JP4725915B2 - 左室拡張障害を起こした心不全検査用動物モデルの製造方法及び該動物モデルを使用する左室拡張不全による心不全治療薬の検査方法 - Google Patents
左室拡張障害を起こした心不全検査用動物モデルの製造方法及び該動物モデルを使用する左室拡張不全による心不全治療薬の検査方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、左室拡張障害を起こした心不全治療薬の検査用動物モデルの製造方法に関し、特に、左室拡張不全による心不全の治療薬の検査用として使用される左室拡張障害を起こした心不全の治療薬検査用動物モデルの製造方法に関する。また本発明は、左室拡張障害による心不全治療薬の検査方法に関し、特に、製造された左室拡張障害を起こした心不全の治療薬検査用動物モデルを使用する左室拡張障害による心不全治療薬の検査方法に関する。
これまで、心不全は、心筋の収縮機能不全に基づいて発症するものと考えられており、そのために、心不全の治療薬としては、心筋の収縮を強める薬剤が使用されている。しかしながら、最近、心不全の症例において、左室の収縮機能が保持されているにもかかわらず、心不全をきたす患者が多く、その数は心不全の患者の４０パーセントにも及ぶことが発見されて、しかも、この場合、必ずしも予後が良好といえないことが分かってきた。このような心不全の患者にあっては、左室の拡大が認められないために、左室拡張機能障害による左室拡張不全が心不全の原因とされており、これは拡張不全とよばれている。このような拡張不全による心不全は、これまでの収縮不全による心不全とは心不全の発生のメカニズムが異なるので、収縮不全による心不全と拡張不全による心不全は峻別されている。したがって、収縮不全による心不全と拡張不全による心不全の治療法は、自ずと異なり、左室拡張不全の治療には、急性憎悪期における治療薬や慢性期における治療薬の使用が提案されてはいるが、何れも完全ではなく、特効薬的に左室の心筋弛緩を改善する薬剤、即ち、左室拡張不全を改善する心不全の治療薬は見つかっていない。
新規薬物の薬理作用及び薬物の新規薬理作用を求める検査は、一般に、実験用小動物を薬物の適用対象にして行われる。したがって、例えば、薬物の左室拡張不全による心不全に対する薬物の薬理作用を求める検査は、左室拡張不全の動物のモデルに対して行われるのが最適であり、そのために、左室拡張不全の動物のモデルを必要とする。しかし、従来から、左室拡張不全の動物のモデルが容易に見つからず、また容易に得られないことから、左室拡張不全による心不全の特効的治療用薬剤は未だ見つかっておらず、左室拡張不全による心不全の患者の治療が難しいとされている。
本発明は、従来、心不全の４０％とも言われている左室の心筋弛緩不全、例えば左室拡張不全による心不全の特効的治療用薬を探すための薬物の薬理作用の検査用動物モデルを提供することを目的としている。
本発明は、従来、心不全の４０％とも言われている左室の心筋弛緩不全、例えば左室拡張不全による心不全の特効的治療用薬を探すための薬物の薬理作用の検査用動物モデルを提供することを目的としている。
本発明は、心筋弛緩不全、即ち左室拡張不全による心不全について薬物の薬効検査を行うことができる動物モデルを提供する。
即ち、本発明は、麻酔された実験用小動物の静脈内に水溶性のカルシウム塩水溶液を、カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分の注入量で注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液を、注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液を、静脈内に、ノルエピネフリンとして１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分の注入量で、少なくとも５分間注入して、前記動物の心臓の左室拡張末期圧を、正常左室拡張末期圧以上の高い左室拡張末期圧にさせることを特徴とする左室拡張障害を起こした心不全治療薬の検査用動物モデルの製造方法にあり、また、本発明は、ウレタン及びα−クロラロースにより麻酔された実験用小動物の静脈内に水溶性のカルシウム塩水溶液を、カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分の注入量で注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液を、静脈内に、ノルエピネフリンとして１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分の注入量で、少なくとも５分間注入して、前記動物の心臓の左室拡張末期圧を、正常左室拡張末期圧以上の高い左室拡張末期圧にさせることを特徴とする左室拡張障害