される低抗凝固性ヘパリノイドは、上記のアッセイの１より多いアッセイにおいて低抗凝固性である。

種々の実施形態において、実質的に抗凝固性へパリノイドは、実質的に低い抗Ｘａ活性を示すものであり、その活性はラッセルクサリヘビ毒を用いて処置された血漿を使用して行われるアッセイにおいて決定され得る。

具体的な実施形態において、本明細書において記載される方法において使用される低抗凝固性ヘパリノイドは、ＯＤＳＨであり、以下にさらに記載される。ＯＤＳＨはＵＳＰ抗凝固性アッセイにおいて、９Ｕ未満の抗凝固性活性／ｍｇ（例えば７±０．３Ｕ）、５Ｕ未満の抗Ｘ_ａ活性／ｍｇ（例えば１．９±０．１Ｕ／ｍｇ）および２Ｕ未満の抗ＩＩ_ａ活性／ｍｇ（例えば１．２±０．１Ｕ／ｍｇ）を示すと実証された。未分画ヘパリンは３つ全てのアッセイにおいて１６５〜１９０Ｕ／ｍｇの活性を有する。Ｒａｏ ｅｔ ａｌ．，２０１０，Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．２９９：Ｃ９７−Ｃ１１０，ｐａｇｅ Ｃ１０１参照。さらに、ＯＤＳＨは抗トロンビンＩＩＩに関して低いアフィニティを有し（Ｋｄ 約３３９μＭまたは４ｍｇ／ｍｌに対して、未分画ヘパリンに関して １．５６μＭまたは２２μｇ／ｍｌ）、観察される低水準の抗凝固性活性と一致し、その活性はＲａｏ ｅｔ ａｌ．，ｓｕｐｒａ，ａｔ ｐａｇｅ Ｃ９８において記載されるように測定される。

代表的な実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは部分的に脱硫酸化される。好ましくは、低抗凝固性ヘパリノイドはα−Ｌ−イズロン酸の２−Ｏ位（本明細書において「２−Ｏ位」と称する）が実質的に脱硫酸化され、および／もしくはＤ−グルコサミン−Ｎ−硫酸（６−硫酸）の３−Ｏ位（本明細書において「３−Ｏ位」と称する）が脱硫酸化される。いくつかの実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、２−Ｏ位が少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％または少なくとも９９％脱硫酸化される。選択される実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、２−Ｏ位が少なくとも９９％脱硫酸化される。いくつかの実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、３−Ｏ位が少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％または少なくとも９９％脱硫酸化される。選択される実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、３−Ｏ位が少なくとも９９％脱硫酸化される。いくつかの実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、２−Ｏ位および３−Ｏ位の両方が少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％または少なくとも９９％脱硫酸化される。選択される実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、２−Ｏ位および３−Ｏ位の両方が少なくとも９９％脱硫酸化される。

代表的な実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、Ｎ−硫酸化および６−Ｏ硫酸化Ｄ−グルコサミンを実質的に含む。いくつかの実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドのα−Ｌ−イズロン酸糖におけるカルボン酸は実質的に変わらない。

例示的な低抗凝固性ヘパリノイドは、実質的に本明細書においてＯＤＳＨと称する２−Ｏ，３−Ｏ脱硫酸化ヘパリンである。上記の方法における使用のためのＯＤＳＨはウシまたはブタのヘパリンから調製され得る。ブタヘパリンからＯＤＳＨを調製する例示的な方法において、ＯＤＳＨは、２−Ｏおよび３−Ｏの硫酸を取り除くＵＳＰブタ腸ヘパリンの低温アルカリ加水分解によって合成され、Ｄ−グルコサミン糖におけるＮ−硫酸および６−Ｏ硫酸ならびにα−Ｌ−イズロン酸糖におけるカルボン酸は実質的に変わらずに残る。Ｆｒｙｅｒ，Ａ．ｅｔ ａｌ．，１９９７，Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｅｘｐ．Ｔｈｅｒ．２８２：２０９−２１９．この方法を使用して、約１１．７±０．３ｋＤａの平均分子量を伴うＯＤＳＨが生成され得る。

