JP3072853B2 - 治療用に、組換方法で生産されたリパーゼ - Google Patents
治療用に、組換方法で生産されたリパーゼInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、治療の用途における組換方法で生産された
微生物リパーゼの使用に関する。更に詳しくは、高純度
の微生物リパーゼを、リパーゼ欠乏症の治療用の医薬組
成物の製造に対して提供する。更にこれらのリパーゼを
含んでなる医薬組成物が提供される。
微生物リパーゼの使用に関する。更に詳しくは、高純度
の微生物リパーゼを、リパーゼ欠乏症の治療用の医薬組
成物の製造に対して提供する。更にこれらのリパーゼを
含んでなる医薬組成物が提供される。
背 景 過去10年間において、組換え技術は、工業的規模で高
純度で多種類の製品の生産を可能ならしめる新規な高収
率プロセスを提供している。これらの製品の内の一つに
リパーゼが挙げられる。これらのリパーゼは、例えばエ
ステル加水分解プロセス、エーテル合成プロセス、エス
テル交換プロセス、エーテル交換反応において又は洗剤
工業の分野において種々の技術的応用を見出してきてい
る。しかし、これらの組換え生産微生物リパーゼは、こ
れまで治療的応用には見出すことはできなかった。
純度で多種類の製品の生産を可能ならしめる新規な高収
率プロセスを提供している。これらの製品の内の一つに
リパーゼが挙げられる。これらのリパーゼは、例えばエ
ステル加水分解プロセス、エーテル合成プロセス、エス
テル交換プロセス、エーテル交換反応において又は洗剤
工業の分野において種々の技術的応用を見出してきてい
る。しかし、これらの組換え生産微生物リパーゼは、こ
れまで治療的応用には見出すことはできなかった。
膵臓の酵素代替治療に対し、リパーゼ含有医薬製剤が
入手可能である。これらの製剤の大部分は、他の成分と
共に、種々の酵素、プロテアーゼ、アミラーゼおよびリ
パーゼの混合物である。と言うのは、これらの製剤の製
造はブタの膵臓の酵素の抽出に主に起因しているからで
ある。このような代替製剤は、高価であり、かつ治療的
効果は、各製剤において相当に異なる。特に大抵の製造
中のリパーゼの量は、胃腸管から正常の脂質吸収を達成
するためトリグリセリドの十分な酵素的分解を確保する
には余りに低すぎる。更に、1990年５月16日に発表され
た出版物（p90−31）並びに同日のフェドラル レジス
ター ノーチィス オブ ポロポーズド ルール メー
キング（FR20434−20438）において、米国のFDAは、消
化助剤として販売されている多数のこれらの酵素を禁止
することを提案している。と言うのは、当局がこれらの
成分は有効性が認められない旨と非難したからである。
入手可能である。これらの製剤の大部分は、他の成分と
共に、種々の酵素、プロテアーゼ、アミラーゼおよびリ
パーゼの混合物である。と言うのは、これらの製剤の製
造はブタの膵臓の酵素の抽出に主に起因しているからで
ある。このような代替製剤は、高価であり、かつ治療的
効果は、各製剤において相当に異なる。特に大抵の製造
中のリパーゼの量は、胃腸管から正常の脂質吸収を達成
するためトリグリセリドの十分な酵素的分解を確保する
には余りに低すぎる。更に、1990年５月16日に発表され
た出版物（p90−31）並びに同日のフェドラル レジス
ター ノーチィス オブ ポロポーズド ルール メー
キング（FR20434−20438）において、米国のFDAは、消
化助剤として販売されている多数のこれらの酵素を禁止
することを提案している。と言うのは、当局がこれらの
成分は有効性が認められない旨と非難したからである。
他のリパーゼを含有する医薬製剤は、リパーゼ産生真
菌を微生物学的に培養し、次いで培養ブロスから回収す
ることにより産生されたリパーゼに基礎を置く（例えば
デンマーク公報第1642654号および英国公報第1442677号
参照）。これらのプロセスは低収率のプロセスであり、
目的リパーゼのやっかいで不経済的な単離および精製を
もたらす。
菌を微生物学的に培養し、次いで培養ブロスから回収す
ることにより産生されたリパーゼに基礎を置く（例えば
デンマーク公報第1642654号および英国公報第1442677号
参照）。これらのプロセスは低収率のプロセスであり、
目的リパーゼのやっかいで不経済的な単離および精製を
もたらす。
国際特許出願WO86/01532からヒトの胃リパーゼタンパ
クは公知である。更に、組換えDNA技術を用いこのタン
パクを製造する方法が記載されている。胃リパーゼは、
勿論動物起源である。微生物における動物起源の遺伝子
の発現に固有に伴う問題は、工業的規模で多くのそのよ
うなプロセスの使用と係っている。これらの場合、やっ
かいで非経済的な単離および精製の方法は、十分に精製
されたリパーゼを得るため未だ必要とされる。
クは公知である。更に、組換えDNA技術を用いこのタン
パクを製造する方法が記載されている。胃リパーゼは、
勿論動物起源である。微生物における動物起源の遺伝子
の発現に固有に伴う問題は、工業的規模で多くのそのよ
うなプロセスの使用と係っている。これらの場合、やっ
かいで非経済的な単離および精製の方法は、十分に精製
されたリパーゼを得るため未だ必要とされる。
外分泌の膵臓の酵素を経口的に置き代えることは、重
大な外分泌の膵臓不全症、例えば嚢胞性線維症および慢
性膵炎（これらは、吸収不良および脂肪便をもたらす）
を患うヒトの治療において極めて重要である。治療によ
り大便の頻度、性質および大きさは改善されるが、しか
し脂肪便は殆ど止まない。通常の酵素製剤はタンパクお
よび炭水化物の吸収不良を著るしく改良しているけれど
も、それらは脂肪の消化を部分的にのみ改善し得るだけ
である。脂肪便を完全に除去するため、通常の膵臓の酵
素製剤を理論的に十分に用いることのこの失敗の主な理