を起こした心不全治療薬の検査用動物モデルの製造方法にあり、さらに、本発明は、麻酔された実験用小動物の静脈内に水溶性のカルシウム塩水溶液を、カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分の注入量で注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液を、静脈内に、ノルエピネフリンとして１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分の注入量で、少なくとも５分間注入して、前記動物の心臓の左室拡張末期圧を、正常左室拡張末期圧以上の高い左室拡張末期圧にさせたところで、前記静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入及びカテコールアミン水溶液の注入を継続しながら、被験薬物を静脈内に注入して、左室拡張末期圧を測定して、測定された左室拡張末期圧を、カテコールアミン水溶液の注入前の正常左室拡張末期圧と対比することを特徴とする左室拡張障害を起こした心不全検査用動物モデルによる左室拡張不全による心不全の治療薬の検査方法にあり、さらにまた、本発明は、ウレタン及びα−クロラロースにより麻酔された実験用小動物の静脈内に水溶性のカルシウム塩水溶液を、カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分の注入量で注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液を、静脈内に、ノルエピネフリンとして１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分の注入量で、少なくとも５分間注入して、前記動物の心臓の左室拡張末期圧を、正常左室拡張末期圧以上の高い左室拡張末期圧にさせたところで、前記静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入及びカテコールアミン水溶液の注入を継続しながら、被験薬物を静脈内に注入して、左室拡張末期圧を測定して、測定された左室拡張末期圧を、カテコールアミン水溶液の注入前の正常左室拡張末期圧と対比することを特徴とする左室拡張障害を起こした心不全検査用動物モデルによる左室拡張不全による心不全の治療薬の検査方法にある。
本発明の筋弛緩障害による心不全治療薬の検査用モデルの製造方法において、水溶性のカルシウム塩水溶液の注入量を、塩化カルシウムとして、４ｍｇ／ｋｇ／分乃至１６ｍｇ／ｋｇ／分とすることができ、また、カテコールアミン水溶液の注入量が、ノルエピネフリンとして、１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分とすることができる。また、筋弛緩障害による心不全検査用モデルによる左室拡張不全治療薬の検査方法において、塩化カルシウム水溶液の注入量が、塩化カルシウムとして、４ｍｇ／ｋｇ／分乃至１６ｍｇ／ｋｇ／分とすることができ、また、ノルエピネフリン水溶液の注入量が、ノルエピネフリンとして、１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分とすることができる。そしてまた、本発明は、被験薬の検査において、被験薬投与後の左室拡張末期圧の測定を、カテコールアミン水溶液を静脈内に注入して、５分経過後に行なうことができる。
本発明は、麻酔された実験用小動物の静脈内に、水溶性のカルシウム塩水溶液、例えば塩化カルシウム水溶液を注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液、例えば塩化カルシウム水溶液の注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液、例えばノルエピネフリン水溶液を静脈内に注入して、前記動物の心臓の左室拡張末期圧を正常左室拡張末期圧以上に上昇させることにより左室拡張障害を起こした心不全治療薬の検査用動物モデルを容易に製造するものであり、この製造した筋弛緩障害による心不全治療薬の検査用モデルを使用して、対象とする薬物が左室拡張不全による心不全の治療薬として薬理作用を有するか否かを生体内で検査することが容易となる。このように、本発明によると、左室拡張不全による心不全の治療薬としての薬理作用を有する薬物を見出すことが容易となり、左室拡張不全による心不全の新規治療薬剤の提供を促すことができる。
