JP4700014B2 - 呼吸器系疾患の治療用の抗コリン作用薬及び4型ホスホジエステラーゼの組合せ剤 - Google Patents

呼吸器系疾患の治療用の抗コリン作用薬及び4型ホスホジエステラーゼの組合せ剤 Download PDF

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Description

本発明は、呼吸器系疾患、特に慢性閉塞性肺疾患(COPD)又は喘息などの閉塞症又は炎症に付随して起こる疾患の対症療法又は予防的治療用の、吸入抗コリン作用性気管支拡張薬(ムスカリン受容体アンタゴニスト)と組み合わせた吸入/経口PDE4阻害剤の組合せ剤、好ましくはロフルミラスト又はAWD−12−281、及びR,R-グリコピロレートの組合せ剤に関する。本発明はさらに、本組合せ剤を局所適用(吸入)製剤中に存在させること、及び吸入装置中、例えばNovolizer(商標)中に適用することを含む。
先進工業国の国民の10%ほどが罹患する気管支喘息は、気管支収縮、慢性気道炎症、気道過反応性、及び粘膜の浮腫により特徴付けられる。気道リモデリング及び非コリン作動性、非アドレナリン作動性の神経伝達の変化は、不可逆性の気道閉塞及び肺機能の低下に寄与しうる。気管支喘息は、過去20年間にわたり世界的な主要公衆健康問題として現れてきた。現在の喘息治療が死亡率の限られた減少しか導かなかったが、気管支喘息は継続して重要な医療問題である(Mannioら、Surveill Summ 2002; 51:1-3)。気管支喘息は世界的に回避可能な入院の主要な原因の一つであり、そして数百万もの労働日数の消失を計上する。喘息患者数の増加に伴って、この疾患に付随する費用が劇的に増加してきた。
慢性閉塞性肺疾患(COPD)はまたかなり一般的である。当該疾患は、炎症反応に付随する進行性気道狭窄により特徴付けられる。全世界からのデーターを参照することから、タバコがCOPDの唯一の原因ではないことが明らかになる。世界的な加齢はまた、ある程度の危険因子である。COPDは、病気及び死亡の主要な原因であるが、COPDの死亡率の増加と多くの循環器疾患の死亡率の低下にもかかわらず、その公衆健康問題としての認識は、ゆっくり発展してきただけである(Hurd, Chest 2000; 117(2 Suppl):1S-4S)。さらに、COPDは、かなりの経済的重荷を個人及び社会に負わせる。
喘息を患う患者において、気道炎症が内在する主な問題であるという確かな証拠が現在存在する。喘息の病態生理学は、分子及び細胞の相互作用の複雑なネットワークに関するが、それぞれ個々の因子の寄与が、おそらく周囲環境及び刺激に依存して患者ごとに異なるであろう。喘息表現系の発達における主要な寄与原因は、アレルゲン自身;IL−5、GM-CSF、IL−3、IL−4、及びIL-13を含む種々のサイトカイン及びエオタキシンなどのケモカイン、接着分子を産生するマスト細胞、T細胞、及び上皮細胞などの細胞のトリガーとなる刺激を含む。最近の炎症の理解及び喘息の免疫学的メカニズムの理解が進んだことにより、喘息の基礎をなす異常を予防又は回復させうる多くの可能性のある治療手段が示唆された。
現在では、薬物療法が喘息治療の中心である。短期間-及び長期間作用する吸入型β2-アドレナリン受容体アゴニストが利用できる。短期間作用性のβ2-アドレナリン受容体アゴニストは、現在では症状の迅速な緩和に対する要望に基づいて使用される。近年、長期間作用する吸入型β2-アドレナリン受容体アゴニストが、喘息の管理において、特に中程度〜重度の喘息を患う患者において重要性を増している。抗ムスカリン作用薬は、β2-アドレナリン受容体アゴニストよりも、喘息発作の軽減において有効ではない(Rodrigo及びRodrigo、Chest 2002; 121:1977-87)。しかしながら、新たな抗コリン作用薬チオトロピウムの導入に伴って、呼吸器系疾患において抗コリン作用薬の使用は、かなり増加するであろう。吸入型グルココルチコイドは、慢性気管支炎における治療の中心になった。吸入型グルココルチコイドは、臨床的に使用できる最も効果のある治療であるが、重篤な副作用をもたらし、そしてさらにコルチコステロイド抵抗性喘息において有効性がない。
