JP5456802B2 - 細胞遊走促進剤及び創傷治療用の経皮吸収剤 - Google Patents
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Description
細胞障害の治療に用いる医薬組成物として、生体組織(以下、単に組織ということがある)に対し修復作用を有する多糖類やオリゴ糖を含有するものが提案されている。例えば、哺乳動物に対して生理活性を有し且つ糖タンパク質糖鎖及び糖脂質糖鎖を構成する単糖を一種以上構成糖として含む多糖類及び/又はそのオリゴ糖を配合・混合してなる組織・細胞障害のための予防・修復剤が提案されている(例えば、特許文献1)。
一方、循環虚脱、低血糖時の糖質補給、高カリウム血症、非経口的なエネルギー及び水補給を目的とした注射剤に含有されるグルコースは、組織の修復を遅延させると報告されている(例えば、非特許文献1)。
ステロイド剤は、元々、生体内の臓器で産生される化合物であり、一般に、副腎皮質ステロイドを指す。ステロイド剤は、その適用範囲が広く、適応症が最も多い薬剤の一つとして知られている。ステロイド剤の適用対象となる疾患としては、例えば、気管支喘息、アトピー性皮膚炎、花粉症、アレルギー性鼻炎、突発性難聴、関節リュウマチ、膠原病、ネフローゼ症候群、潰瘍性大腸炎等が挙げられる。
そこで、本発明は、細胞障害を効果的に予防でき、各種障害を受けた組織の修復を促進できる医薬組成物を目的とする。
本発明者らは、鋭意検討した結果、意外にもグルコースがHMGB1の産生を促進し、HMGB1の細胞外への放出を誘導し、正常細胞の増殖や遊走を高め、組織の修復を促進できるとの知見を得て、本発明に至った。
さらに、ステロイド剤を含有してもよく、前記グルコース/前記ステロイド剤で表されるモル比が10〜105であることが好ましい。
本発明の医薬組成物は、組織修復促進剤としてグルコースを含有するものである。
医薬組成物としては、例えば、アトピー性皮膚炎、気管支喘息、関節リウマチや膠原病等の自己免疫疾患の治療薬;ネフローゼ症候群、潰瘍性大腸炎、肝炎、膵炎、甲状腺炎、感冒等の臓器炎症等の疾患の治療薬等の抗炎症薬;やけど、傷、床ずれ、にきび、あせも、しもやけ等の創傷の治療薬(創傷治療薬)等が挙げられ、特に抗炎症薬、創傷治療薬において、本発明の効果が顕著である。
本発明の医薬組成物は、組織修復促進剤としてグルコースを含有することで、細胞でのHMGB1の産生を促進し、細胞からのHMGB1の放出を誘導して、組織の修復を促進できる。
組織修復促進剤は、細胞の増殖を促進し、障害細胞を含む組織の自己修復を図るものである。
医薬組成物中のグルコースの含有量は、医薬組成物の剤形、用途、用法等を勘案して決定でき、例えば、経皮吸収剤であれば、0.1〜5mol/Lが好ましく、1〜3mol/Lが好ましい。上記下限値以上であれば、経皮吸収されたグルコースによって、HMGB1の産出と放出とをより促進して、細胞障害をより良好に予防し、組織の修復を促進できる。上記上限値以下であれば、グルコースが医薬組成物中に均一に分散して、細胞障害をより良好に予防し、組織の修復を十分に促進できる。
また、例えば、注射剤であれば、1〜1000mM/Lが好ましく、10〜100mM/Lがより好ましい。上記範囲内であれば、HMGB1の産生と放出とをより促進して、細胞障害をより良好に予防し、組織の修復をより促進できる。
医薬組成物は、ステロイド剤を含有してもよい。医薬組成物は、ステロイド剤を含有することで、抗炎症作用等の優れた作用を発揮できる。加えて、ステロイド剤を含有する医薬組成物において、本発明の効果がより顕著に発揮される。特に、ステロイド剤の抗炎症作用等の薬効が期待される抗炎症薬等の医薬組成物において、ステロイド剤の増殖抑制作用はグルコースにより顕著に軽減される。
プレドニゾロンは経口投与剤として汎用されており、ヒドロコルチゾンのステロイド骨格の1,2位に二重結合を有し、ヒドロコルチゾンよりも強力な抗炎症作用を持つ。
デキサメサゾンは、プレドニゾロンの9位にフッ素、16位にメチル基が導入された合成グルココルチコイドであり、プレドニゾロンよりも強力な抗炎症作用、抗アレルギー作用を発揮する。ベタメタゾンは、デキサメサゾンの異性体であり、長時間作用する強力なステロイド剤として知られている。
