JP2021165276A - Chemical pool medicament, injection formulation, internal use formulation, infusion formulation and dialysis device - Google Patents

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Abstract

To provide a chemical pool medicament capable of exhibiting an elimination ability of reactive oxygen species (especially, free radical), and complementing a reduction ability to an oxidation type biological molecule subjected to oxidation reaction.SOLUTION: There is provided a chemical pool medicament including at least one of: an acceptor molecule capable of capturing a free radical which is generated in a body of a patient subjected to blood cleaning treatment by a blood cleaning device; and a donor molecule which may inhibit oxidation reaction by giving a hydrogen atom and/or an electron as an electron element, to an oxidation type biological molecule which is subjected to oxidation reaction in the body of the patient subjected to the blood cleaning treatment by the blood cleaning device. After capturing the free radical, or after giving the electron, by the blood cleaning device, the chemical pool medicament is discharged to outside of the body of the patient, and using a length (hr) of a treatment intermittent period in the blood cleaning treatment and weight (kg) of the patient subjected to the blood cleaning treatment, the chemical pool medicament is administered by chemical equivalent of 0.001 mEq/(hr kg) or greater.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、化学プール薬剤、注射製剤、内服製剤、輸液製剤および透析装置に関する。 The present invention relates to a chemical pool drug, an injectable preparation, an oral preparation, an infusion preparation and a dialysis machine.

慢性透析患者の腎代替治療として実施される血液透析およびこの類法(以下、血液浄化治療あるいは血液浄化法と総称する)では、体外循環を行いながら、血液中に蓄積した各種の物質を血液浄化器の半透膜を透過させて除去している。主たる除去の原理としては、3つある。第1に、半透膜の両側に血液と透析液を還流させて両者の間で物質の濃度勾配による膜貫通性の物質移動を生じさせる血液透析が挙げられる。第2に、血液に圧力を付与して膜貫通性の濾過を生じさせ、この濾液を全廃棄するとともに等量の補液を供給する血液濾過が挙げられる。第3に、前2者を併用する血液透析濾過が挙げられる。このような血液浄化法が、慢性維持血液透析の治療として実用化されている。また、従たる除去の原理として、血液浄化器の半透膜への血液溶存分子の吸着が挙げられる。一部の血液浄化治療では、従たる除去の原理も活用されている。血液浄化治療を1回あたり4〜6時間、週3回継続することにより、最低必要限度の尿毒素の除去、電解質および酸塩基平衡の是正が達成され、慢性透析患者は40年を超える生存も可能となっている。 In hemodialysis and similar methods (hereinafter collectively referred to as blood purification treatment or blood purification method) performed as a renal replacement treatment for chronic dialysis patients, various substances accumulated in the blood are purified while performing extracorporeal circulation. The semitransparent film of the vessel is permeated and removed. There are three main removal principles. The first is hemodialysis, in which blood and dialysate are refluxed to both sides of a semipermeable membrane to cause transmembrane mass transfer due to a substance concentration gradient between the two. Second, hemofiltration involves applying pressure to the blood to cause transmembrane filtration, discarding the filtrate altogether and supplying an equal volume of replacement fluid. Thirdly, hemodiafiltration using the former two in combination can be mentioned. Such a blood purification method has been put into practical use as a treatment for chronic maintenance hemodialysis. Further, as a subsequent principle of removal, adsorption of dissolved blood molecules to the semipermeable membrane of the blood purifier can be mentioned. Subsequent removal principles are also utilized in some blood purification treatments. By continuing blood purification treatment 3 times a week for 4 to 6 hours, the minimum required uremic toxin removal, electrolyte and acid-base balance correction are achieved, and chronic dialysis patients can survive for more than 40 years. It is possible.

慢性腎不全の治療として、血液浄化法は糸球体濾過による排泄機能の補完を担うが、尿細管再吸収排泄、および腎間質における内分泌機能を補完できない。このため、骨髄赤芽球系刺激ホルモン(エリスロポエチンおよびその誘導体)、降圧剤、電解質のリンの腸管からの吸収を抑制する吸着剤、および副甲状腺機能抑制を目的としたカルシウム受容体作動薬などの薬剤投与を、血液浄化法に併用するのが通例である。 As a treatment for chronic renal failure, blood purification methods complement the excretory function of glomerular filtration, but cannot complement renal tubular reabsorption and excretion and endocrine function in the renal stroma. Therefore, bone marrow erythroblast stimulating hormone (erythropoietin and its derivatives), antihypertensive agents, adsorbents that suppress the absorption of electrolyte phosphorus from the intestinal tract, and calcium receptor agonists for the purpose of suppressing parathyroid function, etc. It is customary to combine drug administration with blood purification.

さらに血液浄化法は、生命活動の代謝で発生する活性酸素種やフリーラジカルの消去機能を十分に補完できていない。呼吸の過程で酸素分子の1%程度が水分子に還元されず活性酸素に変化するとされる。このため、化学反応性の高い有害なフリーラジカルが、常に代謝過程で発生し続ける。その結果、慢性透析患者の体内ではフリーラジカルの連鎖反応により、種々の生体高分子の劣化が加速している(酸化ストレス亢進状態)。血液浄化治療によっても一部の還元反応、例えばジスルフィド結合-S-S-のような分子内酸化構造は-SHに還元されうることが示されている。しかし、その還元作用は限定的で、フリーラジカルの消去や、酸化分子(体内で進行する酸化反応に供される酸化型の生体分子)の還元などの補完能力は乏しい。さらに、慢性透析患者に施される血液浄化治療は、1回あたり4〜6時間、週3回のスケジュールを繰り返す。このため、週168時間のうち、156〜150時間もの治療を行わない時間が存在する。また、週末の治療セッションと翌週初めの治療セッションの間隔は66〜68時間に、それ以外のセッション間隔は42〜44時間程度となる。こうした治療を行わない時間、フリーラジカルの分子攻撃によるラジカル連鎖反応が進行する。これにより、細胞障害を起こし、生体の機能や構築を担う高分子を劣化させ、最終的に動脈硬化や筋萎縮などの病態が増悪する。 Furthermore, the blood purification method has not sufficiently complemented the function of scavenging active oxygen species and free radicals generated in the metabolism of life activities. It is said that about 1% of oxygen molecules are not reduced to water molecules but change to active oxygen in the process of respiration. Therefore, harmful free radicals with high chemical reactivity are constantly generated in the metabolic process. As a result, in the body of chronic dialysis patients, the deterioration of various biopolymers is accelerated by the chain reaction of free radicals (oxidative stress-enhanced state). It has been shown that some reduction reactions, such as intramolecular oxidation structures such as disulfide bonds -S-S-, can also be reduced to -SH by blood purification treatment. However, its reducing action is limited, and its complementary ability such as elimination of free radicals and reduction of oxidizing molecules (oxidized biomolecules used in the oxidation reaction that proceeds in the body) is poor. In addition, the blood purification treatment given to chronic dialysis patients is repeated 3 times a week for 4 to 6 hours each time. Therefore, out of 168 hours a week, there are 156 to 150 hours of non-treatment. The interval between the treatment session on the weekend and the treatment session at the beginning of the next week is 66 to 68 hours, and the interval between other sessions is about 42 to 44 hours. During the time when such treatment is not performed, the radical chain reaction due to the molecular attack of free radicals proceeds. As a result, cell damage is caused, the polymer responsible for the function and construction of the living body is deteriorated, and finally the pathological conditions such as arteriosclerosis and muscular atrophy are exacerbated.

わが国の慢性透析患者は増加の一途をたどり、2018年時点で33万人を超え、40年を超える長期生存者もまれではない(非特許文献1参照)。慢性透析患者の長期生存にともない、慢性腎不全状態における活性酸素種やフリーラジカルの消去能低下に起因する生体高分子の劣化、遺伝子の劣化、細胞機能の劣化が進展する。その結果、可視的な病態として筋萎縮および運動機能障害、動脈硬化、癌化、老化促進などの合併症を発生させている。慢性透析患者数の増加と高齢化により、これらの問題は今後いっそう数、質ともに深刻化することが懸念される。従来の血液浄化治療では、性能上および時間不足という欠陥から、代謝過程で発生する活性酸素種やフリーラジカルの消去能低下という腎不全病態の改善が不十分で、動脈硬化や筋萎縮などの長期合併症を予防できていない。 The number of chronic dialysis patients in Japan continues to increase, exceeding 330,000 as of 2018, and long-term survivors exceeding 40 years are not uncommon (see Non-Patent Document 1). With the long-term survival of chronic dialysis patients, deterioration of biopolymers, gene deterioration, and cell function deterioration due to a decrease in the ability to scavenge active oxygen species and free radicals in a chronic renal failure state progresses. As a result, complications such as muscular atrophy and motor dysfunction, arteriosclerosis, canceration, and accelerated aging occur as visible pathological conditions. With the increase in the number of chronic dialysis patients and the aging of the population, it is feared that these problems will become more serious in both number and quality in the future. Conventional blood purification treatments are insufficient to improve the pathological condition of renal failure such as decreased ability to scavenge active oxygen species and free radicals generated in the metabolic process due to defects in performance and lack of time, and long-term conditions such as arteriosclerosis and muscular atrophy. The complications have not been prevented.

(社)日本透析医学会、「図説わが国の慢性腎不全の現況」(http://www.jsdt.or.jp/overview_confirm.html)Japan Dialysis Medical Association, "Illustrated Current Status of Chronic Renal Failure in Japan" (http://www.jsdt.or.jp/overview_confirm.html)

従来の血液浄化治療を改善するために、活性酸素種(特にフリーラジカル)の消去能や、酸化反応に供される酸化型の生体分子に対する還元能を補完することができる化学プール薬剤を提供することを目的とする。すなわち、化学反応性の高い有害なフリーラジカルの連鎖反応の進展を阻止する機能を従来の血液浄化治療に付加することが可能な化学プール薬剤を提供することを目的とする。 To improve conventional blood purification treatment, a chemical pool drug capable of complementing the ability to scavenge reactive oxygen species (particularly free radicals) and the ability to reduce oxidized biomolecules subjected to an oxidation reaction is provided. The purpose is. That is, it is an object of the present invention to provide a chemical pool drug capable of adding a function of blocking the progress of a chain reaction of harmful free radicals having high chemical reactivity to conventional blood purification therapy.

また、このような補完のために用いられる化学プール薬剤(アクセプター薬剤やドナー薬剤)を含む注射製剤、内服製剤および輸液製剤を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an injectable preparation, an oral preparation and an infusion preparation containing a chemical pool drug (acceptor drug or donor drug) used for such complementation.

さらに、前記輸液製剤を供給するように構成された透析装置を提供することを目的とする。 Furthermore, it is an object of the present invention to provide a dialysis apparatus configured to supply the infusion preparation.

このような目的は、下記(1)〜(13)の本発明により達成される。 Such an object is achieved by the present invention of the following (1) to (13).

(1) 血液浄化器による血液浄化治療が施される患者の体内で発生するフリーラジカルを捕捉しうるアクセプター分子、または、
前記血液浄化器による前記血液浄化治療が施される前記患者の前記体内での酸化反応に供される酸化型の生体分子に、水素原子および/または電子単体として電子を供与することにより、前記酸化反応を阻止しうるドナー分子の少なくとも1つを含む化学プール薬剤であって、
前記化学プール薬剤は、前記フリーラジカルを捕捉した後または前記電子を供与した後に、前記血液浄化器により前記患者の体外へ除去されるように構成されており、
前記化学プール薬剤は、前記血液浄化治療における治療間欠期の長さ(hr)および前記血液浄化治療が施される前記患者の体重(kg)を用いて、0.001mEq/(hr・kg)以上の化学当量で投与されることを特徴とする化学プール薬剤。
(1) Acceptor molecules that can capture free radicals generated in the body of patients undergoing blood purification treatment with a blood purifier, or
Oxidation by donating electrons as hydrogen atoms and / or electrons to the oxidized biomolecules subjected to the oxidation reaction in the body of the patient to whom the blood purification treatment is performed by the blood purifier. A chemical pool drug containing at least one of the donor molecules capable of blocking the reaction.
The chemical pool drug is configured to be removed from the patient's body by the blood purifier after capturing the free radicals or donating the electrons.
The chemical pool drug is 0.001 mEq / (hr · kg) or more using the length of the treatment intermittent period (hr) in the blood purification treatment and the weight (kg) of the patient to whom the blood purification treatment is performed. A chemical pool drug characterized by being administered in a chemical equivalent of.

(2) 前記血液浄化治療1回あたりの前記化学当量の総量は、0.001〜20mEq/(hr・kg)である上記(1)に記載の化学プール薬剤。 (2) The chemical pool drug according to (1) above, wherein the total amount of the chemical equivalents per one blood purification treatment is 0.001 to 20 mEq / (hr · kg).

(3) 前記化学当量の前記総量よりも多く投与される上記(2)に記載の化学プール薬剤。 (3) The chemical pool drug according to (2) above, which is administered in a larger amount than the total amount of the chemical equivalent.

(4) 前記フリーラジカルを捕捉した後の前記アクセプター分子および前記電子を供与した後の前記ドナー分子が安定に存在する安定期間は、少なくとも3時間である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の化学プール薬剤。 (4) Any of the above (1) to (3), wherein the acceptor molecule after capturing the free radical and the donor molecule after donating the electron have a stable period of at least 3 hours. The chemical pool drug described in.

(5) 1000D以下の小分子化合物または分子量20kD以上の大分子化合物の少なくとも1つを含む上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の化学プール薬剤。 (5) The chemical pool agent according to any one of (1) to (4) above, which comprises at least one of a small molecule compound having a molecular weight of 1000 D or less or a large molecular compound having a molecular weight of 20 kD or more.

(6) 前記小分子化合物は、還元型アスコルビン酸または還元型グルタチオンの少なくとも1つを含む上記(5)に記載の化学プール薬剤。 (6) The chemical pool agent according to (5) above, wherein the small molecule compound contains at least one of reduced ascorbic acid or reduced glutathione.

(7) 前記小分子化合物は、D型アミノ酸2または3残基からなるペプチドを含む上記(5)に記載の化学プール薬剤。 (7) The chemical pool agent according to (5) above, wherein the small molecule compound contains a peptide consisting of 2 or 3 residues of D-type amino acid.

(8) 前記大分子化合物は、レコンビナントα1-mを含む上記(5)に記載の化学プール薬剤。 (8) The chemical pool agent according to (5) above, wherein the large molecular compound contains a recombinant α1-m.

(9) 前記レコンビナントα1-mは、本来型のレコンビナントα1-mまたは変異型のレコンビナントα1-mの少なくとも1つを含む上記(8)に記載の化学プール薬剤。 (9) The chemical pool drug according to (8) above, wherein the recombinant α1-m contains at least one of the original recombinant α1-m or the mutant recombinant α1-m.

(10) 上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の化学プール薬剤を含むことを特徴とする注射製剤。 (10) An injectable preparation comprising the chemical pool agent according to any one of (1) to (9) above.

(11) 上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の化学プール薬剤を含むことを特徴とする内服製剤。 (11) An oral preparation comprising the chemical pool drug according to any one of (1) to (9) above.

(12) 上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の化学プール薬剤を含むことを特徴とする輸液製剤。 (12) An infusion preparation comprising the chemical pool agent according to any one of (1) to (9) above.

(13) 血液浄化器と、前記血液浄化器に連結され、血液を循環させるための体外循環血液回路と、前記体外循環血液回路へ連結された供給手段と、前記血液浄化器に透析液を供給する透析液回路と、を含む透析装置であって、
前記供給手段は、上記(12)に記載の輸液製剤を前記体外循環血液回路へ供給するように構成されていることを特徴とする透析装置。
(13) A blood purifier, an extracorporeal circulating blood circuit connected to the blood purifier to circulate blood, a supply means connected to the extracorporeal circulating blood circuit, and a dialysate supplied to the blood purifier. A dialysis machine that includes a dialysate circuit.
The dialysis apparatus, wherein the supply means is configured to supply the infusion preparation according to the above (12) to the extracorporeal circulating blood circuit.

本発明によれば、従来の血液浄化治療に対して、活性酸素種(特にフリーラジカル)の消去能や、酸化反応に供される酸化型の生体分子に対する還元能を補完することができる化学プール薬剤を提供することができる。また、このような補完のために用いられる化学プール薬剤(アクセプター薬剤やドナー薬剤)を含む注射製剤、内服製剤および輸液製剤を提供することができる。さらに、前記輸液製剤(例えば、前記薬剤を含むリンス液)を供給するように構成された透析装置を提供することができる。 According to the present invention, a chemical pool capable of complementing the ability to scavenge active oxygen species (particularly free radicals) and the ability to reduce oxidized biomolecules subjected to an oxidation reaction to conventional blood purification treatments. Drugs can be provided. In addition, it is possible to provide an injectable preparation, an oral preparation and an infusion preparation containing a chemical pool drug (acceptor drug or donor drug) used for such complementation. Further, it is possible to provide a dialysis apparatus configured to supply the infusion preparation (for example, a rinse solution containing the drug).

慢性腎不全治療における化学プール透析の説明図である。It is explanatory drawing of the chemical pool dialysis in the treatment of chronic renal failure. 化学プール透析における化学プール薬剤の分子の化学反応進行状態を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which schematically showed the chemical reaction progress state of the molecule of the chemical pool drug in the chemical pool dialysis. 化学プール透析が施される体内の3つの分画(細胞外液、細胞質、およびミトコンドリア)の間における化学プール薬剤の移動収支を規定するコンパートメントモデルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the compartment model which defines the movement balance of the chemical pool drug among three fractions (extracellular fluid, cytoplasm, and mitochondria) in the body to which a chemical pool dialysis is performed. 化学プール透析における化学プール薬剤の濃度推移を細胞外液、細胞質、およびミトコンドリアの分画別に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the concentration transition of the chemical pool drug in the chemical pool dialysis by the fraction of extracellular fluid, cytoplasm, and mitochondria. 化学プール薬剤投与後の無効代謝の指標として内因性クリアランス値が異なる場合の化学プールサイズの推移を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the transition of the chemical pool size when the intrinsic clearance value is different as an index of ineffective metabolism after administration of a chemical pool drug. 急性血液浄化治療における化学プール透析の実施方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the carrying-out method of the chemical pool dialysis in the acute blood purification treatment. 血液浄化のクリアランス値と化学プール薬剤の除去の関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between the clearance value of blood purification and the removal of a chemical pool drug. 慢性血液浄化治療において化学プール薬剤を間欠期に分割投与する化学プール透析の実施方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the carrying-out method of the chemical pool dialysis which administers the chemical pool drug in an intermittent period in a chronic blood purification treatment. 化学プール薬剤の分子の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the molecule of a chemical pool drug. 化学プール薬剤の分子の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the molecule of a chemical pool drug. 化学プール薬剤を含むリンス液を備える透析装置の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the dialysis apparatus which comprises the rinse liquid containing a chemical pool agent.

以下、本発明の透析装置、アクセプター薬剤、ドナー薬剤、リンス液、およびリンス液としての使用方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。これらの説明に先立って、本発明に至った経緯を簡単に説明する。 Hereinafter, the dialysis apparatus, the acceptor drug, the donor drug, the rinse solution, and the method of use as the rinse solution of the present invention will be described in detail based on the preferred embodiments shown in the accompanying drawings. Prior to these explanations, the background to the present invention will be briefly described.

(発明の経緯)
前述したように、慢性透析患者(慢性腎不全患者等)は、酸化ストレス亢進状態となっている。慢性腎不全患者の酸化ストレスへの防御能の低下にはミトコンドリア機能の障害が関与していると推察される。ミトコンドリアは生命の代謝活動に必須の細胞内小器官である。ミトコンドリアは、クエン酸回路や電子伝達系などの代謝回路により、電子伝達体であるNADH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)やNADPH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)や高エネルギー結合保有化合物であるATP(アデノシン三リン酸)の産生を担っている。NADHは、ミトコンドリアにおけるATPの産生に利用されるが、さらにNADHやNADPHはミトコンドリアを含む生体内全般における活性酸素種の消去にも必須である。しかし、慢性腎不全状態でミトコンドリアの機能が低下すると、還元反応に関与するNADHやNADPHの産生絶対量が不足することにより、活性酸素種の消去が不十分となり、フリーラジカルの有害な連鎖反応が作動してしまう。また、酸化物質を還元する作用が減弱し、酸化物や過酸化物が蓄積する。
(History of invention)
As described above, chronic dialysis patients (patients with chronic renal failure, etc.) are in a state of increased oxidative stress. It is speculated that impaired mitochondrial function is involved in the decline in defense against oxidative stress in patients with chronic renal failure. Mitochondria are organelles essential for the metabolic activity of life. The mitochondria are composed of electron transporters NADH (nicotinamide adenine dinucleotide) and NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) and ATP (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate), which are compounds with high energy bonds, through metabolic circuits such as the citric acid cycle and electron transport chain. It is responsible for the production of adenosine triphosphate). NADH is used for the production of ATP in mitochondria, but NADH and NADPH are also essential for the elimination of reactive oxygen species in the whole body including mitochondria. However, when mitochondrial function declines in chronic renal failure, the absolute amount of NADH and NADPH involved in the reduction reaction is insufficient, resulting in insufficient elimination of reactive oxygen species and harmful chain reactions of free radicals. It works. In addition, the action of reducing oxidizing substances is diminished, and oxides and peroxides accumulate.

フリーラジカルの連鎖反応は、ラジカル電子が次々に分子間を移動する特殊な酸化還元反応である。この連鎖反応は、攻撃のターゲットとなる分子の特性によって、環状構造の開裂、切断、分子内転位反応、糖化、カルボニル化、カルバミル化、ニトロ化、メチル化、酸化、過酸化、架橋、その他の化学修飾などを惹起する。また、この連鎖反応では、一連の反応速度が速く、また反応の場の多くが細胞内である。このため、血液浄化治療によって除去できる連鎖反応の中間代謝物質は少ない。したがって、血液浄化治療の時間や回数の増加、血液中の活性酸素種の除去を目的とした薬剤(脂溶性の各種ビタミン)の投与や、持続的な治療であっても、刻一刻発生する活性酸素種を正常に処理できるほどの補完能力はない。 The free radical chain reaction is a special redox reaction in which radical electrons move between molecules one after another. This chain reaction involves cleavage, cleavage, intramolecular rearrangement, glycation, carbonylation, carbamylation, nitration, methylation, oxidation, peroxidation, cross-linking, and others, depending on the properties of the molecule targeted for attack. Causes chemical modification and the like. Moreover, in this chain reaction, a series of reaction rates is fast, and most of the reaction fields are intracellular. Therefore, there are few intermediate metabolites in the chain reaction that can be removed by blood purification treatment. Therefore, the activity that occurs every moment even if the time and frequency of blood purification treatment is increased, the administration of drugs (various fat-soluble vitamins) for the purpose of removing active oxygen species in the blood, and continuous treatment are performed. It does not have enough complementary capacity to process oxygen species normally.