一般的に、喘息に比べてCOPDの発症機序についてほとんど知られていない。近年の研究により、COPDの基礎にある病原メカニズムの理解がかなり広がった。こうして、COPDが炎症性疾患であるという意見の一致が存在する。本病原の観点から、好中球、顆粒球、CD8+リンパ球、及びマクロファージであって、そのメディエーターを伴うものは、COPDの発症機序におそらく決定的な役割を果たす。
現在の管理は、COPDを患う患者の肺機能の改善に焦点を当てる。このプロセスにおおける第一のステップは、禁煙である。喫煙の減少又は禁煙が、幾つかの呼吸器パラメーターの改善をもたらすという証拠が存在する。気管支拡張薬(β2アドレナリン受容体アゴニスト及び抗コリン作用薬)は、現在では対症療法の中心である。短期間及び長期間作用するβ2アドレナリン受容体アゴニスト、例えばサルブタモール、フェノテロール、サルメテロール、フォルモテロールは、症候性COPDの管理における従来の治療薬である。短期間作用する抗ムスカリン作用薬のなかでは、イプラトロピウムが広く使用される。近年、チオトロピウム、つまりM3ムスカリン作用薬受容体へのある選択性を有する長期間作用する抗コリン作用薬は、世界中に導入されてきた(Hansel及びBarnes、Drugs Today(Barc)2002; 38:585)。抗コリン作用薬は、同様にウマにおいて、COPDの治療に使用されうる。2400μg/ウマの用量のイプラトピウムは、COPDを患うウマにおいて効果的な気管支拡張薬である(Duvivierら、Equine Vet J 1999; 31:20−4.Bavlvら、Equine Vet J.2002 Jan;34(1):36−43)。現在では、COPDの抗炎症治療が、未解決である。COPDに対する全身性及び吸入型グルココルチコイドの使用は、過去20年に渡りかなり増加した。それらは、COPDにおいて炎症を阻害することが、疾患の進行を変化させるという仮定に基づいて試験された。吸入型コルチコステロイドが、喘息の管理において利益を証明したが、近年まで、非喘息性、喫煙関連COPDにおけるその効力は証拠に基づいていなかった(Bonayら、Drug Saf 2002;25:57-71)。吸入型グルココルチコイドは、COPDの特徴である炎症プロセスに比較的小さな影響しか与えない(Adcock及びChung, Curr Opin Investig Drugs 2002;3:58-60)。その結果、有意な気管支拡張応答があるか、又は患者がより重篤な疾患の頻繁な悪化を伴って有する場合、それらが適用される(Alsaeediら、Am J Med 2002; 113:59-65)。
気道閉塞及び気道炎症は、喘息並びにCOPDの特徴である。喘息及びCOPDにおける気道炎症は、それぞれ異なる細胞タイプに関するが、両方ともが、細胞浸潤及び活性化を伴う慢性炎症性質を有する。気管支喘息は主に、好酸球により特徴付けられており、そしてCD4リンパ球、好中球顆粒球、CD8リンパ球、及びマクロファージは、COPDの発症機序において主要な役割を果たすようである。こうして、平滑筋弛緩に関与し、そして好酸球並びに好中球、及び他の炎症性細胞及び免疫応答性細胞において見つかったPDEは、おそらく両方の疾患の進行において不可欠の要素を構成する。これらの疾患の発症機序に関与する多くの事象及びメカニズムは、環状ヌクレオチド-シグナル経路の活性化により阻害される。こうして、細胞内cAMPは、リンパ球、好酸球、好中球、及びマスト細胞の活性化を妨害し、そして炎症部位におけるサイトカイン産生、細胞複製、及び細胞走化性を阻害する。さらに、気道平滑筋細胞におけるcAMPシグナル経路の活性化は、弛緩をもたらし、そして平滑筋細胞の複製を阻害し(Tomlinsonら、Biochem Pharmacol 1995; 49: 1809-19)、そうして疾患の慢性状態において観測される気道リモデリングを予防する。