２−Ｏ、３−Ｏ脱硫酸化ヘパリンの調製に関する方法はまた、例えば米国特許番号第５，６６８，１１８号、第５，９１２，２３７号および第６，４８９，３１１号ならびにＷＯ２００９／０１５１８３、（これらの全体の内容は本明細書において援用される）ならびに米国特許番号第５，２９６，４７１号、第５，９６９，１００号および第５，８０８，０２１号においても見出し得る。
薬学的組成物

代表的な実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、薬学的製剤または組成物の形態で投与される。被験者への投与に適する薬学的組成物は、当該分野において公知であるような、追加の活性薬剤および／もしくは治療薬剤を必要に応じて含み得る。Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ，２１^ｓｔ Ｅｄ．（２００５），Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｗｉｌｋｉｎｓ参照（これは本明細書に参考として援用される）。製剤は１以上の薬学的に許容可能な担体、賦形剤または希釈剤を代表的に含む。使用される具体的な担体、賦形剤および／もしくは希釈剤は所望する投与の様式に依存する。

「薬学的に許容可能な担体」という用語は当該分野において認識され、薬学的に許容可能な材料、組成物またはビヒクル（例えば液体または固体充填剤、希釈剤、賦形剤、溶媒またはカプセル化材料であり、任意の本件組成物またはその成分を保持または輸送することに関連するもの）をいう。各々の担体は、本件組成物またはその成分に適合するという意味において、「許容可能」でなければならず、そして被験者に有害であってはならない。薬学的に許容可能な担体としてはたらき得る材料のいくつかの例は、（１）ラクトース、グルコースおよびスクロースなどの糖；（２）コーンスターチおよびポテトデンプンなどのデンプン；（３）カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースなどのセルロースおよびその誘導体；（４）トラガント末；（５）麦芽；（６）ゼラチン；（７）滑石；（８）ココアバターおよび座薬ろうなどの賦形剤；（９）落花生油、綿実油、紅花油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油および大豆油などの油；（１０）プロピレングリコールなどのグリコール；（１１）グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールなどのポリオール；（１２）オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル；（１３）寒天；（１４）水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝剤；（１５）アルギン酸；（１６）発熱物質を含まない水；（１７）等張食塩水；（１８）リンガー液；（１９）エチルアルコール；（２０）リン酸緩衝溶液ならびに（２１）薬学的製剤において利用される他の無毒性の適合する物質を含む。

種々の実施形態において、薬学的組成物は無菌の、非発熱性の、流動性の（ｆｌｕｉｄ）組成物の形態である。
投与の様式

本明細書において記載される方法において使用される薬学的組成物は、種々の経路による被験者への投与のために製剤化され得、その経路は鼻腔内、吸入、筋肉内、腹腔内および非経口的な経路（静脈内または皮下を含む）を含む。薬学的組成物はボーラス投与、持続注入または皮下投与のために適する体積および濃度において製剤化され得る。好まれる実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、非経口的つまり静脈内、皮下または静脈内と皮下の両方のいずれかで投与される。

「非経口的投与」および「非経口的に投与される」という用語は当該分野において認識され、経腸的および局所的投与以外の投与様式をいい（通常は注射による）、静脈内、筋肉内、動脈内、鞘内、包内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、クモ膜下、髄腔内および胸骨内注射および注入を含むが、それに限定されない。

薬学的組成物は慣例的に単位投薬形態において提供され得、その形態は前もって決定した量の低抗凝固性ヘパリノイドを含有する。種々の実施形態において、本明細書において記載される方法において使用される低抗凝固性ヘパリノイドの単位投薬形態は、１ｍｇ〜１ｇまたは５ｍｇ〜５００ｍｇの低抗凝固性ヘパリノイドを含有する。