由は、胃酸とペプシンによりリパーゼが失活することに
あった。
大な外分泌の膵臓不全症、例えば嚢胞性線維症および慢
性膵炎（これらは、吸収不良および脂肪便をもたらす）
を患うヒトの治療において極めて重要である。治療によ
り大便の頻度、性質および大きさは改善されるが、しか
し脂肪便は殆ど止まない。通常の酵素製剤はタンパクお
よび炭水化物の吸収不良を著るしく改良しているけれど
も、それらは脂肪の消化を部分的にのみ改善し得るだけ
である。脂肪便を完全に除去するため、通常の膵臓の酵
素製剤を理論的に十分に用いることのこの失敗の主な理
由は、胃酸とペプシンによりリパーゼが失活することに
あった。
通常の膵臓の酵素製剤を用いた補助療法に対する他の
療法は、酸安定化又は酸保護製剤である。しかし、嚢胞
性線維症を患う患者における十二指腸および小腸におい
て、一般にpHが減少しているので、腸溶皮製剤は通常の
方法ではこれらの内容物を放出しないであろう。
療法は、酸安定化又は酸保護製剤である。しかし、嚢胞
性線維症を患う患者における十二指腸および小腸におい
て、一般にpHが減少しているので、腸溶皮製剤は通常の
方法ではこれらの内容物を放出しないであろう。
全体として、通常の膵臓の酵素製剤による治療は患者
に対し重大な不利益をもたらす。と言うのは、不当に高
量の粒質物／カプセルが必要とされ、嘔気と食欲減退を
もたらし、全体的に改善をもたらさないからである。
に対し重大な不利益をもたらす。と言うのは、不当に高
量の粒質物／カプセルが必要とされ、嘔気と食欲減退を
もたらし、全体的に改善をもたらさないからである。
本発明の目的は、リパーゼ含量が増大し、リパーゼ欠
乏症の治療用の医薬組成物の製造のための高純度の組換
方法により生産した微生物リパーゼを提供することによ
りこれらの欠点を除去することにある。
乏症の治療用の医薬組成物の製造のための高純度の組換
方法により生産した微生物リパーゼを提供することによ
りこれらの欠点を除去することにある。
発明の簡単な開示 今や、次の事実が見出された。すなわち、美味でかつ
嘔気をもたらすこともなく５ないし40倍の大きさのオー
ダーでリパーゼ用量を増加させることが可能となった。
更に、驚くべきことに以下の内容が見出された。すなわ
ち、結晶性リパーゼの溶液は、非結晶性リパーゼの溶液
よりもより安定であり、従って胃を通過する間に活性の
損失が少ない。
嘔気をもたらすこともなく５ないし40倍の大きさのオー
ダーでリパーゼ用量を増加させることが可能となった。
更に、驚くべきことに以下の内容が見出された。すなわ
ち、結晶性リパーゼの溶液は、非結晶性リパーゼの溶液
よりもより安定であり、従って胃を通過する間に活性の
損失が少ない。
従って、本発明の第一の態様において、本発明は、リ
パーゼ欠乏症の治療に対する医薬組成物の製造に用いる
結晶性リパーゼを提供する。好ましいリパーゼは、リゾ
ムコール マイヘイ リパーゼおよびフミコラ リパー
ゼ、特にフミコラ ラヌギノザ リパーゼである。好ま
しくは、これらのリパーゼは、組換方法で生産されたリ
パーゼである。
パーゼ欠乏症の治療に対する医薬組成物の製造に用いる
結晶性リパーゼを提供する。好ましいリパーゼは、リゾ
ムコール マイヘイ リパーゼおよびフミコラ リパー
ゼ、特にフミコラ ラヌギノザ リパーゼである。好ま
しくは、これらのリパーゼは、組換方法で生産されたリ
パーゼである。
第二の態様において、本発明はリパーゼ不全症の治療
に対する医薬組成物の製造用の組換方法で生産されたリ
パーゼを提供する。好ましくは、これらのリパーゼは高
い純度を有する。高純度のリパーゼを含んでなる、リパ
ーゼ含有医薬組成物を提供する。好ましくは、このリパ
ーゼは結晶性であり、更に好ましくはリパーゼはリゾム
コール マイヘイ リパーゼ又はフミコラ リパーゼ、
特にフミコラ ラヌギノザ リパーゼである。
に対する医薬組成物の製造用の組換方法で生産されたリ
パーゼを提供する。好ましくは、これらのリパーゼは高
い純度を有する。高純度のリパーゼを含んでなる、リパ
ーゼ含有医薬組成物を提供する。好ましくは、このリパ
ーゼは結晶性であり、更に好ましくはリパーゼはリゾム
コール マイヘイ リパーゼ又はフミコラ リパーゼ、
特にフミコラ ラヌギノザ リパーゼである。
第四の面において、本発明は組換え方法で生産された
リパーゼを含んでなるリパーゼ含有医薬組成物を提供す
る。好ましくは、このリパーゼはリゾムコール マイセ
イ リパーゼ又はフミコラ リパーゼ、特にフミコラ
ラヌギノザ リパーゼである。更に特に、リパーゼは高
純度である。
リパーゼを含んでなるリパーゼ含有医薬組成物を提供す
る。好ましくは、このリパーゼはリゾムコール マイセ
イ リパーゼ又はフミコラ リパーゼ、特にフミコラ
ラヌギノザ リパーゼである。更に特に、リパーゼは高
純度である。
図面の簡単な説明 本発明を添付の図面を参照しつつ更に説明する。
図１は、三種の酵素A,BおよびＣの基質の存在下ペプ
シンに対する安定性の比較を示す。
シンに対する安定性の比較を示す。
図２〜５は、三種の酵素A,BおよびＣの種々の酵素に
関する活性の比較を示す。
関する活性の比較を示す。
基質は次の通り： 図2:大豆油 図3:たらの肝臓油 図4:ココナッツ油 図5:オリーブ油 図面で言及した３種の酵素は次の通り： A:組換方法で製造したフミコラ ラヌギノザ リパー
ゼ、 B:組換方法で生産したリゾムコール マイヘイ リパ
ーゼ、 C:パンクレアチン（パンクレアチン ロスコ エンテ
ログラヌレート） 図６−７は、pH3〜４で非結晶性リパーゼと比較し結
晶化リパーゼの安定性の効果（残留効果（％）によって
測定）を示す（A:結晶性フミコラ ラヌギノザ リパー
ゼ;B:非結晶性フミコラ ラヌギノザ リパーゼ） 図6:リパーゼ濃度 2500LU/ml;インキュベーション
10分。