このように、慢性透析患者を治療する血液浄化法において、単に延命だけでなく、長期合併症を予防する観点から、現状の血液浄化法では改善が不十分な活性酸素種の消去機能や、酸化反応に供される酸化型の生体分子に還元能を補完することが求められている。このような補完を主な目的とした発明の1つが、通常の薬剤投与とは異なる化学プール薬剤投与を、現状の血液浄化法に併用することが可能な透析装置である。以下では、本発明の透析装置の説明に先立って、本発明のアクセプター薬剤およびドナー薬剤(以下、「化学プール薬剤」ということもある)について説明する。なお、化学プール薬剤とは、化学プールとして用いられる薬剤を意味するが、化学プールの定義などの詳細な説明は後述する。また、本発明の化学プール薬剤の投与を併用する血液浄化法(以下の説明および図中では、「化学プール透析」という)とは、酸化ストレスに防御的に作用し、かつ所定の要件を満たす薬剤の投与を、現存する血液浄化法に組み合わせたものである。 In this way, in the blood purification method for treating chronic dialysis patients, from the viewpoint of not only prolonging life but also preventing long-term complications, the function of scavenging active oxygen species and oxidation, which are insufficiently improved by the current blood purification method, and oxidation. It is required to complement the reducing ability of the oxidized biomolecule to be subjected to the reaction. One of the inventions whose main purpose is such complementation is a dialysis apparatus capable of using a chemical pool drug administration different from the usual drug administration in combination with the current blood purification method. Hereinafter, prior to the description of the dialysis apparatus of the present invention, the acceptor drug and the donor drug of the present invention (hereinafter, also referred to as “chemical pool drug”) will be described. The chemical pool drug means a drug used as a chemical pool, and a detailed description of the definition of the chemical pool and the like will be described later. In addition, the blood purification method (referred to as "chemical pool dialysis" in the following description and figures) in which the administration of the chemical pool drug of the present invention is used in combination acts protectively against oxidative stress and satisfies predetermined requirements. It combines the administration of the drug with existing blood purification methods.

(化学プール薬剤)
プールとは医工学的な用語で、物質が体内において分布しうるスペースを意味する概念である。通常、プールのサイズは容積で表記され、この容積とプールに溶存する物質の濃度を乗じたものが物質量になる。
(Chemical pool drug)
Pool is a biomedical term and is a concept that means the space in which a substance can be distributed in the body. Normally, the size of a pool is expressed in volume, and the amount of substance is the product of this volume and the concentration of substances dissolved in the pool.

化学プールとは、薬剤が体内に溶存して分布することにより、体内に構築されるスペースのことである。実際の化学プールは、主に血漿と間質液からなる細胞外液、細胞質、そしてミトコンドリアという3つの分画にまたがっているが、それぞれの分画の容積が異なる。例えば、60kgのヒトでは、細胞外液の容積が12L、細胞質の容積が18L、ミトコンドリアの容積が6L程度となる。また、投与された薬剤は、各分画へ偏って分布する。このため、各分画の薬剤の濃度も異なる。そこで統一的に理解するため、体内に存在する化学プールのサイズを容積ではなく、化学当量で表記することにする。すなわち、本発明において化学プールとは、投与された薬剤が溶存して分布する体内の複数の区画(すなわち12L程度の細胞外液、18L程度の細胞質、6L程度のミトコンドリア)を一括して、その全体量を化学当量(単位mEq)で表したものである。化学プールとして用いられる薬剤を化学プール薬剤という。 A chemical pool is a space constructed in the body by dissolving and distributing the drug in the body. The actual chemical pool spans three fractions, extracellular fluid, cytoplasm, and mitochondria, which mainly consist of plasma and interstitial fluid, but the volume of each fraction is different. For example, in a human of 60 kg, the volume of extracellular fluid is 12 L, the volume of cytoplasm is 18 L, and the volume of mitochondria is about 6 L. In addition, the administered drug is distributed unevenly in each fraction. Therefore, the concentration of the drug in each fraction is also different. Therefore, for a unified understanding, the size of the chemical pool existing in the body is expressed not by volume but by chemical equivalent. That is, in the present invention, the chemical pool is a group of a plurality of compartments in the body (that is, about 12 L of extracellular fluid, about 18 L of cytoplasm, about 6 L of mitochondria) in which the administered drug is dissolved and distributed. The total amount is expressed as a chemical equivalent (unit: mEq). A drug used as a chemical pool is called a chemical pool drug.

したがって、構築される化学プールのサイズは、投与される化学プール薬剤の化学当量である。例えば、50 mEqの化学プール薬剤を体内に投与し、これが生体内で分解されなければ50 mEqのサイズの化学プールが体内に構築されていると考える。血液浄化治療により化学プール薬剤は除去され、化学プールのサイズは小さくなる。 Therefore, the size of the chemical pool constructed is the chemical equivalent of the chemical pool drug administered. For example, if a chemical pool drug of 50 mEq is administered into the body and it is not decomposed in the body, it is considered that a chemical pool having a size of 50 mEq is constructed in the body. Blood purification treatment removes the chemical pool drug and reduces the size of the chemical pool.

化学プール薬剤の投与の例を簡単に説明する。「図1」のごとく、血液浄化治療終了後ごとに、化学プール薬剤を投与することを繰り返す。投与された化学プール薬剤は体内で化学プールを構成する。この例では、化学プールのサイズ、すなわち投与する化学プール薬剤の化学当量は、血液浄化治療の間欠期に発生し、生体のもつ防御作用では処理しきれない活性酸素種の化学当量を想定する。なお、「図1」の模式図では治療間欠期の長さを血液浄化治療時間の長さに対して実際よりも短く示している。 An example of administration of a chemical pool drug will be briefly described. As shown in "Fig. 1", the administration of the chemical pool drug is repeated after each completion of the blood purification treatment. The administered chemical pool drug constitutes a chemical pool in the body. In this example, the size of the chemical pool, that is, the chemical equivalent of the chemical pool drug to be administered, assumes the chemical equivalent of an active oxygen species that occurs during the intermittent period of blood purification treatment and cannot be processed by the protective action of the living body. In the schematic diagram of "FIG. 1", the length of the treatment intermittent period is shown shorter than the actual length of the blood purification treatment time.

本発明の化学プール薬剤は、「表1」に示すような化学反応性を有するフリーラジカルの補足物質、もしくは還元物質である。すなわち、化学プール薬剤は、ラジカル分子からフリーラジカル(不対電子)を捕捉することができるアクセプター分子(アクセプター薬剤)か、体内で進行する酸化反応に供される酸化型の生体分子(表1のYで示されるラジカルではない還元作用の本体)に、電子を供与することができるドナー分子(ドナー薬剤)である。ドナー分子の場合、電子を供与する様式として、水素原子として1電子を供与する反応、2分子で2つの水素原子として2電子を供与する反応、1分子で電子単体として1電子を供与する反応、1分子で水素原子として1電子と電子単体としてもう1電子を供与する反応がある。それぞれの化学反応の前の状態のアクセプター分子ないしドナー分子を活性型分子(未変化体)、化学反応後のアクセプター分子ないしドナー分子を不活型分子(変化体)として、反応前後の化学プール薬剤を区別する。化学プールでは、様々な割合の活性型分子と不活型分子が存在し、経時的に不活型分子の割合が増大する(「図2」)。なお、血液浄化治療において、化学プール薬剤は、活性型分子と不活型分子とに選別されるわけではなく、同等に除去される。 The chemical pool agent of the present invention is a free radical supplementary substance or a reducing substance having chemical reactivity as shown in "Table 1". That is, the chemical pool drug is either an acceptor molecule (acceptor drug) capable of capturing free radicals (unpaired electrons) from a radical molecule, or an oxidized biomolecule (Table 1) that is subjected to an oxidation reaction that proceeds in the body. It is a donor molecule (donor drug) capable of donating an electron to a reducing action body) that is not a radical represented by Y. In the case of a donor molecule, the mode of donating an electron is a reaction of donating one electron as a hydrogen atom, a reaction of donating two electrons as two hydrogen atoms in two molecules, and a reaction of donating one electron as a single electron in one molecule. There is a reaction in which one molecule donates one electron as a hydrogen atom and another electron as a single electron. The chemical pool drug before and after the reaction, with the acceptor molecule or donor molecule in the state before each chemical reaction as the active molecule (unchanged form) and the acceptor molecule or donor molecule after the chemical reaction as the inactive molecule (variant form). To distinguish. In the chemical pool, various proportions of active and inactive molecules are present, and the proportion of inactive molecules increases over time (“FIG. 2”). In the blood purification treatment, the chemical pool drug is not sorted into active molecules and inactive molecules, but is equally removed.

Figure 2021165276
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化学プール薬剤の分子は、投与後、生体内での化学反応により作用発揮後はラジカル分子、もしくは酸化型分子となる。これらのラジカル分子や酸化型分子は、確実に次回の血液浄化で除去しなければ治療の収支として、フリーラジカルの除去、もしくは還元作用を発揮したことにならない。したがって、化学プール薬剤は、以下の3要件を満たしていることが必要となる。第1に、「表1」の化学平衡定数が1より大きいこと(化学反応性)が要件となる。第2に、化学プール薬剤が、一定の時間(好ましくは72時間以上)体内で分解されず、安定に存在すること(安定性)が要件となる。化学プール薬剤が、体内で分解されると、ラジカル連鎖反応の再開や、他の分子の酸化反応の進行により、化学プール薬剤の投与が無意味となるからである。第3に、化学プール薬剤の反応産物であるラジカル分子、もしくは酸化型分子が、血液浄化で除去されること(除去性)が要件となる。 After administration, the molecule of the chemical pool drug becomes a radical molecule or an oxidized molecule after exerting its action by a chemical reaction in the living body. Unless these radical molecules and oxidized molecules are surely removed in the next blood purification, the free radicals will not be removed or the reducing action will not be exerted as a balance of treatment. Therefore, the chemical pool drug must meet the following three requirements. First, it is a requirement that the chemical equilibrium constant in "Table 1" is larger than 1 (chemical reactivity). Secondly, it is a requirement that the chemical pool drug is not decomposed in the body for a certain period of time (preferably 72 hours or more) and exists stably (stability). This is because when the chemical pool drug is decomposed in the body, the administration of the chemical pool drug becomes meaningless due to the resumption of the radical chain reaction and the progress of the oxidation reaction of other molecules. Thirdly, it is a requirement that radical molecules or oxidized molecules, which are reaction products of chemical pool drugs, are removed by blood purification (removability).

このように、本発明の化学プール薬剤投与が通常の薬剤投与と異なるのは、本発明のアクセプター薬剤ないしドナー薬剤が、投与後に、活性型分子および不活型分子として存在する点である。すなわち、次回透析にて有害性を内在していると考えられる不活型分子を除去することにより初めて、目的である酸化ストレスを是正するとともに体内のホメオスタシスを好ましい還元性に誘導する作用が発揮される点である。透析による除去がなければ本発明のアクセプター薬剤ないしドナー薬剤は還元作用を発揮することができない。反応後のアクセプター薬剤の分子やドナー薬剤の分子を血液浄化で除去することにより初めて、フリーラジカルが体外に排泄され、還元状態が体内に残ることになるからである。したがって、本発明の化学プール薬剤は、化学反応性、反応後の安定性、および除去性が必須要件(必須3要件)である。以下、これら3要件の詳細な説明に加え、さらに好ましい要件(非結合性、液相性、到達性および非代謝性)について説明する。 As described above, the chemical pool drug administration of the present invention differs from the usual drug administration in that the acceptor drug or donor drug of the present invention exists as an active molecule and an inactive molecule after administration. That is, only by removing inactive molecules that are considered to be harmful in the next dialysis, the effect of correcting the target oxidative stress and inducing homeostasis in the body to favorable reducing property is exhibited. It is a point. Without removal by dialysis, the acceptor agent or donor agent of the present invention cannot exert a reducing action. This is because the free radicals are excreted from the body and the reduced state remains in the body only when the molecules of the acceptor drug and the molecules of the donor drug after the reaction are removed by blood purification. Therefore, the chemical pool drug of the present invention requires chemical reactivity, post-reaction stability, and removability as essential requirements (essential 3 requirements). Hereinafter, in addition to the detailed description of these three requirements, more preferable requirements (non-bonding, liquid compatibility, reachability and non-metabolism) will be described.

(化学反応性)
本発明の化学プール薬剤として、好適なアクセプター薬剤ないしドナー薬剤となるためには、「表1」に示す化学反応が右側に偏っている、すなわち反応の平衡定数が1より大きいことが必須である。好ましくは、平衡定数が1000以上であればフリーラジカルの連鎖反応を阻止する競合作用が強く理想的である。
(Chemical reactivity)
In order to be a suitable acceptor drug or donor drug as the chemical pool drug of the present invention, it is essential that the chemical reaction shown in "Table 1" is biased to the right, that is, the equilibrium constant of the reaction is larger than 1. .. Preferably, when the equilibrium constant is 1000 or more, the competitive action of blocking the chain reaction of free radicals is strong and ideal.

(安定性)
さらに、本発明の化学プール薬剤は、反応後のフリーラジカルを捕捉したアクセプター薬剤の分子(ラジカル型分子)や酸化型に変化したドナー薬剤の分子(酸化型分子)が、体内で安定に存在することが必要となる。反応後のアクセプター薬剤の分子やドナー薬剤の分子が安定に存在する安定期間は、少なくとも3時間から9時間(例えば、急性血液浄化治療の場合における無毒化反応が平衡状態に達するまでの期間)であり、好ましくは48から72時間(例えば、慢性血液浄化治療の場合における次回の血液浄化までの治療間欠期)である。なお、「表1」に示す化学反応の平衡定数が1000以上である場合、反応後のフリーラジカルを捕捉したアクセプター薬剤の分子や酸化型に変化したドナー薬剤の分子が安定に存在し続けることに寄与する。
(Stability)
Further, in the chemical pool drug of the present invention, a molecule of an acceptor drug (radical type molecule) that captures free radicals after the reaction and a molecule of a donor drug that has been changed to an oxidized form (oxidized type molecule) are stably present in the body. Is required. The stable period of stable presence of acceptor drug molecules and donor drug molecules after the reaction is at least 3 to 9 hours (for example, the period until the detoxification reaction in the case of acute blood purification treatment reaches an equilibrium state). Yes, preferably 48 to 72 hours (eg, intermittent treatment until the next blood purification in the case of chronic blood purification treatment). When the equilibrium constant of the chemical reaction shown in "Table 1" is 1000 or more, the molecule of the acceptor drug that has captured the free radicals after the reaction and the molecule of the donor drug that has changed to the oxidized form continue to exist stably. Contribute.

(除去性)
化学プール薬剤は、血液浄化治療により除去できることが前提となるので、血液浄化器による透析性あるいは濾過性が保証されている必要がある。化学プール透析を構成する血液浄化法として、血液透析法を選択する場合、かかる化学プール薬剤の分子量は、1000D以下であることが好ましく、さらに500D以下であることがより好ましい。反応後に2量体となるもの(例えば、反応後に2量体を形成するドナー薬剤「表1」)の単量体の分子量は500D以下であることが好ましい。血液浄化による除去効率が分子量の増大とともに低下するからである。なお、化学プール透析を構成する血液浄化法として、血液透析法の代わりに、大分子の除去に優れる血液透析濾過法、血液濾過法または血漿交換法を選択する場合、分子量20〜40kD領域の大分子の除去も可能であるため、上記除去性の要件は、緩和される。
(Removability)
Since it is premised that the chemical pool drug can be removed by blood purification treatment, it is necessary to guarantee the dialysis property or the filterability by the blood purifier. When the hemodialysis method is selected as the blood purification method constituting the chemical pool dialysis, the molecular weight of the chemical pool drug is preferably 1000D or less, more preferably 500D or less. The molecular weight of the monomer of the product that becomes a dimer after the reaction (for example, the donor drug “Table 1” that forms the dimer after the reaction) is preferably 500D or less. This is because the removal efficiency by blood purification decreases as the molecular weight increases. When a hemodiafiltration method, a hemofiltration method, or a plasma exchange method, which is excellent in removing large molecules, is selected as the blood purification method constituting the chemical pool dialysis instead of the hemodialysis method, the molecular weight is large in the region of 20 to 40 kD. Since the removal of molecules is also possible, the above requirement for removability is relaxed.

また、反応後の化学プール薬剤を効率的に除去し、新たな化学プール薬剤の投与により、新たな化学プールを構築するためには、後述するように、化学プール薬剤が透析膜を容易に透過するように、血液浄化器の除去性能(人工腎臓の除去性能)を示すクリアランス値が、200 mL/min以上に設定されることが好ましい。 Further, in order to efficiently remove the chemical pool drug after the reaction and construct a new chemical pool by administering a new chemical pool drug, the chemical pool drug easily permeates the dialysis membrane as described later. Therefore, it is preferable that the clearance value indicating the removal performance of the blood purifier (removal performance of the artificial kidney) is set to 200 mL / min or more.

(非結合性)
また、本発明の化学プール薬剤は、分子量が大きなタンパク質分子や細胞膜や細胞外マトリクスに結合しないことが好ましい。これらに結合した化学プール薬剤の分子を、血液浄化にて除去することが困難になるからである。
(Nonbonding)
Further, it is preferable that the chemical pool agent of the present invention does not bind to a protein molecule having a large molecular weight, a cell membrane, or an extracellular matrix. This is because it becomes difficult to remove the molecules of the chemical pool drug bound to these by blood purification.

具体的には、化学プール薬剤の分子は、生体内に存在する分子量10kD以上の循環型の中分子や組織構築性の高分子に結合しないことが好ましい。前者では血液浄化による除去効率が分子量の増大とともに低下し、後者では事実上除去は不可能となる。 Specifically, it is preferable that the molecule of the chemical pool drug does not bind to a circulating medium molecule having a molecular weight of 10 kD or more or a tissue-building polymer existing in the living body. In the former case, the removal efficiency by blood purification decreases as the molecular weight increases, and in the latter case, removal is virtually impossible.

(液相性)
前述したように、本発明の化学プール薬剤は血液浄化で高効率に除去されなければならない。したがって、化学プール薬剤の分子としては、その性質上、細胞膜や細胞内小器官の膜に溶存して、それらの膜に組み込まれてしまうような脂溶性(疎水性)もしくは両親媒性を示す分子ではない分子が好ましい。細胞膜等に組み込まれて固相化した化学プール薬剤の分子は、血液浄化によって除去されなくなるからである。例えば、ビタミンEは強力なラジカルスカベンジャーであることが知られているが、脂溶性である。このため、ビタミンEは、主に細胞膜に組み込まれてしまい、血液浄化では除去され難くなる。このような脂溶性の分子からなる薬剤は、本発明の化学プール薬剤としては使用できない。
(Liquid compatibility)
As mentioned above, the chemical pool agent of the present invention must be removed with high efficiency by blood purification. Therefore, as a molecule of a chemical pool drug, a molecule exhibiting lipophilicity (hydrophobicity) or amphipathicity that dissolves in the membranes of cell membranes and intracellular organs and is incorporated into those membranes due to its nature. Molecules that are not are preferred. This is because the molecules of the chemical pool drug incorporated into the cell membrane or the like and immobilized are not removed by blood purification. For example, Vitamin E, known to be a potent radical scavenger, is fat-soluble. For this reason, vitamin E is mainly incorporated into the cell membrane and is difficult to remove by blood purification. A drug composed of such fat-soluble molecules cannot be used as the chemical pool drug of the present invention.

(到達性)
生体内で活性酸素種は細胞質、血漿も含めすべての分画で発生しうるが、大半はミトコンドリアで発生する。このため、ミトコンドリアは、最もフリーラジカルによる傷害を受けやすい。また、ミトコンドリアは、最も重要な還元物質であるNADHを産生する。ミトコンドリアで処理されなかったフリーラジカルの連鎖反応の産物は細胞質に漏出し、さらに細胞質でも処理されなかった連鎖反応の産物は細胞外に遊出する。このため、本発明の化学プール薬剤の最も重要なターゲットはミトコンドリアである。したがって、本発明の化学プール薬剤は、ミトコンドリア外膜を透過してミトコンドリアの内部(内膜を透過したマトリックスを含む)に到達することが好ましい。なお、各化学プール薬剤について、投与される含有量(化学当量)のうちの10%以上がミトコンドリアの内部に到達する薬剤が、到達性の要件を満たすものとする。
(Reachability)
Reactive oxygen species can occur in all fractions including cytoplasm and plasma in vivo, but most occur in mitochondria. For this reason, mitochondria are most susceptible to free radical damage. Mitochondria also produce NADH, the most important reducing substance. The product of the free radical chain reaction that has not been processed by mitochondria leaks into the cytoplasm, and the product of the chain reaction that has not been processed by the cytoplasm also escapes to the outside of the cell. Therefore, the most important target of the chemical pool agent of the present invention is mitochondria. Therefore, the chemical pool agent of the present invention preferably penetrates the outer mitochondrial membrane to reach the inside of the mitochondria (including the matrix that has penetrated the inner membrane). For each chemical pool drug, a drug in which 10% or more of the administered content (chemical equivalent) reaches the inside of mitochondria shall satisfy the reachability requirement.

すなわち、本発明の化学プール薬剤は、活性酸素種の発生部位であるミトコンドリアへの到達度あるいは分配が高い特性を有することが望ましい。この到達度は、医学的にはミトコンドリア外膜および内膜の透過係数が関与する。この透過係数が高い化学プール薬剤ほど、投与する化学当量を少量として効果を発現させることができる。なお、必須3要件を少なくとも満たすことに加え、ミトコンドリア到達性の要件を満たすアクセプターないしドナー薬剤を、「ミトコンドリア到達系化学プール薬剤」という。また、必須3要件を少なくとも満たすが、ミトコンドリア到達性の要件を満たさないアクセプターないしドナー薬剤を、「ミトコンドリア非到達系化学プール薬剤」という。なお、ミトコンドリア非到達系化学プール薬剤は、細胞質までは到達するもの(第一のミトコンドリア非到達系化学プール薬剤)と、細胞質までは到達しないもの(第二のミトコンドリア非到達系化学プール薬剤)とを含むが、両者とも、本発明の化学プール薬剤として、使用可能である。 That is, it is desirable that the chemical pool agent of the present invention has a property of having a high degree of reach or distribution to mitochondria, which is a generation site of reactive oxygen species. This degree of achievement is medically related to the permeability coefficients of the outer and inner mitochondrial membranes. The higher the permeability coefficient of the chemical pool drug, the smaller the chemical equivalent to be administered, and the more the effect can be exhibited. An acceptor or donor drug that meets at least the three essential requirements and also meets the mitochondrial reachability requirement is called a "mitochondrial reachable chemical pool drug". An acceptor or donor drug that meets at least the three essential requirements but does not meet the mitochondrial reachability requirement is called a "mitochondrial non-reachable chemical pool drug". In addition, the mitochondrial non-reachable chemical pool drug is one that reaches the cytoplasm (first mitochondrial non-reachable chemical pool drug) and one that does not reach the cytoplasm (second mitochondrial non-reachable chemical pool drug). However, both can be used as the chemical pool agent of the present invention.