PDE4は、cAMP及び/又はcGMPの加水分解を触媒する少なくとも11のアイソザイムのスーパーファミリーに属する。PDE4は、免疫及び炎症性細胞、気道平滑筋、及び肺神経における主要なcAMP代謝酵素である。その細胞及び組織分布に基づいて、当該酵素の選択的阻害剤は、炎症細胞からのメディエーターの放出を抑制する(Hatzelmann及びSchudt, J Pharmacol Exp Ther 2001;297: 267-79、Marxら、Pulm Pharmacol Ther 2002; 15: 7-15, Kussら, J Pharmacol Exp Ther 2003; 307:373-85)。当該阻害剤は、COPDの動物モデルにおいて、幅広い範囲の活性を示す(Billahら、J Pharmacol Exp Ther 2002; 302:127-37, Kussら、J Pharmacol Exp Ther 2003; 307:373-85)。このクラスに関連する副作用、主に吐き気及び嘔吐は、いわゆる「第二世代」PDE4阻害剤により少なくとも部分的に克服された。現在の臨床試験により、喘息及びCOPDの両方において、PDE4阻害剤の治療有効性が納得いくように示される(Dyke及びMontana, Expert Opin Investig Drugs 2002; 11: 1-13, Grootendorstら, Pulm Pharmacol Ther 2003; 16:341-7, Spina, Drugs 2003; 63:2575-94)。ときにPDE4阻害剤に付随する上記有害な事象を最小限にするか、又は除外する努力は、中枢神経系に浸透しない阻害剤を作成すること、及び経口よりはむしろ吸入によってPDE4阻害剤を投与することを含む。イソ酵素PDE4の阻害剤は、喘息及びCOPDの両方において炎症過程を低減する。こうして、PDE4阻害剤のこれらの効果は、気管支喘息又はCOPDを患う患者において気管支機能の改善をもたらす。
抗コリン作用薬は、COPD及び慢性喘息における重要な治療様式として受け入れられてきた。本発明において使用される抗コリン作用性気管支拡張薬、ムスカリン受容体アンタゴニストは、長期間作用性の化合物であろう。このタイプの任意の化合物は、当該組合せ剤治療アプローチにおいて使用されうる。長期間の持続性により、当該薬剤は、12時間以上、24時間まで持続する気管支への効果を有することが意味される。最近承認された長期間作用性の吸入型抗コリン作用薬であるチオトロピウムは、1日24時間を通して持続性の気管支拡張効果をもたらす(Calverleyら、Thorax 2003; 58: 855-60)。
グリコピロレートは、いわゆる抗コリン作用薬に属し、そしてアセチルコリンの受容体部位において神経伝達物質であるアセチルコリンと、拮抗する。この効果はかなりの気管支拡張効果及び粘液分泌の低下をもたらす。グリコピロレート、つまり4級アンモニウム化合物は、4個の立体異性体から構成される。粘膜から吸収されにくいので、抗コリン作用性の副作用を低減する(Ali-Melkkilaら、Acta Anaesthesiol Scand 1993; 37: 633-42)。グリコピロレートは、M1〜M3受容体への結合性における選択性を有さない。しかしながら、反応速度研究によると、グリコピロレートは、M3ムスカリン受容体からゆっくり解離することが示された(Haddadら, Br J Pharmacol 1999; 127: 413-209。チオトロピウムと同様に、この作用は、グリコピロレートが関係する受容体の選択性を説明し、そしてその長期間の作用を説明する。実際、ラセミ型のグリコピロレートが、喘息及びCOPD患者の両方において、かなりのそして長期持続性の気管支拡張効果をもたらすという証拠がある(Walkerら、Chest 1987; 91:49-51, Schroeckensteinら、J Allergy Clin Immunol 1988; 82: 115-9, Gilmanら、Chest 1990; 98:1095-8, Cydulka及びEmerman, Ann Emerg Med 1995; 25: 470-3)。喘息及びCOPDは、粘膜分泌の増加により特徴付けられるので、グリコピロレートなどの抗コリン作用薬の抗分泌効果は、これらの疾患の治療において当該薬を使用することについてのさらなる利得となる。
喘息及びCOPDの現在の治療は、満足行くものではない。これらの疾患が高度に蔓延していることを前提にすると、改良され、より効果的で、かつ便利な治療的介入が、強く所望されている。本発明の基礎にある問題は、高い効果及び低い副作用を有する改良治療代替を提供することである。