医薬組成物は、グルコース及びステロイド剤に加え、必要に応じて、任意成分(特に医薬任意成分ということがある)を含有できる。医薬任意成分としては、例えば、薬理学的に許容される塩、賦形剤、増粘剤、担体、香料、色素等が挙げられる。これらの医薬任意成分は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
例えば、疾患がアトピー性皮膚炎、切り傷や擦り傷等の皮膚の創傷等である場合、経皮吸収剤である医薬組成物を直接患部に塗布する方法等が挙げられる。
また、疾患が口腔内や胃腸である場合、医薬組成物を経口剤として経口投与する方法、医薬組成物を注射剤として患部組織に注入する方法等が挙げられる。もしくは、例えば、上部内視鏡下で患部を医薬組成物で洗浄したり、患部に医薬組成物を塗布することにより、粘膜再生を促してもよい。これにより、健全な粘膜を形成でき、自然治癒を漸増させ、粘膜侵襲を防ぐことができる。さらに、医薬組成物を胃粘膜に塗布することで、胃粘膜の再生を促し、上皮組織を修復できる。上皮細胞の修復、即ち、正常細胞の活性化を促すことで、癌化細胞等の異常細胞の増殖を抑え、組織の正常化を誘導できる。
また、疾患が花粉症等、鼻・眼粘膜部の疾患である場合、医薬組成物を患部に塗布する方法が挙げられる。医薬組成物を鼻・眼粘膜部に塗布すると、鼻・眼粘膜部は、修復され、かつ粘膜層に強固なバリアを形成する。このため、鼻・眼粘膜部にアレルゲンが多数付着してもアレルギー反応を押さえ、鼻詰まりが生じたり、鼻汁又は涙が多量に分泌されたりするのを解消できる。
また、あるいは、疾患が風邪等のウィルスや細菌の感染による上気道粘膜の炎症(感冒)である場合、医薬組成物を点鼻したり吸入させたりする方法が挙げられる。これにより、上気道粘膜の炎症を抑え、上気道粘膜を修復して再生して感染進行を抑制でき、かつ自然免疫応答の賦活化を促進できる。
本発明の薬用化粧品は、本発明の医薬組成物を含有するものである。本発明の薬用化粧品は、例えば、ローション、クリーム、乳液、ファンデーション等であって、皮膚疾患の予防を目的とするものである。なお、薬用化粧品は、日本国の薬事法に定められた医薬部外品に分類されるものである。
薬用化粧品がステロイド剤を含む場合、薬用化粧品中のグルコース/ステロイド比は、10〜105が好ましく、102〜104がより好ましく、102〜103がさらに好ましい。上記範囲内であれば、ステロイド剤の増殖抑制作用がより軽減されて、組織の修復がより促進されやすくなる。加えて、上記範囲内であれば、ステロイド剤の抗炎症作用等の作用が十分に発揮されやすい。
化粧品任意成分としては、例えば、流動パラフィン、セレシン、じろう、ラノリン、ワセリン、セタノール、スクワレン、ホホバ油、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、セチルアルコール、ミツロウ、メチルポリシロキサン、ジメチルシクロポリシロキサン等の油剤;プロパノール、グリコール、プロピレングリコール、ヒアルロン酸、コラーゲン、ポリエチレングリコール、ヒドロキシステアリン酸コレステリル、グリセリン、ソルビトール等の保湿剤;各種界面活性剤;乳化剤;賦形剤:増粘剤;PH調整剤;酸化防止剤;色素;香料;紫外線吸収剤等が挙げられる。これらの化粧品任意成分は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
さらに、グルコース/ステロイド比を特定の範囲とすることで、ステロイド剤の抗炎症作用等の作用をより高度に維持したまま、ステロイド剤の増殖抑制作用を軽減して、細胞障害をより効果的に予防でき、各種障害を受けた組織の修復をより促進できる。
本発明の薬用化粧品は、本発明の医薬組成物を含有するため、細胞障害を効果的に予防でき、各種障害を受けた組織の修復を促進できる。
1質量%仔牛血清(FBS)含有ダルベッコ変性イーグル培地(1%FBS−DMEM、ライフテクノロジーズジャパン株式会社製)に、表1の濃度となるようにL−グルコースとデキサメサゾン(製品番号:D4902、シグマ−アルドリッチ(Sigma−Aldorich)社製)とを添加し、医薬組成物を含有する培地(以下、試験用培地という)を調製した。各例の試験用培地を用いて、細胞増殖試験を行い、その結果を表1、図1〜2に示す。