(非代謝性)
本発明の化学プール薬剤を慢性透析患者へ投与する場合、化学プールを構築する化学プール薬剤は、48〜72時間の治療間欠期の間効力を発揮することが求められる。このため、化学プール薬剤は、目的とする化学反応に無関係な分解を受けずに存在できることが好ましい。目的とする化学反応と無関係な分解を無効代謝と呼び、無効代謝が存在すると化学プール薬剤の投与量を増量する必要がある。例えば、ある患者にある薬剤50 mEqの化学プール薬剤を投与したい場合、もしこの化学プール薬剤の無効代謝率が72時間で60%である場合、当初の50 mEqが20 mEqに減じている。このような化学プール薬剤を投与する場合、期待する作用強度を確保するには当初の投与量を50/(1ー0.6)=125 mEqにまで増量しておかなければならない。本発明の化学プール薬剤の無効代謝率は低いほど投与量が少なくてよいことになる。「図5」は無効代謝率の大きさを内因性クリアランスを指標として表現し、化学プールのサイズへの影響を比較した説明図である。具体的に説明すると、図5中の符号6は、内因性クリアランス値1mL/minの場合の化学プールのサイズ(mEq)の変化を示し、符号7は、内因性クリアランス値2mL/minの場合の化学プールのサイズ(mEq)の変化を示し、符号10は内因性クリアランス値12mL/minの場合の化学プールのサイズ(mEq)の変化を示している。一方、図5中の符号11は、内因性クリアランス値1mL/minの場合のミトコンドリアに存在する化学プール薬剤の量(mEq)の変化を示し、符号12は、内因性クリアランス値2mL/minの場合のミトコンドリアに存在する化学プール薬剤の量(mEq)の変化を示し、符号15は、内因性クリアランス値12mL/minの場合のミトコンドリアに存在する化学プール薬剤の量(mEq)の変化を示している。図5から明らかなように、化学プール薬剤に対する生体の内因性クリアランスが小さいほど、より多くの化学プール薬剤が体内(ミトコンドリア)に存在し続けるため、化学プール薬剤に対する生体の内因性クリアランスは小さいことが好ましい。
(Non-metabolic)
When the chemical pool agent of the present invention is administered to a chronic dialysis patient, the chemical pool agent for constructing the chemical pool is required to exert its effect during the treatment intermittent period of 48 to 72 hours. For this reason, it is preferable that the chemical pool drug can exist without being decomposed unrelated to the desired chemical reaction. Degradation unrelated to the desired chemical reaction is called ineffective metabolism, and in the presence of ineffective metabolism, it is necessary to increase the dose of the chemical pool drug. For example, if a patient wants to administer a chemical pool drug of 50 mEq of a drug, and if the ineffective metabolic rate of this chemical pool drug is 60% in 72 hours, the initial 50 mEq is reduced to 20 mEq. When administering such a chemical pool drug, the initial dose must be increased to 50 / (1-0.6) = 125 mEq to ensure the expected intensity of action. The lower the ineffective metabolic rate of the chemical pool drug of the present invention, the smaller the dose. FIG. 5 is an explanatory diagram comparing the influence on the size of the chemical pool by expressing the magnitude of the ineffective metabolic rate using the endogenous clearance as an index. Specifically, reference numeral 6 in FIG. 5 indicates a change in the size of the chemical pool (mEq) when the intrinsic clearance value is 1 mL / min, and reference numeral 7 is a change in the case where the intrinsic clearance value is 2 mL / min. The change in the size of the chemical pool (mEq) is shown, and the symbol 10 shows the change in the size of the chemical pool (mEq) when the intrinsic clearance value is 12 mL / min. On the other hand, reference numeral 11 in FIG. 5 indicates a change in the amount of chemical pool drug (mEq) present in mitochondria when the endogenous clearance value is 1 mL / min, and reference numeral 12 indicates a change in the amount of the chemical pool drug present in the mitochondria when the endogenous clearance value is 2 mL / min. Indicates a change in the amount of chemical pool drug present in mitochondria (mEq), with reference numeral 15 indicating a change in the amount of chemical pool drug present in mitochondria (mEq) at an endogenous clearance value of 12 mL / min. .. As is clear from FIG. 5, the smaller the endogenous clearance of the living body to the chemical pool drug, the smaller the endogenous clearance of the living body to the chemical pool drug because more chemical pool drugs continue to exist in the body (mitochondria). Is preferable.

本発明の化学プール薬剤としては、アクセプター薬剤およびドナー薬剤の候補として、D型アミノ酸2〜3残基からなるペプチドが挙げられる。より具体的には、D型アミノ酸2残基からなるジペプチド(例、D-リジル・チロシン、D-チロシル・リジン、D-チロシル・システイン、D-トリプトファニル・チロシン、D-グリシル・チロシンなど)、ないしD型アミノ酸3残基からなるトリペプチド(例、D-リジル・チロシル・システイン、D-チロシル・トリプトファニル・リジンなど)がアクセプター薬剤およびドナー薬剤の候補として挙げられる。これらの中でも、化学プール薬剤としては、以下の表2に示すD型アミノ酸2〜3残基からなるジペプチドないしトリペプチドが好ましい。 Examples of the chemical pool drug of the present invention include a peptide consisting of 2 to 3 residues of type D amino acid as a candidate for an acceptor drug and a donor drug. More specifically, dipeptides consisting of two residues of D-type amino acids (eg, D-lysyl tyrosine, D-tyrosyl lysine, D-tyrosyl cysteine, D-tryptophanyl tyrosine, D-glycyl tyrosine, etc.), Or tripeptides consisting of 3 residues of D-type amino acids (eg, D-lysyl, tyrosine, cysteine, D-tyrosyl, tryptophanyl, lysine, etc.) are candidates for acceptor and donor agents. Among these, as the chemical pool drug, a dipeptide or tripeptide consisting of 2 to 3 residues of type D amino acids shown in Table 2 below is preferable.

Figure 2021165276
Figure 2021165276

また、本発明のアクセプター薬剤の一例として、図9に示す2-(α-D-glucopyranosyl) (methyl)methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-olが挙げられる。図9に示されるこのmethyl TMGは、化学プール薬剤として投与後、体内で、αグリコシダーゼの加水分解を受けないよう、ブドウ糖とクロマン環のエーテル結合の隣のメチル基に、メチル基を修飾して、立体障害により酵素の活性中心が近づけないようにデザインされている。この修飾されたメチル基がないTMGは、簡単に加水分解されてしまい、体内で安定に存続できない。さらに、図10に示す2-(α-D-glucopyranosyl) (isopropyl)methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-olも、本発明のアクセプター薬剤の一例として挙げられる。図9のmethyl TMGおよび図10のisopropyl TMGのようなアルキル基修飾TMG(中心部をアルキル基で修飾したTMG)は、本発明のアクセプター薬剤として好適である。 Further, as an example of the acceptor drug of the present invention, 2- (α-D-glucopyranosyl) (methyl) methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol shown in FIG. 9 can be mentioned. After administration as a chemical pool drug, this methyl TMG shown in FIG. 9 modifies the methyl group next to the ether bond between glucose and the chromane ring so that it is not hydrolyzed by α-glycosidase in the body. , It is designed to keep the active center of the enzyme away from each other due to steric hindrance. The TMG without this modified methyl group is easily hydrolyzed and cannot survive stably in the body. Further, 2- (α-D-glucopyranosyl) (isopropyl) methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol shown in FIG. 10 is also mentioned as an example of the acceptor agent of the present invention. Alkyl group-modified TMGs (TMGs with an alkyl group at the center) such as methyl TMG in FIG. 9 and isopropyl TMG in FIG. 10 are suitable as acceptor agents of the present invention.

ただし、本発明の化学プール薬剤は、上記記載に限られず、例えば、水溶性ビタミンE改変分子(アクセプター薬剤)や、グルタチオン(ドナー薬剤)も使用可能である。なお、還元型アスコルビン酸は、化学反応性の観点から、本発明の化学プール薬剤の候補となり得るが、無効代謝が少なくなく、そのラジカル型はラジカルを次に放出する点を考慮する必要がある。すなわち、還元型アスコルビン酸単独では、化学プール薬剤の安定性の要件を満たさない。そこで、還元型アスコルビン酸の安定性における欠点を補うように、ドナー薬剤(例えばグルタチオン)を併用することが考えられる。これにより、還元型アスコルビン酸は、本発明の化学プールとなる薬剤として、使用可能となりうる。すなわち、必須3要件を満たさない化学薬剤種を含む複数の化学薬剤種が、全体として必須3要件を満たす場合、そのような複数の化学薬剤種全体を、本発明の化学プール薬剤とみなすことができる。また、還元型アスコルビン酸は、ミトコンドリアに到達しない点にも考慮する必要がある。また、グルタチオンは、無効代謝が少なくない点を考慮する必要があるが、ミトコンドリアへ到達する。したがって、ミトコンドリア到達性を補う観点からも、還元型アスコルビン酸とグルタチオンの併用は好ましい。このように、還元型アスコルビン酸は、ミトコンドリアに到達しないこと、および安定性が十分でないため単独では化学プール薬剤として好適ではないが、一方でラジカル奪取能力が極めて高いため、化学プール薬剤の補助剤として有用であるということができる。例えば、還元型アスコルビン酸は固相である膜脂質に潜り込んだラジカルを奪取し、これを化学プール薬剤(例えばグルタチオン)に受け渡すことができる。なお、一般的には電子を受け取ることは分子が還元されることを意味するが、還元型アスコルビン酸はラジカルを1つ受け取るに際し、陽子1個と電子1個から構成される水素原子(H)を2個失うため、差し引き酸化型となる。 However, the chemical pool drug of the present invention is not limited to the above description, and for example, a water-soluble vitamin E modified molecule (acceptor drug) and glutathione (donor drug) can also be used. In addition, reduced ascorbic acid can be a candidate for the chemical pool drug of the present invention from the viewpoint of chemical reactivity, but it is necessary to consider that ineffective metabolism is not small and the radical type releases radicals next. .. That is, reduced ascorbic acid alone does not meet the stability requirements of chemical pooled drugs. Therefore, it is conceivable to use a donor drug (for example, glutathione) in combination so as to compensate for the shortcoming in the stability of reduced ascorbic acid. Thereby, the reduced ascorbic acid can be used as a drug that serves as a chemical pool of the present invention. That is, when a plurality of chemical drug species including chemical drug species that do not meet the essential 3 requirements satisfy the essential 3 requirements as a whole, the entire plurality of such chemical drug species can be regarded as the chemical pool drug of the present invention. can. It is also necessary to consider that reduced ascorbic acid does not reach mitochondria. Glutathione also reaches mitochondria, although it should be considered that ineffective metabolism is not small. Therefore, the combined use of reduced ascorbic acid and glutathione is preferable from the viewpoint of supplementing mitochondrial reachability. As described above, reduced ascorbic acid is not suitable as a chemical pool drug by itself because it does not reach mitochondria and its stability is not sufficient, but on the other hand, it has an extremely high radical abduction ability, so that it is an adjunct to the chemical pool drug. It can be said that it is useful as. For example, reduced ascorbic acid can deprive radicals that have sunk into membrane lipids, which are solid phases, and transfer them to chemical pool agents (eg, glutathione). In general, receiving an electron means that the molecule is reduced, but reduced ascorbic acid is a hydrogen atom (H) composed of one proton and one electron when receiving one radical. Since it loses two, it becomes a deducted oxidation type.

ここで、細胞外液、細胞質、そしてミトコンドリアという3つの分画ごとの化学プールの存在量(mEq)について説明した後、本発明の化学プール薬剤の適用別の具体的な化学当量について述べる。「図3」は、化学プールの3つの分画である細胞外液、細胞質、ミトコンドリア内外の化学プール薬剤の移動の収支を示すコンパートメントモデルの図である。化学プール薬剤は化学反応により活性型分子が変化し不活型分子となる。体内に投与された化学プール薬剤について、活性型分子から不活型分子への変化速度を細胞外液ではQe mEq/min、細胞質ではQc mEq/min、ミトコンドリアではQm mEq/minとおく。各分画において、活性型分子はこれら変化速度で減少し、不活型分子はこれらの変化速度で増加する。血液浄化治療の間欠期は中2日(43時間程度)と中3日(67時間程度)の場合があるので、それぞれの期初めの化学プール薬剤の投与量はA1, A2(A1<A2)mEqとする。細胞外液と細胞質を隔てる細胞膜の両端の濃度差で規定される透過速度はKc mL/minとおく。細胞質とミトコンドリアを隔てるミトコンドリア外膜の両端の濃度差で規定される透過速度はKm mL/minとおく。人工腎臓の除去性能を表すクリアランスをKd mL/minとおく。化学プール薬剤が活性型分子から不活型分子へ変化して血液浄化により除去されることとは無関係な、化学プール薬剤の分子の生体での代謝を無効代謝と呼ぶ。この無効代謝を表す指標を内因性クリアランスKi mL/minとおき、細胞質から無効代謝されるとする。化学プール透析が施される患者(慢性透析患者)の体重の40%を細胞内液とみなし、このうち75%を細胞質容積Vc、25%をミトコンドリア容積Vmとみなす。慢性透析患者の細胞外液は、基準状態では体重の20%とするが、乏尿あるいは無尿のため、間欠期には増加し、増加分は血液浄化治療の除水にて是正される。間欠期に一定の速度で体液が増加するとみなすと細胞外液量は時間の関数v(t)とおける。活性型分子と不活型分子について3つの区画の濃度を時間の関数とおく。細胞外液、細胞質、ミトコンドリアの時間に対する濃度推移は、血液浄化治療間欠期においては、例えば週初め血液浄化治療後から始まる間欠期では、「数1」の連立微分方程式の数値解で計算される。また、血液浄化治療中については、例えば、週半ば血液浄化治療中では、細胞外液、細胞質、ミトコンドリアの時間に対する濃度推移は、「数2」の連立微分方程式の数値解で計算される。前の区間の最終値を次期区間の初期値に代入して得られた2週間の濃度プロフィールが得られる。 Here, after explaining the abundance (mEq) of the chemical pool for each of the three fractions of extracellular fluid, cytoplasm, and mitochondria, specific chemical equivalents for each application of the chemical pool agent of the present invention will be described. “Fig. 3” is a diagram of a compartment model showing the balance of movement of extracellular fluid, cytoplasm, and chemical pool drug inside and outside mitochondria, which are three fractions of the chemical pool. The chemical pool drug changes the active molecule by a chemical reaction and becomes an inactive molecule. For chemical pool drugs administered into the body, the rate of change from active molecules to inactive molecules is Qe mEq / min for extracellular fluid, Qc mEq / min for cytoplasm, and Qm mEq / min for mitochondria. In each fraction, active molecules decrease at these rates of change and inactive molecules increase at these rates of change. The intermittent period of blood purification treatment may be 2 days (about 43 hours) and 3 days (about 67 hours), so the dose of the chemical pool drug at the beginning of each period is A1, A2 (A1 <A2). Let it be mEq. The permeation rate defined by the concentration difference at both ends of the cell membrane that separates the extracellular fluid from the cytoplasm is Kc mL / min. The permeation rate defined by the concentration difference at both ends of the outer mitochondrial membrane that separates the cytoplasm and mitochondria is Km mL / min. The clearance indicating the removal performance of the artificial kidney is Kd mL / min. The in vivo metabolism of a molecule of a chemical pool drug, which has nothing to do with the change of the chemical pool drug from an active molecule to an inactive molecule and is removed by blood purification, is called ineffective metabolism. The index indicating this ineffective metabolism is defined as the endogenous clearance Ki mL / min, and it is assumed that the ineffective metabolism is performed from the cytoplasm. Forty percent of the body weight of patients undergoing chemical pool dialysis (chronic dialysis patients) is considered intracellular fluid, of which 75% is considered cytoplasmic volume Vc and 25% is considered mitochondrial volume Vm. The extracellular fluid of chronic dialysis patients is 20% of the body weight in the standard state, but it increases in the intermittent period due to oliguria or anuria, and the increase is corrected by removing water from blood purification treatment. Considering that the body fluid increases at a constant rate during the intermittent period, the extracellular fluid volume can be regarded as a function v (t) of time. For active and inactive molecules, let the concentration of the three compartments be a function of time. The time-dependent changes in extracellular fluid, cytoplasm, and mitochondria are calculated by numerical solutions of simultaneous differential equations of "Equation 1" in the intermittent period of blood purification treatment, for example, in the intermittent period starting after blood purification treatment at the beginning of the week. .. Further, regarding the blood purification treatment, for example, during the blood purification treatment in the middle of the week, the concentration transition of extracellular fluid, cytoplasm, and mitochondria with respect to time is calculated by the numerical solution of the simultaneous differential equations of "Equation 2". A 2-week concentration profile obtained by substituting the final value of the previous section into the initial value of the next section is obtained.

こうして得られた濃度プロフィールにそれぞれの分画の容量を乗した結果が「図4」で示されている。図4では、化学プールの分画ごとに、化学プール薬剤の存在量(mEq)の推移が示されている。ここでは、化学プール薬剤の活性型分子と反応後の不活型分子を合わせた存在量が示されている。深部プールであるミトコンドリアへの化学プール薬剤の到達、および逆方向の物質移動であるミトコンドリアの浄化が最も遅い。化学プール薬剤の除去効率が低いと濃度推移曲線が上方にシフトする。 The result of multiplying the concentration profile thus obtained by the capacity of each fraction is shown in "FIG. 4". FIG. 4 shows the transition of the abundance (mEq) of the chemical pool drug for each fraction of the chemical pool. Here, the combined abundance of the active molecule of the chemical pool drug and the inactive molecule after the reaction is shown. The arrival of chemical pool drugs into the deep pool of mitochondria and the slowest purification of mitochondria, which is the reverse mass transfer. If the removal efficiency of the chemical pool drug is low, the concentration transition curve shifts upward.

Figure 2021165276
Figure 2021165276

数式において、α[t]はαが変数tの関数であることを示す表記である。D[β[t] v[t], t] は、β[t] v[t]をtで微分する意である。他も同様。なお、α[t]は、活性型分子の細胞外液における濃度(mEq/mL)を表す。γ[t]は、活性型分子の細胞質における濃度(mEq/mL)を表す。ε[t]は、活性型分子のミトコンドリアにおける濃度(mEq/mL)を表す。e[t]は、活性型分子の細胞外液における存在量(mEq)を表す。β[t]は、不活型分子の細胞外液における濃度(mEq/mL)を表す。δ[t]は、不活型分子の細胞質における濃度(mEq/mL)を表す。ζ[t]は、不活型分子のミトコンドリアにおける濃度(mEq/mL)を表す。f[t]は、不活型分子の細胞外液における存在量(mEq/mL)を表す。 In the mathematical formula, α [t] is a notation indicating that α is a function of the variable t. D [β [t] v [t], t] means to differentiate β [t] v [t] by t. The same applies to others. In addition, α [t] represents the concentration (mEq / mL) of the active molecule in extracellular fluid. γ [t] represents the concentration (mEq / mL) of the active molecule in the cytoplasm. ε [t] represents the concentration of active molecule in mitochondria (mEq / mL). e [t] represents the abundance (mEq) of the active molecule in the extracellular fluid. β [t] represents the concentration (mEq / mL) of the inactive molecule in the extracellular fluid. δ [t] represents the concentration (mEq / mL) of the inactive molecule in the cytoplasm. ζ [t] represents the concentration of inactive molecule in mitochondria (mEq / mL). f [t] represents the abundance (mEq / mL) of the inactive molecule in the extracellular fluid.

計算結果の値をそれぞれ、α[2580]=α2580, γ[2580]=γ2580, ε[2580]=ε2580, e[2580]=e 2580, β[2580]=β2580, δ[2580]=δ2580, ζ[2580]=ζ2580, f[2580]=f 2580とすると、これらの値(実際は数値)を次の時間区間の初期値に代入する(「数2」)。 The values of the calculation results are α [2580] = α2580, γ [2580] = γ2580, ε [2580] = ε2580, e [2580] = e 2580, β [2580] = β2580, δ [2580] = δ2580, respectively. If ζ [2580] = ζ 2580 and f [2580] = f 2580, these values (actually numerical values) are substituted into the initial values of the next time interval (“Equation 2”).

Figure 2021165276
Figure 2021165276

本発明の化学プール薬剤は、慢性透析患者への投与(慢性血液浄化治療への併用)が主に想定されるが、急性腎不全患者、薬物や毒物中毒患者、重症感染症患者、熱傷患者、虚血後再灌流障害患者、重症妊娠中毒症、慢性皮膚潰瘍患者、脳出血脳室穿破患者、重症溶血性疾患患者などへの投与(急性血液浄化治療への併用)も想定されている。化学プール薬剤を慢性透析患者に投与する場合について説明する。まず、週3回のスケジュールで実施される通常の血液浄化法の治療セッション終了期に、化学プール薬剤の所要量を慢性透析患者に投与する。そして、次回血液浄化治療までの治療間欠期に化学プールを構築している化学プール薬剤の分子が、化学反応によりフリーラジカルを捕捉するか、還元性を発揮する。次に、反応後の化学プール薬剤のラジカル型分子や酸化型分子が次の化学反応を起こすことなく安定に存在する。最後に、ラジカル型や酸化型となって安定に存在する化学プール薬剤の分子を次回の血液浄化治療によって除去する。これにより、体内から有害なフリーラジカルや酸化体(酸化型分子)を体外に排泄することができる。そして血液浄化治療後に再度化学プール薬剤を投与するというサイクルを繰り返すことになる。 The chemical pool drug of the present invention is mainly assumed to be administered to chronic dialysis patients (combined with chronic blood purification treatment), but patients with acute renal failure, patients with drug or toxic poisoning, patients with severe infections, patients with burns, etc. It is also expected to be administered to patients with post-ischemic reperfusion injury, severe pregnancy toxins, chronic skin ulcers, cerebral hemorrhage ventricular perforation, patients with severe hemolytic disease, etc. (combined with acute blood purification treatment). The case where the chemical pool drug is administered to a chronic dialysis patient will be described. First, the required amount of chemopool drug is administered to chronic dialysis patients at the end of the usual blood purification treatment session, which is scheduled three times a week. Then, the molecules of the chemical pool drug, which constructs the chemical pool during the treatment intermittent period until the next blood purification treatment, capture free radicals by a chemical reaction or exert reducibility. Next, the radical type molecule and the oxidized type molecule of the chemical pool drug after the reaction are stably present without causing the next chemical reaction. Finally, the molecules of the chemical pool drug, which are stably present in the radical or oxidized form, are removed by the next blood purification treatment. As a result, harmful free radicals and oxidants (oxidized molecules) can be excreted from the body. Then, after the blood purification treatment, the cycle of administering the chemical pool drug again is repeated.