低抗凝固性ヘパリノイドは、本明細書において記載される方法において、上記の種々の経路によって投与され得る。特定の実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは静脈内におよび／もしくは皮下に投与される。
投与の予定

ある実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは、被験者の全身照射への曝露後にその被験者に投与される。被験者は１以上の用量の低抗凝固性ヘパリノイドを全身照射への曝露後約６０時間以内に投与され得る。「全身照射への曝露後」という句は、一般的に照射または汚染への被験者の曝露の後に始まる期間をいう。例えば、被験者は高線量の電離放射線に１時間の過程の間曝露され、時間の完了時において放射線への曝露後の期間が始まる。ある実施形態において、被験者の曝露は汚染（例えば内部汚染）であり得、その場合放射性物質（ｒａｄｉａｔｉｏｎ）への曝露は放射物が除去されるまたは崩壊するまで続く。放射線への曝露の持続という事象（例えば内部汚染に関して）において、全身照射への曝露後の期間は、本明細書において、汚染物質への最初の曝露後の期間と定義される。例えば、被験者が放射性核種を摂取すると、全身照射への曝露後の期間は摂取の時点に始まる。

低抗凝固性ヘパリノイドは、全身照射への曝露の約２時間以上後に投与され得る。低抗凝固性ヘパリノイドは、全身照射への曝露の約２時間以上後に１以上の用量において投与され得る。特に、低抗凝固性ヘパリノイドは全身照射への曝露の約２時間以上後に３以上の用量において投与され得る。例えば、低抗凝固性ヘパリノイドは、全身照射への曝露の約４時間、約１６時間および約２８時間後に投与され得る。

低抗凝固性ヘパリノイドは、全身照射への曝露の約２０時間以上後に投与され得る。特に、低抗凝固性ヘパリノイドは、２以上の用量において投与され得、最初の用量は全身放射線曝露の約２０時間以上後に投与される。例えば、低抗凝固性ヘパリノイドは、全身放射線曝露の約２４時間、約３６時間および約４８時間後に投与され得る。

ある実施形態において、被験者は放射線曝露後約１２時間の間隔ごとに、１用量の低抗凝固性ヘパリノイドを受ける（例えば、放射線曝露後最初の１２時間において１用量、放射線曝露の１３〜２４時間後において２回目の用量）。低抗凝固性ヘパリノイドの服用は、放射線曝露後複数日または複数週間続き得る（例えば２日間以上、３日間以上、４日間以上、５日間以上、６日間以上、１週間以上、２週間以上、３週間以上または４週間以上）。

低抗凝固性ヘパリノイドは、例えば約２〜１０時間などの期間、持続的に投与され得る。例えば、被験者は約２時間以上、約３時間以上、約４時間以上、約５時間以上、約６時間以上、約７時間以上または約８時間以上の期間、持続的に低抗凝固性ヘパリノイドの静脈注入を受け得る。低抗凝固性ヘパリノイドの持続投与は、放射線への曝露の前、後および／もしくは間に起こり得る。複数の持続投与の期間があり得る（例えば３以上の持続投与の期間）。例えば、被験者は全身照射への曝露後それぞれ２４時間ごとに、３時間以上の持続投与の期間を、曝露後最大１〜２週間受け得る。

低抗凝固性ヘパリノイドは、全身照射への曝露前に投与され得る。ある実施形態において、低抗凝固性ヘパリノイドは公知の放射線地帯（例えば損害を受けた原子炉またはその周囲）に入らなければならない被験者、放射線療法を予定される患者、診断療法を予定される患者、宇宙旅行を予定される被験者、および可能な場合予期される核攻撃の結果曝露され得る人に投与される。そのような実施形態において、処置は全身放射線曝露前の単一用量または複数の用量の低抗凝固性ヘパリノイドを含み得る。

