JP6045721B2 - 非糖尿病の哺乳動物における雌性不妊症の治療のためのタングステン(vi)塩の使用 - Google Patents

非糖尿病の哺乳動物における雌性不妊症の治療のためのタングステン(vi)塩の使用 Download PDF

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Description

本発明は、生殖分野に関する。特に、本発明は雌性不妊症の治療のためのタングステン(VI)塩の使用に関する。
1年間に亘る定期的な避妊手段を取らない性交渉において妊娠に至らないことを不妊症と定義することができる。特に、雌性不妊症は、妊娠及び/又は出産まで妊娠を維持することができないことを指す場合がある。不妊症の出現率を推定することは困難であるが、一般的に、4人に一人の女性が生殖可能年齢の或る特定段階において不妊であるとされている。
女性における不妊の主な原因として、排卵機能障害、生殖管の病態、卵母細胞の質の低下、及び加齢に伴う卵胞の枯渇が挙げられる。しかしながら、特発性不妊とも呼ばれる原因不明の不妊を伴う女性もかなりの割合存在し、その可能性のある原因の一つは、着床プロセスにおける欠損に関連し得る。
特に、女性における不妊の多くの生物学的原因のうち、卵胞の発達、排卵、未成熟な卵(卵母細胞)の遊走を調節するホルモン刺激、並びにその後の妊娠及び子宮壁への接合体の着床の障害に関連する原因を強調することができる。このプロセス全体が、例えば、下垂体、視床下部、及び甲状腺等の特定の内分泌器官のホルモン分泌により調節される。
したがって、不妊の主な原因のうち、排卵の欠如等の排卵障害、並びに接合体の着床を変更し得る生殖管及び子宮の解剖学的及び機能的な障害に関連する病態を強調することができる。
雌性不妊症に対する種々の治療が知られており、排卵障害等のホルモンの問題に関する不妊治療、並びに体外受精及び子宮腔内授精法のための医薬品の投与が挙げられる。
しかしながら、上述の治療により達成される妊娠の割合は或る程度限定される。そのため、例えば、スチルベン族の薬物であるクエン酸クロミフェンの投与による、排卵が不規則であるか、又は排卵が欠如している女性の治療は高い割合で排卵を回復させるが、妊娠率は約50%以下と低いままであることが観察されている。
一方、体外受精治療は、卵母細胞の受精段階において非常に有効である。しかしながら、移植率(子宮壁における胚の着床)は低い。このため、各体外受精サイクルについて複数の胚の移植を行うことになり、より高い割合の高リスクの多胎妊娠を結果として伴う。
最後に、糖尿病又は肥満等の代謝障害は生殖能力の制限を伴うことが知られている。生殖機能を損傷した肥満又は糖尿病の雌性マウスの血糖、インスリン血症及び/又は体重の部分的又は完全な回復が生殖能力の改善に関与することが知られている。
メトホルミン若しくはタングステン(VI)塩等の種々の薬理学的治療、又は更には生活様式の変化は、インスリン欠乏又はインスリン耐性等の糖尿病又はインスリン障害を改善し、例えば、完全な又は部分的な生殖機能の回復を達成することが示されている。タングステン酸ナトリウムの具体的な事例において、ストレプトゾトシン注射誘導性インスリノペニア(insulinopenia)及び糖尿病を伴うラットは、タングステン酸ナトリウムを用いた長期治療(10週間)の後、循環インスリンレベルを部分的に回復し、結果的に糖尿病を部分的に逆転させることが知られている。その後、糖尿病から部分的に回復した上述の雌性ラットを健康な雄性ラットと交配すると、糖尿病からの部分的な回復と対応して、雌性ラットがその生殖能力を部分的に回復したことが観察された。特に、タングステン酸ナトリウムによる治療後に糖尿病から部分的に回復した雌性ラットにおいて、陽性の掻爬術の数に対して出生の割合が66%まで増加することが観察され、この割合は糖尿病を有しない雌性マウスにおける割合100%よりも低い(非特許文献1を参照されたい)。
