JP6295247B2 - 食後期の胃運動亢進剤 - Google Patents

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Description

本発明は、食後期の胃運動亢進剤に関する。
糖尿病性胃麻痺、術後胃麻痺、機能性ディスペプシア等の疾患は、食後期における胃運動が十分でなく、食物の胃排出能が極めて低下していることが知られている。これらの疾患における食物胃排出能を亢進する薬剤としては、塩酸イトプリド、クエン酸モサプリド等が知られている。しかし、これらの薬剤は重症患者に対して十分な効果が得られるかは不明であり、さらに有効な薬剤の開発が望まれている。
グレリンは、胃から発見されたペプチドであり、主として胃内分泌細胞で産生され、摂食亢進や体重増加に関与する摂食促進ペプチドとして知られている。グレリンの食物胃排出能については、健常者や糖尿病患者において食後にグレリンを静脈内に持続注入又は多量投与すると、胃排出能を促進したとする報告がある(非特許文献1、2)。また、グレリンアゴニストであるTZP−102を空腹時に投与しても胃排出能は促進されなかった(非特許文献3)。
一方、モチリンは、22個のアミノ酸からなるペプチドであり、意識下イヌやヒトにおける空腹期胃収縮の原因物質として知られている。モチリンは、空腹期に静脈内に持続注入すると胃排出能を促進することが知られている(非特許文献4)。また、モチリンアゴニストであるミテムシナル(mitemcinal)の空腹期投与により胃排出能が亢進されることも報告されている(非特許文献5)。
さらに最近、スンクスの摘出胃を用いてグレリンのin vitroの胃収縮誘発の機序を検討した結果、高用量投与にもかかわらず、グレリンは単独で胃収縮を促進しなかったが、低用量のモチリンの前処置によりグレリンの感受性を回復させ、モチリンの前投与がグレリン回路のゲートを開ける可能性が示唆された(非特許文献6)。
Neurogastroenterol. Motil. 2010, 22, e192-e200 Peptides 2006, 1603-1606 Neurogastroenterol. Motil. 2013, 25, e140-e150 Gastroenterology. 1992, 102, 97-101 Aliment Pharmacol. Ther. 2007, 26, 1121-1130 Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2012, 302: G1207-G1215
本発明の課題は、新たな食後期の胃運動亢進剤を提供することにある。
そこで、本発明者は、空腹時ではなく、食後期の食物の胃排出能について種々検討してきた。モチリンは空腹期の胃収縮の原因物質であり、空腹期に投与しなければ胃収縮に作用しないと考えられていた。しかしながら、全く意外にも、グレリンとモチリンの両者を、食後期に作用するように投与したところ、グレリンとモチリンがそれぞれ単独では作用しない低用量で優れた胃運動亢進効果が得られることを見出した。また、グレリンが迷走神経を介して伝播性消化管収縮運動(Migrating motor complex;MMC)を刺激し、迷走神経は食後期の胃収縮の開始に不可欠であり、モチリンにより誘発される食後期胃収縮は迷走神経に依存していることも見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、次の〔1〕〜〔12〕を提供するものである。
〔1〕(A)グレリン若しくはグレリンアゴニストと(B)モチリン若しくはモチリンアゴニストとの両者が食後に胃に作用するように投与して用いられることを特徴とする、成分(A)と成分(B)を有効成分とする食後期の胃運動亢進剤。
〔2〕食後に胃に作用するように投与する手段が、食後に成分(A)と成分(B)の両者が有効血中濃度に達するように投与するものである〔1〕記載の食後期の胃運動亢進剤。
〔3〕糖尿病性胃麻痺、術後胃麻痺及び機能性ディスペプシアから選ばれる疾患における食後期の胃運動亢進剤である〔1〕又は〔2〕記載の食後期の胃運動亢進剤。
〔4〕(A)グレリン若しくはグレリンアゴニストと(B)モチリン若しくはモチリンアゴニストとの両者を食後に胃に作用するように投与することを特徴とする、食後期の胃運動亢進方法。
〔5〕食後に胃に作用するように投与する手段が、食後に成分(A)と成分(B)の両者が有効血中濃度に達するように投与するものである〔4〕記載の食後期の胃運動亢進方法。
〔6〕糖尿病性胃麻痺、術後胃麻痺及び機能性ディスペプシアから選ばれる疾患における食後期の胃運動亢進方法である〔4〕又は〔5〕記載の食後期の胃運動亢進方法。
〔7〕食後期の胃運動亢進に用いるための(A)グレリン若しくはグレリンアゴニストと(B)モチリン若しくはモチリンアゴニストとの組み合わせであって、成分(A)と成分(B)の両者が食後に胃に作用するように投与して用いられることを特徴とする、成分(A)と成分(B)の組み合わせ。
〔8〕食後に胃に作用するように投与する手段が、食後に成分(A)と成分(B)の両者が有効血中濃度に達するように投与するものである〔7〕記載の成分(A)と成分(B)の組み合わせ。
〔9〕糖尿病性胃麻痺、術後胃麻痺及び機能性ディスペプシアから選ばれる疾患における食後期の胃運動亢進剤に用いるためのものである〔7〕又は〔8〕記載の成分(A)と成分(B)の組み合わせ。