ゼ、 B:組換方法で生産したリゾムコール マイヘイ リパ
ーゼ、 C:パンクレアチン（パンクレアチン ロスコ エンテ
ログラヌレート） 図６−７は、pH3〜４で非結晶性リパーゼと比較し結
晶化リパーゼの安定性の効果（残留効果（％）によって
測定）を示す（A:結晶性フミコラ ラヌギノザ リパー
ゼ;B:非結晶性フミコラ ラヌギノザ リパーゼ） 図6:リパーゼ濃度 2500LU/ml;インキュベーション
10分。
図7:リパーゼ濃度 2000LU/ml;インキュベーション、
30分。
30分。
発明の詳細な説明 治療効果 組換方法で生産された本発明の微生物リパーゼを用い
た試験管内実験において以下の内容が判明した。すなわ
ち、活性の減少は胃腸管内で生起するけれども、本発明
の組換方法で生産された微生物リパーゼの活性は、投与
されたリパーゼの量を基準として比較すると、通常のパ
ンクレアチン製剤と少なくとも同程度に高い。従って、
飲みこむことが不快でない用量で医薬組成物を得ること
が可能である。
た試験管内実験において以下の内容が判明した。すなわ
ち、活性の減少は胃腸管内で生起するけれども、本発明
の組換方法で生産された微生物リパーゼの活性は、投与
されたリパーゼの量を基準として比較すると、通常のパ
ンクレアチン製剤と少なくとも同程度に高い。従って、
飲みこむことが不快でない用量で医薬組成物を得ること
が可能である。
胃腸管内で脂質吸収に関する治療効果に対する制限因
子は、十二指腸および小腸の上部で有効な活性リパーゼ
の量である。
子は、十二指腸および小腸の上部で有効な活性リパーゼ
の量である。
胃を通過後に残存する酵素活性は、主に通過時間、酵
素の酸安定性および例えばペプシンの如き胃液内に存在
するタンパク分解酵素の安定性に依存する。種々の形態
の腸溶皮製剤を用い、酵素は多少とも胃液内を通過中に
保護されるが、しかし前述のように、胃溶皮製剤は、例
えば十二指腸内および小腸の上部では、それらの内容物
を放出しないであろう。これは嚢胞性線維症を患う患者
において十二指腸および小腸内でpHが全体的に減少した
からである。
素の酸安定性および例えばペプシンの如き胃液内に存在
するタンパク分解酵素の安定性に依存する。種々の形態
の腸溶皮製剤を用い、酵素は多少とも胃液内を通過中に
保護されるが、しかし前述のように、胃溶皮製剤は、例
えば十二指腸内および小腸の上部では、それらの内容物
を放出しないであろう。これは嚢胞性線維症を患う患者
において十二指腸および小腸内でpHが全体的に減少した
からである。
図１において胃の状態のもとで行った、試験管内の安
定性試験結果が示される。食事の始めには、胃内のpHは
約５に上昇し、次いで消化中pHは約pH2に減少する。安
定性試験に対し、３〜４のpHが適切であると考えられ
る。結果は、次の内容を示している。すなわち、本発明
の組込方法で製造された微生物リパーゼは通常の方法で
製造されたパンクレアチンに反し、ここで放出された場
合、又はもし放出される場合胃内に留まるであろう。従
って、リパーゼはそれが十二指腸に達するや否やその作
用を発現し得る。実験的データは実施例２に示される。
定性試験結果が示される。食事の始めには、胃内のpHは
約５に上昇し、次いで消化中pHは約pH2に減少する。安
定性試験に対し、３〜４のpHが適切であると考えられ
る。結果は、次の内容を示している。すなわち、本発明
の組込方法で製造された微生物リパーゼは通常の方法で
製造されたパンクレアチンに反し、ここで放出された場
合、又はもし放出される場合胃内に留まるであろう。従
って、リパーゼはそれが十二指腸に達するや否やその作
用を発現し得る。実験的データは実施例２に示される。
試験管内試験から、以下の内容が見出された。すなわ
ち、結晶性リパーゼは、非結晶性リパーゼと比較して、
低pHおよび室温で溶解の著しい減少速度を示す。更に、
驚くべきことに以下の内容が見出された。すなわち、結
晶性リパーゼの溶液（すなわち、前者の結晶性リパーゼ
は十分に溶解している）は、pH3〜４で非結晶性リパー
ゼの溶液よりもより安定である。この効果は、例４で示
されている。胃を通過中、活性の損失はリパーゼが結晶
性の場合相当に減少し得る。
ち、結晶性リパーゼは、非結晶性リパーゼと比較して、
低pHおよび室温で溶解の著しい減少速度を示す。更に、
驚くべきことに以下の内容が見出された。すなわち、結
晶性リパーゼの溶液（すなわち、前者の結晶性リパーゼ
は十分に溶解している）は、pH3〜４で非結晶性リパー
ゼの溶液よりもより安定である。この効果は、例４で示
されている。胃を通過中、活性の損失はリパーゼが結晶
性の場合相当に減少し得る。
十二指腸および小腸において、リパーゼ活性は、存在
する胆汁酸塩により大きく影響される。例３の表２にお
いて胆汁酸塩の効果を示す実験結果が示される。更に、
本発明の組換方法で製造された微生物リパーゼと通常の
方法で製造されたパンクレアチンの２種の特異活性間の
比較として実験を行った。期待される如く、通常の方法
で製造されたパンクレアチン組成物は、胆汁酸の存在
下、活性の増加を示す。これは抽出プロセスから起因す
る補助因子の作用のためである。
する胆汁酸塩により大きく影響される。例３の表２にお
いて胆汁酸塩の効果を示す実験結果が示される。更に、
本発明の組換方法で製造された微生物リパーゼと通常の
方法で製造されたパンクレアチンの２種の特異活性間の
比較として実験を行った。期待される如く、通常の方法
で製造されたパンクレアチン組成物は、胆汁酸の存在
下、活性の増加を示す。これは抽出プロセスから起因す
る補助因子の作用のためである。
驚くべきことに、そして図２〜５に図示するように、
本発明の組換方法で生産された微生物リパーゼは、投与
したリパーゼの量を基準に比較して、通常の方法で調製
されたパンクレアチンの活性と少なくとも同程度に高い
ものである。純粋なリパーゼの量を基準にした特性を、
