JP4176827B2 - ヒドラジノアデノシンの診断での使用 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、特にストレスをシミュレートする条件下における、電気生理学的分析によって、または心臓の血管系をイメージングすることによって、ヒドラジノアデノシンを心筋不全の診断に使用することに関する。
発明の背景
アデノシンは、１９２０年代より、優れた血管拡張活性を有することが知られていた。それは、ストレスの間に、特に低酸素ストレスおよび虚血ストレスの間に、体内でほとんどの組織から放出される局所ホルモンである（Olsson（オルソン）ら，（フィジオロジカル・レビューズ（Physiological Reviews）, 70（3）,761-845,1990参照）。今日、アデノシンおよびアデノシン放出剤は、通常、診断目的でストレス状態をシミュレートするのに使用されている（ザ・メディカル・レター（The Medical Letter）,33（853）,1991参照）。
タリウム−２０１心筋灌流イメージングは、現在、冠血管をイメージして冠動脈病の診断を得るための手段としてのストレスシミュレート剤の使用において、最も普通のアプローチである。これは、約１ｍｇ／ｋｇ体重の用量でアデノシンのごときストレス剤を注射し、続いて、タリウム−２０１のごとき放射性核種を注射し、回転ガンマカウンターで走査して心臓をイメージし、シンチグラフを得ることによって行われる（マックナルティー（McNulty），カルディオバスキュラー・ナーシング（Cardiovascular Nursing）, 28（4）, 24, 29, 1992）。
タリウム−２０１心筋灌流イメージングの基礎となる機構は以下の通りである：冠アデノシン受容体に作用するアデノシンは細動脈の緩和を引き起こし、それにより、心臓全体の血流を増加させる。この効果は長くは続かず、１ｍｇ／ｍｇの用量では、アデノシンは他の末梢血管を拡張して実質的全身の低高血圧を生じるということはない。病的状態のまたは他のブロックされた冠血管はアデノシンに応答してさらには拡張されず、続いてのタリウム−２０１の心臓を通っての流れは、心臓の他のより正常な領域に対してこれらの低灌流領域では少なくなる。得られたイメージにより、診断者は、冠灌流欠陥の量および重篤度を定量することができる。この分析は、医者がいずれかのさらなる治療および介入を選択する上で非常に重要である（米国特許第５，０７０，８７７号（モーイウジン（Mohiuddin）ら）および米国特許第４，８２４，６６０号（アンジェロ（Angello）ら）参照）。
アデノシンおよびアデノシン様作用アナログにはある種の副作用が伴う。アデノシンは少なくとも２つのサブクラスのアデノシン受容体Ａ₁またはＡ₂に作用し、その両者は心臓で見い出される。該Ａ₁受容体サプタイプは、アデノシンによって活性化された場合、他の作用の内でも、拍動を開始させる電気的活性の頻度および伝導速度を遅くする。時々、アデノシンは、特に１ｍｇ／ｋｇ近くの用量で、この診断手法の間に拍動を阻止（停止）さえする（非常に望ましくない作用）。Ａ₂受容体サブタイプは血管で見い出され、さらに、Ａ_2aおよびＡ^2b受容体サブタイプに分けられる（マーティン（Martin）ら，ジャーナル・オブ・ファーマコロジー・アンド・エクスペリメンタル・テラピューティックス（Journal of Pharmacology and experimental Therapeutics）,265（1）,248-253,1993）。冠血管の拡張の媒介を特異的に担っているのはＡ_2aである（診断方法で望まれるアデノシンの作用）。かくして、アデノシンおよびアデノシン放出剤の副作用は、実質的には、種々の受容体サブタイプの非選択的刺激に由来する。明らかに、良好な手法は、Ａ_2a受容体のみを選択的に活性化し、作用するのが短く、かつ実質的に１ｍｇ／ｋｇ体重未満の用量で作用するストレス剤としての物質を用いることである。
