JP5415442B2 - 気管支弛緩を得るための方法及び手段 - Google Patents

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Description

本発明は、ヒト又は動物の気道における気管支弛緩を得るための方法及び手段に関する。本発明はまた、慢性閉塞性肺疾患及び喘息を治療するための方法及び薬学的組成物、並びにその使用に関する。
慢性閉塞性肺疾患(COPD)及び喘息は、世界中で病的状態、死亡及び健康管理コストの重要な原因である。多くの西側諸国におけるCOPDの推定普及率は人口の10%を越える(非特許文献1)。米国では、1979年から2001年にかけて、COPDは退院980万回の主な理由であり、そして更に3750万回の退院の第2の理由であった。COPDは、米国で毎年80,000を越える死亡を引き起こすと推定される。米国におけるCOPDに対する合計国家費用は、2003年で321億USドルであった。
約3億人が世界中で現在喘息である。殆どが工業国に見られ、工業国では成人で約10%、そして子供で約20%の喘息普及率を有する。英国では、2000年代初期の緊急入院の割合は成人で各年10/100,000そして幼い子供で100/100,000であった(非特許文献2)。喘息は英国だけで各年1,200の死亡を引き起こす。いろいろな西側諸国における喘息をもつ患者の財政的負担は毎年約3000億USドルにのぼる。
COPDはタバコ喫煙に関係し、気道の炎症と肺機能の徐々の低下により特徴付けられる。しばしば、患者は咳、痰の発生、及び喘鳴、並びに肺炎の繰り返す発作を、しばしば一冬に数回経験する。気道閉塞は通常不可逆的である。それは、副腎脂質ステロイド及びベータ2−アゴニストを用いた治療にかかわらず、存続することを意味する。該疾病は長年の間に進行するので、気道閉塞は非常に激しくなることがあり、運動中及び休息中の両方で激しい呼吸困難となり、最終的には肺不全となる。この段階で、肺気量測定法を用いた肺機能検査で通常50%又はそれ以上の肺容量の損失が明らかになる。他の厳しい症状、例えば体重減少、鬱病及び心臓疾患、がこの時しばしば現れる。これらの患者では死亡危険性が高い。これらの患者への唯一の確立された薬学的治療は抗コリン作用薬であり、それは少しの効果を与えるにすぎない。ステロイド及び気管支拡張薬はわずかな有利な効果しか有さない。
喘息は、可逆的気道閉塞と気管支過剰反応を有する、気道の慢性炎症により特徴付けられる。COPDとは対照的に、喘息は通常ステロイドと気管支拡張薬で治療可能である。しかしながら、喘息患者の10%は最大の治療にかかわらず、激しい症状を有する。COPDと喘息とで重なりもあるので、確実な診断を得るのが難しくなる(非特許文献3)。
馬におけるCOPD(吐き気(heaves)、細胞性肺気腫、肺胞拡張及びウマ喘息としても知られる)は、気道の炎症により特徴付けられる。ほこりの多い又はかびのある干し草、寝具類中のほこり及びかび、又は周囲の花粉、ほこり及びその他の刺激物により引き起こされ得るが、原因はしばしば解らない。馬は、咳、増加した呼吸、苦しい呼吸及び黄色い鼻排出物のような症状を示す。症状は重症度で、軽症から、馬が気の抜けたように見え、呼吸困難になり、そして馬のバレル(barrel)に沿って筋肉「ヒーブライン(heave line)」が発生するほどの重症までにわたる(非特許文献4)。馬のCOPDはしばしばベータ2−アゴニストにより治療されるが、これらの薬物による気管支弛緩効果は低い(非特許文献5)。
猫及び犬のような他の動物における閉塞性肺疾患、主として喘息、についての報告もある。ヒトにおけるように、これらの動物は、気管支が粘膜で満たされそしてけいれん状態になる(気管支収縮)と、気道の閉塞となる。犬よりも猫においてずっと多く、そして特にシャム及びヒマラヤ猫の血統に多い(非特許文献6)。
COPD及び喘息に対してより良い治療を緊急に必要とする、COPD及び喘息を有する多くの人々がいることは明らかである。
特許文献1には、上部呼吸器官感染を、ヨウ化カリウム及び臭化カリウムを含めたカリウム塩で治療する方法が開示されている。カリウム塩を溶液、鼻孔スプレー等として肺及び/又は鼻孔領域及び/又は口腔に導入する。しかしながら、上部呼吸器官感染に対する効果は、上部呼吸器官感染に関係する細胞及び組織のカリウムカチオン飽和により引き起こされると云われる。投与された塩のアニオンは治療において重要でない。更に、非特許文献1は感染の治療を開示し、気管支収縮の治療を開示しない。
