JP2859318B2 - イノシトールトリホスフェートを含有する骨疾患に対する医薬 - Google Patents

イノシトールトリホスフェートを含有する骨疾患に対する医薬

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヒトを含む哺乳類における骨の疾患の予
防、治療又は軽減のための、イノシトールトリホスフェ
ート(IP3)の少なくとも1種類の異性体を含んで成る
医薬に関する。
〔従来の技術〕 骨は、体肢、及び器官を収容する体腔に強固な支持を
与える等、多くの必須の機能を有する。さらに、骨は移
動のために必須であり、そしてカルシウム及びリン酸等
のイオンの大きな貯蔵器である。
骨表面に起こる連続的過程が骨の一体性を維持してい
る。
これらの更新過程の異常が代謝性の骨疾患及び骨異常
をもたらす。
疾患はしばしば、ビタミンD及びその誘導体の状態、
カルシウム、リン、マグネシウム、アルカリ性ホスファ
ターゼ、並びに上皮小体及び下垂体からのホルモンのレ
ベルの変化による。これらの疾患は、例えば老人におい
て、又は閉経後の女性について比較的高い出現率を有す
る。
骨軟化症及びクル病は一般に骨の異常鉱化(minerali
zation)の例であり、他方例えば過カルシウム血症及び
上皮小体機能亢進症はより特定のパラメーターに関連す
る疾患である。骨粗鬆症は、骨の縁対量が機械的支持の
ために必要なレベルより少いレベルまで減少した疾患で
ある。骨炎の異る形、例えばペーゼット病もまた骨疾患
と関連する。
〔発明が解決しようとする課題〕
骨疾患に関連する疾患の治療の努力において種々の療
法剤が使用されるが、しかし成功には限界がある。
ビタミンD又はその誘導体、カルシウムの補給又はカ
ルシトニンによる治療がこの分野で使用される薬剤の例
である。骨粗鬆症の治療のためにはまたエストロゲンが
使用され、他方ペーゼット病の治療のためには弗化物が
使用される。
上記の薬剤は種々の状態の症状を制御するのみであり
疾患の基となる因子に影響を与えない。さらに、使用さ
れている薬剤の多くは深刻な副作用を与え、又は患者の
ために不都合な他の性質を有する。例えば、エストロゲ
ンの使用は乳癌及び血栓症の発生率を上昇せしめる。カ
ルシトニンは非経口的に投与されなければならず、そし
て患者の幾らかはその生物学的効果に対する耐性、及び
アレルギー反応を出現せしめる。弗化物は非常に毒性が
強く、そして胃の侵食を生じさせる。従って、この分野
において、効果的で且つ安全な薬理学的化合物の顕著な
必要性が存在する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に従えば、驚くべきことに、イノシトールトリ
ホスフェート(IP3)の少なくとも1種類の異性体を用
いることにより上記の課題を克服することができる。
ヨーロッパ特許No.179439から医薬活性成分としてイ
ノシトールトリホスフェートの少なくとも1つの異性体
を含んで成る医薬組成物が知られている。この特許にお
いては、この医薬組成物の効果は異る分野、例えば心臓
血管疾患及び関節炎について示されている。
本発明は次の骨疾患と関連する:骨粗鬆症、変性(退
化)関節疾患及び骨炎、例えばペーゼット病;骨軟化症
及びクル病;カルシウム、リン又はアルカリ性ホスファ
ターゼのレベルの異常により特徴付けられる状態、及び
種々の腺、例えば上皮小体、甲状腺及び下垂体の機能及
び代謝の変化に帰せられる状態;骨の侵食、例えば関節
表面の破壊;種々の骨膜炎及び関節症。
本発明の好ましい態様においては、骨の疾患は骨粗鬆
症、骨の侵食、骨膜炎及び骨炎に関連する。
IP3の製造及びその種々の異性体の単離は米国特許No.
