JP3198111B2 - ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子の測定方法 - Google Patents
ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子の測定方法Info
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Description
因子を測定する方法および該方法を実施するための調製
物に関する。
得られ、抗凝血剤であり、その効果はトロンビンとの化
学的複合物の形成にあり、それによってその触媒作用が
抑制される。ヒルジンは、分子量が7kDで65個のアミノ
酸を含むミニ蛋白である。その強力なトロンビンに対す
る親和性(k1値は10-12mol/)およびその直接作用機
構のために、ヒルジンは極めて興味深い。過去において
は、その臨床的利用は極めて限られていた。なぜなら
ば、ヒルジンは標準化された形態では容易に入手できな
かったからである。今日、ヒルジンは遺伝子工学によっ
て製造することができ、したがって、その臨床的利用が
近い将来期待できる。
8327号公報に開示されているが、当該調製物は組換え体
ヒルジンを含む。
ており、その薬理学的データが実験動物とヒトから得ら
れた。ヒルジンは肝では代謝されず、むしろそのままの
形成で腎から排除される。ヒルジンは約1から2時間の
排除半減期を有し、体の細胞外液腔に分布する。ヘパリ
ンに似て、ヒルジンは経口的には吸収されない。過去の
研究では、ヒルジンは、ほとんど全ての血栓症において
活性で、したがって、内毒素ショック、実験的心筋梗塞
および血栓崩壊後の再閉塞の防止の際でする活性である
ことが示された。臨床薬理学的な研究では、免疫学的反
応は検出されなかった。臨床研究で、ヒルジンは、抗凝
血剤および抗血栓剤としてヘパリンより優れていること
が証明された。
の合成を世界的な規模で研究している。合成トロンビン
抑制因子はヒルジンと同じ態様で働く。ベンザミジン誘
導体(例えばNAPAP(Nα−(2−ナフチルスルホニル
−グリシル)−D,L−アミジノフェニルアラニン−ピペ
リジン))およびいわゆるトリペプチドに関する研究
は、もっとも大きな前進を示した。全ての合成トロンビ
ン抑制因子は、現在前臨床研究の段階にある。これらの
効果は、ヒルジンのそれと質的に同じとみなすことがで
きる。しかしながら、合成トロンビン抑制因子の代謝
は、ヒルジンのそれと異なる。通常、トロンビン抑制因
子は、肝臓または血中で代謝される。そのような物質
は、臨床試験のためにまもなく利用可能になると予想さ
れる。ヒルジンを越える利点は、該化合物は経口的に投
与できるという事実にある。
中のヒルジン濃度および合成トロンビン抑制因子濃度
を、過少投与を避けまたは過剰投与による副作用を予防
するために継続的に決定できることが必要である。言い
換えれば、治療薬監視が利用できなければならない。今
日まで、特に血中のヒルジンおよび合成トロンビン抑制
因子を、簡単な態様で実施できる測定方法は存在しな
い。
抑制因子の測定方法を提供するという課題にあるが、こ
れは、病院、診療所および実験室で、例えば出血もしく
は血栓症の危険性診断のための手術前検査に、また血栓
症の畏れのある患者の抗血液凝固の治療の監視のため
に、さらに種々の疾病、例えば重篤な感染症、肝機能障
害および悪性疾患のフォローアップに簡単な態様で広範
囲に利用できる。
病院や診療所に既に存在する装置を使用することができ
ると考えられる。さらに、該方法を実施するための調製
物は入手可能であろう。
ン抑制因子を測定する方法であり、この方法では、プロ
トロンビン中間体、プロトロンビンをメイゾトロンビン
に分割する化合物、その塩またはそれら化合物の混合
物、並びに場合によって緩衝液および/または他の慣用
的な添加物が血液に加えられ、添加から始まり凝固が開
始するまでの経過時間が測定されるが、当該方法によっ
て、メイゾトロンビン、PIVKAメイゾトロンビンまたは
メイゾトロンビン−デス−フラグメント−1がプロトロ