ある種の２−ヒドラジノアデノシン誘導体は冠拡張剤として優れた選択性を示すことが知られている（米国特許出願第８７３，４４０号；（ニイヤ（Niiya））ら，ジャーナル・オブ・メディシナル・ケミストリー（J.Med.Chem.）, 25,4557-4561；および同4562-4566,1992）。これらの物質はＡ_2aアデノシン受容体サブタイプについて数千倍選択的である。その選択性に加えて、２−ヒドラジノアデノシンは極端に能力がある。これは冠血管の拡張および診断のための理想的な組合せであるが、他の主要な血管床中の細動脈におけるＡ_2aの存在は重篤な全身低血庄の脅威を示す。アデノシンのこれらの選択的かつ優れた誘導体は実質的な全身性低血圧を生じず、作用が短く、冠血管血流の増加においてアデノシンよりも優れるらしいことが今回判明した。
好ましい具体例の記載
本発明の方法は、以下の式：

［式中、Ｒ₁は水素または基

ここに、Ｒ₃およびＲ₄は同一または異なり、水素、Ｃ₁−Ｃ₁₂の線状または分岐アルキル、Ｃ₃−Ｃ₇シクロアルキル、置換されていないか、あるいはＣ₁−Ｃ₆の線状または分岐アルキルで置換されたＣ₆−Ｃ₁₀アリール、Ｃ₁−Ｃ₆の線状または分岐アルコキシ、ニトロ、アミノ、少なくとも１個のＣ₁−Ｃ₆の線状または分岐アルキルもしくはフェニルで置換されたアミノ、Ｃ₂−Ｃ₁₀アラルキル、Ｃ₄−Ｃ₈ヘテロアリール（ここに該ヘテロ原子は窒素、リン、硫黄または酸素）であって、Ｒ₂は水素であるか、あるいはＲ₅と一緒になって化学結合を形成し、Ｒは実質的にグルコース、フルクトース、リボース、２−デオキシリボース、マンノース、ガラクトース、キシロースおよびアラビノースから選択される単糖基である］
で示される化合物を使用する。
本発明は、利用できるいくつかの侵入的でない診断法のうちの１つと組み合わせて行われる、薬理学上のストレス剤としてのヒドラジノ化合物の投与を利用する。例えば、静脈内投与は、心筋虚血の重篤度を評価するためのタリウム−２０１心筋灌流イメージングと組み合わせて用いてもよい。この場合において、いくつかの異なる放射性薬物のうちのいずれかをタリウム−２０１の代わりに用いてもよい（例えば、ルビジウム−８２、テクネチウム ９９ｍ、テクネチウム ９９ｍの誘導体、窒素−１３、ヨウ素 １２３等）。同様に、心筋不全の重篤度を評価するための放射性核種血管造影法と組み合わせて、薬理学的ストレス剤としてヒドラジノ化合物を投与することもできる。この場合において、放射性核種血管造影法の実験は、右および／または左の心室のパスまたはゲーテッド平衡実験である。同様に、化合物は、局所的壁動作異常の存在を評価するための、超音波心臓動態診断法と組み合わせて、薬理学的ストレス剤として投与してもよい。同様に、ヒドラジノ化合物は、狭窄冠血管の機能的重要性を評価するための心臓内カテーテルのごとき冠血流の、侵入的でない測定と組み合わせて、薬理学的ストレス剤として投与してもよい。
上記化合物は、式Ｉの化合物の、約０．００１ないし約２０μｇ／ｋｇ／分で、点滴を必要とする哺乳動物に点滴することによって、心筋機能を測定する方法を提供する。好ましくは約０．０１ないし約１５μｇ／ｋｇ／分が点滴され、最も好ましくは約０．１ないし約１０μｇ／ｋｇ／分が点滴される。
これらの化合物は、心筋機能を判断するために診断手法と共に用いられる。例えば、該化合物はいずれの組織ベッドの血管許容量をイメージし、分析するのにも有用である。これらの化合物は、また、冠予備容量を測定し、冠心臓病の証拠を検出する目的のため、心臓をイメージするよう設計されたいかなる手法と組み合わせても用いることができる。この方法はまた、冠機能および心臓病のタリウム−２０１シンチグラフィーによる診断において薬理学的ストレス剤としてアデノシンまたはジピリダモールの代わりに用いるのにも有効である。さらに、これらの化合物は、いかなる血管床ならびに、かくして、いかなる臓器（例えば、心臓、脳、腎臓、筋肉、肝臓、胎児）の血管機能でも、シンチグラフィー、超音波、ｘ−線、レーザーのごとき、その臓器の機能を測定することができる方法と組み合わせて、イメージングする際にも有用である。