4,777,134に開示されている。IP3の異性体はまた、例え
ばイノシトールとリン酸源から出発して化学的又は酵素
的合成法により製造することができる。さらにハイブリ
ドDNA技法を含む微生物学的製造法も適当である。
IP3の構造及びその種々の異性体が米国特許No.4,735,
936及び米国特許No.4,797,390に開示されている。
本発明に従って使用される医薬は単位投与型で存在す
るのが好ましい。このような単位投与のためには錠剤、
顆粒又はカプセルが好ましい。さらに、胃で制御されな
い加水分解を防止し、そして腸での好ましい吸収を行う
ために錠剤及び顆粒に表面処理例えば腸溶コートを行う
ことができる。他の適当な投与形は徐放形及び経皮投与
形である。常用の医薬として許容される添加剤、賦形剤
及び/又はキャリャーを医薬に含めることができる。錠
剤及び顆粒はまた、これらを腸内で容易に崩壊せしめる
崩壊剤を含有することができる。ある場合、特に急性状
態の場合には、静脈投与用溶液の形の単位投与形を用い
るのが好ましい。
医薬はまた、添加剤、賦剤又はキャリャーをなんら含
有せずIP3のみから成ることもできる。
所望により、医薬は他のイノシトールホスフェートす
なわちIP1,IP2,IP4,IP5及びIP6を含有しないことができ
る。従って、IP3異性体の混合物が90〜100%、例えば93
〜100%又は好ましくは95〜100%の純度を有することが
できる。
あるいは、この医薬は、それぞれが実質的に純粋な形
で存在する1又は複数の特定のIP3異性体から成るか又
はそれを含んで成ることができる。すなわち、種々の異
性体を純粋な形で単離することができこのことは、これ
らが80〜100%例えば82〜100%、又は85〜100%、好ま
しくは90〜100%の純度を有することを意味する。言う
までもなく、異性体を純粋な形で製造することができる
からそれらを任意の比率で混合することができる。
医薬は、IP6,IP5又はIP4の少なくとも1つとIP3を生
成せしめるのに適当な酵素のごとき分解性物質とにより
提供されるIP3から成ることができる。
ミネラルバランスに負の影響を与えないように、本発
明の医薬の製造のために使用される1又は複数のIP3
性体が塩の形で存在するのがほとんどの場合において好
ましい。塩は好ましくはナトリウム塩、カルシウム塩、
亜鉛塩もしくはマグネシウム塩又はこれらの塩の2以上
の混合物である。カルシウム塩もしくは亜鉛塩又はこれ
らの混合物が特に好ましい。IP3の異性体はまた一部は
ランタニド系の1又は複数の生理的に許容される化合物
の塩として存在することができる。
上記の理由により、鉱酸又は有機酸とカルシウム亜鉛
又はマグネシウムとの医薬として許容される塩1種類以
上を余分に医薬を含有するのも好ましい。これは特に、
しばしばこれらのミネラルを欠いている老人のために特
に価値がある。
ヒトの患者への投与のため、適当な投与量は、種々の
投与量で動物において得られた結果の延長により当業者
により日常的に決定され得る。ヒトへの好ましい投与量
は0.1〜1000mg、特に0.1〜200mgIP3/日/kg体重の範囲で
ある。
動物実験において、160mg/kg体重という高投与量での
マウスへの腹腔内投与の後、IP3の毒性効果は見られな
かった。
医薬は、単位投与当り通常0.01〜1.5g、例えば0.05〜
1.3又は好ましくは0.1〜1gのIP3を含有する。
1つの好ましい態様において、IP3はD−ミオ−イノ
シトール−1,2,6−トリホスフェートである。
この医薬の1つの機能は種々の細胞型の膜、特に血小
板、内皮細胞及び赤血球の細胞膜への損傷を回復し、予
防し又は軽減することである。この医薬の使用はこれら
の細胞型の改良された安定性、変形に対する感受性の低
下、及び改良された機能をもたらす。さらに、例えば血
管壁への集合性及び付着のごときパラメーターが低下す
る。
この医薬の使用はアルカリ性ホスファターゼのレベル
及び活性に影響を与える。
さらに、この医薬が使用される場合、イノシトールの
代謝が正常化される。この医薬の使用の他の結果は膜流