ンビン中間体として用いられる。
製物で、これは、上記に定義されるプロトロンビン中間
体、プロトロンビンをメイゾトロンビンに分割する化合
物、その塩またはそれら化合物の混合物を、ヘパリン並
びに緩衝液および/または他の慣用的な添加物ととも
に、またはそれら添加物無しでん含むという特徴を有す
る。
査の結果は較正曲線を読み取ることができるので、容易
に得ることができるという顕著な利点を有する。この方
法は、簡単に病院、診療所および実験室で大規模に実施
でき、特定の訓練を受けた職員を必要としない。
分子)のトロンビン抑制因子を測定するために実施でき
る。合成トロンビン抑制因子の例は、上記全てのトリペ
プチドphe−pro−argの誘導体で、これは、硼酸誘導
体、アルギニナール、クロロメチルケトン誘導体、アミ
ノ酸で修飾された誘導体、ベンザミジン誘導体および所
謂ヒロローグ(すなわち部分的ヒルジン類似配列)であ
る。解毒薬の成分はヒルジンに対するものと同じであ
る。
抑制因子とプロトロンビン中間体(プロトロンビン−ト
ロンビン変換の中間生成物の中間メイゾトロンビン、ま
たはメイゾトロンビン−デス−フラグメント−1[Meiz
othrombin−des−Fragment−1])との相互作用にあ
る。この変換は、多工程反応を含み、この場合、非常に
特異的な蛋白結合が、限定的な蛋白分解反応工程によっ
て分解される。凝固カスケードが活性化されている間、
通常は、蛋白分解活性を有する複合体が活性化された第
V因子、Ca++、リン脂質および第X因子から生成され、
これは、プロトロンビン−トロンビン変換を開始させ
る。その結果は極めて少量の第II因子中間体であるが、
プロトロンビンはこのプロトロンビン複合体で「固相
様」類似の活性化を受けるからである。しかしながら、
凝固が蛇毒の特定の分画(例えばエキス−カリナートゥ
ス[Echis−cari−natus]由来のもの)で開始する場
合、「非定形的(atypische)」な中間体、例えばメイ
ゾトロンビン、PIVKAメイゾトロンビンまたはメイゾト
ロンビン−デス−フラグメント−1がプロトロンビンか
ら専ら形成される。これらの中間体は、ヒルジンまたは
合成トロンビン抑制因子によって不活化されるが、ヘパ
リンでは不活化されない。したがって、サンプル中に含
まれるヒルジンによって不活化されるメイゾトロンビン
またはPIVKAメイゾトロンビンが、蛇毒(例えばエキス
蛇毒)によって血中でまたは血液成分中で生成される、
凝固試験を設定することができる。プロトロンビン中間
体に対するヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子の親
和性は極めて高い。例えば、メイゾトロンビンについて
は、それはk1>10-10mol/であり、その結果、遊離プ
ロトロンビン中間体(例えばメイゾトロンビン)は、ヒ
ルジンまたは合成トロンビン抑制因子が完全に消費され
てしまうまで生成されない。このプロトロンビン中間
体、例えばメイゾトロンビンは、サンプル中に含まれる
フィブリノーゲンをフィブリンに変換することができ
る。このフィブリン生成は、サンプルを凝固させること
によって時間で表される。定量化は、血液サンプルのヒ
ルジン濃度は、治療的血液濃度の範囲内では凝固時間を
直線的に増加させ、したがって迅速で無駄のない表示を
可能にするということで実施される。
固が開始するまでの経過時間を測定する。凝固開始を測
定する多くの方法が知られている。もっとも頻繁には、
凝固塊が形成されたとき当該溶液からフィブリンの糸を
引っ張りだす白金のフックが、周期的に凝固バッチに挿
入される。この瞬間は続いて凝固終末点として記録され
る。この記録工程は、ストップウォッチによって手動
で、または該白金フックが電極としてデザインされてい
るときは接触を引き起こすことによって電気的に行われ
る。さらにまた、自動化された方法も存在する。
特に自動化された方法に応用できる大きな利点を有す
る。色素形成トロンビン基質が適切な血漿サンプルに添
加されるとき、実験室用自動装置で測定を行うことがで
きる。