本発明により、慢性腎不全患者を治療する場合、投与する化学プールのサイズ、すなわち化学プール薬剤の化学当量の総量は、慢性腎不全患者の体重(kg)および治療間欠期の長さ(hr)を用いて、0.001〜0.05 mEq/(hr・kg)であることが好ましく、0.01〜0.05 mEq/(hr・kg)であることがより好ましい。これは、前述の数式による結果を考慮して、体内で産生される活性酸素種の化学当量のうち、内因性の消去作用を免れて有害な連鎖反応の起点となり得る活性酸素種の化学当量を中和することを想定した値である。このように、化学プール薬剤は大量に投与することになる。このため、化学プール薬剤が体内に大量に投与された場合でも、人体に対する毒性がないことが、化学プール薬剤として用いるための当然の要件である。血中濃度の推移からみるとほぼ化学プール薬剤の除去が完遂されているように誤解する。しかし、「図4」からわかるように、実際には血液浄化終盤でも細胞質およびミトコンドリアにはある程度の量の化学プール薬剤が残存して定常状態に達すると考えられる。このため、化学プール薬剤は、慢性の曝露による細胞毒性がないことが好ましい。 When treating a patient with chronic renal failure according to the present invention, the size of the chemical pool to be administered, that is, the total amount of chemical equivalents of the chemical pool drug, is the weight (kg) of the patient with chronic renal failure and the length of the treatment intermittent period (hr). It is preferably 0.001 to 0.05 mEq / (hr · kg), more preferably 0.01 to 0.05 mEq / (hr · kg). This is the chemical equivalent of the active oxygen species produced in the body that can escape the intrinsic scavenging effect and be the starting point of harmful chain reactions, taking into account the results of the above formula. It is a value assumed to be neutralized. Thus, the chemical pool drug will be administered in large quantities. Therefore, it is a natural requirement for use as a chemical pool drug that it is not toxic to the human body even when a large amount of the chemical pool drug is administered into the body. Judging from the transition of blood concentration, it is misunderstood that the removal of the chemical pool drug is almost completed. However, as can be seen from "Fig. 4", it is considered that a certain amount of chemical pool drug remains in the cytoplasm and mitochondria even at the end of blood purification and reaches a steady state. For this reason, chemical pool agents preferably do not have cytotoxicity due to chronic exposure.

化学プール薬剤の別の適用として、急性腎不全患者、薬物や毒物中毒患者、重症感染症患者、熱傷患者、虚血後再灌流障害患者、重症妊娠中毒症、慢性皮膚潰瘍患者、脳出血脳室穿破患者、重症溶血性疾患患者に対する化学プール薬剤の投与を説明する。まず化学プール薬剤を患者に投与し、数時間から数日の均衡化時間を置く。その後に捕捉したフリーラジカルや酸化型分子を体外に除去する血液浄化治療を単回、ないし数回実施する。本発明の化学プール薬剤は、このような治療法に用いることもできる。「図6」にこの治療法の1クールを示す。化学プールのサイズを、白抜きで描画した領域(化学プール薬剤の残存する活性型分子の化学当量)と、塗りつぶしで描画した領域(化学反応後の不活型分子の化学当量)とに分けて示している。ここでの治療目的は、慢性腎不全の場合の合併症予防とは異なり、救命であるため、化学プール薬剤の投与量は慢性腎不全の場合よりも大量となる。必要に応じ上記クールを数回繰り返す。 Other applications of chemical pool drugs include patients with acute renal failure, patients with drug or toxic poisoning, patients with severe infections, patients with burns, patients with post-ischemic reperfusion injury, patients with severe pregnancy poisoning, chronic skin ulcers, cerebral hemorrhage ventricular perforation. Explain the administration of chemical pool drugs to ruptured patients and patients with severe hemolytic disease. First, the chemical pool drug is administered to the patient, with a balancing time of hours to days. After that, blood purification treatment for removing the captured free radicals and oxidized molecules from the body is performed once or several times. The chemical pool agent of the present invention can also be used in such treatments. "Fig. 6" shows one course of this treatment method. The size of the chemical pool is divided into a white area (chemical equivalent of the remaining active molecule of the chemical pool drug) and a filled area (chemical equivalent of the inactive molecule after the chemical reaction). Shown. Since the purpose of treatment here is to save lives, unlike the prevention of complications in the case of chronic renal failure, the dose of the chemical pool drug is higher than in the case of chronic renal failure. Repeat the above cool several times as needed.

本発明の化学プール薬剤を、急性腎不全患者、薬物や毒物中毒患者、重症感染症患者、熱傷患者、虚血後再灌流障害患者、重症妊娠中毒症、慢性皮膚潰瘍患者、脳出血脳室穿破患者、重症溶血性疾患患者に投与する場合、投与する化学プールのサイズ、すなわち化学プール薬剤の化学当量の総量は、患者の体重(kg)および治療間欠期の長さ(hr)を用いて、0.1〜20 mEq/(hr・kg)であることが好ましい。これは慢性腎不全患者の治療の場合の投与量よりも多い。この理由は、疾病や有害事象の生体への侵襲が活性酸素種の産生量を増大させていることを考慮したからである。 The chemical pool agent of the present invention can be used in patients with acute renal failure, patients with drug or toxic poisoning, patients with severe infections, patients with burns, patients with post-ischemic reperfusion injury, patients with severe pregnancy poisoning, patients with chronic skin ulcers, and cerebral hemorrhage ventricular perforation. When administered to patients, patients with severe hemolytic disease, the size of the chemical pool to be administered, that is, the total amount of chemical equivalents of the chemical pool drug, is determined by using the patient's weight (kg) and the length of the treatment intermittent period (hr). It is preferably 0.1 to 20 mEq / (hr · kg). This is higher than the dose for the treatment of patients with chronic renal failure. The reason for this is that it is taken into consideration that the invasion of diseases and adverse events into the living body increases the production of reactive oxygen species.

本発明の化学プール薬剤としては、化学プール薬剤として投与する薬剤化学種を複数併用することが好ましい。例えば、化学プール薬剤として、フリーラジカルを捕捉するアクセプター薬剤とH供与体であるドナー薬剤を併用することが好ましい。また、化学プール薬剤として投与する薬剤化学種は、グルタチオンのようなミトコンドリア到達系化学プール薬剤を少なくとも1種含むことがより好ましい。これにより、フリーラジカルの連鎖反応を多段階の部位で阻止することができる。すなわち、細胞外液、細胞質およびミトコンドリアにおける酸化ストレスを効果的に低減することができる。その結果、生体内の有害な連鎖反応の遮断率を向上させることができる。なお、化学プール薬剤が、ミトコンドリア到達系化学プール薬剤を少なくとも含む複数の薬剤化学種で構成されている場合、ミトコンドリア到達系化学プール薬剤の含有量(化学当量)が、その他の薬剤化学種の合計の含有量に対して多いことが好ましい。換言すれば、化学プール薬剤は、主として、ミトコンドリア到達系化学プール薬剤を含むことが好ましい。 As the chemical pool drug of the present invention, it is preferable to use a plurality of chemical species to be administered as the chemical pool drug in combination. For example, as a chemical pool drug, it is preferable to use an acceptor drug that captures free radicals and a donor drug that is an H donor in combination. Further, it is more preferable that the chemical species to be administered as the chemical pool drug contains at least one mitochondrial reachable chemical pool drug such as glutathione. This makes it possible to block the chain reaction of free radicals at multiple stages. That is, oxidative stress in extracellular fluid, cytoplasm and mitochondria can be effectively reduced. As a result, the blocking rate of harmful chain reactions in the living body can be improved. When the chemical pool drug is composed of a plurality of drug species including at least the mitochondrial chemical pool drug, the content (chemical equivalent) of the mitochondrial chemical pool drug is the total of the other drug species. It is preferable that the content is large with respect to the content of. In other words, it is preferable that the chemical pool agent mainly contains a mitochondrial reaching chemical pool agent.

(化学プール薬剤の投与方法)
化学プール薬剤の投与方法としては、通常、投与量が数十〜数百mEqにもなることから、投与を確実にするために経静脈投与するのが通例である。例えば、100 mEqの化学プール薬剤を200 mLの水に溶解した輸液製剤では、生理食塩水に対する輸液製剤の浸透圧比は、100x(1000/200)/308=1.6となる。このような輸液製剤の経静脈投与は容易である。もし、10 mLの水に溶解した注射製剤を作ると、生理食塩水に対するこの注射製剤の浸透圧比は16となり、かなり高い。慢性透析患者は、体外循環の血流を維持するための内シャントや留置カテーテルを有している。このため、慢性透析患者は、通常の末梢の皮静脈の場合(浸透圧比は3が限界)よりも高い浸透圧の輸液製剤の注入に耐えるといえる。しかし、一般的に、one shot静注よりも容量の大きい輸液製剤として薬剤を緩徐に投与した方が副作用の発生は少ないといえる。
(Administration method of chemical pool drug)
As a method of administering a chemical pool drug, the dose is usually several tens to several hundreds of mEq, so it is customary to administer intravenously to ensure the administration. For example, in an infusion preparation in which 100 mEq of a chemical pool drug is dissolved in 200 mL of water, the osmotic pressure ratio of the infusion preparation to physiological saline is 100x (1000/200) / 308 = 1.6. Intravenous administration of such an infusion preparation is easy. If an injectable product dissolved in 10 mL of water is made, the osmotic pressure ratio of this injectable product to saline is 16, which is quite high. Chronic dialysis patients have an internal shunt or indwelling catheter to maintain blood flow in the extracorporeal circulation. Therefore, it can be said that chronic dialysis patients can tolerate injection of an infusion preparation having an osmotic pressure higher than that in the case of a normal peripheral cutaneous vein (the osmotic pressure ratio is limited to 3). However, in general, it can be said that the occurrence of side effects is less when the drug is slowly administered as an infusion preparation having a larger volume than the one-shot intravenous injection.

本発明の化学プール薬剤の投与方法として、内服製剤による投与も考えられる。この場合、患者への内服の負担を考慮して、血液浄化治療間欠期に1日1ないし数回の分割投与を行う(「図8」)。内服においては、実際に体内に入って化学プールを構築する化学プール薬剤の化学当量は、腸管での分解、腸管での吸収率などの影響を受けて目減りする。この点を考慮して、内服用の化学プール薬剤の化学当量を調整する必要がある。 As a method for administering the chemical pool drug of the present invention, administration by an oral preparation is also conceivable. In this case, in consideration of the burden of oral administration to the patient, divided doses are administered once or several times a day during the intermittent period of blood purification treatment (“FIG. 8”). In oral administration, the chemical equivalent of a chemical pool drug that actually enters the body to build a chemical pool is reduced due to the effects of decomposition in the intestinal tract and absorption rate in the intestinal tract. In consideration of this point, it is necessary to adjust the chemical equivalent of the chemical pool drug taken internally.

本発明の化学プール薬剤の投与方法としては、前述した、血液浄化終了時の経静脈投与が適している。一気に投与することにより、表層の細胞外液と深層の細胞質、さらに深層のミトコンドリアとの間で濃度勾配が大きくなる。その結果、拡散により、化学プール薬剤が深層に到達する駆動力も大きくなる。また、化学プール薬剤が深層に到達するには時間がかかる。このため、治療間欠期の最初に化学プール薬剤を投与して、間欠期全体を反応時間として利用することも治療効果の発現に有利となる。 As the method for administering the chemical pool drug of the present invention, the above-mentioned intravenous administration at the end of blood purification is suitable. When administered at once, the concentration gradient increases between the extracellular fluid on the surface layer, the cytoplasm in the deep layer, and the mitochondria in the deep layer. As a result, diffusion also increases the driving force for the chemical pool drug to reach deeper layers. In addition, it takes time for the chemical pool drug to reach the deep layer. Therefore, it is also advantageous to administer the chemical pool drug at the beginning of the treatment intermittent period and utilize the entire intermittent period as the reaction time to develop the therapeutic effect.

特に、本発明の化学プール薬剤を慢性透析患者への投与する場合、間欠期に発生する活性酸素種の中和に必要な化学当量の化学プール薬剤を血液浄化終了時に一括して静脈内投与するのが第一選択となる。化学プール薬剤を分配したい深部のミトコンドリアへの到達量は濃度勾配が大きいほど、また移行に使える時間が長いほど大きくなるからである。 In particular, when the chemical pool drug of the present invention is administered to a chronic dialysis patient, the chemical equivalent of the chemical pool drug required for neutralizing reactive oxygen species generated in the intermittent period is collectively intravenously administered at the end of blood purification. Is the first choice. This is because the amount of chemical pool drug that reaches the deep mitochondria to which it is desired to be distributed increases as the concentration gradient increases and the time available for migration increases.

(リンス液)
リンス液は、血液浄化終了時に体外循環血液回路に残された血液を体内循環(血管内)に押し戻して返血するために用いられる。本発明のリンス液は、前述した化学プール薬剤と、水や生理食塩水などの溶媒とを含むように構成されている。前述のように化学プール薬剤の剤型として、輸液製剤を選択する場合、この輸液製剤をリンス液として兼用することができる。これにより、患者への化学プール薬剤の容量負荷を減らすことができる。化学プール薬剤をリンス液として兼用する場合は、リンス液(化学プール薬剤の輸液製剤)の容量は、200mL〜1000mLであることが好ましく、200〜400mLであることがより好ましい。リンス液は、数分以上かけて全量投与されることが好ましい。また、生理食塩水に対するリンス液の浸透圧比は、0.5〜8であることが好ましく、0.5〜5であることがより好ましい。
(Rinse liquid)
The rinse solution is used to push the blood left in the extracorporeal circulation blood circuit back into the internal circulation (intravascular) at the end of blood purification and return the blood. The rinse solution of the present invention is configured to contain the above-mentioned chemical pool drug and a solvent such as water or physiological saline. When an infusion preparation is selected as the dosage form of the chemical pool drug as described above, this infusion preparation can also be used as a rinse solution. This can reduce the volume load of the chemical pool drug on the patient. When the chemical pool drug is also used as the rinse solution, the volume of the rinse solution (infusion preparation of the chemical pool drug) is preferably 200 mL to 1000 mL, more preferably 200 to 400 mL. The rinse solution is preferably administered in its entirety over several minutes or longer. The osmotic pressure ratio of the rinse solution to the physiological saline solution is preferably 0.5 to 8, more preferably 0.5 to 5.

さらに、リンス液は、L型アミノ酸などの補助剤を含んでいてもよい。補助剤としてL型アミノ酸を用いる場合、L型アミノ酸の含有量は、総量で1g〜20gであることが好ましく、総量で3g〜15gであることがより好ましい。血液浄化治療中は筋肉からのアミノ酸の遊出が必発である。このため、血液浄化治療直後に投与された生理型のアミノ酸は再度筋肉に取り込まれて、筋萎縮の進行を抑制する効果を発揮する。したがって、リンス液がL型アミノ酸を含む場合、本発明の化学プール薬剤によるミトコンドリア保護機能を介する筋萎縮予防との相乗効果が期待できる。本発明では、化学プール薬剤の分子(小分子)の高効率な除去を求める結果、体液のアミノ酸損失も応分に増大し、筋肉からのアミノ酸の遊出量の増大が不可避である。この弊害を緩和するためにも、L型アミノ酸の併用投与は有効である。 Furthermore, the rinse solution may contain an auxiliary agent such as an L-type amino acid. When an L-type amino acid is used as an auxiliary agent, the total content of the L-type amino acid is preferably 1 g to 20 g, and more preferably 3 g to 15 g in total. Amino acid excretion from muscles is inevitable during blood purification treatment. Therefore, the physiological amino acids administered immediately after the blood purification treatment are taken into the muscle again and exert an effect of suppressing the progression of muscular atrophy. Therefore, when the rinse solution contains L-type amino acids, a synergistic effect can be expected with the prevention of muscular atrophy through the mitochondrial protection function of the chemical pool agent of the present invention. In the present invention, as a result of seeking highly efficient removal of molecules (small molecules) of chemical pool drugs, amino acid loss in body fluids also increases correspondingly, and it is inevitable that the amount of amino acids released from muscle increases. Concomitant administration of L-type amino acids is also effective in alleviating this adverse effect.

また、リンス液が、補助剤としてL型アミノ酸を含む場合、生理食塩水に対するリンス液の浸透圧比は、2〜8であることが好ましい。なお、かかる浸透圧比の範囲においては、特に、数分以上かけた緩徐な投与(回収操作)が必要となる。以下、化学プール薬剤をリンス液として体内に供給可能な本発明の透析装置について、添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 When the rinse solution contains an L-type amino acid as an auxiliary agent, the osmotic pressure ratio of the rinse solution to the physiological saline solution is preferably 2 to 8. In the range of such an osmotic pressure ratio, slow administration (recovery operation) over several minutes or more is particularly required. Hereinafter, the dialysis apparatus of the present invention capable of supplying the chemical pool drug into the body as a rinse solution will be described in detail based on the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

(透析装置)
図11は、化学プール薬剤を含むリンス液を備える透析装置の構成例を示す概略図である。本発明の透析装置100は、すでに臨床現場で使用されている血液透析、血液濾過、血液透析濾過および血漿交換を可能とするが、以下の説明では、血液透析を例に説明する。すなわち、透析装置100は、基本的な構成は全自動透析装置と同じであり、一般的な自動透析装置を用いた血液浄化治療を行うことができる。
(Dialysis machine)
FIG. 11 is a schematic view showing a configuration example of a dialysis machine including a rinse solution containing a chemical pool drug. The dialysis apparatus 100 of the present invention enables hemodialysis, hemofiltration, hemodiafiltration and plasma exchange already used in clinical practice, but in the following description, hemodialysis will be described as an example. That is, the dialysis apparatus 100 has the same basic configuration as the fully automatic dialysis apparatus, and can perform blood purification treatment using a general automatic dialysis apparatus.

本発明の透析装置100は、基本的構成として、血液浄化器(ダイアライザー)Dと、血液浄化器Dへ連結された透析液回路200および体外循環血液回路(血液回路)300と、患者血管の動脈側で分岐するように、血液回路300と接続された補液供給回路400とを備えている。 The dialysis apparatus 100 of the present invention has, as a basic configuration, a blood purifier (dialyzer) D, a dialysate circuit 200 connected to the blood purifier D, an extracorporeal circulating blood circuit (blood circuit) 300, and an artery of a patient's blood vessel. A replenisher supply circuit 400 connected to the blood circuit 300 is provided so as to branch on the side.

血液浄化器Dは、ストロー状の複数の細管D1を備える。各細管D1は、半透膜(透析膜)で形成され、半透膜は、複数の孔を有している。各細管D1内に血液が流れる一方、各細管D1の外側を透析液が流れるように、血液浄化器Dは構成されている。これにより、半透膜を介して血液と透析液とが接触する。このような接触により、血液中の有害な物質などが、透析液へ移行する。 The blood purifier D includes a plurality of straw-shaped thin tubes D1. Each capillary D1 is formed of a semipermeable membrane (dialysis membrane), and the semipermeable membrane has a plurality of pores. The blood purifier D is configured so that blood flows into each capillary D1 while dialysate flows outside each capillary D1. As a result, the blood and the dialysate come into contact with each other via the semipermeable membrane. By such contact, harmful substances in the blood and the like are transferred to the dialysate.

血液浄化器Dでは、化学プール薬剤の反応産物であるラジカル型分子や酸化型分子を高効率で体外に除去する必要がある。このため、血液浄化器Dは、分子量1000D以下の小分子に対する除去性能として、150mL/min以上、好ましくは200mL/minのクリアランス値を具備することが好ましい(「図7」参照)。図7の符号16は、血液浄化器Dの除去性能であるクリアランス値100mL/minの場合の化学プールサイズ(mEq)の変化を示し、符号17は、血液浄化器Dのクリアランス値150mL/minの場合の化学プールサイズ(mEq)の変化を示し、符号20は、血液浄化器Dのクリアランス値300mL/minの場合の化学プールサイズ(mEq)の変化を示している。図7から明らかなように、血液浄化器Dのクリアランス値が100mL/min〜300mL/minの範囲において、血液浄化器Dのクリアランス値が高いほど、より多くの化学プール薬剤が除去されている。このため、血液浄化器Dは、分子量1000D以下の小分子に対する除去性能であるクリアランス値が、100mL/min以上300mL/min以下であることが好ましく、150mL/min以上300mL/min以下であることがより好ましく、200mL/min以上300mL/min以下であることがより好ましい。なお、化学プールでは、表層の細胞外液の浄化が先行し、遅れて深部の細胞質、さらに深部のミトコンドリアが浄化される。深部プールの浄化は時間律速である。臨床現場で一般的な血液浄化治療時間は4〜5時間であるが、治療時間が長いほど化学プールの浄化度は高まる。 In the blood purifier D, it is necessary to remove radical molecules and oxidized molecules which are reaction products of the chemical pool drug from the body with high efficiency. Therefore, the blood purifier D preferably has a clearance value of 150 mL / min or more, preferably 200 mL / min, as a removal performance for small molecules having a molecular weight of 1000 D or less (see “FIG. 7”). Reference numeral 16 in FIG. 7 indicates a change in the chemical pool size (mEq) when the clearance value is 100 mL / min, which is the removal performance of the blood purifier D, and reference numeral 17 is a change in the clearance value of the blood purifier D of 150 mL / min. The change in the chemical pool size (mEq) in the case is shown, and reference numeral 20 indicates the change in the chemical pool size (mEq) when the clearance value of the blood purifier D is 300 mL / min. As is clear from FIG. 7, when the clearance value of the blood purifier D is in the range of 100 mL / min to 300 mL / min, the higher the clearance value of the blood purifier D, the more chemical pool drug is removed. Therefore, the blood purifier D preferably has a clearance value of 100 mL / min or more and 300 mL / min or less, which is a removal performance for small molecules having a molecular weight of 1000 D or less, and is preferably 150 mL / min or more and 300 mL / min or less. More preferably, it is 200 mL / min or more and 300 mL / min or less. In the chemical pool, the purification of the extracellular fluid in the surface layer precedes, and the deep cytoplasm and the deep mitochondria are purified later. Purification of deep pools is time-determined. The blood purification treatment time that is generally used in clinical practice is 4 to 5 hours, but the longer the treatment time, the higher the degree of purification of the chemical pool.

透析液回路200は、複数のポンプを備え、透析液を循環させ、血液浄化器Dへ供給する。複数のポンプは、透析液送液ポンプP1と、透析液排液ポンプP2と、第3の透析液ポンプP3とで構成されている。透析液送液ポンプP1および透析液排液ポンプP2は、透析液を常に等しい送液速度で循環させる機能を有する。すなわち、透析液送液ポンプP1および透析液排液ポンプP2は、等流量系を形成する機能を有する。一方、第3の透析液ポンプP3は、等流量系の内部と交絡するように構成されている。具体的には、第3の透析液ポンプP3は、順逆両回転するように構成され、順方向の排液ないし逆方向の注液を行うことができる。 The dialysate circuit 200 includes a plurality of pumps to circulate the dialysate and supply it to the blood purifier D. The plurality of pumps are composed of a dialysate feed pump P1, a dialysate drainage pump P2, and a third dialysate pump P3. The dialysate feed pump P1 and the dialysate drainage pump P2 have a function of constantly circulating the dialysate at the same feed rate. That is, the dialysate feed pump P1 and the dialysate drainage pump P2 have a function of forming an equal flow rate system. On the other hand, the third dialysate pump P3 is configured to be entangled with the inside of the uniform flow rate system. Specifically, the third dialysate pump P3 is configured to rotate in both forward and reverse directions, and can perform forward drainage or reverse fluid injection.