〔10〕(A)グレリン若しくはグレリンアゴニストと(B)モチリン若しくはモチリンアゴニストとの両者が食後に胃に作用するように投与して用いられることを特徴とする、成分(A)と成分(B)の組み合わせの食後期の胃運動亢進剤製造のための使用。
〔11〕食後に胃に作用するように投与する手段が、食後に成分(A)と成分(B)の両者が有効血中濃度に達するように投与するものである〔10〕記載の使用。
〔12〕糖尿病性胃麻痺、術後胃麻痺及び機能性ディスペプシアから選ばれる疾患における食後期の胃運動亢進剤の製造のための使用である〔10〕又は〔11〕記載の使用。
本発明によれば、(A)グレリン若しくはグレリンアゴニストと(B)モチリン若しくはモチリンアゴニストの両者を、食後に作用するように投与することにより、食後期の優れた胃運動亢進効果が得られる。この結果、糖尿病性胃麻痺、術後胃麻痺、機能性ディスペプシア等における摂食障害や食後期の種々の症状を改善することができる。本発明のかかる効果は、モチリン又はモチリンアゴニストが空腹期に作用するものと考えられていた従来の常識からは全く予想できないことである。
食後期のグレリン(50ng/kg)単独投与の効果を示す図である。 食後期のモチリン(300ng/kg)単独投与の効果を示す図である。 食後期のモチリン(200ng/kg)及びグレリン(50ng/kg)共投与の効果を示す図である。 食後期のモチリン(300ng/kg)及びグレリン(50ng/kg)共投与の効果を示す図である。 絶食状態での偽手術スンクスの胃の自発性出縮を示す図である。 絶食状態での迷走神経切除スンクスの胃の自発性収縮を示す図である。 偽手術スンクスと迷走神経切除スンクスのMMCの各フェーズの収縮時間を示す図である。 偽手術スンクスと迷走神経切除スンクスのMMCのphaseIIの運動係数を示す図である。 偽手術スンクスのMMCのphaseIIに対するグレリンの効果を示す図である。 迷走神経切除スンクスのMMCのphaseIIに対するグレリンの効果を示す図である。 偽手術スンクスと迷走神経切除スンクスのグレリン投与中の運動係数を示す図である。 偽手術スンクスのモチリン投与による自発収縮を示す図である。 迷走神経切除スンクスのモチリン投与による自発収縮を示す図である。 偽手術スンクスと迷走神経切除スンクスのモチリン投与時の運動係数を示す図である。 偽手術スンクスと迷走神経切除スンクスのモチリン投与時の収縮時間を示す図である。 偽手術スンクスの食後のモチリン投与の胃収縮に対する作用を示す図である。 迷走神経切除スンクスの食後のモチリン投与の胃収縮に対する作用を示す図である。 偽手術スンクスと迷走神経切除スンクスの食後のモチリン投与による運動係数を示す図である。 グレリン及びモチリン共投与による食後の胃運動亢進作用を示す図である。Gはグレリンを、Mはモチリンを示し、G及びMに記載した数値は投与量を示す。 グレリン及びモチリン共投与による食後期胃排出能を示す図である。0.1%BSA/PBSはコントロールを示し、M300はモチリン300ng/kg投与、G50はグレリン50ng/kg投与を示す。 グレリンアゴニスト(Z)及びモチリン(M)共投与による食後期胃収縮に対する作用を示す図である。Zはグレリンアゴニストを、Mはモチリンを示す。M300はモチリン300ng/kg投与を示す。グレリンアゴニスト(Z)単独投与の場合は、Z10mg、Z30mgは10mg/kg、30mg/kg投与を示す。グレリンアゴニスト(Z)とモチリン(M)の共投与の場合は、Z50、Z100は50μg/kg、100μg/kg投与を示す。 グレリンアゴニスト(Z)及びモチリン(M)共投与による食後期胃収縮に対する作用を示す図である。Zはグレリンアゴニストを、Mはモチリンを示す。M300はモチリン300mg/kg投与を示す。グレリンアゴニスト(Z)単独投与の場合は、Z10mg、Z30mgは10mg/kg、30mg/kg投与を示す。グレリンアゴニスト(Z)とモチリン(M)の共投与の場合は、Z50、Z100は50μg/kg、100μg/kg投与を示す。
本発明の食後期の胃運動亢進剤の有効成分は、(A)グレリン若しくはグレリンアゴニストと(B)モチリン若しくはモチリンアゴニストとの組み合わせである。
ヒトグレリンは、28アミノ酸残基からなるペプチドであり、活性型は3番目のセリンの水酸基がオクタン酸によりエステル化されている。グレリンアゴニストはグレリン受容体に対して選択性が高く、アゴニスト活性がグレリンと比べて10倍〜1/100倍程度のグレリン受容体に対するアゴニストであり、例えば環状ペプチド化合物、ペプチド化合物が挙げられる。環状ペプチド化合物としては、例えばTZP−102、TZP−101等が挙げられる。ペプチド化合物としては、例えばanamorelin、ipamorelin、tabimorelin、capromorelin、macimorelin、CP−464709−18、EX−1314、GTP−200、MK−0677、BMS−317180、WO2009/098901記載の化合物等が挙げられる。
グレリンアゴニストのうち、環状ペプチド化合物としては、次式(1)で表される化合物又はその塩が挙げられる。
(式中、R1、R3及びR4は、アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリールアルキル基、アリール基又は複素環式基を示し、R2は水素原子、又はアルキル基を示し、R5は、アルキレン基、アルキル−O−アルキル基、アルキル−O−アリーレン基、又はアルキル−O−アリーレン−アルキル基を示す)