この問題は、PDE4阻害剤と抗コリン作用薬を含む新規の組合せ剤により解決され、当該組合せ剤は、治療効果、作用の開始及び作用期間、又は副作用の点で、単一化合物より優れている。
驚くべきことに、局所用(吸入型)抗コリン作用薬、例えばラセミ型のグリコピロレート、又はそのエナンチオマー、特にR,R-グリコピロレート、又はそのジアステレオマー、或いはそれらの生理学的に許容される塩などと、吸入型/経口ホスホジエステラーゼ(PDE)4阻害剤、例えばAWD12−281又はロフルミラスト、或いはそれらの生理学的に許容される塩を含む組合せ剤の使用が、気管支喘息及び慢性閉塞性肺疾患(COPD)のより効果的活安全な治療をもたらし、当該治療は、低い用量を許容するか、又は副作用を低減するということが明らかにされた。
両方の薬剤クラス、抗コリン作用薬(特にR,R-グリコピロレート)及びPDE4阻害剤の薬理効果は、互いに相補し、そして前述の疾患のより有効な治療をもたらす。さらに、患者のコンプライアンスも増大する。
本発明において有用なPDE4阻害剤は、PDE4酵素を阻害することが知られている任意の化合物であって、強い特異性を有するPDE4阻害剤として作用することが発見され、そして好ましくは吸入で使用される化合物でありうる。例えば、とても強力でそして選択的なPDE4阻害剤であるAWD12-281についての前臨床試験及び臨床試験により、当該化合物が良好な前臨床効果及び臨床効果を有することが示された。Brown Norwayラットにおいて、AWD12−281は、肺内投与された際、7μg/kgのID50で、アレルゲン誘導性の気道好酸球を抑制した。既知のコルチコステロイドであるベクロメタソンのID50値が比較できる(0.1μg/kg)。その固有の代謝プロファイルのため、当該化合物は、局所(鼻腔内又は吸入)投与後に、適切な安全性プロファイルを有した。AWD12-281が吸入によりイヌに与えられるとき、最大の実行可能用量(15mg/kg)まで嘔吐を誘導せず、AWD12-281が喘息及びCOPDの吸入治療に有用であるということが示唆される(Kussら, J Pharmacol Exp Ther 2003; 307: 373-85)。
実験パート
TNF分泌についてのPDE4阻害剤と組み合わせたR,R-グリコピロレートの影響を、ヒト抹消血単核細胞(PBMC)を使用することにより調査した。当該試験は、ヘルシンキ及び東京の国際宣言に従った弊社の倫理委員会(our institutional Ethics Committee)により承認された。
密度勾配遠心分離により、健常ドナーのヘパリン処理された血液サンプルからPBMCを単離した。等量のHanks緩衝液(Life Technologies, Heidelberg, Germany)をヘパリン処理された全血液サンプルに加えた。15mlのHistopaque-1077(Sigma, Deisenhofen, Germany)を積層し、最大40mlの血液/Hanks混合液を室温で30分間遠心した(2000rpm)。PBMCを含む目に見えるバンドを新しいチューブに移し、そしてHanks緩衝液で2回洗浄した。最後に、細胞を、GlutamaxI(Gibco BRL、Eggenstein)及び10%ウシ胎児血清(Boehringer Mannheim, Penzberg, Germany)を伴うRPMI1640培地(Life Technologies, Heidelberg, Germany)中に蒔いた。単離後、PBMCを、10%ウシ胎児血清(FCS)を加えたRPMI1640培地中で、37℃、5%CO2で一晩培養した。PBMCを、接着法により他の細胞から単離し、非接着細胞を培地を変えることにより取り除いた。
細胞を106細胞/mlで再懸濁し、そして24ウェル組織培養プレート(Falcon Becton Dickinson Labware)において500μl体積で、37℃、5%CO2にてインキュベーションした。試験基質(0.5μl/500μl培地)と30分間予めインキュベーションした後に、細胞をリポ多糖(LPS)(1μg/ml)で刺激した。指定された時間にて、細胞を遠心により沈殿させ、上清を回収し、そしてタンパク質測定まで−80℃で凍結させた。細胞をRLT溶解緩衝液(Qiagen, Hilden, Germany)により溶解し、そして分析するまで−80℃で凍結させた。