低抗凝固性ヘパリノイドは全身照射への曝露中に投与され得る。全身放射線曝露中の投与は、幹細胞移植または骨髄移植のための放射線治療を経験している被験者にとって有益であり得る。被験者は、放射線治療の意図する標的でない組織への放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を予防するまたは改善するために放射線治療処置中に低抗凝固性ヘパリノイドの注入を受け得る。

被験者は低抗凝固性ヘパリノイドを、全身照射への曝露の前、間および後の任意の１以上において投与され得る。被験者は低抗凝固性ヘパリノイドを全身放射線曝露への曝露の前および後の両方に投与され得る。例えば、戦争地帯に入る海兵隊員は、予防的な量の低抗凝固性ヘパリノイドを全身放射線曝露への曝露前および後に受ける。妊娠した女性は、放射線治療の意図される標的でない胎児および母の組織の放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を軽減するために、低抗凝固性ヘパリノイドを放射線治療の前および後に投与され得る。

低抗凝固性ヘパリノイドは、治療上の利益を提供するために十分または有効な量、つまり治療上有効な量および／もしくは予防上の利益を提供するために十分または有効な量、つまり予防上有効な量で被験者に投与され得る。治療上有効な量および予防上有効な量は、被験者が曝露されている、またはされる全身照射の量、放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）の程度および処置される被験者の他の特徴（例えば年齢、大きさ等）にある程度依存する。

１以上の用量の低抗凝固性ヘパリノイドは異なる低抗凝固性ヘパリノイドから独立して選択され得る。例えば、被験者は１以上の用量のＯＤＳＨならびに１以上の用量の異なる低抗凝固性ヘパリノイドを受け得る。

１以上の用量の低抗凝固性ヘパリノイドは約１ｍｇ／ｋｇ〜約４０ｍｇ／ｋｇから独立して選択され得る。特に、１以上の用量は約１０ｍｇ／ｋｇ〜約３０ｍｇ／ｋｇから独立して選択され得る。
放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）の処置および予防

本明細書において記載される方法は急性放射線症候群（ＡＲＳ）の被験者における放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を処置および予防するために使用され得る。ＡＲＳは一群の健康影響であり、大量の電離放射線への全身曝露の２４時間以内に呈する。ＡＲＳは一般的に３つの主要な表現に分けられる：造血性症候群、胃腸性症候群および脳血管性症候群。高水準の全身照射に曝露される被験者は、一般的にこれらの症候群を経験し、その程度はその放射線量に依存して変動する。

造血性症候群は約１〜６Ｇｙの全身の線量後の主要な症状発現であり、全身性汎血球減少からなる。骨髄幹細胞は有意に激減する。循環の細胞が老化によって死ぬとき、十分な数の置換がされず、汎血球減少が生じる。好中球減少および抗体生成の減少の結果、種々の感染の危険性が上昇する。点状出血および粘膜出血が血小板減少の結果生じる。以前から存在する赤血球は、白血球および血小板より長い寿命を有するため、貧血症はゆっくり発症する。生存者は白血病を含む放射線が誘導するがんの発生率の上昇を有する。

胃腸性症候群は約６〜３０Ｇｙの全身の線量後の主要な症状発現である。ＧＩ粘膜細胞死（放射線によって引き起こされる）の後に、重度の脱水および電解質不均衡を導く難治性悪心、嘔吐および下痢、血漿体積の減少、ならびに血管虚脱が続く。腸の壊死もまた起こり得、菌血症および敗血症にかかりやすくなる。１０Ｇｙより多く受ける被験者は、脳血管性の症状を有し得、致死線量を示唆させる。生存者はまた造血性症候群も有し得る。ある実施形態において、本明細書において記載される放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を処置または予防する方法は、胃腸系への放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を伴う被験者に特に適し得る。

脳血管性症候群（極度に高い全身の放射線量（３０Ｇｙより多い）の主要な症状発現）は、一般的に致命的である。それは神経学的な症状（例えばめまい、頭痛または意識レベルの低下）を呈し、数分から数時間以内に起こり、嘔吐を伴わない。被験者は震え、痙攣、運動失調および脳水腫を発症し、しばしば数時間から１または２日以内に死ぬ。