要約すると、雌性不妊症の治療における進歩にもかかわらず、効果がないために今日利用可能な治療法による利益を受けられない患者がいまだに存在する。したがって、より優れた効率をもたらす雌性不妊症を治療する新たな治療法を見出すことがいまだに必要とされている。
本発明者らは、薬学的若しくは獣医学的に許容可能なカチオン基を有する治療的有効量のタングステン(VI)塩、又はその溶媒和物の使用が非糖尿病の雌性哺乳動物において不妊症を治療する医薬品の調製に有用であることを発見した。
タングステン酸ナトリウムが血中グルコース値を正常化することから、糖尿病の雌性マウスにおける生殖機能障害を部分的に逆転し得ることが知られているにもかかわらず、現行の技術水準は、タングステン酸ナトリウムが雌性不妊症の治療のため雌性体の生殖器系の機能に対してそれ自体で活性を有し得ることは記載も示唆もしていない。
現行の技術水準において、タングステン酸ナトリウムがグルコース値を正常化するのに有効であることが実証されていることは指摘されなければならない。特に、欧州特許出願公開第1400246号明細書は、I型糖尿病(IDDM)又はII型糖尿病(NIDDM)を伴うヒトにおいて血液の血糖を減少するタングステン(VI)化合物の医薬組成物を開示する。
本発明の発明者らは、グルコース代謝の変化又は体重の変化に関わらず、タングステン(VI)塩が排卵の回復及び/又は卵母細胞の着床を増加するために有効な治療であり、したがって、タングステン(VI)塩の投与が非糖尿病の雌性哺乳動物における不妊症の治療に有効であることを示した。
また、この態様は、非糖尿病の雌性哺乳動物における不妊症の治療における使用のため、薬学的又は獣医学的に許容可能なカチオン基を有する治療的有効量のタングステン(VI)塩、又は該塩の溶媒和物とも記述することができる。また、この態様は、非糖尿病の雌性哺乳動物における不妊症に伴って起こる疾患又は状態の治療方法であって、本発明の薬学的又は獣医学的に許容可能なカチオン基を有する治療的有効量のタングステン(VI)塩、又は該塩の溶媒和物を、上記治療を必要とする哺乳動物に投与することを含む、治療方法に関する。
非糖尿病の雌性哺乳動物における不妊症を治療する医薬品の調製のための薬学的若しくは獣医学的に許容可能なカチオン基を有する治療的有効量のタングステン(VI)塩、又は該塩の溶媒和物の使用に関する以下に記載される好ましい特定の実施形態は、非糖尿病の雌性哺乳動物における不妊症の治療における使用、並びに、非糖尿病の雌性哺乳動物における不妊症に伴って起こる疾患又は状態を治療する方法の薬学的若しくは獣医学的に許容可能なカチオン基を有するタングステン(VI)塩又は該塩の溶媒和物の好ましい特定の実施形態でもある。さらに、本発明は、本明細書に記載される好ましい特定の実施形態の全ての可能性のある組合せを包含する。
本明細書で使用される「薬学的に又は獣医学的に許容可能なカチオン基」の表現は、治療的に有効なタングステン(VI)塩を形成することができ、獣医学的又は薬学的な治療法における使用に適した、任意の非毒性の無機又は有機の許容可能なカチオンを指す。
タングステン酸アニオンは、常にカチオン基を伴って中性のタングステン酸塩を形成する。本発明の或る一つ実施形態では、タングステン(VI)塩は、アルカリ土類カチオン又はアルカリカチオンからなる群から選択されるカチオン基を含むそれらの塩である。カチオン基が、ナトリウム、カリウム、マグネシウム及びカルシウムからなる群より選択される塩が好ましい。タングステン(VI)塩がタングステン(VI)のナトリウム塩であることが好ましい。
タングステン(VI)塩の溶媒和物、並びに非糖尿病の哺乳動物において雌性不妊症を治療する医薬品の調製のためのその使用もまた、本発明の一部である。本発明の一実施形態では、溶媒和物は上記に規定されるタングステン(VI)塩の二水和物の溶媒和物である。タングステン(VI)塩の溶媒和物は、商業的に入手可能なタングステン酸ナトリウム二水和物であることが好ましい。