本発明においては、麻酔された実験用小動物の静脈内に、水溶性のカルシウム塩水溶液、例えば塩化カルシウム水溶液を注入し、そしてこの静脈内への塩化カルシウム水溶液の注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液、例えばノルエピネフリン水溶液、即ちノルアドレナリン水溶液を静脈内に注入して、前記動物の心臓の左室拡張末期圧を正常左室拡張末期圧以上に上昇させることにより左室拡張障害を起こした心不全治療薬の検査用動物モデルを容易に製造することができる。本発明において、検査用動物モデルを製造する上で、水溶性のカルシウム塩水溶液の注入量は、塩化カルシウムとして、４ｍｇ／ｋｇ／分乃至１６ｍｇ／ｋｇ／分（カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分）とするのが好ましく、また、カテコールアミン水溶液の注入量は、例えば、ノルエピネフリンとして、１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分とするのが好ましい。しかし、ノルエピネフリンとしての注入量は、２０μｇ／ｋｇ／分乃至６０μｇ／ｋｇ／分とするのが目的とする検査用動物モデルが容易に製造できるので好ましく、さらに３５μｇ／ｋｇ／分乃至４５μｇ／ｋｇ／分とするのが検査用動物モデルがより容易に且つ確実に製造できるので好ましい。ノルエピネフリンとしての注入量が１２０μｇ／ｋｇ／分以上であると、急激な血圧の上昇が起こり、時には実験用小動物が死亡に至るために、急激な血圧の上昇を抑制する薬剤の量が増えて、被験薬の効果の判定が難しくなるので好ましくない。また、ノルエピネフリンとしての注入量が１μｇ／ｋｇ／分以下であると、検査用動物モデルの歩留まりが低下して好ましくない。本発明において、塩化カルシウムは、一緒に注入されるノルエピネフリンと協働して作用するために、塩化カルシウムとしての注入量が１６ｍｇ／ｋｇ／分以上であると、不整脈の発生が多くなり、時には実験用小動物が死亡に至るために好ましくなく、塩化カルシウムとしての注入量が４ｍｇ／ｋｇ／分以下であると、検査用動物モデルの歩留まりが低下して好ましくない。
塩化カルシウム水溶液は、ブドウ糖溶液又は生理食塩水中に塩化カルシウムを溶解して製造することができるが、ブドウ糖溶液に溶解して製造することが好ましい。また、ノルエピネフリン水溶液はノルエピネフリンを蒸留水に溶解して製造することができる。塩化カルシウム水溶液の静脈内注入及びノルエピネフリン溶液の静脈内注入は、異なる静脈又は同一静脈の別個の箇所で行われるのが好ましい。本発明において、検査用動物モデルを得るのに実験用小動物が使用される。実験用小動物としては、これらに限定されるものではないが、例えば、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ及びミニブタを使用することができる。これら実験用小動物は、事前に、例えば、ウレタン及びα−クロラロース等により常法により麻酔される。
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明は、以下の例示及び説明により何ら限定されるものではない。
例１
本例においては、８週令の体重３００〜３３０gのウイスター（ｗｉｓｔａｒ）雄性ラットを用いた。麻酔はウレタン１０００ｍｇ／ｋｇとα−クロラロース８０ｍｇ／ｋｇを腹膜下に注射して行い、呼吸は自然呼吸とした。本例において、塩化カルシウム溶液は、５％ブドウ糖溶液に塩化カルシウムを溶解して調製し、ノルエピネフリン水溶液は、ノルエピネフリン１ｍｇを蒸留水４１μｌに溶かして、ノルエピネフリン溶液を調製した。本例において、左室拡張不全による心不全治療用の被験薬として、４−〔３−（４−ベンジルピペリジン―１−イル）プロピオニル〕−７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピンの１塩酸塩（以下、前記化合物という）を使用した。前記化合物については、その１００ｍｇを溶剤のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）の１ｍｌに溶解して前記化合物溶液を調製し、この前記化合物溶液は４℃の温度において保存した。
本例においては、前記ラットの右外頚静脈に塩化カルシウム水溶液又は塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の持続注入用カテーテルを挿入し、また、右大腿静脈に被験薬溶液持続注入用カテーテルを挿入し、さらに、右総頚動脈より左心室にマイクロチップカテーテル（ミラー（Ｍｉｌｌａｒ）社ＳＰＣ−３２０）を挿入した。