1%FBS−DMEMを用い、正常ヒト皮膚角化細胞(単一ドナー由来の初代培養の正常皮膚角化細胞、タカラバイオ株式会社製)を96穴(well)マイクロプレートに20000cells/wellとなるように播種し、37℃で24時間培養した(前培養)。前培養後、各例の試験用培地を前培養に用いた培地と置換し、37℃で24時間培養した(本培養)。本培養後、3−(4,5−Dimethyl−2−thiazolyl)−2,5−diphenyltetrazolium Bromide(MTT)を0.4mg/mL含有する1%FBS−DMEMを試験用培地と置換し、37℃で4時間培養した(後培養)。後培養後、培地を除去し、Dimethyl sulfoxide100μL/wellを添加混合して試料液とし、この試料液の吸光度(550nm)を測定してMTTの還元量(α)を求めた。また、本培養を行わない以外は上述の方法と同様にして試料液(コントロール試料液)を調製し、このコントロール試料液の吸光度(550nm)を測定してMTTの還元量(β)を求め、下記(1)式により細胞増殖率を算出した。
細胞増殖率(%)=還元量(α)÷還元量(β)×100 ・・・(1)
正常ヒト皮膚角化細胞を正常ヒト皮膚線維芽細胞(単一ドナー由来の初代培養の正常皮膚線維芽細胞、タカラバイオ株式会社製)に換えた以外は、「<細胞増殖試験A>」と同様にして、細胞増殖率を求めた。
表1、図1〜2に示すように、本発明を適用した実施例1〜3は、細胞増殖率が100%と略同等又は100%超となっていた。特に、グルコースを10〜100mM/L含有する実施例2、3において、細胞増殖率の向上が顕著であった。
一方、グルコース及びデキサメサゾンを含まない比較例1は、細胞増殖試験A及びBにおいて、細胞増殖率が100%であった。
実施例1〜3、比較例1の結果から、グルコースを添加することにより、細胞の増殖を促進できることが判った。
比較例2〜4の結果に示すように、デキサメサゾンの含有量の増加に伴い、細胞増殖率が低下していた。この結果から、デキサメサゾンによって正常細胞の増殖が抑制されていることが判った。
細胞増殖試験A及びBにおいて、グルコース及びデキサメサゾンを含有する実施例4〜6は、実施例4〜6と同量のデキサメサゾンを含有し、かつグルコースを含有しない比較例3に比べて高い細胞増殖率であった。実施例4〜6、比較例3の結果から、正常細胞に対するデキサメサゾンの増殖抑制効果が、グルコースによって軽減されることが判った。
以上の結果から、本発明を適用することで、正常細胞の増殖を促進して、細胞障害を予防したり、各種障害を受けた組織の修復を促進したりできることが判った。
グルコース及び正常ヒト皮膚角化細胞を1%FBS−DMEMに添加し、グルコース濃度が10mM/L、正常ヒト皮膚角化細胞の含有量が100000cells/mLの試料懸濁液を調製した。この試料懸濁液100μLをCO2インキュベーター(37℃)内で24時間培養した。培養開始前(0時間)、培養開始3時間後、6時間後、18時間後、24時間後に上清を回収し、回収した上清中のHMGB1濃度をHMGB1 ELISA Kit II(株式会社シノテスト製)で測定した。その結果を図3に示す。
グルコースを含有しない試料懸濁液を用いた以外は、実施例7と同様にして上清中のHMGB1濃度を測定した。その結果を図3に示す。
グルコース濃度10mM/Lの1%FBS−DMEMを調製し、これを試験用培地とした。前培養をしないこと、及びマイクロプレートに10000cells/wellの正常ヒト皮膚角化細胞を播種した以外は、「<細胞増殖試験A>」と同様にして細胞増殖率を求め、その結果を図4に示す。
グルコース及び正常ヒト皮膚線維芽細胞を1%FBS−DMEMに添加し、グルコース濃度が10mM/L、正常ヒト皮膚線維芽細胞の含有量が100000cells/mLの試料懸濁液を調製した。この試料懸濁液を37℃で、24時間培養した後、上清(培養上清)を採取した。採取した培養上清100μLを正常ヒト皮膚角化細胞10000cellsに加え、37℃で24時間培養した。培養後、実施例8と同様にして細胞増殖率を求め、その結果を図4に示す。
さらにニワトリ抗HMGB1ポリクローナル抗体(IgYフラクション)を10μg/mLとなるように試験用培地に添加した以外は、実施例9と同様にして細胞増殖率を求め、その結果を図4に示す。
グルコースを添加しない以外は、実施例8と同様にして細胞増殖率を求め、その結果を図4に示す。
一方、グルコース及び培養上清を添加しなかった比較例6は、細胞増殖率が100%であった。
さらに、抗HMGB1抗体を添加した参考例1は、細胞増殖率が106%であり、実施例9に比べ細胞増殖率が低かった。即ち、HMGB1を不活化させることで、正常ヒト皮膚角化細胞の増殖が抑制された。実施例8〜9、参考例1の結果から、培養上清にはグルコースの存在により放出されたHMGB1が含まれ、このHMGB1によって正常ヒト皮膚角化細胞の増殖が促進されることが判った。