度を較正曲線で読み取ることを可能にする。本発明の方
法は、全血、血漿で実施できるが、また尿のような体
液、濃縮組織液または均質化後の細胞溶出液に一定量の
正常血漿を加えても実施できる。本発明の方法は、ヘパ
リンはこの方法を阻害しないので、血液がヘパリンを含
んでいてもよいという顕著な利点を有する。
トロンビンまたはメイゾトロンビン−デス−フラグメン
ト−1が、例えばプロトロンビン中間体として用いられ
る。メイゾトロンビンは市販されており、スイスのペン
タファーム社(Pentapharm company)から入手できる。
しかし、メイゾトロンビン、PIVKA−プロトロンビンま
たは他のプロトロンビン中間体はインビトロで生成する
こともできる。
因子(プロトロンビン)、第VII因子、第IX因子および
第X因子)は、それらはガンマ−カルボキシグルタミン
酸基を含むという特徴を有する。このグルタミン酸のガ
ンマ−カルボキシル化は、酵素系(これはビタミンKを
補助因子として必要とする)の助けを借りて肝でなされ
る「アカルボキシ(acarboxy)因子」のリボソーム合成
後まで起こらない。
須である。それらは、カルシウムイオンに対する必要な
結合原子価を表す。ジクマロール型の間接抗凝固物質
(ビタミンK拮抗物質)による処理では、ポストリボソ
ームのガンマ−カルボキシル化は起こらず、血液は不完
全な凝固因子またはアカルボキシ因子を示す。なぜなら
ば、それらは、カルシウム−結合ガンマ−カルボキシ基
を欠くからである。これらの凝固因子はまたPIVKA因子
(PIVKA=proteins induced by vitamin K antagonist
s、ビタミンK拮抗物質誘導蛋白)と呼ばれる。
患者の血漿にエカリンを加えると、PIVKAメイゾトロン
ビンは、プロトロンビンを有する正常な血漿サンプルの
場合のように制限的蛋白分解を介して、同じ態様でPIVK
Aプロトロンビンからのこの血漿中に産生される。
は、ヒルジンと結合する能力を保持していたが、これら
は、しかし凝固カスケードの他の因子(血小板、フィブ
リノーゲン、トロンボモジュリンなど)に対して全く、
または極めて低い効果しかもたない。本発明にしたがえ
ば、メイゾトロンビン、PIVKAメイゾトロンビン、それ
らの中間体およびPIVKAプロトロンビンからのPIVKA中間
体を用いることができる。それらは、ヒトまたは他の哺
乳類由来のものでよい。
カリンを例えば2から4cm3のサイズ範囲のミニカラムに
充填することができる。エカリン固定物(ペンタファー
ム社(Pen−tapharm AG)バーゼル)は膨張状態で購入
することができ、塩化ナトリウム0.15M、酢酸ナトリウ
ム0.02M、プリオネックス(Prionex、登録商標)(洗浄
ブタ皮膚コラーゲンの蛋白安定化ポリペプチドフラクシ
ョンのペンタファーム社の商標)0.2%およびトリクロ
ロイソブタノール0.3%、(pH5.5)の水溶液に懸濁す
る。膨張エカリン固定化物1グラムは、クエン酸バリウ
ム溶出液からpH8.4、37℃で30分以内に500から700Uのア
ミド分解活性(1U=123NIH単位)を生じる(tos−gly−
pro−arg−pNA(Chromozym(登録商標)TH)で測定)。
ラムに入れ、場合によってヘパリンで安定化した後、生
成メイゾトロンビンを続いて凍結乾燥する。この凍結乾
燥物質をアンプルに充填し、その後、使用のためには適
切な溶媒で再調製することができる。
るためには、メイゾトロンビンの場合と同じ方法を用い
る。バッチ工程では、より長い反応時間(3から4時
間)を予定する必要がある。メイゾトロンビン−デス−
フラグメント−1は、メイゾトロンビンの活性化後の生
成物である。
ビンに分割する化合物として蛇毒が用いられる。蛇毒の
例は、エカリン、並びにジスホリドゥス(Dispholidus
−)、ラブドフィス(Rhabdophis−)、ボトロプス(Bo
throps−)、ノテキス(Note−chis−)、オキシウラヌ
ス(Oxyuranus−)、およびラッセル(Ru−ssel−)ク
サリヘビ型の毒である。エカリンおよび固定エカリンの