本例においては、８週令の体重３００〜３３０gのウイスター（ｗｉｓｔａｒ）雄性ラットを用いた。麻酔はウレタン１０００ｍｇ／ｋｇとα−クロラロース８０ｍｇ／ｋｇを腹膜下に注射して行い、呼吸は自然呼吸とした。本例において、塩化カルシウム溶液は、５％ブドウ糖溶液に塩化カルシウムを溶解して調製し、ノルエピネフリン水溶液は、ノルエピネフリン１ｍｇを蒸留水４１μｌに溶かして、ノルエピネフリン溶液を調製した。本例において、左室拡張不全による心不全治療用の被験薬として、４−〔３−（４−ベンジルピペリジン―１−イル）プロピオニル〕−７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピンの１塩酸塩（以下、前記化合物という）を使用した。前記化合物については、その１００ｍｇを溶剤のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）の１ｍｌに溶解して前記化合物溶液を調製し、この前記化合物溶液は４℃の温度において保存した。
本例においては、前記ラットの右外頚静脈に塩化カルシウム水溶液又は塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の持続注入用カテーテルを挿入し、また、右大腿静脈に被験薬溶液持続注入用カテーテルを挿入し、さらに、右総頚動脈より左心室にマイクロチップカテーテル（ミラー（Ｍｉｌｌａｒ）社ＳＰＣ−３２０）を挿入した。
心電図を第１誘導でとり、また、Ａ／Ｄコンバーターを介して心電図及び左室圧を同時にパーソナルコンピュータに記録した。心電図のＲ波に一致する圧を左室拡張末期圧として、２０拍を測定し、その平均値を求め、その測定時の左室拡張末期圧とした。前記ラットの血圧，脈拍、心電図を１５分間モニターし、これらが安定したところで、前準備として右外頚静脈より、ラットの体重に応じて塩化カルシウム濃度を調整した塩化カルシウムの５％ブドウ糖溶液を、毎分１６．６μｌ（塩化カルシウム：９．０ｍｇ／ｋｇ／分）で２０分間注入した。
次いで直ちに、右外頚静脈より前記塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液を、塩化カルシウムは、前記塩化カルシウム水溶液の用法及び容量を変更せずに、また、ノルエピネフリンは、ノルエピネフリンとして４０μｇ／ｋｇ／分で注入を開始し、この開始後も、この塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続した。塩化カルシウム及びノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、対照となる体重が３００ｇの第一のラットには、右大腿静脈より、対照となる被験薬の生理食塩水０．２ｍｌを３０秒掛けて注入して、対照１とした。また、同じく対照となる体重が３１０ｇの第二のラットには、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、対照となる被験薬の溶剤のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）１％水溶液の０．２ｍｌを同様に３０秒掛けて注入して、対照２とした。また、対照となる体重が３１０ｇの第三のラツトには、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、被験薬として左室拡張心不全に対する薬理作用を検査する前記化合物０．３ｍｇ／ｋｇを含む前記化合物の１％ＤＭＳＯ水溶液０．２ｍｌを同様に３０秒掛けて注入して、対照３とした。さらに対照となる体重が３３０ｇの第四のラットには、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、被験薬として、左室拡張心不全に対する薬理作用を検査する前記化合物０．３ｍｇ／ｋｇを含む前記化合物の１％ＤＭＳＯ溶液０．２ｍｌを同様に３０秒掛けて注入して、対照４とした。本例において、対照１乃至４については、被験薬の注入を３０秒掛けて行った後においても、右外頚静脈よりの塩化カルシウム及びノルエピネフリンの注入は継続した。また、本例において、対照１及び２のラットについては、前記被験薬を３０秒掛けて注入した後に、注入した被験薬に対して１／１０の濃度の希釈被験薬を１０μｌ／分で、被験薬注入開始後１５分までの間に追加注入した。本例において、対照３については、前記被験薬を０．３ｍｇ／ｋｇを含む前記化合物の１％ＤＭＳＯ溶液０．２ｍｌを３０秒掛けて注入した後に、さらに前記化合物の１％ＤＭＳＯ溶液を前記化合物０．０２ｍｇ／ｋｇ／分で被験薬注入開始後１５分までの間に追加注入した。しかし、対照４については、前記被験薬を３０秒掛けて注入したのみで被験薬の追加注入は行わなかった。夫々のラットについて、左室拡張末期圧は、１分毎に、心電図のＲ波に一致する圧を左室拡張末期圧として、２０拍を測定しその平均値から求めた。被験薬の注入開始１５分後に、被験薬の検査試験を終了した。この試験における５分毎の結果を次の表１に示す。