特許文献2には、慢性閉塞性気道疾患を、ヨウ化カリウム及び臭化カリウムを含む塩のような浸透活性化合物、糖、糖アルコール又は有機浸透液を、病気に冒された気道表面に投与することにより治療する方法が開示されている。浸透活性化合物を気道に投与して、気道表面の液体の容量を増加させる。気管支弛緩効果は報告されていない。
特許文献3及び特許文献4には、例えば風邪、インフルエンザ又は鼻腔炎により引き起こされた鼻孔うっ血の治療のために、ヨウ素含有鼻孔液の使用が開示されている。両方に開示されたヨウ素含有鼻孔液はヨウ化ナトリウムを含む種々の塩もまた含んでもよい。特許文献4はまた、ヨウ素、及びヨウ化カリウム及びヨウ化ナトリウムを含むヨウ素塩を含むうがい液を開示する。
特許文献5及び特許文献6は、カプセル及び錠剤の製剤用の澱粉−ヨウ素薬学的配合物を開示する。該薬学的配合物はヨウ素欠乏疾患、特に乳房形成不全症、乳癌、子宮内膜症、月経前症候群、卵巣のう胞及び放射能疾患、を患う患者に投与するのに適する。該配合物中で、ヨウ素は、アミロースを含む澱粉と複合し、トリヨードイオン又はポリヨードイオン(I からI11 )を形成する。ヨウ素は該澱粉がα−アミラーゼにより加水分解された後に、上部小腸内で放出される。トリヨードイオンは非複合形で存在できないので、Iが放出される。
ヨウ素毒性は、ヒトに大量のヨウ素が投与された場合、心配され得る。ヨウ素毒性は、他の症状の中でとりわけ、甲状腺炎、甲状腺腫、甲状腺機能低下、及び甲状腺機能亢進症により明らかになる。幾人かは非常に高いヨウ素レベルでも明らかな副作用がなく耐えることができ、そして1,000mg/日以下のヨウ素摂取は多数の人に多分安全であるが、幾人かには悪影響を引き起こし得ることが示唆された(非特許文献7)。臭素塩、特に臭化ナトリウム、をヨウ素毒性の作用に患っている動物に投与することは、その症状を逆転するのを助ける(非特許文献8)。臭化ナトリウムにヒトは充分耐性であり、4mg/kg体重のレベルで影響がないことが見出された(非特許文献9)。
活性炭が、被毒及び種々の医薬の経口過剰投与を治療するために医薬用途に使用される。活性炭は非常に大きい表面積を有する。1グラムは300−2000mの表面積を有する(非特許文献10)。含浸された活性炭は、それらの内部表面に化学品を微細に分布させる炭素質吸着剤である。含浸は活性炭に存在する性質を最適化して、化学品と活性炭との間に相乗作用を与える(非特許文献11)。ヨウ素化された活性炭は長年、ガス中の重金属を結合させるのに使用されている。
米国特許第6,063,363号 WO00/36915 米国特許第6,696,041号 米国特許第6,171,611号 米国特許第5,910,318号 米国特許第5,955,101号
Mannino,D.M.及びBuist,S.A.Gobal burden of COPD:risk factors,prevalence,and future trends. Lancet 2007年370:765−73 Anderson,R.H.,Ramyani,G.,Strachan,D.P.,及びLimb,E.S.50 years of Asthma:UK trends from 1955 to 2004.Thorax 2007 62:85−90 Chang,J.及びMosenifar,Z.Differentiating COPD from Asthma in Clinical Practice.Journal of Intensive Care Medicine 2007年22:300−309 The Columbia Encyclopedia, 6th Ed.,Columbia University Press,USA, http://www.encyclopedia.com/doc/lEl−heaves.html, accessed 2007年11月19日 T[delta]rneke,K.及びIngvast−Larson,C.Beta 2−agonister vid behandling av COPD pa hast. Svensk Veterinartidning 1999年51(1):13−16 AnimalHospitals−USA,http://www.animalhospitals− usa.com/dogs/asthma.html, accessed 2007年11月19日。 