培養上清におけるサイトカインの計測を、適合する抗体対を使用して、サンドウィッチELISAにより行う(Pharmingen, Heidelberg, Germany)。ELISAプレート(Maxisorb, Nunc)を0.1M炭酸緩衝液、pH9.5中の抗サイトカイン・モノクローナル抗体(mAb)で一晩皮膜する。洗浄後、プレートをAssay Diluent(Pharmingen, Heidelberg, Germany)で1時間ブロッキングし、そして再び洗浄する。適切に希釈された上清サンプル及び標準を二つに分け、そしてプレートを2時間室温でインキュベーションする。プレートを洗浄し、ワーキング検出液(ビオチン化抗サイトカイン抗体及びアビジン−ホースラディッシュ・ペルオキシダーゼ複合体)と1時間インキュベーションする。洗浄後、基質(TMB及び過酸化水素)を加える。反応を、1M・H3PO4を加えることにより止める。プレートを、マイクロプレートリーダー(Dynatech)にて450nm(レファレンス570nm)で読みこむ。当該化合物の不存在下において刺激された細胞により産生されるサイトカインの対照レベルに対する割合(%)として表す。
LPS刺激の際、単球から放出される基礎TNFαは、328pg/mlから7258pg/mlへと増加した。R,R−グリコピロレート単独では、10μmol/l以下においてLPS誘導性のTNFα放出に影響しなかった。PDE4阻害剤であるロリプラムは、濃度依存様式でTNFαの放出を阻害した。ロリプラムのIC35値は、68.9±15.2nmol/lであった。10μmol/lのR,R−グリコピロレートを同時に加えることは、驚くべきことに、IC35を1.70±1.18nMに高い有意性で低減した(p=0.0151)。
これらの結果により、R,R−グリコピロレートが、相加様式を超えて有意にそして驚くほどPDE4阻害剤の抗炎症性活性を高めることが示された。
抗コリン作用薬及び吸入型/経口PDE4阻害剤の両方は、様々なウマ気道疾患の治療においても有効に使用することができる。活性化好中球は、COPDを患うウマの肺にリクルートされ、当該好中球は、炎症及び肺の損傷に寄与しうる。PDE4阻害剤が、COPDを患うウマに置いてin vivoで好中球活性化を低減しうることが示されてきた(Ricardsら、J Vet Pharmacol Ther 2001; 24: 275-81)。
本発明により考え出された組合せ剤治療は、PDE4阻害剤を長期間作用する抗コリン作用性気管支拡張薬と組み合わせて投与し、肺疾患の発症を予防するか又は疾患状態を治療し、そして気道炎症を低減することを含む。化合物は、単回投与形態で共に投与されうる。或いは、それらはことなる投与形態で投与されうる。それらは、同時に投与されてもよい。或いはそれらは近い時間で、又は時間的に話して投与されてもよい。例えば、第一薬剤が朝投与される場合、第二薬剤が夜投与される。組合せ剤は、予防的に使用されてもよく、又は症状が発症した後に使用されてもよい。幾つかの場合、組合せ剤は、複数の疾患の進行を予防するため、又は肺機能などの機能の低下を止めるために使用されてもよい。
これらの薬剤、抗コリン作用薬及びPDE4阻害剤は、通常、噴霧剤を用いて、又は用いずにエアロゾルとして、或いは例えばNovolizer(商標)を用いて吸入用粉末として投与される。本発明は、1のデリバリー形態、例えば吸入器で両方の薬剤を共投与すること、つまり同じ吸入器内に両方の薬剤を含めることを意図する。製剤は、当該技術分野の技術の範囲内である(例えば、ラクトース一水和物などの賦形剤を含む)。
活性成分は、所望の活性を示すのに十分であるように、一日あたり1〜8回与えられうる。好ましくは、活性成分は、一日あたり約1回〜4回、より好ましくは一日あたり1又は2回与えられる。