図3、4の結果から、グルコースは正常ヒト皮膚線維芽細胞からのHMGB1の放出を誘導し、放出されたHMGB1は正常ヒト皮膚角化細胞の増殖を促進することが判った。
そして、本発明を適用することで、正常細胞の増殖を促進し、組織の修復を促進できることが判った。
グルコース濃度10mM/Lの1%FBS−DMEMを試験用培地とし、この試験用培地を細胞遊走チャンバー(Becton Dickinson社製)の下層に添加した。100000個の正常ヒト皮膚角化細胞をフィルター(8μmポアサイズ、Becton Dickinson社製)付きインサートに播種した。播種されたインサートを24ウェルプレートに載置し、37℃、5体積%CO2環境下で2時間培養した。フィルター上層の細胞を綿棒で擦り取り、下層の細胞をメタノールで固定後、ヘマトキシリン染色を行った。無作為に選んだ5視野(倍率×200)の細胞数の平均を本例の遊走細胞数とした。後述する比較例7で測定された遊走細胞数を基準細胞遊走数とし、下記(2)式により細胞遊走能を求め、その結果を図5に示す。
グルコース及び正常ヒト皮膚線維芽細胞を1%FBS−DMEMに添加し、グルコース濃度が10mM/L、正常ヒト皮膚線維芽細胞の含有量が100000cells/mLの懸濁液を調製した。この懸濁液を37℃で、24時間培養した後、上清(培養上清)を採取した。この培養上清500μLとグルコース濃度10mM/Lの1%FBS−DMEM500μLとを混合して試験用培地とした以外は、実施例10と同様にして細胞遊走能を求めた。その結果を図5に示す。
さらに抗HMGB1抗体を10μg/mLとなるように試験用培地に添加した以外は、実施例11と同様にして細胞遊走能を求め、その結果を図5に示す。
グルコースを添加しない以外は、実施例10と同様にして細胞遊走能を求め、その結果を図5に示す。
一方、グルコース及び培養上清を添加しなかった比較例7は、細胞遊走能が100%であった。
さらに、抗HMGB1抗体を添加した参考例2は、細胞遊走能が116%であり、実施例11に比べ細胞遊走能が低かった。即ち、HMGB1を不活化させることで、正常ヒト皮膚角化細胞の遊走がより促進された。実施例10〜11、参考例2の結果から、培養上清にはグルコースの存在により放出されたHMGB1が含まれ、このHMGB1によって正常ヒト皮膚角化細胞の遊走が促進されることが判った。
図3、5の結果から、グルコースは正常ヒト皮膚線維芽細胞からのHMGB1の放出を誘導し、放出されたHMGB1は正常ヒト皮膚角化細胞の遊走を促進することが判った。
そして、本発明を適用することで、正常細胞の遊走を促進し、組織の修復を促進できることが判った。
グルコース含有量1.9mol/L、ステロイド(リン酸デキサメタゾンナトリウム)含有量0.096mol/Lを含有する水溶液を調製し、これを外用薬とした。
皮膚全体(顔部、上半身、下半身、指(手・足))に皮膚掻痒、色素沈着、苔癬化が見られる患者(20歳代男性)に対し、前記外用薬を患部に1回/1日塗布した。その結果、外用薬の塗布を開始した翌日には皮膚掻痒感がなくなり、外用薬の塗布を開始した3か月後には色素沈着、皮膚苔癬化が消失した。
外用薬の塗布を開始する前において、患者の血清中IgE濃度は5500、患者のthymus and activation−regulated chemokine(TARC)は5300であった。外用薬の塗布開始3ヶ月後には、患者の血清中IgE濃が2700〜2800、TARCが170と低値となり、アレルギー反応の顕著な改善が認められた。なお、血清中IgE濃度、TRACは共にアレルギー疾患の重症度の指標となるものである。
Claims (3)
- グルコースを含有する細胞遊走促進剤。
- 請求項1に記載の細胞遊走促進剤を含有し、前記グルコースの含有量が1〜5mol/Lである創傷治療用の経皮吸収剤。
- ステロイド剤を含有し、前記グルコース/前記ステロイド剤で表されるモル比が10〜105である請求項2に記載の創傷治療用の経皮吸収剤。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012011342A JP5456802B2 (ja) | 2012-01-23 | 2012-01-23 | 細胞遊走促進剤及び創傷治療用の経皮吸収剤 |
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