次いで直ちに、右外頚静脈より前記塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液を、塩化カルシウムは、前記塩化カルシウム水溶液の用法及び容量を変更せずに、また、ノルエピネフリンは、ノルエピネフリンとして４０μｇ／ｋｇ／分で注入を開始し、この開始後も、この塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続した。塩化カルシウム及びノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、対照となる体重が３００ｇの第一のラットには、右大腿静脈より、対照となる被験薬の生理食塩水０．２ｍｌを３０秒掛けて注入して、対照１とした。また、同じく対照となる体重が３１０ｇの第二のラットには、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、対照となる被験薬の溶剤のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）１％水溶液の０．２ｍｌを同様に３０秒掛けて注入して、対照２とした。また、対照となる体重が３１０ｇの第三のラツトには、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、被験薬として左室拡張心不全に対する薬理作用を検査する前記化合物０．３ｍｇ／ｋｇを含む前記化合物の１％ＤＭＳＯ水溶液０．２ｍｌを同様に３０秒掛けて注入して、対照３とした。さらに対照となる体重が３３０ｇの第四のラットには、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、被験薬として、左室拡張心不全に対する薬理作用を検査する前記化合物０．３ｍｇ／ｋｇを含む前記化合物の１％ＤＭＳＯ溶液０．２ｍｌを同様に３０秒掛けて注入して、対照４とした。本例において、対照１乃至４については、被験薬の注入を３０秒掛けて行った後においても、右外頚静脈よりの塩化カルシウム及びノルエピネフリンの注入は継続した。また、本例において、対照１及び２のラットについては、前記被験薬を３０秒掛けて注入した後に、注入した被験薬に対して１／１０の濃度の希釈被験薬を１０μｌ／分で、被験薬注入開始後１５分までの間に追加注入した。本例において、対照３については、前記被験薬を０．３ｍｇ／ｋｇを含む前記化合物の１％ＤＭＳＯ溶液０．２ｍｌを３０秒掛けて注入した後に、さらに前記化合物の１％ＤＭＳＯ溶液を前記化合物０．０２ｍｇ／ｋｇ／分で被験薬注入開始後１５分までの間に追加注入した。しかし、対照４については、前記被験薬を３０秒掛けて注入したのみで被験薬の追加注入は行わなかった。夫々のラットについて、左室拡張末期圧は、１分毎に、心電図のＲ波に一致する圧を左室拡張末期圧として、２０拍を測定しその平均値から求めた。被験薬の注入開始１５分後に、被験薬の検査試験を終了した。この試験における５分毎の結果を次の表１に示す。
表１
（注１） 「前５分」の「前」は塩化カルシウム投与開始前を意味し、「後５分」・・「後４０分」の「後」は塩化カルシウム投与開始後を意味する。
（注２） 対照１乃至４の欄の丸括弧内は被験薬を示す。
（注１） 「前５分」の「前」は塩化カルシウム投与開始前を意味し、「後５分」・・「後４０分」の「後」は塩化カルシウム投与開始後を意味する。
（注２） 対照１乃至４の欄の丸括弧内は被験薬を示す。
本例は、２０乃至２５℃の室温において行った。本例において、塩化カルシウム投与後からノルエピネフリン静注開始直前において、左室拡張末期圧は、対照１において、７．７〜８．５ｍｍＨｇであり、対照２において、７．６〜８．６ｍｍＨｇであり、対照３においては、７．５〜８．６ｍｍＨｇであり、また対照４においては、８．４〜９．３であり、塩化カルシウム投与後からノルエピネフリン静注開始直前までは、左室拡張末期圧は、対照１乃至４の間で殆ど変わっていない。しかし、ノルエピネフリン溶液静注開始１０分後からの左室拡張末期圧は、対照１においては、１１．９〜４７．３ｍｍＨｇと上昇し、また、対照２においても、１０．１〜４９．４ｍｍＨｇと上昇して、共に、左室拡張不全が発症し継続した。これらに対し、被験薬の前記化合物溶液の検査用の事例の対照３においては、ノルエピネフリン溶液静注開始１０分後に、左室拡張末期圧が１０．１ｍｍＨｇに上昇し、左室拡張不全の発症がみられた。しかし、対照３においては、被験薬の前記化合物溶液の静注開始１０分後（ノルエピネフリン溶液静注開始１５分後）においては、左室拡張末期圧は１２．５ｍｍＨｇに上昇したが、被験薬の前記化合物溶液の静注開始１５分後（ノルエピネフリン溶液静注開始２０分後）においては、左室拡張末期圧は１１．８ｍｍＨｇに下がった。この対照３の左室拡張末期圧は同時点における対照１及び２左室拡張末期圧に対して１／２以下の低い値であり、左室拡張末期圧の低下をはかることができ、被験薬の前記化合物の静注により左室拡張不全を起こすに至らなかったことを示している。