ここで、R1、R3及びR4で示される基としては、C1−C6の直鎖又は分岐鎖アルキル基、C3−C7シクロアルキル基、フェニル−C1-6アルキル基(ハロゲン、C1-6アルコキシ、C1-6アルキル等が置換していてもよい)、C6−C10アリール基、インドリル基、イミダゾリル基が好ましい。R2としてはC1−C6アルキル基が好ましい。R5としては、直鎖又は分岐鎖のC5−C8アルキレン基、C2−C6−アルキル−O−C2−C6アルキル基、C2−C6アルキル−O−フェニレン基、C2−C6アルキル−O−フェニレン−C2−C6アルキル基が好ましい。ここでアルキルやアルキレンは分岐していてもよい。
グレリンアゴニストのうち、ペプチド化合物としては、次式(2)又は式(3)で表される化合物又はその塩が挙げられる。
(式中、R6及びR7は、同一又は異なって、水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示し;
8及びR9は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、(ここでアルキル基にはハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜6のアルコキシ基、フェニル基、ベンジルオキシ基又はヒドロキシフェニル基が置換していてもよい)を示すか、あるいは、R8又はR9とR又はRが隣接する窒素原子と一緒になってピロリジン環若しくはピペリジン環(ここでピロリジン環若しくはピペリジン環には水酸基が置換してもよい)を形成してもよく;
10及びR12は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を示し;
11は、炭素数1〜6のアルキル基(ここでアルキル基には、メチルチオ又はベンジルオキシ基が置換していてもよい)、フェニル基、フェニル−C1−4アルキル基、ナフチル−C1-4アルキル基又はインドリルC1−4アルキル基(ここで、フェニル基又はインドリル基には炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、水酸基及び炭素数1〜6のアルコキシ基から選ばれる1〜4個の基が置換していてもよい)を示し;
nは、0又は1の数を示し;
Aは、単結合、炭素数1〜4のアルキレン基又は炭素数2〜4のアルケニレン基を示し;
13は、式(a)、(b)又は(c)を示し;
14は、式(c)を示す。)
(式(a)、(b)中、R15及びR16は、同一又は異なって、フェニルC1−C4アルキル基又はナフチルC1−C4アルキル基を示し;
17は、水素原子、炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、又はアミノ−C1-6アルキル基を示し;
18は、水素原子、又は−CH2Ar(ここで、Arは、フェニル基、ナフチル基、S、N及びOから選ばれる1個若しくは2個を含む5員環若しくは6員環の芳香族複素環式基、又はベンゼン環とS、N及びOから選ばれる1個若しくは2個を含む5員環若しくは6員環の複素環とが縮合した芳香族複素環式基(ここで、これらのフェニル、ナフチル又は芳香族複素環式基には、1〜3個のハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基が置換していてもよい)を示す)を示し;
19は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルキルスルホニル基(ここで、アルキル基又はアルキルスルホニル基のアルキル基には、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキルカルバメート基、ハロゲン原子及びカルバモイルアルキルカルバメート基から選ばれる基が置換していてもよい)、又は
(ここで、R20及びR21は、同一又は異なって、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、ホルミル基又は1〜3個のハロゲン原子が置換していてもよい炭素数2〜6のアルカノイル基を示すか、R20とR21が隣接する窒素原子と一緒になって窒素原子を1個含む5員環又は6員環の複素環を形成してもよい)を示し;
Hetで示される環は、イミダゾリル基、テトラゾリル基、インドリル−ピペラジン−スピロ環基、ピラゾロピリジン環基、1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−2−オン環基、ピペリジン環基及びトリアゾロピリジン環基から選ばれる環を示す)
ここで、Hetで示される環としては、次の環がより好ましい、
(式中、R22は、C1-4アルキル基が1〜3個置換してもよいヒドラジド基を示し、R18〜R21、Arは前記と同じ)
式(h)中、次の(h−1)がさらに好ましい。
(式中、XはCH、C=O、CH−OR23、CH−SR23又はCH−NR2324を示し、lは1又は2の数を示し、R23及びR24は、同一又は異なって水素原子、又は炭素数1〜6の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基を示し、Arは前記と同じ。)
ヒトモチリンは、22アミノ酸残基からなるペプチドである。モチリンアゴニストはモチリン受容体に対して選択性が高く、アゴニスト活性がモチリンと比べて10倍〜1/100倍程度のモチリン受容体に対するアゴニストであり、マクロライド系化合物、例えばミテムシナルフマル酸塩、エリスロマイシン、EM−523、GSK−962040、GSK−1322888、ABT−229、atilmotin、RQ−00201894、SK−896、idremcinal等が挙げられる。