本発明の方法を行なうのに用いられるイメージング法を代表するのは、放射線薬物による心筋灌流イメージングプレイナー（planar）（通常のシンチグラフィー、シングル・フォトン・イミッション・コンピューテッド・トモグラフィー（single photon emission computed tomography（SPECT））、ポジション・エミッション・トモグラフィー（position emission tomography（PET））、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、灌流対照超音波心臓動態診断法（perfusion contrast echocardiography）、デジタル・サブトラクション・アンジオグラフィー（digital subtraction angiography（DSA））およびウルトラファースト・エックス−レイ・コンピューテッド・トモグラフィー（ultrafast x-ray computed tomography（CINECT））である。
典型的には、本発明は、短時間にわたる血管拡張用量の静脈内点滴（０．０００１−１０μｇ／ｋｇ／分）に続くイメージング剤（例えば、タリウム−２０１）の点滴と、これに続くイメージの検出、記録および分析（回転ガンマシンチレーションアナライザー）によって行われる。
本発明を行うのに好ましい薬理学的ストレス剤は、２−アルキリデンヒドラジノアデノシン誘導体よりなる群から選択される。もっとも好ましい剤は、２−シクロヘキシルメチルヒドラジノアデノシンである。
実施例
ヒトにおける、虚血による心室機能不全の存在を検出することおよび／またはその重篤度を評価することと組み合わせて行われる他動運動（exercise）の代価物としての、本明細書中の、１またはそれ以上のヒドラゾアデノシンの使用からなる方法（ここに、虚血による心室機能不全は、超音波心臓動態診断法、対比心室造影法または他の、放射線薬物によるイメージング法のいずれかによって測定される）。
ヒトにおける、冠動脈の血管拡張用量（予備容量）を評価するための冠血流速度の測定のための手段と組み合わせて行われる冠充血剤としての、本明細書中の、１またはそれ以上のヒドラゾアデノシンの使用からなる方法（ここに、冠血流速度は、ドップラー・フロー・カテーテル（Doppler flow catheter）、デジタル・サブトラクション・アンジオグラフィー（digital subtraction angiography）または他の、放射線薬物によるイメージング法のいずれかによって測定される）。
以下の実施例は、本発明を例示するものであり、本発明を限定するものではない。

実施例１
単離されたモルモット心臓試料を、よく知られた手法を用いて用意した。心臓を、冠血管を通る一定の流動のポンプで、酸素で処理した平衡化塩溶液で灌流した。冠灌流圧およびＥＫＧを測定した。一定の流動のもとで、冠灌流圧の減少は拡張（Ａ₂効果）を示す。もし、ＥＫＧが心臓速度および伝導速度において減少を示すなら、これはＡ₁効果の合図である。さまざまな用量のアデノシンおよびヒドラジノアデノシンが、単離された心臓に投与され、用量−作用曲線が構築され、Ａ₅₀（最大反応の５０％を起こす濃度）が計算された。
表１のデータは、２−シクロヘキシルメチル−ヒドラジノアデノシン（化合物Ａ）（ニイヤ（Niiya）ら、ジャーナル・オブ・メディシナル・ケミストリー（J. Med. Chem.）,35,4557-4561,1992,化合物９参照）は、冠血管拡張を引き起こす際に、アデノシンより２５０倍も活性があることを示す。化合物Ａに対するＡ₁／Ａ_2aの選択性の割合は、アデノシンのそれよりもずっと大きく、Ａ₁受容体の活性と関連する、心臓ブロックのごとき副作用を防ぐことにより、アデノシンより優れたものとなるであろう。
実施例２