本発明の一実施形態では、哺乳動物はヒトである。好ましい実施形態では、本発明のタングステン(VI)塩は、視床下部下垂体軸における変化に伴って起こる雌性不妊症を治療する医薬品の調製に有用である。前記視床下部下垂体軸における変化に伴って起こる疾患又は状態としては、特に多嚢胞性卵巣症候群、メタボリックシンドローム、高プロラクチン血症、子宮内膜症、摂食障害、肥満、甲状腺機能低下症、多発性硬化症、関節リウマチ、紅斑性狼瘡、肝硬変、小児脂肪便症、慢性腎不全、及び特発性の原因が挙げられる。
好ましい実施形態では、本発明のタングステン(VI)塩は、雌性体の特発性不妊症を治療する医薬品の調製に有用である。「特発性不妊症」又は「明らかな原因がない不妊症」又は「原因不明の不妊症」の概念は同じ意味を有し、区別なく使用される。これらの概念は、妊娠を達成することができない理由が標準的な無菌検査において見出されていない不妊症の症例を指す。
別の好ましい実施形態では、本発明のタングステン(VI)塩は、摂食障害による雌性不妊症を治療する医薬品の調製に有用である。視床下部下垂体軸における変化に伴って起こる摂食障害としては、特に拒食症及び過食症が挙げられる。
「排卵」の用語は、女性が子宮へと卵母細胞を放出するプロセスと理解され、「排卵の回復」の用語は、月経周期が再開されるプロセスと理解され、すなわち、このプロセスによって、排卵しなかった(無排卵)又は不規則に排卵していた(希発排卵(oligoovulation))女性の子宮へと卵母細胞を定期的に放出するプロセスが再開される。排卵の回復は、本発明のタングステン(VI)塩が、排卵ができない(無排卵)女性又は排卵の効率の改善を必要とする(希発排卵)女性の雌性不妊症を治療する医薬品の調製に有用であることを意味する。
実施例において表1の結果に明確に示されるように、タングステン(VI)塩の投与は、治療した非糖尿病の雌性マウスの100%において迅速に(治療開始からわずか7日後)発情周期を回復することを可能とする。排卵は、本発明のタングステン(VI)塩の投与が治療した雌性マウスの体重も血糖も変更しない期間内に回復される(表3及び表4を参照されたい)。したがって、本発明の一実施形態は、排卵の回復を含む雌性不妊症を治療する医薬品の調製のための上記に規定されるタングステン(VI)塩又はその溶媒和物の使用に関する。
一方、実施例において表2の結果に明確に示されるように、タングステン(VI)塩の投与は、正常な発情周期を回復した、治療した非糖尿病の雌性マウスの80%において平均5つの胚の着床又は子の出産を可能とする。したがって、本発明の一実施形態は、子宮壁における接合体の着床の増加を含む雌性不妊症を治療する医薬品の調製のための上記に規定されるタングステン(VI)塩又はその溶媒和物の使用に関する。
「接合体の着床の増加」の用語は、子宮への卵母細胞の着床効率を向上させるプロセスと理解される。接合体の着床の増加は、本発明のタングステン(VI)塩が、子宮に着床した卵母細胞の数の増加に有用であるか、又は多胎のリスクを増加することなく妊娠に成功する機会を改善するのに有用であるかのいずれかを意味する。
本発明の一実施形態は、排卵の回復及び子宮壁における接合体の着床の増加を含む雌性不妊症を治療する医薬品の調製のための上記に規定されるタングステン(VI)塩、又はその溶媒和物の使用に関する。
したがって、タングステン(VI)塩の使用は、妊娠率を増加することによる雌性不妊症の治療に有用である。本発明の治療は、排卵の正常化及び/又は子宮壁における卵母細胞の着床の増加に対する既存の治療に関する代替的な薬理学的治療として、又は移植段階における胚着床率を増加するための子宮腔内授精及び/又は体外受精の技術と関連する治療として有用な場合がある。
本発明の一実施形態は、タングステン(VI)塩が、薬学的又は獣医学的に許容可能な賦形剤又は担体を更に含む、医薬組成物又は動物用医薬組成物の一部である場合におけるタングステン(VI)塩又はその溶媒和物の使用である。本発明の一実施形態では、前記医薬組成物又は動物用医薬組成物が経口投与用組成物である。錠剤及びカプセル剤等の固形経口組成物、並びに経口溶液又は懸濁液等の液体経口組成物が特に着目される。