モチリンアゴニストのうち、エリスロマイシン誘導体としては、次式(4)の化合物が挙げられる。
(式中、R25及びR26は、水素原子、ヒドロキシ基又はメチル基を示すか、一緒になってオキソ基を形成し;
27及びR28は、水素原子、ヒドロキシ基又はメチル基を示し;
29は水素原子又はメチル基を示し;
30及びR31は、炭素数1〜4のアルキル基を示し;
点線は二重結合があってもよいことを示す)
本発明においては、成分(A)と成分(B)の両者を、食後に胃に作用するように投与して用いる点に特徴がある。成分(A)は、通常食後に投与すると、食物胃排出能を亢進させることが知られているが、成分(B)は空腹時にのみ作用することが知られていた。ところが、後記実施例に示すように、成分(A)と成分(B)の両者を、食後に投与したところ、成分(A)単独でも、成分(B)単独でも胃運動を亢進させない用量で、優れた胃運動亢進効果が得られた。
ここで、食後に胃に作用するように投与するとは、食後、すなわち、胃に食物が入った後に、成分(A)と成分(B)の両者の作用が発揮されるように投与することを意味し、例えば、食後に、成分(A)と成分(B)の両者が有効血中濃度に達するように投与することである。有効血中濃度に達する時間は、投与経路によって異なり、例えば経口投与の場合には投与後20分〜60分位であり、静脈内投与の場合には投与後〜10分位である。従って、投与経路を考慮し、成分(A)と成分(B)の両者が食後に有効血中濃度に達するように投与すればよい。
一方、本発明において、「食後」とは、食事摂取直後から約30分経過までをいう。
成分(A)と成分(B)の両者が、同一投与経路である場合は、同時に投与すればよいが、異なる投与経路である場合は投与時期が相違する。例えば、成分(A)が経口投与製剤、成分(B)が静脈内投与製剤の場合は、成分(A)は食事摂取直前〜30分前くらいに投与し、成分(B)は食後すぐに投与するのが望ましい。
本発明においては、成分(A)と成分(B)は、一つの製剤中に配合してもよいし、別々の製剤にそれぞれ配合してもよい。また、成分(A)を含有する製剤と成分(B)を含有する製剤とは、それぞれ投与経路が異なる製剤であってもよい。また、成分(A)を含有する製剤と成分(B)を含有する製剤とは、組み合わせ製剤(キット)の形態で販売されてもよい。
本発明の医薬の投与形態としては特に制限は無く、治療目的に応じて適宜選択でき、具体的には経口剤(錠剤、被覆錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤など)、注射剤、坐剤、貼付剤、軟膏剤等が例示できる。グレリン、モチリンは注射剤が好ましく、グレリンアゴニスト、モチリンアゴニストは、経口剤又は注射剤が好ましい。
本発明の医薬は、その投与形態に応じて、薬学的に許容される担体を用いて、通常公知の方法により調製することができる。斯かる担体としては、通常の薬剤に汎用される各種のもの、例えば賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、希釈剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、pH調整剤、緩衝剤、安定化剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤等を例示できる。
本発明における成分(A)及び成分(B)の投与量は、本来成分(A)及び成分(B)が単独で作用すると考えられている量よりも低用量でよい。例えば、成分(A)の場合には、通常単独で作用すると考えられている量の1/50〜1/500で十分であり、成分(B)の場合には、通常単独で作用すると考えられている量の1/3〜1/30で十分である。
本発明におけるグレリンの投与量は、静脈内投与の場合、成分1回あたり1.5〜20μgが好ましく、2〜6μgがより好ましい。また、モチリンの投与量は静脈内投与の場合、成人1回あたり6〜40μgが好ましく、9〜20μgがより好ましい。また、グレリンアゴニスト、モチリンアゴニストの投与量は、投与経路、成分などによって相違するが、前記グレリン及びモチリンの投与量を参考にして、その成分のグレリン様作用、モチリン様作用に基づいて決定することができる。
本発明によれば、食後の胃運動が亢進されるので、食後の胃内の食物排出が促進される。従って、糖尿病性胃麻痺、術後胃麻痺、機能性ディスペプシア等により胃の食物排出能が低下している症状を改善することができる。
次に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
実施例1
スンクスの食後期胃運動に対するグレリン、モチリン及びグレリンとモチリンの共投与の影響について検討した。
(1)材料及び方法
ア.薬物
スンクスモチリン(Scrum Inc,Tokyo,Japan)及びヒトグレリン(Asubio Pharma Co.,Ltd.,Hyogo,Japan)は、0.1%牛血清アルブミンを含むPBS(リン酸緩衝生理食塩液)に溶解した。
イ.動物
実験には、スンクス(オス、非近交系KAT株、8−9週齢、73−90g)を使用した。スンクスは、巣箱として空き缶を備えたプラスチックゲージで、23±2℃、照明時間8:00〜20:00、商用の鱒の餌(SP,Nippon Formula Feed Manufacturing,Yokohama,Japan)の自由摂餌条件下で飼育した。