例３に記載した方法を用いて測定し、結果を図２〜５に
示す。図２〜４から、ＡとＢの両方ともＣよりも秀れて
いる。図５から、三種の製剤は同等の特性を示すことが
分かる。
本発明の組換方法で生産された微生物リパーゼは、投与
したリパーゼの量を基準に比較して、通常の方法で調製
されたパンクレアチンの活性と少なくとも同程度に高い
ものである。純粋なリパーゼの量を基準にした特性を、
例３に記載した方法を用いて測定し、結果を図２〜５に
示す。図２〜４から、ＡとＢの両方ともＣよりも秀れて
いる。図５から、三種の製剤は同等の特性を示すことが
分かる。
組換方法で生産された微生物リパーゼ 「組換方法で生産された微生物リパーゼ」とは、組換
体DNA−技術により生産されたリパーゼを意味し、リパ
ーゼは微生物起源である。
体DNA−技術により生産されたリパーゼを意味し、リパ
ーゼは微生物起源である。
本発明に関し、適当なリパーゼは、比較的低pHで脂肪
分解作用を有する組換方法で生産された微生物リパーゼ
である。
分解作用を有する組換方法で生産された微生物リパーゼ
である。
組換方法で生産されたリパーゼは、天然に産生される
リパーゼと類似の構造的特徴を有するか、それに機能的
に等しいリパーゼ変異体又は突然変異化リパーゼであっ
てよい。
リパーゼと類似の構造的特徴を有するか、それに機能的
に等しいリパーゼ変異体又は突然変異化リパーゼであっ
てよい。
組換方法で生産された好ましい微生物リパーゼは、真
菌、例えばフミコラ（Humicola）又はリゾムコール（Rh
izomucor）由来のリパーゼ、又は酵母、例えばカンジダ
（Candida）由来のリパーゼ、又は細菌、例えばプソイ
ドモナス（Pseudomonans）由来のリパーゼである。最も
好ましいリパーゼは、フミコラ ラヌギノザ（Humicola
lanuginosa）又はリゾムコール マイヘイ（Rhizomuco
r miehei）株由来のリパーゼである。
菌、例えばフミコラ（Humicola）又はリゾムコール（Rh
izomucor）由来のリパーゼ、又は酵母、例えばカンジダ
（Candida）由来のリパーゼ、又は細菌、例えばプソイ
ドモナス（Pseudomonans）由来のリパーゼである。最も
好ましいリパーゼは、フミコラ ラヌギノザ（Humicola
lanuginosa）又はリゾムコール マイヘイ（Rhizomuco
r miehei）株由来のリパーゼである。
組換方法で生産された微生物リパーゼは、例えばA.ニ
ガー（niger）、A.オリゼ（oryzae）、又はA.ニドラン
ス（nidulans）の如きアスペルギルス（Aspergillus）
属に属する真菌細胞；例えばS.セレビジエ（cerevisia
e）の如きサッカロマイセス（Saccharomyces）の菌に属
する酵母細胞、又はハンセヌラ（Hansenula）属、例え
ばH.ポリモルファ（polymorpha）、又はフイシア（phic
hia）属、例えばP.パストリス（pastoriy）由来のメチ
ロトロピック（methylotrophic）酵母；又は例えば菌株
バシラス（Bacillus）、例えばB.ズブチリス（subtili
s）又はB.レンタス（lentus）に属する細菌細胞；微生
物リパーゼをコードする遺伝子で変質転換された細胞を
発酵させることにより得ることができる。最も好ましい
宿主生物は、アスペルギルス オリゼ（Aspergillus or
yzae）の群である。
ガー（niger）、A.オリゼ（oryzae）、又はA.ニドラン
ス（nidulans）の如きアスペルギルス（Aspergillus）
属に属する真菌細胞；例えばS.セレビジエ（cerevisia
e）の如きサッカロマイセス（Saccharomyces）の菌に属
する酵母細胞、又はハンセヌラ（Hansenula）属、例え
ばH.ポリモルファ（polymorpha）、又はフイシア（phic
hia）属、例えばP.パストリス（pastoriy）由来のメチ
ロトロピック（methylotrophic）酵母；又は例えば菌株
バシラス（Bacillus）、例えばB.ズブチリス（subtili
s）又はB.レンタス（lentus）に属する細菌細胞；微生
物リパーゼをコードする遺伝子で変質転換された細胞を
発酵させることにより得ることができる。最も好ましい
宿主生物は、アスペルギルス オリゼ（Aspergillus or
yzae）の群である。
1,3−位置特異性リパーゼとは、トリグリセリドの外
側位置で脂肪酸の加水分解の方を好むようなリパーゼで
ある。哺乳動物のパンクレアチン リパーゼは、1,3−
位置特異性リパーゼであり、そしてそのようなリパーゼ
は、リゾルコール（Rhizomucor）sp.およびフミコラ（H
umicola）sp.由来のリパーゼである。
側位置で脂肪酸の加水分解の方を好むようなリパーゼで
ある。哺乳動物のパンクレアチン リパーゼは、1,3−
位置特異性リパーゼであり、そしてそのようなリパーゼ
は、リゾルコール（Rhizomucor）sp.およびフミコラ（H
umicola）sp.由来のリパーゼである。
本発明の微生物起源のリパーゼおよび組換技術による
それらの生産は、例えばヨーロッパ公告番号238,023お
よび305,216に記載されており、それらは参考のため本
発明に導入されている。
それらの生産は、例えばヨーロッパ公告番号238,023お
よび305,216に記載されており、それらは参考のため本
発明に導入されている。
リパーゼ変異体又は突然変異したリパーゼは、親遺伝
子又はその誘導体のDNA配列の変更により得ることがで
きる。リパーゼをコードするDNAヌクレオチド配列を適
当な宿主器官内で適当なベクターに挿入する場合、リパ
ーゼ変異体又は突然変異したリパーゼは発現されてそし
て生産され得る。宿主生物は、親遺伝子が起源をもつ生