血液回路300は、血液浄化器Dを介して、動脈側血液回路310と、静脈側血液回路320とで構成されている。動脈側血液回路310には、電磁開閉クランプC2および順逆両回転する血液ポンプP4が設けられている。血液ポンプP4を順回転させることにより、動脈から取り出された血液が、血液浄化器Dへ供給され、透析液と接触した後、静脈側血液回路320を通って静脈へ戻される。このように血液が流れている際、電磁開閉クランプC2は、開状態となっている。一方、このような血液の流れを止める際は、電磁開閉クランプC2は閉状態となっている。後述する補液を供給する際には、電磁開閉クランプC2は閉状態となっている。動脈側血液回路310において、電磁開閉クランプC2と血液ポンプP4との間に、補液供給回路400が接続されている。 The blood circuit 300 includes an arterial blood circuit 310 and a venous blood circuit 320 via a blood purifier D. The arterial blood circuit 310 is provided with an electromagnetic opening / closing clamp C2 and a blood pump P4 that rotates in both forward and reverse directions. By rotating the blood pump P4 forward, the blood taken out from the artery is supplied to the blood purifier D, comes into contact with the dialysate, and then returned to the vein through the venous blood circuit 320. When blood is flowing in this way, the electromagnetic opening / closing clamp C2 is in the open state. On the other hand, when such a blood flow is stopped, the electromagnetic opening / closing clamp C2 is in a closed state. When supplying the replacement fluid described later, the electromagnetic opening / closing clamp C2 is in the closed state. In the arterial blood circuit 310, a replacement fluid supply circuit 400 is connected between the electromagnetic opening / closing clamp C2 and the blood pump P4.

補液供給回路400は、補液を備える。補液は、純水または生理食塩水などの電解質液を含み、本実施形態では、化学プール薬剤をさらに含む。また、補液供給回路400には、補液の供給を停止することができる電磁開閉クランプC1が設けられている。電磁開閉クランプC1を開状態とするとともに、電磁開閉クランプC2を閉状態として、血液ポンプP4を順回転させることにより、補液が血液回路300へ供給される。 The replacement fluid supply circuit 400 includes replacement fluid. The replacement fluid contains an electrolyte solution such as pure water or saline, and in this embodiment further comprises a chemical pool agent. Further, the replacement fluid supply circuit 400 is provided with an electromagnetic opening / closing clamp C1 capable of stopping the supply of the replacement fluid. The replacement fluid is supplied to the blood circuit 300 by rotating the blood pump P4 forward with the electromagnetic opening / closing clamp C1 in the open state and the electromagnetic opening / closing clamp C2 in the closed state.

本発明の透析装置100は、電磁開閉制御できる電磁開閉クランプC1と電磁開閉クランプC2、順逆両回転できる血液ポンプP4、順逆両回転できる第3の透析液ポンプP3を有する。これにより、血液浄化器Dの半透膜を介して血液回路300から同量の除水ないし血液回路300への同量の補液が達成される。本発明の透析装置100は、透析液回路200および血液回路300のそれぞれに、少なくとも1つの順逆両回転できるポンプを備えていることが特徴的と言える。また、透析装置100は、上述した基本的構成以外にも、種々の要素(例えば、制御部やセンサー)を備えることができる。制御部は、電磁開閉クランプC1および電磁開閉クランプC2の開閉、第3の透析液ポンプP3および血液ポンプP4の回転方向と速度を随時、任意の値にプログラム制御できる。 The dialysis apparatus 100 of the present invention includes an electromagnetic opening / closing clamp C1 capable of electromagnetic opening / closing control, an electromagnetic opening / closing clamp C2, a blood pump P4 capable of both forward and reverse rotation, and a third dialysate pump P3 capable of both forward and reverse rotation. As a result, the same amount of water is removed from the blood circuit 300 or the same amount of fluid is replenished to the blood circuit 300 via the semipermeable membrane of the blood purifier D. It can be said that the dialysis apparatus 100 of the present invention is characterized in that each of the dialysate circuit 200 and the blood circuit 300 is provided with at least one pump capable of both forward and reverse rotation. Further, the dialysis apparatus 100 can be provided with various elements (for example, a control unit and a sensor) in addition to the above-mentioned basic configuration. The control unit can programmatically control the opening / closing of the electromagnetic opening / closing clamp C1 and the electromagnetic opening / closing clamp C2, and the rotation direction and speed of the third dialysate pump P3 and the blood pump P4 to arbitrary values at any time.

(化学プール薬剤を含む溶液をリンス液として使用する方法)
以下では、図11を参照して、本発明の化学プール薬剤を含む補液を、透析装置100における体外循環血液回路300の血液回収用のリンス液Rとして使用する方法を説明する。2つの具体例を以下に示す。
(Method of using a solution containing a chemical pool drug as a rinse solution)
In the following, with reference to FIG. 11, a method of using the replacement fluid containing the chemical pool drug of the present invention as the rinse solution R for blood recovery of the extracorporeal circulating blood circuit 300 in the dialysis apparatus 100 will be described. Two specific examples are shown below.

(具体例1)
予め補液として、本発明の化学プール薬剤を含む水溶液からなるリンス液R200〜300mLを血液回路300の分岐である補液供給回路400に接続しておく。血液透析中、電磁開閉クランプC1は閉状態、電磁開閉クランプC2は開状態、血液ポンプP4は順回転(sからvに向かう方向)、第3の透析液ポンプP3は順方向(除水)で動作している。以上を回収前工程とする。血液浄化治療の終了(通常、指定した治療時間の満了と指定した除水量の満了の達成時点)をもって以下の一連の工程を動作させる。1)透析液送液ポンプP1、透析液排液ポンプP2を停止させる。2)電磁開閉クランプC1を開状態とし、電磁開閉クランプC2を閉状態とし、血液ポンプP4を10〜100mL/分の速度で順回転させ、リンス液R全量をtから血液回路300に注入する。この注入量は、血液ポンプP4の流速に作動時間を乗した値である。その後、血液ポンプP4の順方向回転は停止させる。この時点でtからvの血液は体内に返血され、リンス液R(すなわち化学プール薬剤を含む水溶液)で同部が置換されている。3)電磁開閉クランプC1を閉状態とし、電磁開閉クランプC2を開状態とし、第3の透析液ポンプP3を10〜100mL/分の速度で逆方向(補液方向)、血液ポンプP4を第3の透析液ポンプP3より小さい任意の速度で逆方向に作動させる。これにより、透析液が半透膜を逆濾過して血液回路300に注入される。さらに透析液がsとvの2つの方向に任意の割合で分配される。その結果、血液回路300のsからtの部分に残っていた血液が、sから返血されるとともに、tからvに残っていたリンス液R(化学プール薬剤を含む水溶液)が透析液に置換されて体内に注入される。以上より、化学プール薬剤の投与と返血工程が同時に完了する。
(Specific example 1)
As a replacement fluid, 200 to 300 mL of a rinse solution R consisting of an aqueous solution containing the chemical pool drug of the present invention is connected to the replacement fluid supply circuit 400, which is a branch of the blood circuit 300. During hemodialysis, the electromagnetic opening / closing clamp C1 is in the closed state, the electromagnetic opening / closing clamp C2 is in the open state, the blood pump P4 is in the forward rotation (direction from s to v), and the third dialysate pump P3 is in the forward direction (water removal). It's working. The above is the pre-recovery process. The following series of steps is operated at the end of the blood purification treatment (usually, when the specified treatment time has expired and the specified amount of water removed has expired). 1) Stop the dialysate feed pump P1 and the dialysate drainage pump P2. 2) The electromagnetic opening / closing clamp C1 is opened, the electromagnetic opening / closing clamp C2 is closed, the blood pump P4 is rotated forward at a speed of 10 to 100 mL / min, and the entire amount of the rinse solution R is injected into the blood circuit 300 from t. This injection amount is a value obtained by multiplying the flow velocity of the blood pump P4 by the operating time. After that, the forward rotation of the blood pump P4 is stopped. At this point, the blood from t to v is returned to the body, and the same part is replaced with the rinse solution R (that is, the aqueous solution containing the chemical pool drug). 3) The electromagnetic opening / closing clamp C1 is closed, the electromagnetic opening / closing clamp C2 is opened, the third dialysate pump P3 is in the reverse direction (replenishment direction) at a speed of 10 to 100 mL / min, and the blood pump P4 is in the third. Operate in the opposite direction at an arbitrary speed smaller than the dialysate pump P3. As a result, the dialysate reverse-filters the semipermeable membrane and is injected into the blood circuit 300. Further, the dialysate is distributed at an arbitrary ratio in the two directions of s and v. As a result, the blood remaining in the portion from s to t of the blood circuit 300 is returned from s, and the rinse solution R (aqueous solution containing the chemical pool drug) remaining in t to v is replaced with the dialysate. It is injected into the body. From the above, the administration of the chemical pool drug and the blood return process are completed at the same time.

(具体例2)
別のプログラム制御による化学プール薬剤を含む水溶液を用いた返血工程を示す。回収前工程は具体例1と同じである。1)透析液送液ポンプP1、透析液排液ポンプP2は停止させる。2)電磁開閉クランプC1を閉状態とし、電磁開閉クランプC2を開状態としたまま、第3の透析液ポンプP3を10〜100mL/分の速度で逆方向(補液方向)、血液ポンプP4も同じ速度で逆方向に作動させる。これにより、sからuまでの血液回路300の容量と同等の透析液が、半透膜を逆濾過して血液回路300側に注入される。その結果、血液回路300のsからuまで部分の血液が先にsから返血される。3)第3の透析液ポンプP3を停止し、電磁開閉クランプC1を開状態とし、電磁開閉クランプC2を閉状態とし、血液ポンプP4を10〜100mL/分の速度で順方向に作動させる。これにより、リンス液R(化学プール薬剤を含む水溶液)が全量注入される。その結果、uからvまでの血液回路300に残存する血液がvから返血される。この注入量は、血液ポンプP4の流速に作動時間を乗した値である。4)電磁開閉クランプC1を閉状態とし、血液ポンプP4を停止し、第3の透析液ポンプP3を10〜100mL/分の速度で逆方向(補液方向)作動させる。これにより、血液回路300のuからvの部分に残る化学プール薬剤を含む水溶液が、同部の血液回路300の容量と同等(もしくは0.5〜1.5倍の容量)の透析液で置換されて体内に注入される。逆濾過による置換量は、P3の流速に作動時間を乗した値である。
(Specific example 2)
The blood return step using an aqueous solution containing a chemical pool drug under another program control is shown. The pre-recovery step is the same as that of Specific Example 1. 1) Stop the dialysate feed pump P1 and the dialysate drainage pump P2. 2) With the electromagnetic opening / closing clamp C1 closed and the electromagnetic opening / closing clamp C2 open, the third dialysate pump P3 is moved in the reverse direction (replenishment direction) at a speed of 10 to 100 mL / min, and the blood pump P4 is the same. Operate in the opposite direction at speed. As a result, dialysate equivalent to the volume of the blood circuit 300 from s to u is back-filtered through the semipermeable membrane and injected into the blood circuit 300 side. As a result, the blood in the portion from s to u of the blood circuit 300 is returned from s first. 3) The third dialysate pump P3 is stopped, the electromagnetic opening / closing clamp C1 is opened, the electromagnetic opening / closing clamp C2 is closed, and the blood pump P4 is operated in the forward direction at a speed of 10 to 100 mL / min. As a result, the entire amount of the rinse solution R (an aqueous solution containing the chemical pool drug) is injected. As a result, the blood remaining in the blood circuit 300 from u to v is returned from v. This injection amount is a value obtained by multiplying the flow velocity of the blood pump P4 by the operating time. 4) The electromagnetic opening / closing clamp C1 is closed, the blood pump P4 is stopped, and the third dialysate pump P3 is operated in the reverse direction (replenishment direction) at a speed of 10 to 100 mL / min. As a result, the aqueous solution containing the chemical pool drug remaining in the u to v parts of the blood circuit 300 is replaced with a dialysate having the same volume (or 0.5 to 1.5 times the volume) of the blood circuit 300 in the same part. It is injected into the body. The replacement amount by back filtration is a value obtained by multiplying the flow rate of P3 by the operating time.

具体例2は、具体例1の場合に比し、血液回路300のsからtの部分の血液が早期に返血されるので、回収工程中の同部の血液凝固の危険性が少ない。ただし、血液回路300のtからuの部分の回路に化学プール薬剤水溶液が少量だが残存してしまうおそれがある。 In the second embodiment, the blood in the s to t portions of the blood circuit 300 is returned earlier than in the case of the first embodiment, so that there is less risk of blood coagulation in the same portion during the recovery process. However, a small amount of the chemical pool drug aqueous solution may remain in the circuit of the blood circuit 300 from t to u.

これまでに説明したように、本発明の透析装置は、化学プール透析(本発明の化学プール薬剤の投与を併用する血液浄化法)を可能とする。化学プール透析により投与される化学プール薬剤は、浅層の細胞外液から細胞膜を透過して深層の細胞質へ、さらに最深層のミトコンドリアに到達することが好ましい。本発明の透析装置を用いて、化学プール透析を行うことにより、これら3つの区画に化学プールを構成することができる。この化学プールに溶存する化学プール薬剤の分子が、活性酸素種の発生源であるミトコンドリアにおいてフリーラジカルを捕捉し、また活性酸素種に対して還元性を発揮することにより、酸素傷害を低減する。このため、本発明は、慢性腎不全患者で障害されているミトコンドリアの機能回復に寄与する。ミトコンドリアの機能回復は、電子伝達体であるNADHおよび高エネルギー結合保有化合物であるATPの産生量を回復させる。このため、ミトコンドリアの機能回復は、活性酸素種に対する内在性の防御作用を改善するとともに、細胞へのエネルギー供給も改善する。こうして慢性透析患者で低下している骨格筋の運動能力や筋萎縮が予防でき、慢性腎不全病態と老化プロセスが一体となって進行するサルコペニア、ロコモティブシンドロームあるいはフレイルと呼称される筋肉の萎縮、筋力低下、運動機能障害からなる症状を予防することができる。慢性腎不全患者の死亡原因として重要な心不全も虚血以上に心筋の障害が関与しており、本発明により心不全の改善が期待できる。また、最上流のミトコンドリアにおけるフリーラジカルの連鎖反応の進展阻止は、下流である細胞質における酸化ストレスを低減する。 As described above, the dialysis apparatus of the present invention enables chemical pool dialysis (a blood purification method in which administration of the chemical pool drug of the present invention is used in combination). The chemical pool drug administered by chemical pool dialysis preferably permeates the cell membrane from the superficial extracellular fluid to reach the deep cytoplasm and further to the deepest mitochondria. By performing chemical pool dialysis using the dialysis apparatus of the present invention, a chemical pool can be formed in these three compartments. Molecules of the chemical pool drug dissolved in this chemical pool capture free radicals in mitochondria, which are the source of reactive oxygen species, and exhibit reducibility to reactive oxygen species to reduce oxygen damage. Therefore, the present invention contributes to the recovery of impaired mitochondrial function in patients with chronic renal failure. Restoration of mitochondrial function restores the production of the electron carrier NADH and the high-energy binding compound ATP. Therefore, the recovery of mitochondrial function improves the intrinsic defense against reactive oxygen species and also improves the energy supply to cells. In this way, skeletal muscle motor ability and muscle atrophy, which are reduced in chronic dialysis patients, can be prevented, and muscle atrophy and muscle atrophy called sarcopenia, locomotive syndrome or frail, in which the pathological condition of chronic renal failure and the aging process progress together, can be prevented. Symptoms consisting of atrophy and motor dysfunction can be prevented. Heart failure, which is an important cause of death in patients with chronic renal failure, is also associated with myocardial damage more than ischemia, and the present invention can be expected to improve heart failure. In addition, inhibition of the development of free radical chain reactions in the most upstream mitochondria reduces oxidative stress in the downstream cytoplasm.

細胞質に分布する化学プール薬剤の分子は、ミトコンドリアから細胞質に漏出したフリーラジカルの連鎖反応産物のフリーラジカルを捕捉、またその分子を還元する。その結果、細胞内小器官、細胞骨格、細胞膜の劣化を予防することができる。 The molecule of the chemical pool drug distributed in the cytoplasm captures the free radical of the chain reaction product of the free radical leaked from the mitochondria to the cytoplasm and reduces the molecule. As a result, deterioration of intracellular organelles, cytoskeleton, and cell membrane can be prevented.

細胞質は、初期のフリーラジカルの連鎖反応のラジカル連鎖、ラジカル増幅、過酸化物生成に加えて、多彩な反応産物が生成される場である。例えば、活性酸素種は、タンパク質分子を攻撃し、最終的にAOPP(advanced oxidation protein products)と呼ばれる過酸化型の分子劣化やカルボニル化型の分子劣化を起こす。また、連鎖反応初期のヒドロキシラジカル(・OH)やその後に発生するパーオキシナイトライト(ONOO・)は、糖化反応の後期産物AGE(advanced glycation end products)であるカルボキシメチルリジン(CML)の生成を促進する。CMLは生体高分子を架橋により劣化させる。また、脂質がフリーラジカルの攻撃を受けて産生されたアルコキシルラジカル(LO・)やアルキルペルオキシラジカル(LOO・)からは反応性の高い活性化カルボニル化合物として、ハイドロキシノネナール(4-HNE)が産生される。4-HNEは、多彩な細胞への活性を示し、DNAやミトコンドリアに作用すると細胞死を招きうる。さらに、還元糖などへの活性酸素攻撃で生成される3-デオキシグルコソン(3DG)も高反応性の中間体で、細胞への作用のほか、タンパク分子どうしを架橋して劣化させる。また、活性酸素種は、DNAのメチル化を復帰させる脱メチル化反応を減弱する作用があり、遺伝子の後世的修飾機構に干渉して癌化や老化プロセスに関与している。以上から、本発明によれば、生体高分子の架橋を予防して構築分子の劣化を予防し、細胞環境を生理的に復帰させる効果がある。この結果、長期予後としては、癌発生率の低下や慢性腎不全患者で促進している老化速度の低下が期待される。 The cytoplasm is a place where various reaction products are produced in addition to the radical chaining, radical amplification, and peroxide formation of the initial free radical chain reaction. For example, reactive oxygen species attack protein molecules and eventually cause peroxidation-type molecular deterioration called AOPP (advanced oxidation protein products) and carbonylation-type molecular deterioration. In addition, hydroxyl radical (・ OH) in the early stage of the chain reaction and peroxynitrite (ONOO ・) generated after that generate carboxymethyl lysine (CML), which is an advanced glycation end product (AGE) of the saccharification reaction. Facilitate. CML degrades biopolymers by cross-linking. In addition, hydroxynonenal (4-HNE) is produced as a highly reactive activated carbonyl compound from the alkoxyl radical (LO ·) and alkylperoxy radical (LOO ·) produced by the lipid being attacked by free radicals. NS. 4-HNE shows activity on various cells, and when it acts on DNA and mitochondria, it can lead to cell death. Furthermore, 3-deoxyglucosone (3DG), which is produced by attacking reducing sugars with active oxygen, is also a highly reactive intermediate, and in addition to acting on cells, it crosslinks and deteriorates protein molecules. Reactive oxygen species also have the effect of attenuating the demethylation reaction that restores DNA methylation, interfering with the posterior modification mechanism of genes and participating in canceration and aging processes. From the above, according to the present invention, there is an effect of preventing cross-linking of biopolymers, preventing deterioration of construct molecules, and physiologically restoring the cellular environment. As a result, the long-term prognosis is expected to be a decrease in the incidence of cancer and a decrease in the aging rate promoted in patients with chronic renal failure.

また、急性腎不全患者、薬物や毒物中毒患者、重症感染症患者、熱傷患者、虚血後再灌流障害患者、重症妊娠中毒症、慢性皮膚潰瘍患者、脳出血脳室穿破患者、重症溶血性疾患患者における緊急治療として、本発明の化学プール薬剤の投与を併用する血液浄化法を単回ないし数回実施することにより、致死率を上昇させるフリーラジカルの連鎖反応や酸化反応を停止させ救命率の改善に寄与すると期待される。 In addition, patients with acute renal failure, patients with drug or toxic poisoning, patients with severe infections, burns, patients with post-ischemic reperfusion disorder, patients with severe pregnancy poisoning, patients with chronic skin ulcers, patients with cerebral hemorrhage ventricle penetration, severe hemolytic diseases As an emergency treatment in patients, the blood purification method combined with the administration of the chemical pool drug of the present invention is carried out once or several times to stop the chain reaction and oxidation reaction of free radicals that increase the lethality rate, and to reduce the survival rate. It is expected to contribute to improvement.

以上、本発明の透析装置、化学プール薬剤(アクセプター薬剤およびドナー薬剤)、化学プール薬剤を含むリンス液、および化学プール薬剤を含む溶液をリンス液として使用する方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、透析装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、本発明は、任意の2以上の特徴を組み合わせたものであってもよい。 The method of using the dialysis apparatus of the present invention, the chemical pool drug (acceptor drug and donor drug), the rinse solution containing the chemical pool drug, and the solution containing the chemical pool drug as the rinse solution will be described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this. For example, each part constituting the dialysis machine can be replaced with an arbitrary configuration capable of exerting the same function. Further, the present invention may be a combination of any two or more features.

例えば、本発明の透析装置が備える血液浄化器は、血液透析器、血液透析濾過器、血液濾過器、および血漿分離器を含む概念である。具体的に、透析装置が、血液透析に供される場合、血液浄化器は、前述した実施形態に基づいて説明したように、血液透析器、またはダイアライザーとして構成される。また、透析装置が、血液透析濾過に供される場合、血液浄化器は、血液透析濾過器、またはヘモダイアフィルター(濾過型血液浄化器)として構成される。また、透析装置が、血液濾過に供される場合、血液浄化器は、血液濾過器、またはヘモフィルター(濾過型血液浄化器)として構成される。また、透析装置が、血漿交換に供される場合、血液浄化器は、血漿分離器、またはプラズマセパレーターとして構成される。 For example, the blood purifier included in the dialysis apparatus of the present invention is a concept including a hemodialysis device, a hemodiafiltration device, a hemofilter, and a plasma separator. Specifically, when the dialysis machine is subjected to hemodialysis, the blood purifier is configured as a hemodialyzer or dialyzer, as described based on the embodiments described above. When the dialysis apparatus is subjected to hemodiafiltration, the blood purifier is configured as a hemodiafiltration filter or a hemodiafilter (filtration type blood purifier). When the dialysis machine is used for blood filtration, the blood purifier is configured as a hemofilter or a hemofilter (filtration type blood purifier). Also, when the dialysis machine is subjected to plasma exchange, the blood purifier is configured as a plasma separator or plasma separator.