ウ.手術(フォーストランスデューサの縫着及び頸静脈カテーテルの装着)
3時間絶食したスンクスにペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)を腹腔内投与し、麻酔した。正中切開後、胃を体外に露出し、胃体部の輪走筋方向にフォーストランスデューサを縫着した。フォーストランスデューサからのワイヤは、腹壁を通し、皮下を経由して首筋の後ろ側に露出した。
静脈内カテーテルを右頸静脈に挿入後、背部の体外に固定した。カテーテルは、凝固を防ぐために、ヘパリン化生食液(100units/mL)で満たした。
手術を施したスンクスは数日間、回復させた。
エ.胃運動の測定
投与及び胃運動の測定は、意識下、無麻酔及び無拘束の条件下で行った。
オ.投与
絶食したスンクス(8〜10時間)に、餌2gを給餌し、10分間摂食させた。10分間摂食後に頸静脈カテーテルから、グレリン(50ng/kg)、モチリン(300ng/kg)又はグレリン及びモチリン(グレリン:50ng/kg、モチリン:100、200、300ng/kg)の混合液を急速静脈内投与した。
カ.胃運動の測定
増幅されたアナログ信号をアナログデジタル変換器(ADC−20,Pico Technology Ltd,St Neots,UK)により変換し、デジタル信号をコンピュータにより記録した。
意識下スンクスにおけるMMCのphaseIII収縮は、イヌ及びヒトのMMCのphaseIII収縮に基づき定義した(すなわち、8g以上の振幅を伴う収縮群で、5分以上続くこと)。
キ.データ解析
胃運動を運動係数(MI)により定量化した。薬物による運動係数(MI)は以下の式から算出した。
MI(%)=A/B×100
A:薬物を投与している10分間の収縮のAUC
B:薬物投与前に出現した自発性phaseIII収縮10分間のAUC
ク.統計解析
One-way ANOVA後、Tukey法による多重比較検定を行った。0.05以下のp値を統計学的有意とした。
(2)結果
ア.グレリン単独の作用
50ng/kgのグレリン(G)は、胃体部収縮を誘発しなかった(図1)。
イ.モチリン単独の作用
300ng/kgのモチリン(M)は、胃体部収縮を誘発しなかった(図2)。
ウ.グレリン(G)及びモチリン(M)共投与の作用
G 50ng/kg+M200ng/kg:自発性phaseIII収縮よりも小さいphaseIII様収縮を誘発した(図3)。
(運動係数:約45%)
G 50ng/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した(図4)。
(運動係数:約85%)
実施例2
(1)材料及び方法
ア.薬物
スンクスモチリン(Scrum Inc.,Tokyo,Japan)及びヒトのグレリン(Asubio Pharma Co.,Ltd.,Hyogo,Japan)は、0.1%牛血清アルブミンを含むPBSに溶解した。
イ.動物
実験にはスンクス(オス、非近交系KAT株、7−15週齢、60−100g)を使用した。スンクスは、巣箱として空き缶を備えたプラスチックゲージで、23±2℃、照明時間8:00〜20:00、商用の鱒の餌(SP,Nippon Formula Feed Manufacturing,Yokohama,Japan)の自由摂餌条件下で飼育した。
ウ.手術(フォーストランスデューサの縫着、迷走神経切除及び頸静脈カテーテルの装着)
3時間絶食したスンクスにペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)を腹腔内投与し、麻酔した。正中切開後、胃を体外に露出し、胃体部の輪走筋方向にフォーストランスデューサを縫着した。フォーストランスデューサからのワイヤは、腹壁を通し、皮下を経由して首筋の後ろ側に露出した。その後、全迷走神経切除術を実施した。食道下部を露出し、迷走神経の両枝を単離後、肝枝及び腹腔枝の上で、約3mmの迷走神経を切除した。擬手術のスンクスでは、迷走神経を露出させたが、切断しなかった。静脈内カテーテルを右頸静脈に挿入後、背部の体外に固定した。カテーテルは、凝固を防ぐために、ヘパリン化生食液(100units/mL)で満たした。
手術の2日後から、胃運動を記録した。
エ.空腹及び食後期でのモチリン及びグレリンの投与
空腹期
モチリンの投与は、自発性phaseIIIが終了したl0分後に開始した。合成スンクスモチリンは、50ng/kg/minで10分間持続注入し、持続注入量は、50μL/100g BW/minとした。グレリンの投与は、自発性phaseIIが終了したl0分後に開始した。アシルグレリンは、0.1、0.3、1、3μg/kg/minで10分間持続注入した。
食後期
食後期収縮を観察するために、phaseIの間に1gの餌をスンクスに給餌した。摂食が終了した20分後にモチリンを50ng/kg/minで10分間持続注入した。
オ.胃運動の測定
増幅されたアナログ信号をアナログデジタル変換器(ADC−20,Pico Technology Ltd,St Neots,UK)により変換し、デジタル信号をコンピュータにより記録した。意識下スンクスにおけるMMCのphaseIII収縮は、イヌ及びヒトのMMCのphaseIII収縮に基づき定義した(すなわち、8g以上の振幅を伴う収縮群で、5分以上続くこと)。
カ.データ
胃運動を運動係数(MI)により定量化した。薬物による運動係数(MI)は以下の式から算出した。
MI(%)=A/B×100