物と同一である必要は必ずしもない。遺伝子に変異を導
入する方法は、周知であり、例えばヨーロッパ特許出願
407,225を参照のこと。
子又はその誘導体のDNA配列の変更により得ることがで
きる。リパーゼをコードするDNAヌクレオチド配列を適
当な宿主器官内で適当なベクターに挿入する場合、リパ
ーゼ変異体又は突然変異したリパーゼは発現されてそし
て生産され得る。宿主生物は、親遺伝子が起源をもつ生
物と同一である必要は必ずしもない。遺伝子に変異を導
入する方法は、周知であり、例えばヨーロッパ特許出願
407,225を参照のこと。
好ましいリパーゼ変異体又は突然変異化リパーゼは、
親微生物リパーゼから得ることができる。好ましい態様
において、親リパーゼは、真菌、例えばフミコラ（Humi
cola）又はリゾムコール（Rhizomucor）株、好ましくは
フミコラ ラヌギノザ（Humicola lanuginosa）株又は
リゾムコール マイヘイ（Rhizomucor miehei）株から
由来する。他の好ましい態様において、親リパーゼは、
酵母から由来し、例えばカンジダ（Candida）から由来
する。更に好ましい態様において、親リパーゼは、細菌
から由来し、例えばプソイドモナス（Pseudomonas）株
から由来する。より好ましいリパーゼ変異体又は突然変
異化リパーゼは、リパーゼ分子の優先的に親油性の延び
た結合ポケットに位置する活性セリン残基を含むトリプ
シン様触媒性３回対称軸を含んでなるリパーゼ変異体又
は親リパーゼであり、ここにおいて脂質接触帯の静電荷
および／又は疎水性は、活性セリン残基を含有するリパ
ーゼ構造付近に位置する残基を含んでおり、この残基は
基質との相互作用において又は加水分解中に関与してい
るが、それは、一個以上の負に荷電したアミノ酸を欠失
するか又はそれを中性の又は正に荷電したアミノ酸残基
により置換することにより、および／又は正に荷電した
アミノ酸残基により１種以上の中性アミノ酸を置換する
ことにより、および／又は一種以上の疎水性アミノ酸を
欠失するか、それを疎水性アミノ酸により置換すること
により変化されている。
親微生物リパーゼから得ることができる。好ましい態様
において、親リパーゼは、真菌、例えばフミコラ（Humi
cola）又はリゾムコール（Rhizomucor）株、好ましくは
フミコラ ラヌギノザ（Humicola lanuginosa）株又は
リゾムコール マイヘイ（Rhizomucor miehei）株から
由来する。他の好ましい態様において、親リパーゼは、
酵母から由来し、例えばカンジダ（Candida）から由来
する。更に好ましい態様において、親リパーゼは、細菌
から由来し、例えばプソイドモナス（Pseudomonas）株
から由来する。より好ましいリパーゼ変異体又は突然変
異化リパーゼは、リパーゼ分子の優先的に親油性の延び
た結合ポケットに位置する活性セリン残基を含むトリプ
シン様触媒性３回対称軸を含んでなるリパーゼ変異体又
は親リパーゼであり、ここにおいて脂質接触帯の静電荷
および／又は疎水性は、活性セリン残基を含有するリパ
ーゼ構造付近に位置する残基を含んでおり、この残基は
基質との相互作用において又は加水分解中に関与してい
るが、それは、一個以上の負に荷電したアミノ酸を欠失
するか又はそれを中性の又は正に荷電したアミノ酸残基
により置換することにより、および／又は正に荷電した
アミノ酸残基により１種以上の中性アミノ酸を置換する
ことにより、および／又は一種以上の疎水性アミノ酸を
欠失するか、それを疎水性アミノ酸により置換すること
により変化されている。
単離、精製および結晶化は常法により行うことができ
る。好ましい態様において、結晶化は、リパーゼのpI付
近のレベルにpHを調節することによりかつ低濃度の塩の
存在、すなわち10ms/cm又はそれ以下で行なわれる。
る。好ましい態様において、結晶化は、リパーゼのpI付
近のレベルにpHを調節することによりかつ低濃度の塩の
存在、すなわち10ms/cm又はそれ以下で行なわれる。
医薬組成物 本発明の医薬組成物には、本発明の組換方法により生
産された微生物リパーゼを含むような通常の医薬組成物
および粉末、粒質物および液体を含む経口投与に適した
組成物；用量処方した又は非用量処方した組成物；単一
成分もしくは多成分処方した組成物等が含まれる。本発
明の医薬組成物は当業者に公知の補助物質を含むことが
できる。
産された微生物リパーゼを含むような通常の医薬組成物
および粉末、粒質物および液体を含む経口投与に適した
組成物；用量処方した又は非用量処方した組成物；単一
成分もしくは多成分処方した組成物等が含まれる。本発
明の医薬組成物は当業者に公知の補助物質を含むことが
できる。
本発明の組換方法により生産された微生物リパーゼ
は、１日当たり0.3〜20ミリオンIU、好ましくは１日当
たり0.5〜10ミリオンIU、より好ましくは１日当たり１
〜10ミリオンIUの範囲内の用量で投与できる。
は、１日当たり0.3〜20ミリオンIU、好ましくは１日当
たり0.5〜10ミリオンIU、より好ましくは１日当たり１
〜10ミリオンIUの範囲内の用量で投与できる。
本発明の好ましい医薬組成物は、用量処方した被包性
単一成分の組成物および用量処方した被包性の多成分の
組成物であり、更にプロテアーゼおよび／又はカルバヒ
ドラーゼを含んでなる。
単一成分の組成物および用量処方した被包性の多成分の
組成物であり、更にプロテアーゼおよび／又はカルバヒ
ドラーゼを含んでなる。
リパーゼ不全症の治療に対し本発明の組込方法で生産
された微生物リパーゼを用いると、５〜40倍の大きさの
オーダーでリパーゼ用量の増加が達成できる。従って、
通常の製造した組成物に関して１日当たり90〜900個カ
プセルであることと対比して、１日に２〜20個のカプセ
ルを採ることにより、適当な１日のリパーゼ単位（１〜