したがって、本発明の化学プール薬剤の投与を併用する「血液浄化法」は、血液透析法、血液透析濾過法、血液濾過法および血漿交換法を含む概念である。また、本発明の透析装置は、これらの血液浄化法を実施することができるものである。また、便宜上、本発明に係る「化学プール透析」という用語を、化学プール血液透析濾過、化学プール血液濾過および化学プール血漿交換を含む広義の総称として用いる。 Therefore, the "blood purification method" in which the administration of the chemical pool drug of the present invention is used in combination is a concept including a hemodialysis method, a hemodiafiltration method, a hemofiltration method and a plasma exchange method. In addition, the dialysis machine of the present invention can carry out these blood purification methods. Further, for convenience, the term "chemical pool dialysis" according to the present invention is used as a general term including chemical pool hemodiafiltration, chemical pool hemofiltration and chemical pool plasma exchange.

血液透析濾過法ないし血液濾過法は、分画分子サイズが大きい大孔径膜を用いているので、大分子化合物の除去に優れる。具体的には、血液透析濾過法ないし血液濾過法を用いることにより、血中の大分子化合物(例えばα1-ミクログロブリン(α1-m))の治療前後の濃度低減率を40〜60%程度にまで高めることができる。 Since the hemodiafiltration method or the hemofiltration method uses a large pore size membrane having a large fractionated molecular size, it is excellent in removing large molecular compounds. Specifically, by using a hemodiafiltration method or a hemofiltration method, the concentration reduction rate of a large molecular compound in blood (for example, α1-microglobulin (α1-m)) before and after treatment can be reduced to about 40 to 60%. Can be increased to.

さらに、血液浄化法として血漿交換法を用いると格段に大分子化合物(例えばα1-m分子)の除去効率を高めることができる。例えば、血中においてα1-m分子はその約半数が免疫グロブリンA二量体と1:1結合して分子量350kDにもなる巨大分子を形成している。このため、血液透析濾過法ないし血液濾過法では、α1-m分子の治療前後の血中濃度の低減率は40〜60%程度を達成するのが限界であるが、血漿交換法によれば、80%程度の低減率を達成することも可能である。ただし、血漿交換法は、格段に治療コストが高い。 Furthermore, when the plasma exchange method is used as the blood purification method, the removal efficiency of large molecular compounds (for example, α1-m molecule) can be remarkably improved. For example, in blood, about half of α1-m molecules are bound 1: 1 with immunoglobulin A dimer to form macromolecules with a molecular weight of 350 kD. Therefore, in the hemodiafiltration method or the hemofiltration method, the reduction rate of the blood concentration of α1-m molecule before and after the treatment is limited to about 40 to 60%, but according to the plasma exchange method, it is limited. It is also possible to achieve a reduction rate of about 80%. However, the plasma exchange method has a significantly higher treatment cost.

慢性腎不全患者の血液浄化治療のうち最も広く普及している方法は血液透析法であるが、近年血液透析濾過法の割合が増えてきている。後者は前者よりも、分子量20〜40kD領域の大分子化合物の除去に優れる。 Hemodialysis is the most widely used method of blood purification treatment for patients with chronic renal failure, but the proportion of hemodiafiltration has been increasing in recent years. The latter is superior to the former in removing large molecular compounds having a molecular weight in the region of 20 to 40 kD.

したがって、化学プール透析を構成する血液浄化法として、血液透析法の代わりに、大分子化合物の除去に優れる血液透析濾過法、血液濾過法または血漿交換法を選択することにより、本発明の化学プール薬剤としては、前述の実施形態に記載した小分子化合物以外に、大分子化合物(例えばα1-m分子)を使用することができる。以下、α1-m分子(単にα1-mともいう)について詳細に説明する。 Therefore, by selecting a hemodiafiltration method, a hemofiltration method, or a plasma exchange method, which is excellent in removing large molecule compounds, instead of the hemodialysis method, the chemical pool of the present invention constitutes the chemical pool dialysis. As the drug, a large molecule compound (for example, α1-m molecule) can be used in addition to the small molecule compound described in the above-described embodiment. Hereinafter, the α1-m molecule (also simply referred to as α1-m) will be described in detail.

(α1-mの化学反応性)
α1-mは、活性酸素種やフリーラジカルの強力な消去能をもつタンパク質である。具体的には、α1-mは、分子量33kDの糖蛋白であるが、生理的な機能として、遊離ヘム結合能、ラジカルとの化学反応による捕捉能、還元作用を有する。
(Chemical reactivity of α1-m)
α1-m is a protein with a strong ability to scavenge reactive oxygen species and free radicals. Specifically, α1-m is a glycoprotein having a molecular weight of 33 kD, and has physiological functions such as free heme binding ability, capture ability by chemical reaction with radicals, and reducing action.

このようなα1-mの化学反応性を、α1-mのアミノ酸配列に基づいて詳述する。α1-mのアミノ酸配列において、ラジカル消去や還元作用の発揮に重要なアミノ酸残基は、C34、Y22、K92、K118、H123、K130、Y132である。ここで、Cはシステイン、Yはチロシン、Kはリジン、Hはヒスチジンのアミノ酸残基の1文字略号である。1文字略号の隣の数字は、残基番号である。 Such chemical reactivity of α1-m will be described in detail based on the amino acid sequence of α1-m. In the amino acid sequence of α1-m, the amino acid residues important for radical scavenging and exerting a reducing action are C34, Y22, K92, K118, H123, K130, and Y132. Here, C is cysteine, Y is tyrosine, K is lysine, and H is a one-letter abbreviation for the amino acid residue of histidine. The number next to the one-letter abbreviation is the residue number.

本発明の化学プール薬剤として使用可能なα1-mの製剤(後述するレコンビナントα1-m製剤)のアミノ酸配列の要件は、本来型のアミノ酸配列を基本構造(主鎖)として、少なくともC34、Y22、K92、K118、H123、K130、Y132うち少なくとも3残基を保存していることである。この要件を満たすα1-mの全てが化学プール薬剤の化学反応性の要件を満たす。 The requirements for the amino acid sequence of the α1-m preparation (recombinant α1-m preparation described later) that can be used as the chemical pool agent of the present invention are at least C34, Y22, with the original amino acid sequence as the basic structure (main chain). At least 3 residues of K92, K118, H123, K130, and Y132 are conserved. All α1-m that meet this requirement meet the requirements for chemical reactivity of chemical pool drugs.

なお、α1-mは、遊離ヘム結合能も有するが、遊離ヘムは、フリーラジカルを発生させ酸化傷害機転を駆動する有害物質である。1分子のα1-mは2分子のヘムを捕捉し、最大9個のラジカル分子を捕捉する。 Although α1-m also has a free heme binding ability, free heme is a harmful substance that generates free radicals and drives the mechanism of oxidative injury. One molecule of α1-m captures two molecules of heme and up to nine radical molecules.

(α1-mの安定性)
α1-mは、遊離ヘムのような有害物質を、化学結合で捕捉する。このため、α1-mは、遊離ヘムをいったん捕捉すると、安定した捕捉体として存在する。安定した捕捉体とは、フリーラジカルや酸化分子の再遊離の可能性がないことを意味する。すなわち、α1-mは、フリーラジカル捕捉体として安定に体内に存在できるため、化学プール薬剤の安定性の要件を満たす。
(Stability of α1-m)
α1-m captures harmful substances such as free heme with chemical bonds. Therefore, α1-m exists as a stable trap once the free heme is trapped. A stable trap means that there is no possibility of refreeration of free radicals or oxidized molecules. That is, α1-m can stably exist in the body as a free radical trap, and therefore satisfies the requirement for stability of the chemical pool drug.

(α1-mの除去性)
さらに、血液浄化法として、血液透析濾過法、血液濾過法または血漿交換法を選択することにより、大分子化合物の除去も可能となるため、α1-mは、本発明の化学プール薬剤の除去性の要件も満たすことができる。
(Removability of α1-m)
Furthermore, by selecting a hemodiafiltration method, a hemofiltration method, or a plasma exchange method as the blood purification method, it is possible to remove a large molecular compound. Therefore, α1-m is a removability of the chemical pool drug of the present invention. Can also meet the requirements of.

(α1-mの他の要件)
大分子のα1-mは、非結合性、液相性および非代謝性の要件を満たすが、体内において主に細胞外液に分布し、10%未満のみが細胞内に分布している。α1-mを、試験管内でミトコンドリアに振りかければ作用するが、体内に投与(例えば注射)しても大半の分子はミトコンドリアには到達しない。すなわち、α1-mは、到達性の要件を満たさない。
(Other requirements for α1-m)
The macromolecule α1-m meets the non-binding, humoral and non-metabolic requirements, but is predominantly distributed in extracellular fluid in the body, with less than 10% distributed intracellularly. It works if α1-m is sprinkled on mitochondria in vitro, but most molecules do not reach mitochondria when administered (eg, injected) into the body. That is, α1-m does not meet the reachability requirement.

以上より、α1-mは、化学プール薬剤の必須3要件を完全に満足する強力な薬理作用を有する物質である。ただし、ミトコンドリアから発生するラジカルの補足(あるいは還元)と除去については、やはり化学当量の大きさ、深部(深層および最深層)への到達能力(ドラッグデリバリー)の観点から、小分子化合物が圧倒的に優れている。 From the above, α1-m is a substance having a strong pharmacological action that completely satisfies the three essential requirements of a chemical pool drug. However, regarding the capture (or reduction) and removal of radicals generated from mitochondria, small molecule compounds are overwhelming from the viewpoint of the size of chemical equivalents and the ability to reach deep (deep and deepest layers) (drug delivery). Is excellent.

ラジカルの捕捉に関し、分子量330の小分子および分子量33000のα1-mの化学当量を1gあたりで比較してみる。分子量330の小分子が1gあるとして1個のラジカルを補足すると、当量は3 mEqになる。一方、分子量33000のα1-mが1gあるとして、これは9個のラジカルを捕捉できるので、当量は0.27 mEqになる。両者には、ほぼ10倍の開きがあるので同じ投与量なら圧倒的に小分子化合物のキャパシティが大きいので有利である。なお、α1-mでは体内での安定性がほぼ100%なのに対し、小分子化合物では代謝を0にすることはできないと考えられ、真の作用の差は10倍よりは小さくなる。 Regarding the capture of radicals, let us compare the chemical equivalents of a small molecule with a molecular weight of 330 and α1-m with a molecular weight of 33000 per gram. If one radical is supplemented assuming that there is 1 g of a small molecule with a molecular weight of 330, the equivalent is 3 mEq. On the other hand, assuming that there is 1 g of α1-m having a molecular weight of 33000, this can capture 9 radicals, so that the equivalent is 0.27 mEq. Since there is a difference of about 10 times between the two, it is advantageous because the capacity of the small molecule compound is overwhelmingly large at the same dose. In addition, while α1-m has almost 100% stability in the body, it is considered that metabolism cannot be reduced to 0 with small molecule compounds, and the difference in true action is smaller than 10 times.

(α1-mの精製)
ヒト健常人の尿から精製したα1-m製剤はすでにラジカル捕捉体となって劣化している分子が多く含まれているため、ラジカル捕捉能や還元能に乏しく、化学プール薬剤の作用を有さないので不適である。
(Purification of α1-m)
The α1-m preparation purified from the urine of healthy humans already contains many molecules that have deteriorated as radical scavengers, so it has poor radical scavenging ability and reducing ability, and has the action of a chemical pool drug. Not suitable because it does not exist.

そのため、本発明の化学プール薬剤としては、ヒトα1-ミクログロブリン遺伝子を他の生物種のDNAに導入して発現させた遺伝子組み換えタンパク質の精製品(以下、「レコンビナントα1-m製剤」という)を用いることが好ましい。レコンビナントα1-m製剤は、例えば、チャイニーズハムスター卵巣細胞などにおいて、ヒトα1-m遺伝子を組み換えて製造することができる。なお、遺伝子組み換え、および製造に使用する細胞の種類および動物種はこれらに限定されない。 Therefore, as the chemical pool drug of the present invention, a refined product of a recombinant protein expressed by introducing a human α1-microglobulin gene into the DNA of another organism (hereinafter referred to as “recombinant α1-m preparation”) is used. It is preferable to use it. The recombinant α1-m preparation can be produced by recombining the human α1-m gene in, for example, Chinese hamster ovary cells. The types of cells and animal species used for gene recombination and production are not limited to these.

(本来型および変異型のレコンビナントα1-m製剤)
本発明の化学プール薬剤としては、本来型の配列のレコンビナントα1-m製剤に加え、重要残基に関する要件を満たす範囲でアミノ酸置換をともなう塩基置換を行った変異型の配列のレコンビナントα1-m製剤が好適である。特に、水溶性を高めるために遺伝子変異操作を行ったレコンビナントα1-m製剤、糖鎖を結合させたレコンビナントα1-m製剤、および、末端の3・4残基を有さないレコンビナントα1-m製剤が、好ましい。
(Original and mutant recombinant α1-m preparations)
As the chemical pool agent of the present invention, in addition to the recombinant α1-m preparation having the original sequence, the recombinant α1-m preparation having a mutant sequence in which base substitution is performed with amino acid substitution within the range satisfying the requirements for important residues. Is preferable. In particular, a recombinant α1-m preparation that has been genetically mutated to increase water solubility, a recombinant α1-m preparation that has a sugar chain bound to it, and a recombinant α1-m preparation that does not have a terminal 3.4 residue. However, it is preferable.

具体的に、α1-mの分子表面に存在する疎水性残基を親水性に置換することにより、水溶性を高めることができ、製剤の調整が容易になるので有用である。さらに、アミノ酸側鎖に糖鎖を結合させることも同様に水溶性を高めることに寄与する。これらの理由から、水溶性を高めるために遺伝子変異操作を行ったレコンビナントα1-m製剤、および糖鎖を結合させたレコンビナントα1-m製剤は、本発明の化学プール薬剤として好ましい。 Specifically, by substituting the hydrophobic residue existing on the molecular surface of α1-m with hydrophilicity, the water solubility can be enhanced and the preparation of the preparation becomes easy, which is useful. Furthermore, binding a sugar chain to the amino acid side chain also contributes to increasing water solubility. For these reasons, the recombinant α1-m preparation which has been genetically mutated to increase water solubility and the recombinant α1-m preparation to which a sugar chain is bound are preferable as the chemical pool agent of the present invention.

また、α1-mのアミノ酸配列におけるC末端の3残基IPRあるいは4残基LIPRを有さないレコンビナントα1-m製剤は、免疫グロブリンAとの結合性が低下するので除去性が高められる。このため、末端の3ないし4残基を有さないレコンビナントα1-m製剤は、本発明の化学プール薬剤として好ましい。 In addition, the recombinant α1-m preparation that does not have the C-terminal 3-residue IPR or 4-residue LIPR in the α1-m amino acid sequence has reduced binding to immunoglobulin A and thus has improved removability. Therefore, the recombinant α1-m preparation having no terminal 3 to 4 residues is preferable as the chemical pool agent of the present invention.

なお、レコンビナントα1-m製剤は、生物製剤の特性上、製造コストが非常に高い。そのため、医療財政上の観点から、慢性透析患者における化学プール透析においてレコンビナントα1-m製剤を投与することが妥当と考えられる適用例としては、著しく生活の質を低下させる病態を合併し、これが前述した実施形態で説明した化学プール透析の治療法では改善し得ない難治性のもの、すなわちrestless leg症候群、炎症性関節痛、関節炎による可動域制限などが挙げられる。 The recombinant α1-m preparation has a very high manufacturing cost due to the characteristics of the biological product. Therefore, from the medical financial point of view, as an application example in which it is considered appropriate to administer a recombinant α1-m preparation in chemical pool dialysis in chronic dialysis patients, a pathological condition that significantly deteriorates the quality of life is complicated, and this is described above. Examples thereof include intractable ones that cannot be improved by the treatment method of chemical pool dialysis described in the above-described embodiment, that is, restless leg syndrome, inflammatory arthralgia, and limited range of motion due to arthritis.

(レコンビナントα1-m製剤の投与例)
慢性透析患者の化学プール透析においてレコンビナントα1-m製剤を使用する場合、前述の透析装置100における補液供給回路400を介してレコンビナントα1-m製剤を含む補液を供給することもできるが、好ましくは、血液浄化治療後に、レコンビナントα1-m製剤を、単回、ないし数回投与する。例えば、透析装置100において、補液供給回路400を介さず、注射製剤としてのレコンビナントα1-m製剤を、経静脈的に、1回あたり0.1g〜2gを血液浄化治療後に投与する。この場合、透析装置100は、レコンビナントα1-m製剤を投与可能な薬剤投与手段を備えていてもよい。また、透析装置100は、第1の化学プール薬剤供給手段(補液供給回路を介して化学プール薬剤を供給する手段)と、第2の化学プール薬剤供給手段(補液供給回路を介さず化学プール薬剤を供給する手段)とを備えていてもよい。さらに、透析装置100は、第1および第2の化学プール薬剤供給手段を独立して制御可能な制御部を備えることが好ましい。投与による改善効果は、数週間から数ヶ月持続する。炎症性の症状が再発すれば再度レコンビナントα1-m製剤を用いた化学プール透析を繰り返す。ただし、投与量はこれに限定されない。
(Example of administration of recombinant α1-m preparation)
When the recombinant α1-m preparation is used in the chemical pool dialysis of a chronic dialysis patient, the replacement fluid containing the recombinant α1-m preparation can be supplied via the replacement fluid supply circuit 400 in the above-mentioned dialysis apparatus 100, but preferably. After blood purification treatment, the recombinant α1-m preparation is administered once or several times. For example, in the dialysis apparatus 100, 0.1 g to 2 g of the recombinant α1-m preparation as an injection preparation is intravenously administered after the blood purification treatment without going through the replacement fluid supply circuit 400. In this case, the dialysis machine 100 may be provided with a drug administration means capable of administering the recombinant α1-m preparation. Further, the dialysis apparatus 100 includes a first chemical pool drug supply means (means for supplying the chemical pool drug via the replacement fluid supply circuit) and a second chemical pool drug supply means (means for supplying the chemical pool drug via the replacement fluid supply circuit). (Means for supplying) may be provided. Further, the dialysis apparatus 100 preferably includes a control unit capable of independently controlling the first and second chemical pool drug supply means. The improving effect of administration lasts for weeks to months. If the inflammatory symptoms recur, repeat chemical pool dialysis using the recombinant α1-m preparation. However, the dose is not limited to this.

急性血液浄化治療の対象となる急性腎不全患者、薬物や毒物中毒患者、重症感染症患者、熱傷患者、虚血後再灌流障害患者、重症妊娠中毒症、慢性皮膚潰瘍患者、脳出血脳室穿破患者、重症溶血性疾患患者においては、ラジカル消去能力や還元能力が、生体内のα1-m分子の消費(劣化)により低下ないし枯渇している。このため、レコンビナントα1-m製剤を投与することにより、活性酸素傷害が関与しているこれらの病態の重症度を低減することができる。これらの患者では、腎機能も低下しているため、フリーラジカルを捕捉して捕捉体(劣化体)と変化したα1-m分子(無機能劣化タンパク分子)は尿中に排泄されにくいため血液浄化法により除去する必要がある。 Patients with acute renal failure, patients with drug or toxic poisoning, patients with severe infections, patients with burns, patients with post-ischemic reperfusion disorder, patients with severe pregnancy poisoning, chronic skin ulcers, cerebral hemorrhage ventricular perforation In patients and patients with severe hemolytic disease, the radical scavenging ability and reducing ability are reduced or depleted due to the consumption (deterioration) of α1-m molecules in the living body. Therefore, by administering the recombinant α1-m preparation, the severity of these pathological conditions associated with active oxygen injury can be reduced. In these patients, renal function is also reduced, so α1-m molecules (non-functional deteriorated protein molecules) that have changed to traps (deteriorated bodies) by capturing free radicals are not easily excreted in the urine, thus purifying blood. Must be removed by law.

これらの病態発生後、可及的速やかに0.1g〜5gのレコンビナントα1-m製剤を経静脈的に大量投与する。投与から数時間ないし数日後、血液透析濾過、血液濾過または血漿交換などの血液浄化治療を行って、無機能劣化タンパク分子と変化したα1-m分子を除去する。これを1クールとし、単回、ないし数回実施する。1回あたりの投与量は好ましくは0.1g〜5gであるが、これに限定されない。 After the onset of these pathological conditions, 0.1 g to 5 g of the recombinant α1-m preparation is intravenously administered in large doses as soon as possible. Hours to days after administration, hemodiafiltration, hemofiltration or plasmapheresis is performed to remove non-functional degraded protein molecules and altered α1-m molecules. This is set as one course, and it is carried out once or several times. The dose per dose is preferably 0.1 g to 5 g, but is not limited to this.

(応用例1)
ここから、本発明の化学プール薬剤を用いた応用例(例えば、血管内溶血に起因する問題の解決)について、説明する。慢性透析治療では毎回の対外循環治療で回路内(すなわち血管内)溶血が微量ながら発生し、フリーラジカルを産生している。化学プール透析では、毎回の対外循環治療終了後ごとに所定の総量の化学プール薬剤が投与されるが、前回の対外循環治療終了後に投与された化学プール薬剤の未反応型が、今回の対外循環治療開始時に残っていれば、対外循環治療に起因する血管内溶血が発生したとしても、残っている未反応型の化学プール薬剤(残存化学プール薬剤)が、血管内溶血に起因するフリーラジカルの有害作用を抑制し得る。
(Application example 1)
From here, an application example using the chemical pool agent of the present invention (for example, solving a problem caused by intravascular hemolysis) will be described. In chronic dialysis treatment, hemolysis in the circuit (that is, in the blood vessel) is generated in a small amount in each external circulation treatment, and free radicals are produced. In chemical pool dialysis, a predetermined total amount of chemical pool drug is administered after each end of external circulation treatment, but the unreacted type of chemical pool drug administered after the end of the previous external circulation treatment is the current external circulation. If it remains at the start of treatment, even if intravascular hemolysis due to external circulation treatment occurs, the remaining unreacted chemical pool drug (residual chemical pool drug) is a free radical caused by intravascular hemolysis. It can suppress harmful effects.

このような作用を発揮できるように、化学プール薬剤の毎回の投与量を、所定の総量(例えば、慢性腎不全患者を治療する場合、0.001〜0.05 mEq/(hr・kg))よりも多くすることが好ましい。これにより、化学プールの浅層(細胞外液)、深層(細胞質)および最深層(ミトコンドリア)における有害なフリーラジカルの連鎖反応の進展をより確実に阻止することができると考えられる。このような観点から、化学プール薬剤の毎回の投与量を、所定の総量に対して、1.1倍〜2倍程度増量することがより好ましい。 In order to exert such an effect, each dose of the chemical pool drug is set to a predetermined total amount (for example, 0.001 to 0.05 mEq / (hr · kg) when treating a patient with chronic renal failure). It is preferable to have more than. It is considered that this can more reliably prevent the development of the chain reaction of harmful free radicals in the superficial layer (extracellular fluid), deep layer (cytoplasm) and deepest layer (mitochondria) of the chemical pool. From this point of view, it is more preferable to increase the dose of the chemical pool drug each time by about 1.1 to 2 times the predetermined total amount.