動性の調節、コレステロールのごとき成分の導入、並び
に種々のホスホリピドの生産、導入及びバランスであ
る。
この医薬の使用の他の結果は細胞の電解質バランスの
調整である。例えばカルシウム、カリウム、塩素、リン
酸等の細胞内レベルの調整が挙げられる。
細胞表面の活性、及び例えばリン酸化による受容体の
活性化/不活性化を介しての外部刺激に対する応答は、
この医薬の使用により影響される他のパラメーターであ
る。
この発明を以下の例によりさらに説明する。例1〜4
はIP3の製造を示し、他方例5及び6はIP3の溶液及び錠
剤の調製を例示する。例7〜9は種々のタイプの骨疾患
に対するIP3の効率に関する。
例1 パン酵母によるフィチン酸ナトリウムの加水分解
及びイノシトール混合物の分画 1.4kgのフィチン酸ナトリウム(トウモロコシ由来、
シグマケミカル社製)を1200の酢酸ナトリウム緩衝液
(pH4.6)に溶解する。ジェストボラゲット(Jstbol
aget)、スエーデン(乾物28%、窒素含量2%、リン含
量0.4%)を撹拌しながら加え、そして45℃にてインキ
ュベーションを続ける。放出される無機リンを測定する
ことにより脱リン酸化を追跡する。7時間後50%の無機
リンが放出された時、アンモニアを加えてpH12にするこ
とにより加水分解を停止せしめる。懸濁液を遠心し、そ
して上清を集める。
800の上清をイオン交換カラム(ダウエックス1、
塩素形、100cm×150cm)に通し、そして塩酸の直線グラ
ジエント(0−0.7N HCl)により溶出を行う。
例2 イノシトールトリホスフェートの異性体の構造決
定 リン/イノシトール比が3:1である例1により得られ
た画分を中和し、そしてカルシウム塩として沈澱せしめ
る100mgの沈澱物をH−NMRにより分析する。データが示
すところによればピークはミオ−イノシトール−1,2,6
−トリホスフェートから成る。
例3 0.5gのD−キロ−イノシトール(D−chiro−inosito
l)を1mlのリン酸に60℃にて溶解した。20gのポリリン
酸を添加し、そしてこの混合物を真空下150℃にて6時
間加熱した。混合物を水で稀釈して200mlにし、そして
イオン交換カラム(ダウエックス1、塩素形、25mm×25
0mm)に通し、そして塩酸の直線グラジエント(0−2.0
N HCl)により溶出した。
リンとイノシトールとの比率が6:1であるピークの成
分を、水酸化カルシウムの添加により沈澱せしめた。こ
の沈澱を濾過し、洗浄し、そして10mlの陽イオン交換樹
脂と混合してイノシトールヘキサホスフェートの酸形を
得た。水酸化ナトリウムで中和し、そして凍結乾燥した
後、D−キロ−イノシトールヘキサホスフェートのナト
リウム塩を得た。
例4 例3に従って製造されたD−キロ−イノシトールヘキ
サホスフェートのナトリウム塩0.8gを300mlの酢酸ナト
リウム緩衝液(pH5.2)に溶解した。1.3gの小麦フィタ
ーゼ(EC3.1.3.26,0.0150/mg、シグマ・ケミカル社より
入手)を添加し、そして混合物を38℃にてインキュベー
トした。
50%の無機リンの放出の後、アンモニアを加えてpH12
にすることにより加水分解を停止せしめた。
D−キロ−イノシトールホスフェート類を含有する混
合物をイオン交換カラム(ダウエックス1、塩素形、25
mm×250mm)に通し、そして塩酸の直線グラジエント
(0−0.7N Hcl)により溶出した。
リンとイノシトールの比が3:1であるピークを1.0M水
酸化ナトリウムにより中和し、そして凍結乾燥した。
NMR及びIRによる構造決定により、生成物がD−キロ
−イノシトールホスフェートであることが示された。
例5 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホスフェ
ートのナトリウム塩の注射用溶液 IP3のナトリウム塩0.5g及び0.77gのNaClを98.73mlの
注射用水に溶解して、ヒト又は動物に注射するために適
当な溶液を得た。
例6 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホスフェ
ートのカルシウム塩の錠剤 D−ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホスフェート
のカルシウム塩の錠剤を次の様にして製造した。D−ミ
オ−イノシトール−1,2,6−トリホスフェートのカルシ
ウム塩50g、132gのラクトース及び6gのアカシヤガムを
混合した。次に、この混合物に精製水を加え、次に適当
な稠度が得られるまで混合を続けた。この混合物を篩に
通し、そして乾燥せしめた。次に、この混合物を10gの
タルク及び2gのステアリン酸マグネシウムとブレンドし
た。この混合物を200mgの錠剤に圧縮した。
例7 フロインドの完全アジュバントのラットへの注射は種
々のタイプの骨疾患の出現をもたらす。約200gの体重の
ラットを2群に分けた。両群の動物をハロサン(haloth
ane)により麻酔し、そして0日目に0.1mlのアジュバッ
ト溶液〔パラフィン油中10mg/mlのミオ−バクテリウム
・ブチルリカム(Myo−bacterium butylricum)を尾基
部に皮内注射した。
1群中の7匹のラットには実験期間(25日)中毎日50
mgのローミオ−イノシトール−1,2,6−トリホスフェー
ト(IP3)を皮下注射し、他方2群中の6匹のラットに
は対照として食塩水を毎日注射した。実験の終りにおい
て動物を殺し、そして左後肢を食塩溶液中に固定し、水
中で洗浄し、そしてX−線観察した。Y−線ユニットは
マイクロフォーカス型であり、そして得られたラジオグ
ラフは10倍の倍率である。
各ラジオグラフを下記のグレードにより骨鉱化の存在
及び重症度についても盲検観察した。
グレード1:正常 グレード2:中程度の関節骨粗鬆症 グレード3:病的骨折を伴う重症の汎化骨粗鬆症 結果を下記の表に示す。
上記の結果から明らかなように、IP3−処置(群1)
は対照(群2)に比べて骨粗鬆症の発生及び重症度を下
げる。
例8 例7に記載したようにして得たX−線の結果を、下記
のグレードにより骨の侵食の存在及び重症度について盲
検観察した。
グレード0:正常 グレード1:関節表面の角における小さな骨の不整 グレード2:関節表面における完全な破壊 結果を下記の表に示す。
例9 例7に記載したようにして得たX−線の結果を、下記
のグレードにより骨膜炎の存在及び重症度について盲検
観察した。
グレード0:正常 グレード1:新生骨の薄層 グレード2:非常に不規則な骨増殖

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒトを含む哺乳類における骨の疾患を予防
    し、治療し又は軽減するための、イノシトールトリホス
    フェート(IP3)の少なくとも1種類の異性体を含んで
    成る医薬。
  2. 【請求項2】前記骨の疾患が骨の鉱化、骨粗鬆症及びペ
    ーゼット病に関連する。請求項1に記載の医薬。
  3. 【請求項3】前記骨の疾患が骨の侵食に関連する、請求
    項1に記載の医薬。
  4. 【請求項4】前記骨の疾患が骨膜炎に関連する、請求項
    1に記載の医薬。
  5. 【請求項5】前記イノシトールトリホスフェートが塩の
    形である請求項1〜4のいずれか1項に記載の医薬。
  6. 【請求項6】前記イノシトールトリホスフェート塩がナ
    トリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩又は亜鉛塩であ
    る、請求項5に記載の医薬。
  7. 【請求項7】前記医薬が錠剤、又は顆粒の形である請求
    項1〜6のいずれか1項に記載の医薬。
  8. 【請求項8】前記医薬が溶液の形である、請求項1〜6
    のいずれか1項に記載の方法。
  9. 【請求項9】前記イノシトールトリホスフェートがD−
    ミオ−イノシトール−1,2,6−トリホスフェートであ
    る、請求項1〜6のいずれか1項に記載の医薬。
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