10ミリオンIU/日）を得ることが今や可能である。
された微生物リパーゼを用いると、５〜40倍の大きさの
オーダーでリパーゼ用量の増加が達成できる。従って、
通常の製造した組成物に関して１日当たり90〜900個カ
プセルであることと対比して、１日に２〜20個のカプセ
ルを採ることにより、適当な１日のリパーゼ単位（１〜
10ミリオンIU/日）を得ることが今や可能である。
本発明の他の好ましい医薬組成物は、経口投与用の液
体組成物を含有するリパーゼである。このような組成物
において、リパーゼはリパーゼ結晶の懸濁液として製剤
化できる。所望により、これらの組成物は又、香味剤お
よび甘味剤を含む、液体経口組成物中に通常存在する添
加剤をも含有する。
体組成物を含有するリパーゼである。このような組成物
において、リパーゼはリパーゼ結晶の懸濁液として製剤
化できる。所望により、これらの組成物は又、香味剤お
よび甘味剤を含む、液体経口組成物中に通常存在する添
加剤をも含有する。
より特異的な面において、本発明の医薬組成物は、規
定食の窒素化合物および／又は炭水化物を含んでなる経
口投与用の液体組成物を含有するリパーゼである。規定
食の窒素化合物は、タンパク加水分解物、好ましくは植
物性タンパク加水分解物、例えば大豆タンパク加水分解
物又は大豆、なたね、からす麦、ごまおよびえんどう又
はこれらの混合物からのタンパク加水分解物であってよ
い。好ましくは、タンパク加水分解物は、液体組成物中
でにがみなしであるべきである。好ましい態様におい
て、この医薬組成物は又香味剤、甘味剤、鉱物、微量物
質、ビタミン、および／又は電解質を含む経口の規定食
製品中に通常存在する添加剤をも含有する。この方法
で、全ての栄養のおよびオルガノレプティク（organo l
eptic）な要求に合致させ得る。
定食の窒素化合物および／又は炭水化物を含んでなる経
口投与用の液体組成物を含有するリパーゼである。規定
食の窒素化合物は、タンパク加水分解物、好ましくは植
物性タンパク加水分解物、例えば大豆タンパク加水分解
物又は大豆、なたね、からす麦、ごまおよびえんどう又
はこれらの混合物からのタンパク加水分解物であってよ
い。好ましくは、タンパク加水分解物は、液体組成物中
でにがみなしであるべきである。好ましい態様におい
て、この医薬組成物は又香味剤、甘味剤、鉱物、微量物
質、ビタミン、および／又は電解質を含む経口の規定食
製品中に通常存在する添加剤をも含有する。この方法
で、全ての栄養のおよびオルガノレプティク（organo l
eptic）な要求に合致させ得る。
リパーゼ単位 この適用において、リパーゼ活性はリパーゼ単位（L
U）によって記載されており、これは、標準の条件（す
なわち、トリブチリン基質、30.0℃、およびpH7.0）の
もと、毎分１μmolの適定可能な酪酸を放出する酵素の
量として定義される。フォルダーAF95/5、（このIU−分
析を記載）は要求によりノボ ノルディスク社（デンマ
ーク国）から要求により入手可能であり、参考のため本
明細書中に導入されている。
U）によって記載されており、これは、標準の条件（す
なわち、トリブチリン基質、30.0℃、およびpH7.0）の
もと、毎分１μmolの適定可能な酪酸を放出する酵素の
量として定義される。フォルダーAF95/5、（このIU−分
析を記載）は要求によりノボ ノルディスク社（デンマ
ーク国）から要求により入手可能であり、参考のため本
明細書中に導入されている。
次の実施例は本発明を更に説明するものである。
例１ 微生物起源のリパーゼを、ヨーロッパ公告公報238,02
3および305,216に記載の如く組込方法技術により得た。
限界濾過コンセントレートを８％乾燥物質まで希釈し、
250gのNa2SO4/kgコンセントレートで沈殿させた。沈殿
物を濾過し、フィルターケークを再溶解した。
3および305,216に記載の如く組込方法技術により得た。
限界濾過コンセントレートを８％乾燥物質まで希釈し、
250gのNa2SO4/kgコンセントレートで沈殿させた。沈殿
物を濾過し、フィルターケークを再溶解した。
リパーゼ溶液を、20％乾燥物質レベルに限界濾過し、
次いで塩をダイアフィルトレーション（diafiltratio
n）によって除去し約5ms/cmのコンダクタンスを有する
コンセントレートを得た。次いでリパーゼを濾過に委ね
次いでジャームフィルトレーション（germfiltration）
により濾過に委ねた。得られたリパーゼ溶液は約18％の
乾燥物質を含有していた。得られたリパーゼ溶液は約18
％乾燥物質を含有していた。
次いで塩をダイアフィルトレーション（diafiltratio
n）によって除去し約5ms/cmのコンダクタンスを有する
コンセントレートを得た。次いでリパーゼを濾過に委ね
次いでジャームフィルトレーション（germfiltration）
により濾過に委ねた。得られたリパーゼ溶液は約18％の
乾燥物質を含有していた。得られたリパーゼ溶液は約18
％乾燥物質を含有していた。
非結晶性リパーゼは、このリパーゼ溶液の凍結乾燥に
よって得られた。
よって得られた。
結晶性リパーゼを得るため、リパーゼ溶液のpHを、ク
エン酸を用いて4.3に調節し、ついで20℃で15時間後結
晶化を完成した。濾過後、結晶を凍結乾燥した。
エン酸を用いて4.3に調節し、ついで20℃で15時間後結
晶化を完成した。濾過後、結晶を凍結乾燥した。
SDS−PAGEと比較すると、二種の調製品、結晶性リパ
ーゼと非結晶性リパーゼは、同一のタンパク様相を示し
た。
ーゼと非結晶性リパーゼは、同一のタンパク様相を示し
た。
例２ 試験管内安定性試験を、胃の条件下、すなわち、pH3
〜４で37℃で0.5時間、並びに基質（オリーブ油）およ
びペプシンの存在下で行った。本発明の組換方法で生産
した微生物リパーゼ（非結晶性）を通常の方法で得られ