なお、レコンビナントα1-m製剤は、化学プールの浅層(細胞外液)あるいは末端(ラジカル反応カスケードからみて)のラジカルやヘムの中和を目的としたものとして有用である。このため、治療コストを考慮しなければ、上記血管内溶血に起因する問題を解決する観点から、慢性透析患者において、小分子化合物の化学プール薬剤とレコンビナントα1-m製剤の併用は有効であると考えられる。 The recombinant α1-m preparation is useful for the purpose of neutralizing radicals and heme in the superficial layer (extracellular fluid) or terminal (viewed from the radical reaction cascade) of the chemical pool. Therefore, if the treatment cost is not taken into consideration, the combined use of the small molecule chemical pool drug and the recombinant α1-m preparation is effective in chronic dialysis patients from the viewpoint of solving the problem caused by the above-mentioned intravascular hemolysis. Conceivable.

(応用例2)
小分子化合物の化学プール薬剤とレコンビナントα1-m製剤との併用投与が特に効果的と考えられる病態として、血管内溶血性が起こっている病態(溶血性尿毒症症候群など)や、外因性(外来性)の原因によってラジカル産生が有害事象を引き起こしている病態(毒物中毒など)が挙げられる。いずれも急性血液浄化治療がカバーする病態である。このような病態では、炎症、微小循環障害、組織破壊が共通して存在する。
(Application example 2)
The pathological conditions in which the combined administration of a small molecule chemical pool drug and a radical α1-m preparation is considered to be particularly effective include pathological conditions in which intravascular hemolysis occurs (hemolytic uremic syndrome, etc.) and extrinsic (outpatient) conditions. There are pathological conditions (toxic poisoning, etc.) in which radical production causes adverse events due to (sex) causes. Both are pathological conditions covered by acute blood purification treatment. Inflammation, microcirculatory disorders, and tissue destruction are common in such pathologies.

前述の通り、α1-mの優れた点はラジカル捕捉後の安定性に加え、ヘムを2分子捕捉する能力である。ヘムは、溶血で赤血球から漏れたヘモグロビンが分解してグロビンから離れたものである。ヘムそれ自体は、ラジカルではないが、ラジカル産生を促進する作用があり大変有害な分子である。胎児由来のヘモグロビンF及び遊離したヘムが母体の全身の血管内皮細胞を障害するのが、重症妊娠中毒症の子癇と呼ばれる疾患である。したがって、α1-mは、血液や間質液のラジカルやラジカルを産生させるヘムの中和に有効である。 As mentioned above, the advantage of α1-m is the ability to capture two heme molecules in addition to the stability after radical scavenging. Heme is hemoglobin that leaks from red blood cells due to hemolysis and decomposes to separate from globin. Heme itself is not a radical, but it is a very harmful molecule that promotes radical production. Fetal-derived hemoglobin F and free heme damage the vascular endothelial cells throughout the mother's body, a disease called eclampsia in severe preeclampsia. Therefore, α1-m is effective in neutralizing heme that produces radicals and radicals in blood and interstitial fluid.

一方、小分子化合物の化学プール薬剤は、それ自身と同程度かより大きいヘムの捕捉能を具備し得ないが、ヘムにより発生してしまったラジカルの中和に対して、作用することができる。これらの理由から、上記急性血液浄化治療がカバーする病態に対して、小分子化合物の化学プール薬剤とレコンビナントα1-m製剤との併用投与が特に効果的と考えられる。 On the other hand, small molecule chemical pool agents may not have the ability to capture heme as much as or greater than themselves, but can act on the neutralization of radicals generated by heme. .. For these reasons, the combined administration of a small molecule chemical pool drug and a recombinant α1-m preparation is considered to be particularly effective for the pathological conditions covered by the acute blood purification treatment.

(応用例3)
急性血液浄化は、通常数回しか行われないので高価な治療が認められるが、慢性透析患者におけるレコンビナントα1-m製剤の投与による化学プール透析は、医療費高騰の観点から、一部の難治性病態を合併する患者に限定され得る。そこで、その他の患者においては、内因性のα1-m産生に起因する自然発生的な擬似化学プール透析を実践することが望まれる。すなわち、生体内のα1-mを除去して肝臓での新規産生を促す擬似化学プール透析に委ねることが考えられる。以下、生理的なα1-mの産生および代謝について説明した後、擬似化学プール透析について説明する。
(Application example 3)
Acute blood purification is usually performed only a few times, so expensive treatment is permitted, but chemical pool dialysis by administration of recombinant α1-m preparation in chronic dialysis patients is partly intractable from the viewpoint of rising medical costs. It may be limited to patients with comorbidities. Therefore, in other patients, it is desirable to practice spontaneous pseudo-chemical pool dialysis due to endogenous α1-m production. That is, it is conceivable to entrust it to pseudo-chemical pool dialysis that removes α1-m in the living body and promotes new production in the liver. Hereinafter, pseudo-chemical pool dialysis will be described after explaining the physiological production and metabolism of α1-m.

生体内のα1-mは肝臓で産生される。腎代謝排泄速度が大きいため、血中半減期はわずか数時間であるが、肝臓での産生速度も大きく、常に血中濃度10〜20mg/Lでバランスが保たれている。腎機能が正常の場合、フリーラジカルなどを捕捉したα1-mの捕捉体は速やかに腎臓の糸球体で濾過され、そのままの形かあるいは腎臓の尿細管で再吸収された後に分解された断片の形で尿中に排泄される。こうして体内で産生されたフリーラジカルの一部は体外に排泄されている。 In vivo α1-m is produced in the liver. Due to the high rate of renal metabolism and excretion, the half-life in blood is only a few hours, but the rate of production in the liver is also high, and the balance is always maintained at a blood concentration of 10 to 20 mg / L. When renal function is normal, α1-m traps that capture free radicals, etc. are rapidly filtered by the glomerulus of the kidney, and either in their original form or after being reabsorbed in the renal tubules, the decomposed fragments. It is excreted in the urine in the form. Some of the free radicals thus produced in the body are excreted outside the body.

一方、腎不全患者ではかかる代謝排泄機能が欠損しているため、フリーラジカル捕捉体となったα1-mは体内にとどまっている。具体的に、慢性透析患者においては、腎代謝排泄が欠落するため、血中濃度は上昇する。血中濃度が上昇すると肝臓での産生がフィードバック制御で抑制されて低下する。このため、血中濃度は無制限に上昇することはなく、最終的に120〜150mg/Lの濃度でバランスが保たれる。慢性透析患者においてはα1-m分子のturnover(新規入れ替え)がほとんどない。このため、120〜150mg/Lの高濃度であってもα1-mのラジカル捕捉能や還元能はすでに枯渇している。すなわち、慢性透析患者の体内のα1-mは、無機能劣化タンパク分子となっている。通常の血液透析では分子量33kDのα1-mはほとんど除去されないのでこのレベルは維持され、大きな変動は生じない。 On the other hand, in patients with renal failure, the metabolic and excretory function is deficient, so α1-m, which is a free radical trap, remains in the body. Specifically, in chronic dialysis patients, the blood concentration increases due to the lack of renal metabolic excretion. When the blood concentration rises, the production in the liver is suppressed by feedback control and decreases. Therefore, the blood concentration does not increase indefinitely, and the balance is finally maintained at a concentration of 120 to 150 mg / L. In chronic dialysis patients, there is almost no turnover (new replacement) of α1-m molecule. Therefore, even at a high concentration of 120 to 150 mg / L, the radical scavenging ability and reducing ability of α1-m are already depleted. That is, α1-m in the body of a chronic dialysis patient is a non-functional deteriorated protein molecule. Since α1-m having a molecular weight of 33 kD is hardly removed by normal hemodialysis, this level is maintained and no large fluctuation occurs.

このような慢性透析患者において、血液透析の代わりに、より大分子の除去に優れる血液透析濾過法ないし血液濾過法を実践すると1回4〜5時間の治療で200〜300mg程度のα1-mを除去することができる。血中濃度も40〜60%程度低下させることができる。しかし、次回治療までの2、3日の間に血中濃度は上昇を続け、結局もとの血中濃度120〜150mg/Lに復帰する。これは、同期間において、先の血液浄化法で除去した200mgのα1-m分子が新規に肝臓で合成されて減少を相殺したことを意味する。新規のα1-mはラジカル捕捉能や還元能を具備しているため、その化学当量だけ、作用を発揮するものと考えられる。肝臓により産生された内因性のα1-mも外部から投与したレコンビナントα1-m製剤も化学当量が同じであれば作用も同程度である。血液浄化治療において、無機能劣化タンパク分子となっているα1-mを積極的に除去することにより、肝臓からの内因性のα1-m産生が誘発され、実質的に自然発生的な擬似化学プール透析となっている。 In such chronic dialysis patients, if a hemodiafiltration method or a hemofiltration method, which is superior in removing larger molecules, is practiced instead of hemodialysis, about 200 to 300 mg of α1-m can be obtained by one treatment for 4 to 5 hours. Can be removed. The blood concentration can also be reduced by about 40 to 60%. However, the blood concentration continues to rise within a few days until the next treatment, and eventually returns to the original blood concentration of 120 to 150 mg / L. This means that during the same period, 200 mg of α1-m molecules removed by the previous blood purification method were newly synthesized in the liver to offset the decrease. Since the new α1-m has radical scavenging ability and reducing ability, it is considered that the new α1-m exerts its action by its chemical equivalent. The effects of the endogenous α1-m produced by the liver and the externally administered recombinant α1-m preparation are similar if the chemical equivalents are the same. In blood purification therapy, the active removal of α1-m, a non-functional degraded protein molecule, induces endogenous α1-m production from the liver, a virtually spontaneous pseudochemical pool. It is dialysis.

このように、血液透析濾過法ないし血液濾過法を実践することで、活性酸素種やフリーラジカルの強力な消去能をもつタンパク質であるα1-mを分子回転させることができる。これにより、酸化ストレス防御作用の改善、および腎不全における細胞増殖抑制状態の改善に効果がある。 By practicing the hemodiafiltration method or the hemofiltration method in this way, α1-m, which is a protein having a strong scavenging ability of reactive oxygen species and free radicals, can be molecularly rotated. This is effective in improving the oxidative stress protective action and the cell proliferation inhibitory state in renal failure.

(応用例4)
急性血液浄化領域におけるパラコート中毒の治療に化学プール透析を応用することができる。まず、パラコート中毒について説明する。パラコートの化学名は1,1’-ジメチル-4,4’-ビピリジニウムジクロリドである。パラコートは、農薬として今日もなお使用されており、誤って飲用すると腸管から体内に吸収され細胞内に入り、ミトコンドリア外膜に到達する。ミトコンドリア外膜に到達したパラコートは、1電子還元を受けてパラコートラジカルとなり、強烈な全身性のラジカル連鎖反応を誘発する。その結果、大量の活性酸素傷害に加え、NADPHの枯渇により細胞は死に至る。臨床症状としては、摂取直後の嘔吐から始まり、時間経過とともに下痢や腹痛、口の中のただれや潰瘍形成などが生じる。重症例では腎機能障害や肝機能障害、ショックが進行し、間質性肺炎や肺線維症も併発し死に至る。パラコートの致死量は数十mmolである。
(Application example 4)
Chemical pool dialysis can be applied to the treatment of paraquat poisoning in the area of acute blood purification. First, paraquat addiction will be described. The chemical name for paraquat is 1,1'-dimethyl-4,4'-bipyridinium dichloride. Paraquat is still used today as a pesticide, and if swallowed by mistake, it is absorbed into the body through the intestinal tract, enters cells, and reaches the outer mitochondrial membrane. The paraquat that reaches the outer mitochondrial membrane undergoes one-electron reduction to become a paraquat radical, which induces a strong systemic radical chain reaction. As a result, cells die due to the depletion of NADPH in addition to a large amount of reactive oxygen species damage. Clinical symptoms include vomiting immediately after ingestion, diarrhea, abdominal pain, sores in the mouth, and ulceration over time. In severe cases, renal dysfunction, hepatic dysfunction, and shock progress, and interstitial pneumonia and pulmonary fibrosis also occur, leading to death. The lethal dose of paraquat is tens of mmol.

このようなパラコート中毒に対して、活性酸素発生による組織障害が病態の中核であるため、抗酸化剤であるα-トコフェロール(ビタミンE)の大量投与が従来から試みられているが、臓器障害を発症する重症例の救命はほぼ不可能である。これは、ビタミンEではラジカル連鎖反応の遮断が不十分であること、ビタミンEは脂溶性で膜に溶け込んで膜脂質を劣化させること、そして化学反応後のビタミンEラジカルが体外に排泄されないことが関係していると考えられる。 For such paraquat poisoning, tissue damage due to the generation of active oxygen is the core of the pathological condition, so large doses of α-tocopherol (vitamin E), which is an antioxidant, have been tried conventionally, but organ damage is caused. Lifesaving of the severe cases that develop is almost impossible. This is because vitamin E does not sufficiently block radical chain reactions, vitamin E is fat-soluble and dissolves in the membrane to deteriorate membrane lipids, and vitamin E radicals after the chemical reaction are not excreted from the body. It seems to be related.

上記関係の考察から、パラコート中毒の治療に対して、化学プール透析が応用され得る。具体的に、パラコート中毒に対する化学プール透析のプロトコールの実際としては、曝露後可及的速やかに化学プール薬剤として、還元型アスコルビン酸(ビタミンC)と還元型グルタチオンの両者をそれぞれ10〜100 mmol静脈投与する。ただし、化学プール薬剤はこれら2剤に限られるものではない。胃腸管洗浄に先行し、あるいは並行して化学プール薬剤の静脈投与を急ぐ。その後1日以内(好ましくは4時間以内)に血液浄化治療を4〜6時間行って化学プール薬剤を除去する。血液浄化終了時に2回目の化学プール薬剤の投与を行う。そして1日以内に2回目の血液浄化療法を行う。以後、化学プール薬剤の投与と血液浄化を数クール繰り返す。血液浄化治療として間欠型治療の代わりに持続血液浄化治療を行う場合は、残存化学プール薬剤の濃度低下を補充するため、持続血液浄化治療継続中は4〜24時間おきに化学プール薬剤の追加投与を行う。 From the above relationship considerations, chemical pool dialysis can be applied to the treatment of paraquat poisoning. Specifically, in practice, the protocol for chemical pool dialysis for paraquat poisoning is as soon as possible after exposure, as a chemical pool drug, both reduced ascorbic acid (vitamin C) and reduced glutathione in 10-100 mmol veins, respectively. Administer. However, the chemical pool drug is not limited to these two drugs. Urgent intravenous administration of chemical pool drugs prior to or in parallel with gastrointestinal lavage. Then, within 1 day (preferably within 4 hours), blood purification treatment is performed for 4 to 6 hours to remove the chemical pool drug. At the end of blood purification, administer a second chemical pool drug. Then, within one day, perform a second blood purification therapy. After that, administration of the chemical pool drug and blood purification are repeated for several courses. When continuous blood purification treatment is performed instead of intermittent treatment as blood purification treatment, additional administration of chemical pool drug is performed every 4 to 24 hours during continuous blood purification treatment to compensate for the decrease in the concentration of residual chemical pool drug. I do.

パラコート中毒に対する化学プール透析において、化学プール薬剤として、0.5〜10gの量のレコンビナントα1-m製剤を単独投与してもラジカル連鎖反応の遮断効果が発揮できる。ただし、化学プール薬剤を除去する血液浄化法としては、相対的に大分子の除去効率が血液透析よりも血液透析濾過法ないし血液濾過法を採用し、血液浄化器としては大孔膜を選定する。さらに、血漿製剤を補充しながら血漿交換を追加するとα1-m分子をより効率的に除去することができる。化学プール薬剤として、レコンビナントα1-m製剤の単独使用でもある程度の効果は期待できるが、好ましくは小分子化合物の化学プール薬剤を併用する。併用する小分子化合物の化学プール薬剤としては、還元型アスコルビン酸(ビタミンC)と還元型グルタチオンが挙げられるが、これら2剤に限られるものではない。化学プール薬剤の投与と血液浄化を数クール繰り返す治療スケジュールは上記プロトコールと同様である。 In chemical pool dialysis for paraquat poisoning, the effect of blocking radical chain reaction can be exhibited even if 0.5 to 10 g of the recombinant α1-m preparation alone is administered as a chemical pool drug. However, as a blood purification method for removing chemical pool drugs, a hemodiafiltration method or a hemofiltration method is adopted rather than hemodialysis because the removal efficiency of large molecules is relatively large, and a large pore membrane is selected as the blood purifier. .. In addition, plasma exchange can be added while supplementing the plasma product to remove α1-m molecules more efficiently. As a chemical pool drug, a certain effect can be expected even when the recombinant α1-m preparation is used alone, but a chemical pool drug of a small molecule compound is preferably used in combination. Examples of the chemical pool drug for the small molecule compound used in combination include, but are not limited to, reduced ascorbic acid (vitamin C) and reduced glutathione. The treatment schedule of repeating the administration of the chemical pool drug and blood purification for several courses is the same as the above protocol.

(応用例5:抗癌剤の副作用の治療)
急性血液浄化領域における化学プール透析の別の応用例として、抗癌剤投与後の重篤な細胞傷害性の副作用の治療が挙げられる。アドリアマイシンに代表されるアントラキノン(アントラサイクリン)系の抗癌性抗生物質は、分子内にキノン構造を有するため、細胞内に取り込まれた後、ミクロソームにおいて1電子還元されてセミキノンラジカルを生じ、ラジカル連鎖反応を誘発する。重篤な顕在性の副作用としては心毒性が有名である。心不全を発症すると病態は不可逆性に悪化して致命的となることが多い。心毒性の徴候が出現したら可及的速やかに化学プール薬剤の投与を開始する。当該治療のプロトコールは、パラコート中毒の治療のプロトコールと同様である。
(Application example 5: Treatment of side effects of anticancer drugs)
Another application of chemical pool dialysis in the area of acute blood purification includes the treatment of severe cytotoxic side effects after administration of antineoplastic agents. Anthraquinone (anthracycline) -based anticancer antibiotics represented by adriamycin have a quinone structure in the molecule, so after being taken up into cells, they are reduced by one electron in microsomes to generate semiquinone radicals, which are radicals. Induces a chain reaction. Cardiotoxicity is a well-known serious side effect. When heart failure develops, the condition is irreversibly worsened and often fatal. Start administration of chemical pool drugs as soon as signs of cardiotoxicity appear. The protocol for the treatment is similar to the protocol for the treatment of paraquat addiction.

以下、実施例を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されない。 Hereinafter, examples will be specifically described, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.

(実施例1)
週3回のスケジュールで実施される通常の血液浄化治療(血流は200〜300mL/minで4〜5時間の血液透析)が施される体重60kgの慢性透析患者に対して、化学プール透析を行った。具体的に、本発明の化学プール薬剤として、フリーラジカルを捕捉するアクセプター薬剤である2-(α-D-glucopyranosyl) (methyl)methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol(図9)を10mEqの化学当量で含む200mLの水溶液(リンス液)を用意した。このリンス液を高機能膜(150mL/minのクリアランス値を具備する透析膜)を備える透析装置に設置した。血液浄化治療終了時にこのリンス液を、透析装置の体外循環血液回路の血液回収用に使用するとともに、その全量を上記患者に投与した。投与された化学プール薬剤は、治療間欠期(43〜44時間)を経て、次回の血液浄化治療によって体外へ除去された。このサイクルを、血液浄化治療終了ごとに繰り返した。
(Example 1)
Chemopool dialysis is performed for chronic dialysis patients weighing 60 kg who receive normal blood purification treatment (blood dialysis at 200 to 300 mL / min for 4 to 5 hours) performed three times a week. went. Specifically, as the chemical pool agent of the present invention, 2- (α-D-glucopyranosyl) (methyl) methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol, which is an acceptor agent that captures free radicals (Fig.) A 200 mL aqueous solution (rinse solution) containing 9) at a chemical equivalent of 10 mEq was prepared. This rinse solution was placed in a dialysis machine equipped with a high-performance membrane (dialysis membrane having a clearance value of 150 mL / min). At the end of the blood purification treatment, this rinse solution was used for blood recovery in the extracorporeal circulating blood circuit of the dialysis machine, and the entire amount was administered to the above-mentioned patient. The administered chemical pool drug was removed from the body by the next blood purification treatment after an intermittent treatment period (43 to 44 hours). This cycle was repeated at the end of blood purification treatment.

(実施例2)
実施例1と同様の通常の血液浄化治療が施される体重60kgの慢性透析患者に対して、化学プール透析を行った。具体的に、本発明の化学プール薬剤として、フリーラジカルを捕捉するアクセプター薬剤である2-(α-D-glucopyranosyl) (isopropyl)methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol(図10)を200mEqの化学当量で含む300mLの水溶液(リンス液)を用意した。このリンス液を高機能膜(200mL/minのクリアランス値を具備する透析膜)を備える透析装置に設置した。血液浄化治療終了時にこのリンス液を、透析装置の体外循環血液回路の血液回収用に使用するとともに、全量を上記患者に投与した。投与された化学プール薬剤は、治療間欠期(43〜44時間)を経て、次回の血液浄化治療によって体外へ除去された。このサイクルを、血液浄化治療終了ごとに繰り返した。
(Example 2)
Chemopool dialysis was performed on a chronic dialysis patient weighing 60 kg who was subjected to the same usual blood purification treatment as in Example 1. Specifically, as the chemical pool agent of the present invention, 2- (α-D-glucopyranosyl) (isopropyl) methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol, which is an acceptor agent that captures free radicals (Fig.) A 300 mL aqueous solution (rinse solution) containing 10) at a chemical equivalent of 200 mEq was prepared. This rinse solution was placed in a dialysis machine equipped with a high-performance membrane (dialysis membrane having a clearance value of 200 mL / min). At the end of the blood purification treatment, this rinse solution was used for blood recovery in the extracorporeal circulating blood circuit of the dialysis machine, and the entire amount was administered to the above-mentioned patients. The administered chemical pool drug was removed from the body by the next blood purification treatment after an intermittent treatment period (43 to 44 hours). This cycle was repeated at the end of blood purification treatment.