A:薬物を投与している10分間の収縮のAUC
B:薬物投与前に出現した自発性phaseIII収縮10分間のAUC
ク.統計解析
ANOVA後、Student’sのt検定で行った。0.05以下のp値を統計学的有意とした。
(2)結果
ア.絶食状態での自発性収縮
絶食状態の偽手術(Sham)及び迷走神経切除(Vagotomy)スンクスの両方において、phaseI、II及びIIIから成る周期的な伝播性消化管収縮運動(MMC)が明らかに観察された(図5A及び5B)。しかし、迷走神経切除スンクスのphaseIIの期間(57±9分)は、偽手術スンクスのphaseIIの期間(139±16分)よりも有意に短く、そして迷走神経切除スンクスのphaseIの期間は増加した(238±76分 vs 60±6分)。MMCの全期間及びphaseIIIの期間は、偽手術と迷走神経切除スンクスでは有意な差はなかった(図5C)。迷走神経切除スンクスにおけるphaseIIの運動係数(MI)(13%±3%)は、偽手術スンクスのphaseIIのMI(29%±5%)より有意に低かった(図5D)。
イ.MMCのphaseIIにおけるグレリンの効果
phaseII収縮が開始した10分後に、生理食塩水またはグレリン(0.1、0.3、1、3又は10μg/kg/min)を10分間静脈内に注入した。偽手術スンクスでは、グレリンは自発性phaseII収縮の振幅を増幅した(図6A)。しかし、グレリンは、迷走神経切除スンクスの自発性phaseII収縮の振幅を変化させなかった(図6B)。
偽手術スンクスにおけるグレリン投与中のMIは、迷走神経切除スンクスのグレリン投与中のMIよりも高かった(図6C)。
ウ.MMCのphaseIにおけるモチリンの効果
自発性phaseIII収縮の10分後、モチリン(50ng/kg/min)を静脈内に10分間注入した。モチリン誘発性phaseIII様収縮が偽手術及び迷走神経切除スンクスの両方で観察された(図7A及び7B)。モチリン投与中の運動係数(MI)及びモチリンによる収縮時間は有意な差が認められなかった(図7C及び7D)。
エ.食後の胃運動及び食後状態でのモチリンの効果
摂食後、偽手術スンクスにおいて、MMCのphaseIは非周期的な食後期収縮に変わり、モチリン(50ng/kg/min)の10分間投与は、phaseIII様収縮を誘発しなかった(図8A)。対照的に、迷走神経切除スンクスにおいて、摂食はMMCのphaseIを中断せず、外因性モチリンは、絶食状態の時のモチリンの作用と同様に、強力なphaseIII収縮を誘導した(図8B)。摂食開始後10分間のMlは、偽手術スンクスよりも迷走神経切除スンクスで有意に低く、食後のモチリン誘発性収縮のMlは、偽手術スンクスよりも迷走神経切除スンクスで有意に高かった(図8C)。
これらの結果から、スンクスにおいて、グレリンは迷走神経を介してMMCのphaseIIを刺激すること、迷走神経は食後期収縮の開始に不可欠であること、モチリンにより誘発されるphaseIII収縮の阻害は迷走神経に依存していることが判明した。
実施例3(グレリン及びモチリン共投与の食後期運動に対する作用)
(1)材料及び方法
ア.薬物
スンクスモチリン(Scrum Inc.,Tokyo,Japan)及びヒトグレリン(Asubio Pharma Co.,Ltd.,Hyogo,Japan)は、0.1%牛血清アルブミンを含むPBSに溶解した。
イ.動物
実験には、スンクス(オス、非近交系KAT株、7−39週齢、56−91g)を使用した。スンクスは、巣箱として空き缶を備えたプラスチックゲージで、23±2℃、照明時間8:00〜20:00、商用の鱒の餌(SP,Nippon Formula Feed Manufacturing,Yokohama,Japan)の自由摂餌条件下で飼育した。
ウ.手術(フォーストランスデューサの縫着及び頸静脈カテーテルの装着)
3時間絶食したスンクスにペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)を腹腔内投与し、麻酔した。正中切開後、胃を体外に露出し、胃体部の輪走筋方向にフォーストランスデューサを縫着した。フォーストランスデューサからのワイヤは、腹壁を通し、皮下を経由して首筋の後ろ側に露出した。
静脈内カテーテルを右頸静脈に挿入後、背部の体外に固定した。カテーテルは、凝固を防ぐために、ヘパリン化生食液(100 units/mL)で満たした。
手術を施したスンクスは数日間、回復させた。
エ.胃運動の測定
投与及び胃運動の測定は、意識下、無麻酔及び無拘束の条件下で行った。
オ.投与
絶食したスンクス(8〜10時間)に、餌2gを給餌し、10分間摂食させた。10分間摂食後に頸静脈カテーテルから、グレリン(50、1000、3000ng/kg)、モチリン(300、500、1000、3000ng/kg)又はグレリン及びモチリン(グレリン:15、50ng/kg、モチリン:100、200、300ng/kg)の混合液を急速静脈内投与した。
カ.胃運動の測定
増幅されたアナログ信号をアナログデジタル変換器(ADC−20,Pico Technology Ltd,St Neots,UK)により変換し、デジタル信号をコンピュータにより記録した。
意識下スンクスにおけるMMCのphaseIII収縮は、イヌ及びヒトのMMCのphaseIII収縮に基づき定義した(すなわち、8g以上の振幅を伴う収縮群で、5分以上続くこと)。
キ.データ解析
胃運動を運動係数(ΔMI)により定量化した。薬物による運動係数(ΔMI)は以下の式から算出した。