たパンクレアチンと比較した。調製は次の如く。
〜４で37℃で0.5時間、並びに基質（オリーブ油）およ
びペプシンの存在下で行った。本発明の組換方法で生産
した微生物リパーゼ（非結晶性）を通常の方法で得られ
たパンクレアチンと比較した。調製は次の如く。
A:組換方法で生産したフミコラ ラヌギノザ リパー
ゼ B:組換方法で生産したリゾムコール マイヘイ リパ
ーゼ C:パンクレアチン（パンクレアチン ロスコ エンテ
ログラニュレート） モデルの基質／インキュベーション混合物は次の如く
含有： オリーブ油 3.3％ リパーゼ 500〜1200LU/ml ペプシン 1mg 37℃で0.5時間インキュベーション後、残留活性をLU
分析（トリブチリン基質、pH7、30℃、フォルダーAF95/
5（ノボ ノルディスク社（デンマーク国）から要求に
より入手可）により測定した。結果を図面に示す。
ゼ B:組換方法で生産したリゾムコール マイヘイ リパ
ーゼ C:パンクレアチン（パンクレアチン ロスコ エンテ
ログラニュレート） モデルの基質／インキュベーション混合物は次の如く
含有： オリーブ油 3.3％ リパーゼ 500〜1200LU/ml ペプシン 1mg 37℃で0.5時間インキュベーション後、残留活性をLU
分析（トリブチリン基質、pH7、30℃、フォルダーAF95/
5（ノボ ノルディスク社（デンマーク国）から要求に
より入手可）により測定した。結果を図面に示す。
例３ 試験管内活性試験におけるこの例において、胆汁酸塩
のリパーゼ活性に対する影響を調べる。更に、本発明の
組換方法で生産された微生物リパーゼのリパーゼ活性
を、通常の方法で調製されたパンクレアチン調製品の活
性と比較する。
のリパーゼ活性に対する影響を調べる。更に、本発明の
組換方法で生産された微生物リパーゼのリパーゼ活性
を、通常の方法で調製されたパンクレアチン調製品の活
性と比較する。
実験は、生体内（十二指腸内）で起こる条件に近い条
件、例えば関係pH5.5、37℃でかつ胆汁酸塩の生理的濃
度、すなわち8mMを用いて行った。胆汁酸塩組成を表１
に示す。
件、例えば関係pH5.5、37℃でかつ胆汁酸塩の生理的濃
度、すなわち8mMを用いて行った。胆汁酸塩組成を表１
に示す。
ヒトにおいて、食事中に見出される大部分のトリグリ
セリドは、長鎖脂肪酸を含有する。従って、リパーゼ活
性は、鎖長（鎖中炭素の数）の函数として活性を決定す
るため種々の天然の基質に関して調査した； オリーブ油（C18） 精製大豆油（C16,C18） ココナッツ油（C12,C14） たら肝油（C16,C18,C20,C22） 各トリグリセリドを10％のアラビアゴムで３分間乳化
し次いで蒸留水で４％の最終オイル濃度に希釈した。
セリドは、長鎖脂肪酸を含有する。従って、リパーゼ活
性は、鎖長（鎖中炭素の数）の函数として活性を決定す
るため種々の天然の基質に関して調査した； オリーブ油（C18） 精製大豆油（C16,C18） ココナッツ油（C12,C14） たら肝油（C16,C18,C20,C22） 各トリグリセリドを10％のアラビアゴムで３分間乳化
し次いで蒸留水で４％の最終オイル濃度に希釈した。
酵素を、基質混合物と共にpH5.5で４分間インキュベ
トした。完全に遊離な脂肪酸滴定を、インキュベーショ
ンpHからpH9.0にシフトさせることにより行った。pH9.0
での高リパーゼ活性の故に、各測定に対し酵素を用い比
較実験を平行して行った（インキュベーション時間な
し）、次いでその値を分析から減じた。
トした。完全に遊離な脂肪酸滴定を、インキュベーショ
ンpHからpH9.0にシフトさせることにより行った。pH9.0
での高リパーゼ活性の故に、各測定に対し酵素を用い比
較実験を平行して行った（インキュベーション時間な
し）、次いでその値を分析から減じた。
リパーゼ活性は、酵素粉末1mg当たりのリパーゼ単位
（LU）としての特異活性を用いて表わされ、そして結果
は表２に示される。
（LU）としての特異活性を用いて表わされ、そして結果
は表２に示される。
特異活性は1mgの製剤当たりの単位として表わされ
る。
る。
期待される如く、通常の方法で生産されるパンクレア
チン組成物は、抽出プロセスから由来する補助因子の作
用のため、胆汁酸塩の存在下で活性を増加する。
チン組成物は、抽出プロセスから由来する補助因子の作
用のため、胆汁酸塩の存在下で活性を増加する。
例４ この例は、非結晶性リパーゼと比較して結晶性リパー
ゼの安定化効果を実証する。例１に従って得られたフミ
コラ ラヌギノザ リパーゼをこの実験で用いる。
ゼの安定化効果を実証する。例１に従って得られたフミ
コラ ラヌギノザ リパーゼをこの実験で用いる。
3.3％のオリーブ油を含有するモデル基質／インキュ
ベーション混合物を用いた。リパーゼをインキュベーシ
ョンの最初の2,3分間以内に基質／反応混合物中に溶解
した。37℃で10分間および30分間のそれぞれのインキュ
ベーションの後、残留活性をLU分析（トリブチリン基
質;pH7;30℃、フォルダーAF95/5（ノボ ノルディス
ク、デンマーク国より要求により入手可）に記載の如
く）により測定した。
ベーション混合物を用いた。リパーゼをインキュベーシ
ョンの最初の2,3分間以内に基質／反応混合物中に溶解
した。37℃で10分間および30分間のそれぞれのインキュ
ベーションの後、残留活性をLU分析（トリブチリン基
質;pH7;30℃、フォルダーAF95/5（ノボ ノルディス
ク、デンマーク国より要求により入手可）に記載の如
く）により測定した。
図６および図７において、これらの実験結果を示す
（図6:リパーゼ濃度2500LU/ml、インキュベーション10
分；図7:リパーゼ濃度2000LU/ml、インキュベーション3
0分）。これらの図面において、Ａはフミコラ ラヌギ
ノザ リパーゼを示し、Ｂは非結晶性フミコラ ラヌギ