(実施例3)
実施例1と同様の通常の血液浄化治療が施される体重60kgの慢性透析患者に対して、化学プール透析を行った。具体的に、本発明の化学プール薬剤として、フリーラジカルを捕捉するアクセプター薬剤である、非生理的な光学異性体構造をもつD-リジル・チロシン(D型アミノ酸2残基からなるジペプチド)を100mEqの化学当量で含む500mLの水溶液(リンス液)を用意した。このリンス液を高機能膜(150mL/minのクリアランス値を具備する透析膜)を備える透析装置に設置した。血液浄化治療終了時にこのリンス液を、透析装置の体外循環血液回路の血液回収用に使用するとともに、全量を上記患者に投与した。投与された化学プール薬剤は、治療間欠期(43〜44時間)を経て、次回の血液浄化治療によって体外へ除去された。このサイクルを、血液浄化治療終了ごとに繰り返した。なお、ラジカルを捕捉したD型ペプチドラジカルや酸化修飾を受けたD型ペプチドは体内で分解されにくく治療間欠期間に安定に存在するため、次の透析治療で除去することができる。
(Example 3)
Chemopool dialysis was performed on a chronic dialysis patient weighing 60 kg who was subjected to the same usual blood purification treatment as in Example 1. Specifically, as the chemical pool agent of the present invention, 100 mEq of D-lysyl tyrosine (dipeptide consisting of 2 residues of D-type amino acid) having a non-physiological optical isomer structure, which is an acceptor agent for capturing free radicals. A 500 mL aqueous solution (rinse solution) containing the chemical equivalent of the above was prepared. This rinse solution was placed in a dialysis machine equipped with a high-performance membrane (dialysis membrane having a clearance value of 150 mL / min). At the end of the blood purification treatment, this rinse solution was used for blood recovery in the extracorporeal circulating blood circuit of the dialysis machine, and the entire amount was administered to the above-mentioned patients. The administered chemical pool drug was removed from the body by the next blood purification treatment after an intermittent treatment period (43 to 44 hours). This cycle was repeated at the end of blood purification treatment. Since the D-type peptide radical that has captured the radical and the D-type peptide that has undergone oxidative modification are not easily decomposed in the body and are stably present during the intermittent treatment period, they can be removed by the next dialysis treatment.

(実施例4)
実施例1と同様の通常の血液浄化治療が施される体重60kgの慢性透析患者に対して、化学プール透析を行った。具体的に、本発明の化学プール薬剤として、フリーラジカルを捕捉するアクセプター薬剤である、非生理的な光学異性体構造をもつD-リジル・チロシル・システイン(D型アミノ酸3残基からなるトリペプチド)を100mEqの化学当量で含む500mLの水溶液を用意した。この水溶液に、タンパク質構成性のL-アミノ酸を合計15g添加して、L-アミノ酸と、D-リジル・チロシル・システインとを含むリンス液を用意した。このリンス液を高機能膜(150mL/minのクリアランス値を具備する透析膜)を備える透析装置に設置した。血液浄化治療終了時にこのリンス液を、透析装置の体外循環血液回路の血液回収用に使用するとともに、全量を上記患者に投与した。なお、生理食塩水に対するリンス液の浸透圧比が3〜4になるため、数分以上かけた緩徐な投与(回収操作)を行った。投与された化学プール薬剤は、治療間欠期(43〜44時間)を経て、次回の血液浄化治療によって体外へ除去された。このサイクルを、血液浄化治療終了ごとに繰り返した。
(Example 4)
Chemopool dialysis was performed on a chronic dialysis patient weighing 60 kg who was subjected to the same usual blood purification treatment as in Example 1. Specifically, as the chemical pool agent of the present invention, D-lysyl tyrosyl cysteine (tripeptide consisting of 3 residues of D-type amino acid) having a non-physiological optical isomer structure, which is an acceptor agent that captures free radicals. ) At a chemical equivalent of 100 mEq to prepare a 500 mL aqueous solution. A total of 15 g of proteinogenic L-amino acid was added to this aqueous solution to prepare a rinse solution containing L-amino acid and D-lysyl, tyrosine, and cysteine. This rinse solution was placed in a dialysis machine equipped with a high-performance membrane (dialysis membrane having a clearance value of 150 mL / min). At the end of the blood purification treatment, this rinse solution was used for blood recovery in the extracorporeal circulating blood circuit of the dialysis machine, and the entire amount was administered to the above-mentioned patients. Since the osmotic pressure ratio of the rinse solution to the physiological saline was 3 to 4, slow administration (recovery operation) was carried out over several minutes. The administered chemical pool drug was removed from the body by the next blood purification treatment after an intermittent treatment period (43 to 44 hours). This cycle was repeated at the end of blood purification treatment.

(実施例5)
実施例1と同様の通常の血液浄化治療が施される体重60kgの慢性透析患者に対して、化学プール透析を行った。具体的に、本発明の化学プール薬剤として、還元型アスコルビン酸と、グルタチオンまたはグルタチオンアルキルエステル(H供与体であるドナー薬剤)とを合計80mEqの化学当量で含む300mLの水溶液(リンス液)を用意した。還元型アスコルビン酸とグルタチオンまたはグルタチオンアルキルエステルの含有比率は、化学当量比で1:3とした。このリンス液を高機能膜(150mL/minのクリアランス値を具備する透析膜)を備える透析装置に設置した。血液浄化治療終了時にこのリンス液を、透析装置の体外循環血液回路の血液回収用に使用するとともに、全量を上記患者に投与した。投与された化学プール薬剤は、治療間欠期(43〜44時間)を経て、次回の血液浄化治療によって体外へ除去された。このサイクルを、血液浄化治療終了ごとに繰り返した。
なお、グルタチオンアルキルエステルの作用はグルタチオンと同様にグルタチオンペルオキシダーゼの基質となって還元性を発揮することであるが、移動に関しては膜透過性がグルタチオンよりも優れており、ミトコンドリアにより到達しやすいことが利点である。
(Example 5)
Chemopool dialysis was performed on a chronic dialysis patient weighing 60 kg who was subjected to the same usual blood purification treatment as in Example 1. Specifically, as the chemical pool drug of the present invention, a 300 mL aqueous solution (rinse solution) containing reduced ascorbic acid and glutathione or glutathione alkyl ester (donor drug as H donor) having a total chemical equivalent of 80 mEq is prepared. bottom. The content ratio of reduced ascorbic acid to glutathione or glutathione alkyl ester was 1: 3 in chemical equivalent ratio. This rinse solution was placed in a dialysis machine equipped with a high-performance membrane (dialysis membrane having a clearance value of 150 mL / min). At the end of the blood purification treatment, this rinse solution was used for blood recovery in the extracorporeal circulating blood circuit of the dialysis machine, and the entire amount was administered to the above-mentioned patients. The administered chemical pool drug was removed from the body by the next blood purification treatment after an intermittent treatment period (43 to 44 hours). This cycle was repeated at the end of blood purification treatment.
The action of glutathione alkyl ester is to act as a substrate for glutathione peroxidase and exert reducibility like glutathione, but in terms of migration, it has better membrane permeability than glutathione and can be more easily reached by mitochondria. It is an advantage.

(実施例6)
急性血液浄化治療が必要となる体重60kgの熱傷患者に対して、化学プール透析を行った。具体的に、本発明の化学プール薬剤として、フリーラジカルを捕捉するアクセプター薬剤である、2-(α-D-glucopyranosyl) (methyl)methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-olおよびグルタチオンまたはグルタチオンアルキルエステル(H供与体)を合計120mEqの化学当量で含む500mLの水溶液を用意した。2-(α-D-glucopyranosyl) (methyl)methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-olとグルタチオンまたはグルタチオンアルキルエステルの含有比率は、化学当量比で2:1とした。かかる水溶液を透析装置によって、経静脈的に上記患者に有害事象発生後に可及的速やかに投与した。そして、ラジカル補足や還元反応などの無毒化反応が平衡状態に達した後に(通常数時間から数日程度経過時点)、高効率の血液浄化治療を実施して反応産物を除去した。なお、かかる除去のために、急性血液浄化治療は通常の持続緩徐型の慢性血液浄化治療よりも小分子物質の除去効率が優れている必要がある。このため、上記透析装置の血液浄化器は、クリアランス値が200 ml/minの透析膜を用いて、4時間以上の血液浄化治療を行った。なお、クリアランス値が100 ml/minの場合6時間以上、クリアランス値が150 ml/minの場合5時間以上の血液浄化治療を行うことが好ましい。化学プール薬剤の投与とその後の血液浄化治療を1クールとして、3日に1回、3クールを繰り返した。なお、持続治療を行う場合は、体内に投与された化学プール薬剤が、その投与直後の化学当量に対して10〜50%程度除去された時点で、追加の化学プール薬剤の投与を血液浄化治療の最中に行う。
(Example 6)
Chemical pool dialysis was performed on burn patients weighing 60 kg who required acute blood purification treatment. Specifically, the chemical pool agents of the present invention include 2- (α-D-glucopyranosyl) (methyl) methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol, which are acceptor agents that capture free radicals. A 500 mL aqueous solution containing glutathione or glutathione alkyl ester (H donor) in a total chemical equivalent of 120 mEq was prepared. The content ratio of 2- (α-D-glucopyranosyl) (methyl) methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol and glutathione or glutathione alkyl ester was set to 2: 1 in chemical equivalent ratio. Such an aqueous solution was intravenously administered to the above-mentioned patients by a dialysis machine as soon as possible after the occurrence of an adverse event. Then, after the detoxification reaction such as radical supplementation or reduction reaction reached an equilibrium state (usually after several hours to several days have passed), highly efficient blood purification treatment was performed to remove the reaction product. For such removal, the acute blood purification treatment needs to be more efficient in removing small molecule substances than the usual continuous slow-type chronic blood purification treatment. Therefore, the blood purifier of the dialysis apparatus performed blood purification treatment for 4 hours or more using a dialysis membrane having a clearance value of 200 ml / min. When the clearance value is 100 ml / min, it is preferable to perform blood purification treatment for 6 hours or more, and when the clearance value is 150 ml / min, it is preferable to perform blood purification treatment for 5 hours or more. The administration of the chemical pool drug and the subsequent blood purification treatment were set as one course, and three courses were repeated once every three days. In the case of continuous treatment, when the chemical pool drug administered in the body is removed by about 10 to 50% of the chemical equivalent immediately after the administration, administration of an additional chemical pool drug is performed for blood purification treatment. Do it in the middle of.

実施例1ないし実施例5で行った化学プール透析により、常に代謝過程で発生し続ける化学反応性の高い有害なフリーラジカルの連鎖反応の進展を効率的に阻止できた。このような化学プール透析によれば、慢性腎不全状態における活性酸素種の消去能低下とミトコンドリア障害の悪循環に起因する生体高分子の劣化、遺伝子の劣化、細胞機能の劣化が進展し、可視的な病態として筋萎縮および運動機能障害、動脈硬化、癌化、老化促進などの合併症病態の進展の速度が低減されることが期待され、患者の生存や生活の質の向上に寄与するとともに、国家的には合併症対処に費やされる医療費を節減するという予防医学的なメリットが期待される。なお、実施例5で用いた化学プール薬剤を構成する還元型アスコルビン酸は、ミトコンドリアには到達しないが、ミトコンドリア外に漏出したフリーラジカルを捕捉した後にグルタチオンまたはグルタチオンアルキルエステルにより還元される。さらにグルタチオンまたはグルタチオンアルキルエステルは、ミトコンドリアへ到達する。このため、フリーラジカルの連鎖反応を多段階の部位で阻止することができたと推察される。 By the chemical pool dialysis performed in Examples 1 to 5, it was possible to efficiently prevent the progress of the chain reaction of harmful free radicals having high chemical reactivity, which are constantly generated in the metabolic process. According to such chemical pool dialysis, deterioration of biopolymers, gene deterioration, and cell function deterioration due to a vicious cycle of reactive oxygen species scavenging ability and mitochondrial damage in chronic renal failure progresses and is visible. It is expected that the rate of development of complications such as muscular atrophy and motor dysfunction, arteriosclerosis, canceration, and accelerated aging will be reduced, which will contribute to the survival and quality of life of patients. Nationally, preventive medical merits are expected to reduce medical expenses spent on dealing with complications. The reduced ascorbic acid constituting the chemical pool drug used in Example 5 does not reach the mitochondria, but is reduced by glutathione or glutathione alkyl ester after capturing the free radicals leaked outside the mitochondria. In addition, glutathione or glutathione alkyl esters reach the mitochondria. Therefore, it is presumed that the chain reaction of free radicals could be blocked at multiple stages.

また、実施例6のような化学プール透析を、急性血液浄化治療や救急治療の分野に応用することにより、急性腎不全患者、薬物過剰摂取や毒物中毒患者、重症感染症患者、熱傷患者、虚血後再灌流障害患者、重症妊娠中毒症、慢性皮膚潰瘍患者、脳出血脳室穿破患者、重症溶血性疾患患者の救命率を向上させることができると期待される。 In addition, by applying the chemical pool dialysis as in Example 6 to the fields of acute blood purification treatment and emergency treatment, patients with acute renal failure, patients with drug overdose or poisoning, patients with severe infections, patients with burns, imaginary It is expected to improve the survival rate of patients with post-blood reperfusion disorder, severe pregnancy toxins, chronic skin ulcers, cerebral hemorrhage ventricular perforation, and patients with severe hemolytic disease.

1 血液浄化治療
2 化学プール薬剤の投与
3 化学プールのうち細胞外液に分布する薬剤の存在量(mEq)のプロフィール
4 化学プールのうち細胞質に分布する薬剤の存在量(mEq)のプロフィール
5 化学プールのうちミトコンドリアに分布する薬剤の存在量(mEq)のプロフィール
6 内因性クリアランス値1mL/minの場合の化学プールのサイズ(mEq)の変化
7 内因性クリアランス値2mL/minの場合の化学プールのサイズ(mEq)の変化
8 内因性クリアランス値4mL/minの場合の化学プールのサイズ(mEq)の変化
9 内因性クリアランス値8mL/minの場合の化学プールのサイズ(mEq)の変化
10 内因性クリアランス値12mL/minの場合の化学プールのサイズ(mEq)の変化
11 内因性クリアランス値1mL/minの場合のミトコンドリアに存在する薬剤の量(mEq)の変化
12 内因性クリアランス値2mL/minの場合のミトコンドリアに存在する薬剤の量(mEq)の変化
13 内因性クリアランス値4mL/minの場合のミトコンドリアに存在する薬剤の量(mEq)の変化
14 内因性クリアランス値8mL/minの場合のミトコンドリアに存在する薬剤の量(mEq)の変化
15 内因性クリアランス値12mL/minの場合のミトコンドリアに存在する薬剤の量(mEq)の変化
16 血液浄化のクリアランス値100mL/minの場合の化学プールサイズ(mEq)の変化
17 血液浄化のクリアランス値150mL/minの場合の化学プールサイズ(mEq)の変化
18 血液浄化のクリアランス値200mL/minの場合の化学プールサイズ(mEq)の変化
19 血液浄化のクリアランス値250mL/minの場合の化学プールサイズ(mEq)の変化
20 血液浄化のクリアランス値300mL/minの場合の化学プールサイズ(mEq)の変化
C1:電磁開閉クランプ
C2:電磁開閉クランプ
D:血液浄化器
D1:細管
P1:透析液送液ポンプ(等流量系)
P2:透析液排液ポンプ(等流量系)
P3:順逆両回転する第3の透析液ポンプ
P4:順逆両回転する血液ポンプ
R:化学プール薬剤を含むリンス液
s:脱血側の患者血管と血液回路の接続点
t:補液供給回路と血液回路の合流点
u:血液回路動脈側と血液浄化器Dの接続点
v:返血側の患者血管と血液回路の接続点
100:透析装置
200:透析液回路
300:体外循環血液回路(血液回路)
310:動脈側血液回路
320:静脈側血液回路
400:補液供給回路
1 Blood purification treatment 2 Administration of chemical pool drug 3 Profile of the abundance (mEq) of the drug distributed in the extracellular fluid in the chemical pool 4 Profile of the abundance (mEq) of the drug distributed in the cytoplasm of the chemical pool 5 Chemistry Profile of drug abundance (mEq) distributed in mitochondria in the pool 6 Changes in chemical pool size (mEq) when the endogenous clearance value is 1 mL / min 7 Changes in the chemical pool when the endogenous clearance value is 2 mL / min Change in size (mEq) 8 Change in chemical pool size (mEq) when endogenous clearance value 4 mL / min 9 Change in chemical pool size (mEq) when endogenous clearance value 8 mL / min 10 Intrinsic clearance Change in chemical pool size (mEq) at value 12 mL / min 11 Change in amount of drug present in mitochondria (mEq) at endogenous clearance value 1 mL / min 12 Change in endogenous clearance value 2 mL / min Changes in the amount of drug present in mitochondria (mEq) 13 Changes in the amount of drug present in mitochondria (mEq) when the intrinsic clearance value is 4 mL / min 14 Changes in the amount of drug present in mitochondria (mEq) present in mitochondria when the endogenous clearance value is 8 mL / min Change in drug amount (mEq) 15 Change in drug amount (mEq) present in mitochondria when endogenous clearance value 12 mL / min 16 Chemical pool size (mEq) when blood purification clearance value 100 mL / min Change 17 Change in chemical pool size (mEq) when blood purification clearance value is 150 mL / min 18 Change in chemical pool size (mEq) when blood purification clearance value is 200 mL / min 19 Change in blood purification clearance value 250 mL / min 20 Change in chemical pool size (mEq) when blood purification clearance value is 300 mL / min
C1: Electromagnetic opening / closing clamp
C2: Electromagnetic opening / closing clamp
D: Blood purifier
D1: Thin tube
P1: Dialysate feed pump (equal flow rate system)
P2: Dialysate drainage pump (equal flow rate system)
P3: Third dialysate pump that rotates both forward and reverse
P4: Blood pump that rotates both forward and reverse
R: Rinse solution containing chemical pool drug
s: Connection point between the patient's blood vessel on the blood removal side and the blood circuit
t: Confluence of replacement fluid supply circuit and blood circuit
u: Connection point between blood circuit artery side and blood purifier D
v: Connection point between the patient's blood vessel on the blood return side and the blood circuit 100: Dialysis device 200: Dialysate circuit 300: Extracorporeal circulation blood circuit (blood circuit)
310: Arterial blood circuit 320: Intravenous blood circuit 400: Fluid replacement circuit

Claims (13)

血液浄化器による血液浄化治療が施される患者の体内で発生するフリーラジカルを捕捉しうるアクセプター分子、または、
前記血液浄化器による前記血液浄化治療が施される前記患者の前記体内での酸化反応に供される酸化型の生体分子に、水素原子および/または電子単体として電子を供与することにより、前記酸化反応を阻止しうるドナー分子の少なくとも1つを含む化学プール薬剤であって、
前記化学プール薬剤は、前記フリーラジカルを捕捉した後または前記電子を供与した後に、前記血液浄化器により前記患者の体外へ除去されるように構成されており、
前記化学プール薬剤は、前記血液浄化治療における治療間欠期の長さ(hr)および前記血液浄化治療が施される前記患者の体重(kg)を用いて、0.001mEq/(hr・kg)以上の化学当量で投与されることを特徴とする化学プール薬剤。
An acceptor molecule that can capture free radicals generated in the body of a patient undergoing blood purification treatment with a blood purifier, or
Oxidation by donating electrons as hydrogen atoms and / or electrons to the oxidized biomolecules subjected to the oxidation reaction in the body of the patient to whom the blood purification treatment is performed by the blood purifier. A chemical pool drug containing at least one of the donor molecules capable of blocking the reaction.
The chemical pool drug is configured to be removed from the patient's body by the blood purifier after capturing the free radicals or donating the electrons.
The chemical pool drug is 0.001 mEq / (hr · kg) or more using the length of the treatment intermittent period (hr) in the blood purification treatment and the weight (kg) of the patient to whom the blood purification treatment is performed. A chemical pool drug characterized by being administered in a chemical equivalent of.
前記血液浄化治療1回あたりの前記化学当量の総量は、0.001〜20mEq/(hr・kg)である請求項1に記載の化学プール薬剤。 The chemical pool drug according to claim 1, wherein the total amount of the chemical equivalents per one blood purification treatment is 0.001 to 20 mEq / (hr · kg). 前記化学当量の前記総量よりも多く投与される請求項2に記載の化学プール薬剤。 The chemical pool agent according to claim 2, wherein the chemical equivalent is administered in a larger amount than the total amount. 前記フリーラジカルを捕捉した後の前記アクセプター分子および前記電子を供与した後の前記ドナー分子が安定に存在する安定期間は、少なくとも3時間である請求項1ないし3のいずれかに記載の化学プール薬剤。 The chemical pool agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the acceptor molecule after capturing the free radical and the donor molecule after donating the electron have a stable period of at least 3 hours. .. 1000D以下の小分子化合物または分子量20kD以上の大分子化合物の少なくとも1つを含む請求項1ないし4のいずれかに記載の化学プール薬剤。 The chemical pool agent according to any one of claims 1 to 4, which comprises at least one of a small molecule compound having a molecular weight of 1000 D or less or a large molecular compound having a molecular weight of 20 kD or more. 前記小分子化合物は、還元型アスコルビン酸または還元型グルタチオンの少なくとも1つを含む請求項5に記載の化学プール薬剤。 The chemical pool agent according to claim 5, wherein the small molecule compound contains at least one of reduced ascorbic acid or reduced glutathione. 前記小分子化合物は、D型アミノ酸2または3残基からなるペプチドを含む請求項5に記載の化学プール薬剤。 The chemical pool drug according to claim 5, wherein the small molecule compound contains a peptide consisting of 2 or 3 residues of D-type amino acid. 前記大分子化合物は、レコンビナントα1-mを含む請求項5に記載の化学プール薬剤。 The chemical pool drug according to claim 5, wherein the large molecular compound contains a recombinant α1-m. 前記レコンビナントα1-mは、本来型のレコンビナントα1-mまたは変異型のレコンビナントα1-mの少なくとも1つを含む請求項8に記載の化学プール薬剤。 The chemical pool agent according to claim 8, wherein the recombinant α1-m comprises at least one of the original recombinant α1-m or the mutant recombinant α1-m. 請求項1ないし9のいずれかに記載の化学プール薬剤を含むことを特徴とする注射製剤。 An injectable preparation comprising the chemical pool agent according to any one of claims 1 to 9. 請求項1ないし9のいずれかに記載の化学プール薬剤を含むことを特徴とする内服製剤。 An oral preparation comprising the chemical pool agent according to any one of claims 1 to 9. 請求項1ないし9のいずれかに記載の化学プール薬剤を含むことを特徴とする輸液製剤。 An infusion preparation comprising the chemical pool agent according to any one of claims 1 to 9. 血液浄化器と、前記血液浄化器に連結され、血液を循環させるための体外循環血液回路と、前記体外循環血液回路へ連結された供給手段と、前記血液浄化器に透析液を供給する透析液回路と、を含む透析装置であって、
前記供給手段は、請求項12に記載の輸液製剤を前記体外循環血液回路へ供給するように構成されていることを特徴とする透析装置。
A blood purifier, an extracorporeal circulating blood circuit connected to the blood purifier to circulate blood, a supply means connected to the extracorporeal circulating blood circuit, and a dialysate for supplying dialysate to the blood purifier. A dialysis machine that includes a circuit,
The dialysis apparatus according to claim 12, wherein the supply means is configured to supply the infusion preparation according to claim 12 to the extracorporeal circulating blood circuit.
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