「薬学的又は獣医学的に許容可能な賦形剤又は担体」の表現は、医学用途の組成物の調製のための薬学又は獣医学の技術における使用に適した賦形剤又は担体を指す。これらの成分、賦形剤及び担体は、上記組成物の他の原料と適合性でなくてはならない。また、賦形剤又は担体は、合理的なリスク/ベネフィット比(risk/benefit ratio)にて、過剰な毒性、刺激、アレルギー反応、又は他の免疫学的問題若しくは合併症を伴わずに、ヒト又は動物の組織又は臓器との接触における使用に適していなければならない。
タングステン(VI)塩は、肥満又は糖尿病を治療する治療法に使用されてきた。本明細書で使用される「治療的有効量」の表現は、投与された場合の本発明において規定される雌性不妊症の治療に十分なタングステン(VI)塩の量を指す。本発明によるタングステン(VI)塩の具体的な用量は、例えば、投与する塩、投与経路、投与する医薬組成物又は動物用医薬組成物を含むその症例を取り巻く特定の状況、また同様に、特に身長、体重及び年齢を含む患者の特性、並びに上記疾患の特徴及び段階により決定される。例えば、1日当たり1kg当たり50mg〜500mgを含む上記に規定されるタングステン(VI)塩の量を使用することができる。
概して、齧歯類において、上記に規定される雌性不妊症の治療に対するタングステン(VI)塩の治療的有効量は、1日当たり1kg当たり100mg〜350mgを含むものとすることができる。薬学的有効量は、1日当たり1kg当たり150mg〜280mgを含むことが好ましい。
IRS−/−と呼ばれる動物モデルにおける非糖尿病の哺乳動物の雌性不妊症の治療に対するタングステン(VI)塩の効果は、本発明の実施例において示されている。これらの雌性マウスは、良好な非糖尿病不妊マウスモデルである。さらに、この動物モデルは、非糖尿病の不妊女性の良好なモデルでもある。
本明細書及び本特許請求の範囲を通して、「含む」の語及びその変形は、他の技術的特徴、添加剤、成分又は工程を排除することを意図しない。さらに、「含む」の語は、「のみからなる」を包含する。当業者に対し、本発明の他の目的、利点及び特徴は、一つには本明細書から理解され、一つには本発明の実施により理解されるであろう。以下の実施例は、解説の目的で提供され、本発明がこれらに限定されることを意図するものではない。
1.動物モデル(IRS2−/−雌性マウス)の説明
IRS2−/−マウスモデルは、Irs2遺伝子ノックアウトマウスモデルである(Burks et. al., "IRS-2 pathways integrate female reproduction and energy homeostasis", Nature, 2000, vol. 407, pp. 377-382)。Irs2遺伝子欠失は、生殖能力及び糖代謝に関連する明確な性的二型へと翻訳する。
このモデルの雄性マウスは、インスリン耐性、及び幼い時期に開始する重度の高血糖症を呈する。対照的に、雌性マウスは、それよりも遅い時期(4ヶ月〜5ヶ月)まで比較的正常血糖を維持する。
IRS2−/−雌性マウスは、ほとんどのマウスにおいて、発情周期の欠如を伴う低い卵胞発達及び持続的な無排卵を示す。
IRSwt(IRS−2+/+野生型)雌性マウスにおける100%の妊娠率と比べて、IRS2−/−雌性マウスにおける妊娠率は9%である。
2.排卵、着床及び妊娠の調査
A.動物
6週齢〜8週齢の10匹のIRS2−/−雌性マウス。
6週齢〜8週齢の6匹の「野生型」(IRS2wt)雄性マウス。
雌性マウスと雄性マウスとを別々に通常の条件、すなわち、12時間の明暗サイクル、並びに制御した湿度及び温度のもとで飼育した。動物を標準的な食餌により自発的に給餌(任意給餌とも呼ぶ)した。
B.方法
前処理段階
順応期間の後、IRS2−/−雌性マウスを1つのケージ当たり4匹〜6匹のマウス群で飼育した。前処理段階(2週間)の間、動物にタングステン酸塩不含飲用水を投与した。
治療段階
前処理段階(治療0日目)後から動物を屠殺する4週間前まで、蒸留水中、タングステン酸ナトリウム二水和物(Carlo Erbaにより販売される)の2mg/ml溶液を用いた飲用水(任意)においてタングステン酸ナトリウムを投与した。マウスにより摂取されたタングステン酸ナトリウムの1日当たりの用量は体重1kg当たり約180mgである。