また、同じく被験薬の前記化合物溶液の検査用の事例の対照４においても、被験薬の前記化合物溶液の静注開始１０分後（ノルエピネフリン溶液静注開始１５分後）においては、左室拡張末期圧は１６．４ｍｍＨｇに上昇したが、被験薬の前記化合物溶液の静注開始１５分後（ノルエピネフリン溶液静注開始２０分後）においては、左室拡張末期圧は１５．３ｍｍＨｇに下がった。この対照４の左室拡張末期圧は同時点における対照１及び２左室拡張末期圧に対して１／２以下の低い値であり、左室拡張末期圧の低下をはかることができ、被験薬の前記化合物の静注により左室拡張不全を起こすに至らなかったことを示している。
そしてまた、対照３及び４の結果からみて、被験薬の追加静注を行うことにより、被験薬の検査が良好となって検査結果の判定が容易となることが分かる。さらに、対照１乃至４の結果からみて、被験薬の前記化合物は、左室拡張不全の治療薬又は予防薬として有効であるといえる。
そしてまた、対照３及び４の結果からみて、被験薬の追加静注を行うことにより、被験薬の検査が良好となって検査結果の判定が容易となることが分かる。さらに、対照１乃至４の結果からみて、被験薬の前記化合物は、左室拡張不全の治療薬又は予防薬として有効であるといえる。
例２
左室拡張不全について、組織ドプラ（Ｄｏｐｐｌｅｒ）法による左室心室壁拡張期の壁速度による検討
本例においては、９週令の体重３１０及び３２０ｇのウイスター（ｗｉｓｔａｒ）雄性ラットを用いた。麻酔はウレタン１０００ｍｇ／ｋｇとα−クロラロース８０ｍｇ／ｋｇを腹膜下に注射して行い、呼吸は自然呼吸とした。本例において、左室拡張不全による心不全治療用の被験薬には、例１と同様に、４−〔３−（４−ベンジルピペリジン―１−イル）プロピオニル〕−７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピンの１塩酸塩（以下、前記化合物という）を使用した。また、対照となる被験薬には、例１と同様に、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）の１％水溶液を使用した。
左室拡張不全について、組織ドプラ（Ｄｏｐｐｌｅｒ）法による左室心室壁拡張期の壁速度による検討
本例においては、９週令の体重３１０及び３２０ｇのウイスター（ｗｉｓｔａｒ）雄性ラットを用いた。麻酔はウレタン１０００ｍｇ／ｋｇとα−クロラロース８０ｍｇ／ｋｇを腹膜下に注射して行い、呼吸は自然呼吸とした。本例において、左室拡張不全による心不全治療用の被験薬には、例１と同様に、４−〔３−（４−ベンジルピペリジン―１−イル）プロピオニル〕−７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピンの１塩酸塩（以下、前記化合物という）を使用した。また、対照となる被験薬には、例１と同様に、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）の１％水溶液を使用した。
本例において、前記化合物の１００ｍｇをジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）の１ｍｌに溶かして、前記化号物のＤＭＳＯ溶液を調製し、この溶液を４℃の温度にて保存した。ノルエピネフリン１ｍｇを蒸留水４１μｌに溶かしてノルエピネフリン溶液を調製した。
本例は、前記例１と同様に、２０乃至２５℃の室温において行われた。本例においても、前記例１と同様に、前記ラットの右外頚静脈に塩化カルシウム水溶液又は塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の持続注入用カテーテルを挿入し、また、同じく右総頚動脈より大動脈にマイクロチップカテーテル（ミラー（ｍｉｌｌａｒ）社ＳＰＣ−３２０）を挿入した
本例は、前記例１と同様に、２０乃至２５℃の室温において行われた。本例においても、前記例１と同様に、前記ラットの右外頚静脈に塩化カルシウム水溶液又は塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の持続注入用カテーテルを挿入し、また、同じく右総頚動脈より大動脈にマイクロチップカテーテル（ミラー（ｍｉｌｌａｒ）社ＳＰＣ−３２０）を挿入した
心電図を第１誘導でとり、前記ラットの血圧、脈拍及び心電図を１５分間モニターし、これらが安定したところで、前準備として右外頚静脈より、５％ブドウ糖水溶液中に溶解して調製した塩化カルシウム水溶液を、毎分１６．６μｌ（塩化カルシウムとして９．０ｍｇ／ｋｇ／分）で２５分間注入した。