Pennington,J.A.A Review of Iodine Toxicity Reports.Journal of the American Dietetic Association 1990年90(11):1571−81 Baker,D.H.,Parr,T.H.及びAugspurger,N.R.Oral Iodine Toxicity in Chicks Can Be Reversed by Supplemental Bromine.Journal of Nutrition 2003年133:2309− 2312. Van Gelderen,C.E.,Savelkoul,T.J.,Blom,J.L.,Van Dokkum,W.及びKroes,R.The No−effect Level of Sodium Bromide in Healthy Volunteers.Human & Experimental Toxicology 1993年12(1):9−14 Greenwood,N.N.及びEarnshaw,A.Chemistry of the Elements.Pergamon Press,1984年 Carbo Tech−Aktivkohlen GmbH,Franz−Ficher−Weg 61,D−45307 Germany
本発明の目的は、肺が気道閉塞に冒されたヒト又は動物において気管支弛緩を生じるための方法及び手段を提供することである。
本発明の別の目的は、慢性閉塞性肺疾患を有するヒト又は動物において気管支弛緩を生じるための方法を提供することである。
本発明の更なる目的は、喘息を有するヒト又は動物において気管支弛緩を生じるための方法を提供することである。
本発明の更なる目的は、肺が気道閉塞に冒されたヒト又は動物において気管支弛緩を生じるための薬学的組成物及びその使用を提供することである。
本発明の追加の目的は、慢性閉塞性肺疾患を有するヒト又は動物において気管支弛緩を生じるための薬学的組成物及びその使用を提供することである。
本発明の別の目的は、喘息を有するヒト又は動物において気管支弛緩を生じるための薬学的組成物及びその使用を提供することである。
本発明の更なる目的は、下記の発明の要約、好ましい態様及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本発明により、気道閉塞に冒されたヒト又は動物の肺において気管支弛緩を生じるための方法であって、活性炭上の元素状ヨウ素Iの薬理学的有効量を該ヒト又は動物の腸に投与することを含む方法が開示される。
本明細書において、用語「ヨウ素」とは、元素状ヨウ素、I、を云い、用語「活性炭上のヨウ素」とは、ヨウ素化された活性炭を云う。
本発明によると、慢性閉塞性肺疾患(COPD)及び/又は喘息を有するヒト又は動物の肺において気管支弛緩を生じるための方法であって、活性炭上のヨウ素の薬理学的有効量を該ヒト又は動物の腸に投与することを含む方法もまた開示される。
本発明によると、本発明の方法に使用するための、活性炭上のヨウ素を含む薬学的組成物が更に開示される。
本発明の薬学的組成物のための好ましい投与形態は、錠剤、崩壊剤を有する錠剤、胃内で比較的迅速に崩壊するカプセル、例えばゼラチンカプセル及びプルランカプセルであり、ここで該錠剤及びカプセルは、活性炭上のヨウ素を含み、そして場合によっては、臭素塩及び風味料、着色剤、保存料、甘味料、賦形剤のいずれかを含む。
好ましいヨウ素濃度は活性炭の1〜10%w/w(重量/重量)、特に活性炭の2〜8%w/w、最も好ましくは活性炭の3〜7%w/wである。
本発明の薬学的組成物の形態で投与される、ヒトへのヨウ素の好ましい1日の投与量は5mg〜5,000mg、特に25mg〜1,000mg、最も好ましくは50mg〜250mgである。
本発明の薬学的組成物の形態で動物に投与されるヨウ素の好ましい1日の投与量は0.07mg/kg体重〜70mg/kg体重、特に0.35mg/kg体重〜15mg/kg体重、最も好ましくは0.7mg/kg体重〜3.5mg/kg体重である。
ヒトに投与される活性炭の好ましい投与量は、1日当たり0.10g〜100g、特に1日当たり0.50g〜20g、最も好ましくは1日当たり1g〜5gである。