交配
治療の最初の3週間の後、IRS2−/−雌性マウスをIRS2wt雄性マウスと継続的につがいでケージにおいて飼育した。
マウスを妊娠の兆候又は出産について毎日観察した。4週間後、雄性マウスをケージ間で交換し、上記ケージ中に更に4週間維持した。
タングステン酸塩の投与を8週間に亘り継続し、雄性マウスと雌性マウスとを共に飼育した。この8週間の後、治療を中止し、雄性マウスと雌性マウスとを更に4週間共に飼育した。
屠殺
この期間の経過後、雌性マウスを屠殺し、妊娠の兆候を求めて生検を行った。
C.結果
排卵調査の結果
前処理期間中及び治療の最初の3週間の間、−8日目、−5日目、−2日目、−1日目、7日目、8日目、14日目、15日目及び22日目に無作為に選択した6匹の雌性マウスにおいて膣垢検査を行い、それらのマウスの発情周期の段階を求めた。
1ml〜2mlの生理食塩水溶液を、パスツールピペットを用いてマウスの膣に導入した。膣滲出液を同じピペットで採取し、スライド上に置いた。一度風乾して膣滲出液を固定し、パパニコロウ法により染色した。
パパニコロウ法は、以下の様にスライド上に固定された膣垢の染色を含む。
50体積%アルコール中に10回出し入れ、
ハリスヘマトキシリン溶液中に3分間浸漬、
流水ですすぐ、
酸アルコール(1%塩酸)中に10回出し入れ、
流水ですすぐ、
95体積%アルコール中に10回出し入れ、
OG−6溶液中に30秒間浸漬、
96体積%アルコール中に10回出し入れ、
エオシン溶液中に1分間浸漬、
96体積%アルコール中に10回出し入れ、
86体積%アルコール中に10回出し入れ、及び、
キシロール中に10回出し入れ。
観察者バイアスを排除するため単盲検法のコードを使用して熟練したスタッフによりプレパラートを分析した。
以下の段階、すなわち、発情間期、発情前期、発情期、発情後期、無発情期又は評価不能で試料を同定した。4日〜6日の期間での4つの段階の循環は正常な発情周期の指標であり、一方でこの循環の欠如及び無発情期、発情間期又は発情前期の段階の持続は発情周期の欠如の指標である。
調査した10匹の雌性マウスについて、表1は、これらIRS2−/−雌性マウスのうち6匹のマウスにおいて行った膣垢検査の発情周期の段階をまとめたものである。
Figure 0006045721
発情周期の段階は、A:無発情期、D:発情間期、P:発情前期、E:発情期及びM:発情後期である。
表1のIRS2−/−雌性マウスの膣垢に見られる発情周期の段階は、前処理期間中、全てのマウスが発情前期(P)又は発情間期(D)の段階にあり、すなわち、発情周期の欠如を伴うことを示す。
しかしながら、タングステン酸塩の投与の開始後、IRS2−/−雌性マウスは、正常な発情周期の回復の指標である発情周期の後期の発情期(E)及び発情後期(M)にあることが判る。
これらの結果は、タングステン(VI)塩の投与が、不妊の非糖尿病IRS2−/−雌性マウスの分析した100%のマウスにおいて発情周期の迅速な回復(治療7日目)を可能とすることを示す。
着床及び妊娠の調査の結果
B欄の方法の交配期間が経過した後、雌性マウスを屠殺し、妊娠の兆候を求めて生検を行った。
表2は、治療時の年齢、妊娠の存否及び雌性マウス1匹当たりの胚の数をまとめたものである。
Figure 0006045721
表2の結果は、治療していないIRS2−/−雌性マウスにおける妊娠率が9%であるのに対し、タングステン酸塩で治療したIRS2−/−雌性マウスにおける妊娠率は最大80%まで上昇することを示す。
さらに、これらの結果は、雌性マウスの1回の妊娠当たりの子/着床した胚の平均数、すなわち、雌性マウスの子の数に相当するとされ得る数は約5であることも示す。
したがって、表1及び表2の結果は、タングステン(VI)塩が排卵の回復及び/又は卵母細胞の着床の増加に対する有効な治療であることを示す。したがって、本発明において規定されるタングステン(VI)塩の投与は、非糖尿病の雌性哺乳動物における不妊治療に有効である。