ような蛇毒は市販されており、例えばスイスのペンタフ
ァーム社から入手できる。
リナートゥス毒素の高度に精製されたフラクション)が
蛇毒として用いられる。エカリンはプロトロンビンのア
ルギニン232でペプチド結合を分断し、中間体メイゾト
ロンビンを生じる。正常には、付加反応は自触反応また
はトロンビン加速を介して生じる。ヒルジンが血中に存
在するときは、メイゾトロンビンとヒルジンは相互に作
用する。反対に、ヘパリンはメイゾトロンビンと反応で
きない。添付の図1はこれらの作用を示す。
る。0.16mlの緩衝液、0.02mlの0.1M CaCl2溶液およびエ
カリン0.02ml(200EU/ml)を0.4mlのヘパリン血(20IE
ヘパリン/ml血液)に加える。凝固開始は、凝固時間の
機械的自動的測定によって求められる。較正曲線を座標
に表すために、ヒルジンを量を増しながら、凝固充填物
の緩衝液部分に加える。添付の図2から、0.1−2μg
ヒルジン/凝固バッチの濃度範囲では直線関係が存在す
ることが明らかである。したがって、血液サンプルのヒ
ルジン濃度の非常に速い解読が可能である。また別の利
点は、全血の使用にある。全測定時間はおよそ5分で、
これは患者の枕元での診断という観点から治療薬のモニ
タリングに最適である。
の装置では、凝固開始は、サンプルの試験管が回転して
いる間の電場の撹乱によって凝固バッチ中の磁石で検出
される。したがって、全血がサンプルバッチとして用い
られる。「血液凝固時間測定器」ヘモクロン(Hemochro
n)(登録商標)モデル801(アメリカ合衆国ニュージャ
ージー州エジソンのInt.Technidyne Corp.社製)は、2
つの検査回路を有し、したがって、問題なく2組の測定
が可能である。
合し、 0.02ml CaCl2(0.1M) 0.02mlエカリン(200EU/ml NaCl) 0.16mlトリス−緩衝液(0.05M、37℃でpH7.4) 0.40ml被検血液 時間を開始させ、試験管を自動凝固装置に入れ、凝固開
始の時間を記録する。この工程は、較正曲線をプロット
する場合と同じであり、そこから適切な凝固時間でヒル
ジン濃度を読み取ることができる。そのようにして、特
定量のヒルジンと、被検血液のかわりに未処理血液を緩
衝液に加える。凝固時間は、ヒルジン濃度が増すにつれ
長くなる。
められた。
存在することが明白である。患者CおよびAについて
は、ヒルジンの血液濃度は治療範囲内にあり、患者Bに
ついては毒性範囲にある。
Claims (6)
- 【請求項1】血中または血液成分中のヒルジンまたは合
成トロンビン抑制因子の測定方法で、該方法において、
以下の物質(i)および(ii): (i)メイゾトロンビン、PIVKAメイゾトロンビン、メ
イゾトロンビン−デス−フラグメント−1、プロトロン
ビンをメイゾトロンビンに分割する化合物、その塩また
はこれら化合物の混合物、並びに (ii)緩衝液および/または他の慣用的な添加物 が該血液または血液成分に加えられ、さらに該添加から
開始して凝固の開始までの経過時間が測定される測定方
法。 - 【請求項2】該血液または血液成分がヘパリンを含む、
請求の範囲第1項に記載の方法。 - 【請求項3】前記物質(i)として、メイゾトロンビ
ン、PIVKAメイゾトロンビン、メイゾトロンビン−デス
−フラグメント−1、又は蛇毒が用いられる、請求の範
囲第1項または第2項に記載の方法。 - 【請求項4】エカリン(Ecarin)が蛇毒として用いられ
る、請求の範囲第3項に記載の方法。 - 【請求項5】メイゾトロンビン、PIVKAメイゾトロンビ
ン、メイゾトロンビン−デス−フラグメント−1、蛇
毒、その塩またはこれら化合物の混合物からなる群より
選択される物質を、 ヘパリン並びに緩衝液および/または他の慣用的な添加
物とともに含む請求の範囲第1項から第4項の1つに記
載の当該方法を実施するための調製物。 - 【請求項6】蛇毒としてエカリンを含む、請求の範囲第
5項に記載の調製物。
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