動物に投与される活性炭の好ましい1日当たりの投与量は1.5mg/kg体重〜1,400mg/kg体重、特に7mg/kg体重〜285mg/kg体重、最も好ましくは14mg/kg体重〜70mg/kg体重である。
本発明の第1の好ましい観点によると、ヨウ素化活性炭は、気管支弛緩が必要なヒト又は動物の腸に、薬学的に許容される形態で、特に活性炭上の元素状ヨウ素を含む錠剤又はカプセルの形態で、投与される。
本発明の第2の好ましい観点によると、ヨウ素化活性炭は錠剤の形態でヒト又は動物の腸に投与され、ここで、該錠剤は、該錠剤の内容物が胃の中で迅速に放出されるための崩壊剤を含む。
本発明の第3の好ましい観点によると、ヨウ素化活性炭はカプセルの形態でヒト又は動物の腸に投与され、ここで、該カプセル殻は、該カプセルの内容物が迅速に放出されるためにゼラチン又はプルランから成る。
本発明の第4の好ましい観点によると、臭素塩は気管支弛緩が必要なヒト又は動物に、ヨウ素化活性炭と共に、ヨウ素毒性の危険性を最小限にするために同時投与される。
好ましい臭素塩は、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化リチウム、臭化アンモニウム及び臭化カルシウムである。
同時投与される臭素塩の好ましい濃度は、ヨウ素化活性炭の0.5〜5%w/wである。
本発明を、好ましいが限定するものではない具体例を参照して、更に詳しく記述する。
実施例1:活性炭上のヨウ素の投与
1935年生まれの男性白人は長年毎日喫煙していたが、約10年前止めた。喫煙を止める決心は、気道からの問題で、繰り返し肺炎と気道閉塞の出来事があった。これらの兆候を通常、抗生物質、ステロイド及び気管支拡張剤で治療した。COPD診断は2000年6月に初めて示唆された。
その後、気道兆候はかなり増大し、月単位での、咳と運動で誘発された呼吸困難の出来事があった。何年か後の肺気量測定評価は、1秒間の努力呼気肺活量、FEV、1.44Lを示し、基準値の49.7%に相当し、そして最大呼気流量、PEF、282L/minを示し、基準値の60.1%に相当した。
その後の何カ月の間、状況は悪化し続けて、抗コリン作用薬、ステロイド及び気管支拡張剤を用いた最大の治療にかかわらず、食欲の喪失、体重減少、休息中のひどい呼吸困難を伴った。その患者は今や絶望的病気を感じ、どのくらい生存できるか疑問に思った。
彼の状態の重症度は代替の治療を探すように促した。約5重量%のヨウ素、I、(Sigma−Aldrich社)を含む活性炭の棒(1x1x5mm)の形態でヨウ素化活性炭を摂取した時、該患者は気道閉塞と呼吸困難が直ちに緩和したことを経験した。1〜2gのヨウ素化活性炭をヨーグルトに懸濁して1日2回(1日50〜100mgのヨウ素と同等)、数日間摂取すると、肺機能とスタミナに劇的増加が生じ、呼吸困難が完全に除かれた。痰生成もまたかなり減少した。数カ月後の新たな肺気量測定評価は自覚的な改善を確認した(FEV=2.79L、これは彼の基準値の97.1%に相当し、そしてPEF=427L/min、これは彼の基準値の92.5%に相当する)。
該患者は該組み合わせの規則的な摂取を1年以上続け、そしていまだその完全な利益を経験している。摂取を数日間一時的に止めると、症状の多くが再出現した。しかしながら、ヨウ素化活性炭の摂取を再開すると症状は迅速に消えた。該患者は現在通常の生活をしており、ガーデニング、サイクリング、及び時折バトミントンのゲームさえも続行することができる。
ヨウ素を添加しない活性炭の気管支弛緩効果をテストするために、同じ患者は5gのヨウ素無添加活性炭(Medikol,Selena Fournier)を数日間摂取した。しかしながら、気管支弛緩効果は観察されず、その代わり、彼の状態は悪化した。
ヨウ素自体が気管支弛緩性を有するかどうかを明らかにするために、ゼラチンカプセルに入れた50mgの元素状ヨウ素(Sigma−Aldrich社)を同じ患者に数日間摂取させた。しかしながら、明らかな気管支弛緩効果は観察されなかった。
実施例2:活性炭上のヨウ素を含む錠剤
活性炭上のヨウ素を含む錠剤を、慣用の打錠機中で、122mgのラクトース一水和物、6mgのステアリン酸マグネシウム及び122mgのナトリウムメチルセルロースと混合した500mgのヨウ素化活性炭(Sigma−Aldrich社)から圧縮して、約25mgのヨウ素を含む750mgの錠剤を形成した。場合により、臭化ナトリウム(0.5−5%w/w)をこの錠剤化混合物に添加することができる。