ΔMI(%)=(A−C)/B×100
A:薬物を投与している10分間の収縮のAUC
B:薬物投与前に出現した自発性phaseIII収縮10分間のAUC
C:給餌後5〜10分の5分間に出現した収縮のAUC×2
(2)結果(図9)。
ア.グレリン単独の作用
50ng/kgのグレリン(G)は、胃体部収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約2.8%)
1000ng/kgのグレリン(G)は、胃体部収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約7.6%)
3000ng/kgのグレリン(G)は、胃体部収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約0.03%)
イ.モチリン単独の作用
300ng/kgのモチリン(M)は、胃体部収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約4.9%)
500ng/kgのモチリン(M)は、胃体部収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約6.8%)
1000ng/kgのモチリン(M)は、phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約49.5%)
3000ng/kgのモチリン(M)は、phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約48.3%)
ウ.グレリン(G)及びモチリン(M)共投与の作用
G 50ng/kg+M100ng/kg:phaseIII様収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約13.5%)
G 100ng/kg+M100ng/kg:phaseIII様収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約12.1%)
G 200ng/kg+M100ng/kg:phaseIII様収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約4.8%)
G 300ng/kg+M100ng/kg:phaseIII様収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約3.5%)
G 25ng/kg+M200ng/kg:phaseIII様収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約19.4%)
G 50ng/kg+M200ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約24.4%)
G 100ng/kg+M200ng/kg:phaseIII様収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約7.9%)
G 200ng/kg+M200ng/kg:phaseIII様収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約1.2%)
G 300ng/kg+M200ng/kg:phaseIII様収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約2.1%)
G 12.5ng/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約63.5%)
G 25ng/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約70.7%)
G 50ng/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約55.0%)
G 100ng/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約61.3%)
G 200ng/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約67.3%)
G 300ng/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約57.0%)
実施例4(グレリン及びモチリン共投与の食後の胃排出に対する作用)
(1)材料及び方法
ア.薬物
スンクスモチリン(Scrum Inc.,Tokyo,Japan)及びヒトグレリン(Asubio Pharma Co.,Ltd.,Hyogo,Japan)は、0.1%牛血清アルブミンを含むPBS(以下0.1%BSA/PBS)に溶解した。
イ.動物
実験にはスンクス(オス、非近交系KAT株、7−14週齢、60−91g)を使用した。スンクスは、巣箱として空き缶を備えたプラスチックゲージで、23±2℃、照明時間8:00〜20:00、商用の鱒の餌(SP,Nippon Formula Feed Manufacturing,Yokohama,Japan)の自由摂餌条件下で飼育した。
ウ.手術(頸静脈カテーテルの装着)
3時間絶食したスンクスにペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)を腹腔内投与し、麻酔した。静脈内カテーテルを右頸静脈に挿入後、背部の体外に固定した。カテーテルは、凝固を防ぐために、ヘパリン化生食液(100 units/mL)で満たした。