PDE4阻害剤は、気道炎症の重篤度に依存して、成人に200〜5000μg/日、好ましくは500〜2000μg/日の量で投与されうる。PDE4阻害剤、例えばロフルミラストは、吸入又は経口で投与されうる。吸入型抗コリン作動薬、ラセミ型グリコピロレート、そのエナンチオマーの一つ、特にR,R−グリコピロレート又はそのジアステレオマーの一つ、或いはそれらの混合物、並びにその塩、溶媒和物、及び水和物は、成人において5〜500μg/日、好ましくは15〜300μg/日の量で投与されうる。5〜100μg/日の用量範囲は特に好ましい。
活性薬剤の両方が、同じとき、又はかなり近い時間のうちに投与されることが、考えられる。或いは、1の薬剤は、朝服用され、そしてもう一つがその日の遅くに服用されうる。或いは、別のシナリオでは、1の薬剤は一日二回服用され、そしてもう一方が一日一回、一日二回の投与のうちの一回と同じときに服用されるか、又は別に服用されうる。好ましくは、両方の薬剤が、同時に一緒に服用される。
獣医用途では、抗コリン作用薬、好ましくはR,R−グリコピロレートは、気道炎症の重篤度に依存して、成獣に、4〜100μg/日、好ましくは10〜40μg/日の量で投与されるPDE4と組み合わせて、又は単独で、1〜32μg/kg/日、好ましくは4〜16μg/kg/日の量で、ウマに与えられうる。
本発明は、非限定的に以下の実施例により例示される。
一回の投与あたり、50μgのR,R−グリコピロレート及び500μgのAWD12−281での粉末吸入
50gの微紛化R,R−グリコピロレートを、100gのαラクトース一水和物と混合し、混合物を、0.5mmメッシュ・サイズの篩にかけ、そして最後に再び混合した。500gの微紛化AWD12−281を1000gのαラクトース一水和物と混合し、混合物を0.8mmメッシュ・サイズの篩にかけ、そして最後に再び混合した。得られた2個の混合物を混合し、そしてαラクトース一水和物で12000gにフィルアップした。続いて、混合物を、再び混合し、そして得られた粉末混合物を、粉末吸入器中に満たし、一回の投与あたり12mgの粉末を放出する。一回投与あたり、50μgのR,R−グリコピロレート及び500μgAWD12−281を、粉末吸入器から放出し、そして患者の気道に供給した。

Claims (12)

  1. 気管支喘息及び慢性閉塞性肺疾患(COPD)を含む呼吸器系疾患の治療用の、R,R-グリコピロレート、又はその生理学的に許容される塩とロリプラム、又はその生理的に許容される塩との組合せ剤。
  2. 前記R,R-グリコピロレートの一日用量が、5〜500μgであり、そして前記ロリプラムの一日用量が、200〜5000μg/日である、請求項1に記載の組合せ剤。
  3. 前記R,R-グリコピロレートの一日用量が、15〜300μgであり、そして前記ロリプラムの一日用量が、500〜2000μg/日である、請求項2に記載の組合せ剤。
  4. 前記R,R-グリコピロレートの一日用量が、5〜100μgであり、そして前記ロリプラムの一日用量が200〜5000μg/日である、請求項1に記載の組合せ剤。
  5. 前記R,R-グリコピロレートの一日用量が、5〜100μgであり、そして前記ロリプラムの一日用量が500〜2000μg/日である、請求項4に記載の組合せ剤。
  6. R,R-グリコピロレート又はその生理学的に許容される塩及びロリプラム又はその生理学的に許容される塩を含む、喘息又は呼吸器系疾患の治療用医薬品。
  7. 前記2個の活性物質が、吸入されたときに適切な粒子サイズ分散で利用できることを特徴とする、請求項に記載の医薬品。
  8. 前記医薬品が、噴霧剤を伴うか又は伴わない吸入可能エアロゾルであることを特徴とする、請求項に記載の医薬品。
  9. 前記医薬品が、吸入可能な乾燥粉末であることを特徴とする、請求項7に記載の医薬品。
  10. 前記医薬品が、吸入可能な懸濁液又は溶液であることを特徴とする、請求項に記載の医薬品。
  11. 吸入器内に存在する、請求項7〜10のいずれか一項に記載の医薬品。
  12. 前記活性物質が、吸入適用に適した医薬形態中で、通常の賦形剤、補助剤、及び添加剤を伴って同時に、連続して、又は別々に投与するために、固定された又は自由な組合せで存在することを特徴とする、請求項6〜11のいずれか一項に記載の医薬品。
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