種々の実施形態において、治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドの投与は骨髄抑制以外の症状を処置または予防する。ある実施形態において、治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドの投与は血小板減少以外の症状を処置または予防する。ある実施形態において、治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドの投与は好中球減少以外の症状を処置または予防する。

本明細書において記載される方法は全身放射線に曝露される被験者の寿命を延長するために使用され得る。例えば、低抗凝固性ヘパリノイドの投与は、致死線量の全身放射線の曝露される被験者の寿命を約１日間以上だけ、約２日間以上だけ、約３日間以上だけ、約４日間以上だけ、または約１週間以上だけ延長し得る。ある実施形態において、本明細書において記載される方法は被験者の寿命を、他の形態の処置が投与され得るまで延長するために使用され得る。

ある実施形態において、方法はさらに１以上の追加の処置を含む。１以上の追加の処置は輸血、抗生物質および骨髄移植の１以上から選択され得る。例えば、被験者は１以上の用量の低抗凝固性ヘパリノイド、輸血および抗生物質を受け得る。

実施例１．９．２５Ｇｙで照射され、２５ｍｇ／ｋｇ ＯＤＳＨをＴＢＩ（全身照射）後に皮下注射されるＣＤ２Ｆ１マウスの生存
この実験は、ＰＢＳまたは治療を伴わないコントロール群と比べて、全身照射後のＯＤＳＨの間隔の投与はマウスの生存を改善することを実証する。（図１参照）

材料および方法
ＣＤ２Ｆ１オスマウス（Ｂａｔｃｈ＃７５８６ ＤＯＢ１２／２３／２０１２）の体重を量り、平均体重の±２０％の外側の動物を排除した。平均体重の±２０％以内のマウスを、１箱あたり８動物の群に無作為化した。１処置グループあたり２４動物がいた。ＡＦＲＲＩ Ｃｏｂａｌｔ ６０ ガンマ放射線設備において、動物に０．６Ｇｙ／分の線量率の放射線を受けさせた。Ｌｕｃｉｔｅ箱（１箱あたり８動物）において動物に照射し、プラスチックラックを使用して整列させて配置した（線量測定 ０２／２５／２０１０）。動物を６０分以下拘束し、放射期間終了時にケージに戻した。

ＴＢＩ後、動物を処置しない（ナイーブ）またはリン酸緩衝溶液（ＰＢＳ）もしくはＯＤＳＨ（２−Ｏ，３−Ｏ脱硫酸化ヘパリン）のいずれかを用いて皮下に処置した。ＰＢＳを用いて処置した動物は、ＴＢＩ４時間後またはＴＢＩ２４、３６および４８時間後のいずれかに０．１ｍＬのＰＢＳを皮下投与した。ＯＤＳＨを用いて処置した動物は、ＴＢＩ４、１６および２８時間後またはＴＢＩ２４、３６および４８時間後に２５ｍｇ／ｋｇを０．１ｍＬ投与した。動物を３０日間、毎日（必要なときは１日２回）監視し、観察期間の完了時に安楽死させた。

結果は図１に示され、照射２４，３６および４８時間後に０．１ｍＬ ２５ｍｇ／ｋｇ ＯＤＳＨを用いて処置したマウス（▲）は、照射後の期間の経過の間中、ナイーブマウスおよびＰＢＳを用いて処置したマウスと比べて最も大きい割合の生存を示したことを実証する。特に、照射後１０日目において、２４，３６および４８時間にＯＤＳＨを用いて処置したマウスの９５％は未だ生存していた他方で、ナイーブマウスの半分は死亡した。
等価物