手術を施したスンクスは数日間、回復させた。
エ.胃排出の測定
11〜12時間絶食したphaseI期のスンクスに餌を1.5g与え、摂食開始10分後に溶媒である0.1%BSA/PBS溶液又はphaseIII様の強収縮を惹起するグレリン及びモチリン(グレリン:50ng/kg、モチリン:300ng/kg)の混合液を急速静脈内投与した。投与20分後にペントバルビタールナトリウムの腹腔内過剰投与によりスンクスを安楽死させ、幽門部及び噴門部を縫合糸で結紮し、胃を摘出した。続いて胃を大彎に沿って開き、胃内の食物をシャーレ内に集めた。胃内に残っていた食物は37℃に設定したインキュベーター内で乾燥させ、48時間後に電子天秤を用いて乾燥重量を測定した。胃内残存率(%)を(胃から取り出した餌の乾燥重量/食べた餌の重量)×100で算出し、評価した。
オ.統計解析
Un−paird Student’sのt検定で行った。0.05以下のp値を統計学的有意とした。
(2)結果(図10)。
ア.0.1%BSA/PBS投与の作用
0.1%BSA/PBS:胃内残存率は、43.4%であった。
イ.グレリン(G)及びモチリン(M)共投与の作用
G50ng/kg+M300ng/kg:胃内残存率は、22.3%であった。
実施例5(グレリンアゴニストとモチリン共投与の食後の食後期運動に対する作用)
(1)材料及び方法
ア.薬物
スンクスモチリン(Scrum Inc.,Tokyo,Japan)は、0.1%牛血清アルブミンを含むPBSに溶解した。グレリンアゴニスト(WO2009/098901の実施例34(a)の化合物は生理食塩水に溶解した。
イ.動物
実験には、スンクス(オス、非近交系KAT株、8−10週齢、76−84g)を使用した。スンクスは、巣箱として空き缶を備えたプラスチックゲージで、23±2℃、照明時間8:00〜20:00、商用の鱒の餌(SP,Nippon Formula Feed Manufacturing,Yokohama,Japan)の自由摂餌条件下で飼育した。
ウ.手術(フォーストランスデューサの縫着及び頸静脈カテーテルの装着)
3時間絶食したスンクスにペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)を腹腔内投与し、麻酔した。正中切開後、胃を体外に露出し、胃体部の輪走筋方向にフォーストランスデューサを縫着した。フォーストランスデューサからのワイヤは、腹壁を通し、皮下を経由して首筋の後ろ側に露出した。
静脈内カテーテルを右頸静脈に挿入後、背部の体外に固定した。カテーテルは、凝固を防ぐために、ヘパリン化生食液(100units/mL)で満たした。
手術を施したスンクスは数日間、回復させた。
エ.胃運動の測定
投与及び胃運動の測定は、意識下、無麻酔及び無拘束の条件下で行った。
オ.投与
絶食したスンクス(8〜10時間)に、餌2gを給餌し、10分間摂食させた。10分間摂食後に頸静脈カテーテルから、グレリンアゴニスト(10、30mg/kg)又はグレリンアゴニスト及びモチリン(グレリンアゴニスト:50、100μg/kg、モチリン:300ng/kg)の混合液を急速静脈内投与した。
カ.胃運動の測定
増幅されたアナログ信号をアナログデジタル変換器(ADC−20,Pico Technology Ltd,St Neots,UK)により変換し、デジタル信号をコンピュータにより記録した。
意識下スンクスにおけるMMCのphaseIII収縮は、イヌ及びヒトのMMCのphaseIII収縮に基づき定義した(すなわち、8g以上の振幅を伴う収縮群で、5分以上続くこと)。
キ.データ解析
胃運動を運動係数(ΔMI)により定量化した。薬物による運動係数(ΔMI)は以下の式から算出した。
ΔMI(%)=(A−C)/B×100
A:薬物を投与している10分間の収縮のAUC
B:薬物投与前に出現した自発性phaseIII収縮10分間のAUC
C:給餌後5〜10分の5分間に出現した収縮のAUC×2
(2)結果(図11A、B)
ア.グレリンアゴニスト単独の作用
10mg/kgのグレリンアゴニスト(Z)は、胃体部収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約5.7%)
30mg/kgのグレリンアゴニスト(Z)は、胃体部収縮を誘発しなかった。
(運動係数:約3.7%)
イ.グレリンアゴニスト(Z)及びモチリン(M)共投与の作用
Z 50μg/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約65.9%)
Z 100μg/kg+M300ng/kg:phaseIII様収縮を誘発した。
(運動係数:約59.1%)

Claims (3)

  1. (A)グレリン若しくはグレリンアゴニストと(B)モチリン若しくはモチリンアゴニストとの両者が食後に胃に作用するように投与して用いられることを特徴とする、成分(A)と成分(B)を有効成分とする食後期の胃運動亢進剤。
  2. 食後に胃に作用するように投与する手段が、食後に成分(A)と成分(B)の両者が有効血中濃度に達するように投与するものである請求項1記載の食後期の胃運動亢進剤。
  3. 糖尿病性胃麻痺、術後胃麻痺及び機能性ディスペプシアから選ばれる疾患における食後期の胃運動亢進剤である請求項1又は2記載の食後期の胃運動亢進剤。
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