3.血糖及び体重の調査
A.動物
6週齢〜8週齢の6匹のIRS2−/−雌性マウス。
雌性マウスを通常の条件、すなわち、12時間の明暗サイクル、並びに制御した湿度及び温度のもとで飼育した。動物を標準的な食餌により自発的に給餌(任意給餌とも呼ぶ)した。
B.方法
治療段階
順応期間の後、前処理段階(治療0日目)後に、及び12日間に亘り、蒸留水中、タングステン酸ナトリウム二水和物(Carlo Erbaにより販売される)の2mg/ml溶液を用いた飲用水(任意)においてタングステン酸ナトリウムを投与した。
C.結果
治療期間の0日目、2日目、5日目、7日目、9日目及び12日目に体重をモニターし、上述の日の各々において6時間の絶食の後、尾静脈からの採血及びグルコースセンサー(ドイツ国マンハイムのRoche AccuTrend Glucose Sensor)により血中グルコースを求めた。
表3はmg/dlで表される血糖値をまとめたものであり、表4は調査したマウスのグラムで表される体重をまとめたものである。
Figure 0006045721
Figure 0006045721
表3及び表4の結果は、タングステン酸ナトリウムの投与中、治療の最初の12日間(その期間の中で、試験した雌性マウスにおける排卵が既に治療の7日目から再開に成功している)、体重又は血糖に何らの変化も観察されないことを示す(表1を参照)。
したがって、表1〜表4の結果は、タングステン(VI)塩は、体重の変化及び糖代謝の変化に関わらず、排卵の回復及び/又は卵母細胞の着床の増加に対して有効な治療であることを示す。したがって、本発明において規定されるタングステン(VI)塩の投与は、雌性体の生殖器系に対して直接的な効果を有し、したがって、非糖尿病の雌性哺乳動物における不妊治療に有効であることを示す。

Claims (15)

  1. 薬学的若しくは獣医学的に許容可能なカチオン基を有する治療的有効量のタングステン塩、又はその溶媒和物を含む、非糖尿病の哺乳動物において雌性不妊症を治療する医薬品。
  2. 前記哺乳動物がヒトである、請求項1に記載の医薬品。
  3. 前記カチオン基がアルカリカチオン又はアルカリ土類カチオンである、請求項1又は2に記載の医薬品。
  4. 前記カチオン基が、ナトリウム、カリウム、マグネシウム及びカルシウムからなる群より選択される、請求項3に記載の医薬品。
  5. 前記タングステン塩がタングステンのナトリウム塩である、請求項4に記載の医薬品。
  6. 前記溶媒和物が二水和物である、請求項1〜5のいずれかに記載の医薬品。
  7. 前記雌性不妊症の治療が排卵を回復することを含む、請求項1〜6のいずれかに記載の医薬品。
  8. 前記雌性不妊症の治療が、子宮壁における接合体の着床を増加することを含む、請求項1〜7のいずれかに記載の医薬品。
  9. 雌性不妊症が、視床下部下垂体軸における変化に伴って起こる、請求項1〜8のいずれかに記載の医薬品。
  10. 前記視床下部下垂体軸における変化が、多嚢胞性卵巣症候群、メタボリックシンドローム、高プロラクチン血症、子宮内膜症、摂食障害、肥満、甲状腺機能低下症、多発性硬化症、関節リウマチ、紅斑性狼瘡、肝硬変、小児脂肪便症、慢性腎不全、及び特発性の原因からなる群より選択される、請求項9に記載の医薬品。
  11. 前記視床下部下垂体軸における変化が特発性の原因による、請求項10に記載の医薬品。
  12. 摂食障害が拒食症及び過食症から選択される、請求項10に記載の医薬品。
  13. 薬学的又は獣医学的に許容可能な賦形剤又は担体を更に含む、医薬組成物又は動物用医薬組成物である、請求項1〜12のいずれかに記載の医薬品。
  14. 前記医薬組成物又は動物用医薬組成物が経口投与用組成物である、請求項13に記載の医薬品。
  15. 前記経口投与用組成物が液体組成物である、請求項14に記載の医薬品。
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