次いで直ちに、前記塩化カルシウム水溶液を、その用法及び容量を変更せずに注入しながら右外頚静脈より前記ノルエピネフリン溶液をノルエピネフリンとして４０μｇ／ｋｇ／分で注入を開始した。また、ノルエピネフリン溶液静注５分後、前記塩化カルシウム溶液及びノルエピネフリン溶液の注入を持続しながら、対照となる体重が３１０ｇの第一のラットには、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、被験薬として溶剤のＤＭＳＯの１％水溶液０．２ｍｌのみを３０秒掛けて注入して対照５とした。さらに、対照となる体重が３２０ｇの第二のラットに、対照５と同様に、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、被験薬の前記化合物０．３ｍｇ／ｋｇを含む前記化合物１％ＤＭＳＯ水溶液０．２ｍｌを、対照５と同様に３０秒掛けて注入して対照６とした。この対照６については、さらにその後、被験薬の前記化合物を０．０２ｍｇ／ｋｇ／分で２０分間追加注入した。夫々のラットについて、超音波診断装置を用いて、左室心室壁の拡張期の壁運動を調べた。超音波診断装置としては、東芝株式会社製の超音波診断装置（Ｔｏｓｈｉｂａ Ｐｏｗｅｒｖｉｓｉｏｎ ＳＳＡ−３８０ＡＰＳＫ−７０ＬＴ）を使用し、１０ＭＨｚの超音波で検査した。超音波による検査は、夫々のラットについて、先ず、前胸部を剃毛して、心尖部からエコープローブを当てて、心尖部左室長軸層を描出し、僧帽弁後尖の基部にパルスドップラーのサンプルボリュームを置き、左室心室壁の拡張期の壁速度Ｅａ波を測定することにより行った。ノルエピネフリン投与前の壁速度Ｅａ波（ｍ／秒）を１．００とし、それに対する被験薬投与後の壁速度Ｅａ波（ｍ／秒）の比を求めた。その結果を次の表２に示す。
次いで直ちに、前記塩化カルシウム水溶液を、その用法及び容量を変更せずに注入しながら右外頚静脈より前記ノルエピネフリン溶液をノルエピネフリンとして４０μｇ／ｋｇ／分で注入を開始した。また、ノルエピネフリン溶液静注５分後、前記塩化カルシウム溶液及びノルエピネフリン溶液の注入を持続しながら、対照となる体重が３１０ｇの第一のラットには、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、被験薬として溶剤のＤＭＳＯの１％水溶液０．２ｍｌのみを３０秒掛けて注入して対照５とした。さらに、対照となる体重が３２０ｇの第二のラットに、対照５と同様に、塩化カルシウムを含むノルエピネフリン水溶液の右外頚静脈よりの注入（静注）を開始してから５分後に、右外頚静脈よりの塩化カルシウム溶液を含むノルエピネフリン水溶液による塩化カルシウムの注入及びノルエピネフリンの注入を持続しながら、右大腿静脈より、被験薬の前記化合物０．３ｍｇ／ｋｇを含む前記化合物１％ＤＭＳＯ水溶液０．２ｍｌを、対照５と同様に３０秒掛けて注入して対照６とした。この対照６については、さらにその後、被験薬の前記化合物を０．０２ｍｇ／ｋｇ／分で２０分間追加注入した。夫々のラットについて、超音波診断装置を用いて、左室心室壁の拡張期の壁運動を調べた。超音波診断装置としては、東芝株式会社製の超音波診断装置（Ｔｏｓｈｉｂａ Ｐｏｗｅｒｖｉｓｉｏｎ ＳＳＡ−３８０ＡＰＳＫ−７０ＬＴ）を使用し、１０ＭＨｚの超音波で検査した。超音波による検査は、夫々のラットについて、先ず、前胸部を剃毛して、心尖部からエコープローブを当てて、心尖部左室長軸層を描出し、僧帽弁後尖の基部にパルスドップラーのサンプルボリュームを置き、左室心室壁の拡張期の壁速度Ｅａ波を測定することにより行った。ノルエピネフリン投与前の壁速度Ｅａ波（ｍ／秒）を１．００とし、それに対する被験薬投与後の壁速度Ｅａ波（ｍ／秒）の比を求めた。その結果を次の表２に示す。
表２
（注１） 「前５分」は、被験薬注入開始前５分を意味する。
（注２） 「０分」〜「３０分」は、被験薬静注開始後の時間０乃至３０分を示す
（注１） 「前５分」は、被験薬注入開始前５分を意味する。
（注２） 「０分」〜「３０分」は、被験薬静注開始後の時間０乃至３０分を示す
本例において、ノルエピネフリンの注入開始後５分後では、対照５におけるノルエピネフリン投与前後の左室心室壁の壁速度Ｅａ波の速度比は０．８５に低下し、左室の拡張機能が低下していることを示している。さらに、対照５においては、その後さらに低下して、ノルエピネフリンの注入開始後３０分で、対照５における左室心室壁の壁速度Ｅａ波の速度比は０．５１にまで低下し、左室の拡張機能が更に低下していることを示している。これは、対照５において、ノルエピネフリンの注入開始後５分後で左室心筋に拡張障害が起こり左室が拡張不全に陥り、ノルエピネフリンの注入開始後３０分後では、左室の拡張不全が更に進行していることを示している。これに対して、前記化合物を投与した対照６の場合には、ノルエピネフリンの注入開始後２０分までは、ノルエピネフリン投与前後の左室心室壁の壁速度Ｅａ波の速度比が１．００〜１．０４であり、左室の拡張機能において殆ど変化がみられないことを示しており、また、ノルエピネフリンの注入開始後３０分においても、ノルエピネフリン投与前後の左室心室壁の壁速度Ｅａ波の速度比が０．９５であり、左室心室壁の壁速度Ｅａ波の速度比に殆ど変化がみられず、左室の拡張機能において殆ど変化がないことを示している。したがって、前記化合物を投与した場合では、ノルエピネフリンの注入開始後においても、前記化合物の投与により、左室拡張不全に陥ることを治療又は予防することを示している。