実施例3:活性炭上のヨウ素を含む錠剤−胃中での迅速な放出用
錠剤中の内容物が胃中で迅速に放出するための活性炭上のヨウ素を含む錠剤を、慣用の打錠機中で、108mgのラクトース一水和物、6mgのステアリン酸マグネシウム、16mgのクロスカメローセナトリウム及び120mgのナトリウムメチルセルロースと混合した500mgのヨウ素化活性炭(Sigma−Aldrich社)から圧縮して、約25mgのヨウ素を含む750mgの錠剤を形成した。場合により、臭化ナトリウム(0.5−5%w/w)をこの錠剤化混合物に添加することができる。
実施例4:活性炭上のヨウ素及び臭化ナトリウムを含むカプセル
活性炭上のヨウ素及び臭化ナトリウムを含むカプセルを、350mgのヨウ素化活性炭(Sigma−Aldrich社)を5mgの臭化ナトリウムと混合して製造した。ゼラチンカプセルに該混合物を慣用のカプセル充填機中で充填して、約17mgのヨウ素を含むカプセルを形成した。
実施例5:活性炭上のヨウ素及び臭化ナトリウムを含むカプセル−胃中での迅速な放出用
活性炭上のヨウ素及び臭化ナトリウムを含むカプセルを、350mgのヨウ素化活性炭(Sigma−Aldrich社)を5mgの臭化ナトリウムと混合して製造した。プルランカプセルに該混合物を慣用のカプセル充填機中で充填して、約17mgのヨウ素を含むカプセルを形成した。
実施例6:活性炭による、水に溶解したHgの吸収
水中の金属Hgの溶液を、250mlビーカー中に一滴の水銀を入れ、150mlの蒸留水を加え、そして1時間40℃で撹拌して調製した。100mlの水相を別の250mlビーカーにデカントし、そして30mlのサンプルを取り出した。ヨウ素化活性炭(0.7g)を水相に加え、そして懸濁液を40℃で撹拌した。サンプル(各30ml)を30分及び60分の時点で取り出した。該サンプルを、ポリプロピレンストッパーを備えたガラス管の中に濾過して入れ、各サンプルに2%硝酸(0.6ml)を加え、そして該サンプルを分析に送った。Hg2+,mg/mL:活性炭上のヨウ素の添加前、0.075;30分後、0.0055;60分後、<0.0001。このように、100mlの水中の1gのヨウ素化活性炭に1時間晒すと、溶液からHg(0)が99.9%除去された。

Claims (12)

  1. 活性炭上の元素状ヨウ素(ヨウ素化活性炭)の、閉塞に冒されたヒト又は動物の気道において気管支弛緩を生じるための医薬の製造への使用。
  2. 活性炭上の元素状ヨウ素(ヨウ素化活性炭)の、慢性閉塞性肺疾患を有するヒト又は動物において気管支弛緩を生じるための医薬の製造への使用。
  3. 活性炭上の元素状ヨウ素(ヨウ素化活性炭)の、喘息を有するヒト又は動物において気管支弛緩を生じるための医薬の製造への使用。
  4. 上記医薬が臭素塩を含む、請求項1〜3のいずれか1項の使用。
  5. 上記臭素塩が臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化リチウム、臭化アンモニウム又は臭化カルシウムである、請求項の使用。
  6. 上記臭素塩が活性炭上の元素状ヨウ素の0.5〜5%w/wの量である、請求項4又は5の使用。
  7. 気道閉塞に冒されたヒト又は動物の肺において気管支弛緩を生じるための薬学的組成物であって、活性炭上の元素状ヨウ素(ヨウ素化活性炭)の薬理学的有効量を含む該薬学的組成物。
  8. 気道閉塞が慢性閉塞性肺疾患により引き起こされる、請求項の薬学的組成物。
  9. 気道閉塞が喘息により引き起こされる、請求項の薬学的組成物。
  10. 上記活性炭上の元素状ヨウ素と共に投与するための臭素塩を含む、請求項の薬学的組成物。
  11. 上記臭素塩が臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化リチウム、臭化アンモニウム又は臭化カルシウムである、請求項の薬学的組成物。
  12. 上記臭素塩投与が上記活性炭上の元素状ヨウ素の0.5〜5%w/wの量である、請求項10又は11の薬学的組成物。
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