ノザ リパーゼを示す。図面から明らかなように、10分
および30分後に、結晶性リパーゼはpH3〜４、特にpH3で
より安定である。
（図6:リパーゼ濃度2500LU/ml、インキュベーション10
分；図7:リパーゼ濃度2000LU/ml、インキュベーション3
0分）。これらの図面において、Ａはフミコラ ラヌギ
ノザ リパーゼを示し、Ｂは非結晶性フミコラ ラヌギ
ノザ リパーゼを示す。図面から明らかなように、10分
および30分後に、結晶性リパーゼはpH3〜４、特にpH3で
より安定である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１２Ｒ 1:69） (56)参考文献 特開 平１−157383（ＪＰ，Ａ) Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．, Ｖｏｌ．52，Ｎｏ．１，（1988），ｐ. 41−47 Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ ｎｇ，Ｖｏｌ．３，Ｎｏ．４，（Ｍａｒ ｃｈ，1990），ｐ．326 Ｌｉｐｉｄｓ，Ｖｏｌ．24，Ｎｏ. ９，（1989），ｐ．781−785 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C12N 9/00 - 9/99 A61K 31/00 - 48/00 A61P 1/00 - 43/00 C12N 15/00 - 15/90 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＭＥＤＬＩＮＥ（ＳＴＮ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (15)
- 【請求項１】リパーゼが、微生物に由来する1,3−位置
特異性の結晶性リパーゼである、リパーゼ含有医薬組成
物。 - 【請求項２】リパーゼが組換方法により生産されたリゾ
ルコール マイヘイ リパーゼである、請求の範囲第１
項記載のリパーゼ含有医薬組成物。 - 【請求項３】リパーゼが組換方法により生産されたフミ
コラ リパーゼである、請求の範囲第１項記載のリパー
ゼ含有医薬組成物。 - 【請求項４】リパーゼが組換方法により生産されたフミ
コラ ラヌギノザリパーゼである、請求の範囲第３項記
載のリパーゼ含有医薬組成物。 - 【請求項５】リパーゼが、変異体又は突然変異したリパ
ーゼである、請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の
リパーゼ含有医薬組成物。 - 【請求項６】リパーゼが、高純度である、請求の範囲第
１〜５項のいずれかに記載のリパーゼ含有医薬組成物。 - 【請求項７】活性リバーゼタンパクが、リパーゼ調製品
の50％（w/w）以上の乾物を表わすものであることを特
徴とする、請求の範囲第６項記載のリパーゼ含有医薬組
成物。 - 【請求項８】活性リパーゼタンパクが、リパーゼ調製品
の75％（w/w）以上の乾物を表わすものであることを特
徴とする、請求の範囲第６項記載のリパーゼ含有医薬組
成物。 - 【請求項９】活性リパーゼタンパクが、リパーゼ調製品
の90％（w/w）以上の乾物を表わすものであることを特
徴とする、請求の範囲第６項記載のリパーゼ含有医薬組
成物。 - 【請求項１０】活性リパーゼタンパクが、リパーゼ調製
品の95％（w/w）以上の乾物を表わすものであることを
特徴とする、請求の範囲第６項記載のリパーゼ含有医薬
組成物。 - 【請求項１１】活性リパーゼタンパクが、リパーゼ調製
品のタンパクの全量の99％（w/w）以上を表わすもので
あることを特徴とする、請求の範囲第６項記載のリパー
ゼ含有医薬組成物。 - 【請求項１２】更にプロテアーゼおよび／又はカルボヒ
ドラーゼを含んでなる、請求の範囲第１〜11項のいずれ
かに記載のリパーゼ含有医薬組成物。 - 【請求項１３】被包されている、請求の範囲第１〜12項
のいずれかに記載のリパーゼ含有医薬組成物。 - 【請求項１４】好ましくは香味剤および／又は甘味剤を
含んだ経口投与用の液体組成物である、請求の範囲第１
〜12項のいずれかに記載のリパーゼ含有医薬組成物。 - 【請求項１５】好ましくは香味剤、甘味剤、鉱物、微量
元素、ビタミンおよび／又は電解質を含めて規定食の窒
素化合物および／又は炭水化物を含んでなる経口投与用
の液体組成物である、請求の範囲第１〜14項のいずれか
に記載のリパーゼ含有医薬組成物。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK137990A DK137990D0 (da) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Rekombinante terapeutiske lipaser |
| DK1379/90 | 1990-06-06 | ||
| DK173590A DK173590D0 (da) | 1990-06-06 | 1990-07-19 | Rekombinante terapeutiske lipaser |
| DK1735/90 | 1990-07-19 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=26065679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03510710A Expired - Fee Related JP3072853B2 (ja) | 1990-06-06 | 1991-06-04 | 治療用に、組換方法で生産されたリパーゼ |
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