以上、例１及び例２の結果から、前記化合物の投与が、左室心筋の拡張障害を解消でき、また、左室心筋の拡張障害が起こらないように予防できることを示しており、前記化合物が、左室拡張不全による心不全の治療薬及び予防薬となることを示している。
以上、例１及び例２の結果から、前記化合物の投与が、左室心筋の拡張障害を解消でき、また、左室心筋の拡張障害が起こらないように予防できることを示しており、前記化合物が、左室拡張不全による心不全の治療薬及び予防薬となることを示している。
本発明は、薬物が左室拡張不全による心不全の治療薬として薬理作用を有するか否かを生体内で検査することが容易となるので、左室拡張不全による心不全の治療薬の開発を助けることとなる。したがって、従来その治療が困難とされていた左室拡張不全による心不全の治療を可能にし、左室拡張不全による心不全による死亡率を低下させことに寄与し、社会に貢献するところが大きい。
Claims (4)
- 麻酔された実験用小動物の静脈内に水溶性のカルシウム塩水溶液を、カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分の注入量で注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液を、注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液を、静脈内に、ノルエピネフリンとして１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分の注入量で、少なくとも５分間注入することを特徴とする左室拡張障害を起こした心不全治療薬の検査用動物モデルの製造方法。
- ウレタン及びα−クロラロースにより麻酔された実験用小動物の静脈内に水溶性のカルシウム塩水溶液を、カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分の注入量で注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液を、静脈内に、ノルエピネフリンとして１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分の注入量で、少なくとも５分間注入することを特徴とする左室拡張障害を起こした心不全治療薬の検査用動物モデルの製造方法。
- 麻酔された実験用小動物の静脈内に水溶性のカルシウム塩水溶液を、カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分の注入量で注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液を、静脈内に、ノルエピネフリンとして１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分の注入量で、少なくとも５分間注入して、前記動物の心臓の左室拡張末期圧を、正常左室拡張末期圧以上の高い左室拡張末期圧にさせたところで、前記静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入及びカテコールアミン水溶液の注入を継続しながら、被験薬物を静脈内に注入して、左室拡張末期圧を測定して、測定された左室拡張末期圧を、カテコールアミン水溶液の注入前の正常左室拡張末期圧と対比することを特徴とする左室拡張障害を起こした心不全検査用動物モデルによる左室拡張不全による心不全の治療薬の検査方法。
- ウレタン及びα−クロラロースにより麻酔された実験用小動物の静脈内に水溶性のカルシウム塩水溶液を、カルシウムとして１．４５ｍｇ／ｋｇ／分乃至５．７８ｍｇ／ｋｇ／分の注入量で注入し、この静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入を継続しながら、カテコールアミン水溶液を、静脈内に、ノルエピネフリンとして１μｇ／ｋｇ／分乃至１２０μｇ／ｋｇ／分の注入量で、少なくとも５分間注入して、前記動物の心臓の左室拡張末期圧を、正常左室拡張末期圧以上の高い左室拡張末期圧にさせたところで、前記静脈内への水溶性のカルシウム塩水溶液の注入及びカテコールアミン水溶液の注入を継続しながら、被験薬物を静脈内に注入して、左室拡張末期圧を測定して、測定された左室拡張末期圧を、カテコールアミン水溶液の注入前の正常左室拡張末期圧と対比することを特徴とする左室拡張障害を起こした心不全検査用動物モデルによる左室拡張不全による心不全の治療薬の検査方法。
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