本開示は、特に全身照射に曝露される被験者の放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を処置および予防する方法ならびに寿命を延長する方法を提供する。これらの方法の具体的な実施形態が論議されたが、上記明細書は例示であり、限定しない。多くの変化は、本明細書の再調査に基づいて当業者に明白である。本発明の全範囲は特許請求の範囲に加えて、等価物の全範囲および明細書に加えて、そのような変化を参考とすることによって決定されるべきである。
参考によって援用

本明細書において言及される全ての刊行物および特許（以下に列挙される項目を含む）は、それぞれ個々の刊行物または特許が具体的におよび個々に参考として援用されると指示があるかの如く、本明細書においてその全体を参考として援用される。矛盾の場合、当該適用（本明細書における任意の定義を含む）が制御する。

Claims (26)

1. 全身照射に曝露される被験者における放射線傷害（ｄａｍａｇｅ）を処置または予防する方法であって、全身照射に曝露される被験者へ治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドを投与する工程を含む方法。
2. 全身照射に曝露される被験者の寿命を延長する方法であって、全身照射に曝露される被験者へ治療上または予防上有効な量の低抗凝固性ヘパリノイドを投与する工程を含む方法。
3. 前記低抗凝固性ヘパリノイドが約８ｋＤａ〜約１５ｋＤａの平均分子量を有する請求項１〜２のいずれかに記載の方法。
4. 前記低抗凝固性ヘパリノイドが２−Ｏ位または３−Ｏ位を脱硫酸化または実質的に脱硫酸化される請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 前記低抗凝固性ヘパリノイドが２−Ｏ位および３−Ｏ位を脱硫酸化または実質的に脱硫酸化される請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
6. 前記低抗凝固性ヘパリノイドが非経口的に投与される請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 前記低抗凝固性ヘパリノイドが静脈または皮下投与される請求項６の方法。
8. 全身照射への曝露後に、前記被験者に前記低抗凝固性ヘパリノイドが投与される請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 全身照射への曝露後約６０時間以内に、前記被験者に前記低抗凝固性ヘパリノイドが投与される請求項８の方法。
10. 全身照射への曝露約２時間以上後に、前記被験者に前記低抗凝固性ヘパリノイドが投与される請求項８または９の方法。
11. 全身照射への曝露前に、前記被験者に前記低抗凝固性ヘパリノイドが投与される請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記被験者が０．１Ｇｙ／分以上の線量率で全身照射に曝露される請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
13. 前記被験者が０．５Ｇｙ／分以上の線量率で全身照射に曝露される請求項１２の方法。
14. 前記被験者が約２Ｇｙ以上の全身吸収線量を有する請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
15. 前記被験者が約６Ｇｙ以上の全身吸収線量を有する請求項１４の方法。
16. 前記被験者が約８Ｇｙ以上の全身吸収線量を有する請求項１５の方法。
17. 前記被験者への照射が約２時間以内の期間起こる請求項１２〜１６のいずれかに記載の方法。
18. 前記被験者への照射が約１時間以内の期間起こる請求項１７の方法。
19. 前記低抗凝固性ヘパリノイドが１以上の用量において投与される請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
20. 前記１以上の用量が約１ｍｇ／ｋｇ〜約４０ｍｇ／ｋｇから独立して選択される請求項１９の方法。
21. 前記１以上の用量が約１０ｍｇ／ｋｇ〜約３０ｍｇ／ｋｇから独立して選択される請求項２０の方法。
22. 全身照射に曝露される前記被験者が急性放射線症候群を有する請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
23. 全身照射に曝露される前記被験者が造血性症候群、胃腸性症候群および／もしくは脳血管性症候群の症状を現す請求項１〜２２のいずれかに記載の方法。
24. 症状が貧血症、感染症、出血、悪心、嘔吐、下痢、重度の脱水症状、敗血症および点状出血の１以上を含む請求項２３の方法。
25. １以上の追加の処置を施す工程をさらに含む請求項１〜２４のいずれかに記載の１つの方法。
26. 前記１以上の追加の処置が輸血、抗生物質および骨髄移植から選択される請求項２５の方法。

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