モルモット大動脈由来の環状切片を臓器浴におき、環によって発現された張力を、力−張力変換器によって測定した。アデノシンアナログによって予め収縮させた大動脈の弛緩が、Ａ_2b効果を示すことはよく知られている。
実施例１からのデータと比較した時、化合物Ａは、大動脈を弛緩させる際よりも、冠血管を弛緩させる際においてより能力がある（表１参照）。この冠選択性は、アデノシンに対するそれよりも大きく、化合物Ａが、選択的に冠血管を拡張させるためにより適していることを示す。これらのデータは、本発明の化合物の能力および選択性の最高度を示す。

実施例３
冠血管機能試験のために、麻酔した犬を調製した。電磁気的流動プローブを、弓状湾曲冠動脈および左の前方下行性冠動脈においた。全身の、収縮期および拡張期の血圧および心臓速度もまた測定した。
アデノシン（３７２μg/kg/分）および化合物Ａ（１．０μg/kg/分）を、別々に点滴し、連続した測定を、上記の心血管パラメーターについて行った。表２の結果は、増加する弓状湾曲冠血流において、アデノシンの用量の１／３７２における化合物Ａが、実際、アデノシンよりもより有効である（５００％対３００％）ことにおいて予期せぬものであった。
全身血圧反応の持続は１５分のみであった。これは予期せぬ結果であった、なぜならば、文献で報告されている他のＡ₂選択的アゴニストは、はるかに長い反応を示すからである。例えば、ＣＧＳ２１６８０は、２４時間以上も続く顕著な低血圧反応を引き起こす。さらに、ＣＧＳ２１６８０は、顕著な反射性頻拍−心筋症の患者における、潜在的に危険な薬理学的効果を引き起こす（ウィリアムズ（Williams）ら、「治療学的存在としてのアデノシン受容体リガンド：機能および治療学的活性と関連する分子的特異性（Adenosine Receptor Ligands as Therapeutic Entities：Molecular Specificity to Function and Therapeutic Activity）」、神経系におけるアデノシン受容体（Adenosine Receptors in the Nervous System）、ジェイ・エイ・リベイロ（J. A. Ribeiro）、編集者；テイラーおよびフランシス（Taylor and Francis）、１９８９、６１頁および続き）。
実施例４
犬を麻酔し、弓形湾曲冠動脈を狭窄させて、心臓灌流不足を引き起こした。一匹の犬を、６分間にわたって、３７２μg/kg/分にて、アデノシンで灌流し、次いで、タリウム−２０１を注射した。ガンマ計測が、はっきりと灌流の欠損を示すシンチグラムを作り出した。同様に、他の犬に、化合物Ａ（０．６μg/kg/分）を灌流し、次いで、タリウム−２０１シンチグラムを得た。この犬も、はっきりした灌流不足を示しており、ヒドラジノアデノシン類が、日常的な臨床方法のこの動物モデルにおいて適していることの証拠を示した。
従って、本発明の化合物は、アデノシンの最大用量よりも大きい血管拡張を引き起こし、作用の持続は短く、危険なまたは望ましくない低血圧もしくは反射性頻脈を引き起こさない。本発明の方法において使用されるヒドラジノアデノシン類は、一般の血管拡張および具体的な心臓ストレス試験を包含した診断方法のためには、アデノシンより優れている。

Claims (5)

1. 薬理学的ストレス剤として、化合物２−シクロヘキシルメチルヒドラジノアデノシンを含み、ここに該化合物は、該哺乳動物に投与した場合、心筋機能を測定する間、アデノシンよりも選択的な冠血管拡張を引き起こし、より小さい全身低血圧および反射性頻脈を生じることを特徴とする、心筋機能を測定する必要がある哺乳動物において心筋機能を測定するための医薬組成物。
2. 該化合物が０．０１−１５μｇ／ｋｇ／分で投与される請求項１記載の医薬組成物。
3. 経皮性投与用の剤型であって、血管拡張を引き起こすのに十分な速度で投与される請求項１または２記載の医薬組成物。
4. 舌下またはバッカル剤の剤型である請求項１または２記載の医薬組成物。
5. 非経口投与用の剤型である請求項１または２記載の医薬組成物。