JP6863618B2 - 腎不全を患っている患者におけるc−o−p結合を含む誘導体の使用 - Google Patents
腎不全を患っている患者におけるc−o−p結合を含む誘導体の使用 Download PDFInfo
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Description
本発明は、他の処置を受けているかどうかに関わらず、腎不全を患っている患者における疾病の処置のための、持効性放出の形式でのC−O−P結合を含む化合物の使用に関する。
腎不全(腎機能障害または腎疾患としても知られている)は、糸球体濾過速度(GFR)または糸球体濾過指数の随伴性の減少とともに、腎臓機能の進行性喪失を引き起こす疾病である。腎臓障害の初期段階は無症候性であるが、疾病が進行するにつれて尿毒症が現れる。尿毒症は、腎臓による毒素の正常でない濾過および除去に起因する血液の汚染を説明する概念である。
段階2:軽度のCKD。GFR=60〜89ml/分
段階3:中程度のCKD。GFR=30〜59ml/分
段階4:重度のCKD。GFR=15〜29ml/分
段階5:末期のCKD。GFR<15ml/分。健康状態を維持するために、透析または腎臓移植が必要である。
・上記の血管の石灰化の進行速度。
予想外に、本発明の発明者は、腎不全を患っている個人における長期間の投薬をするための形式を発見した。この形式は、尿毒症を患っている個人には効果的ではないと思われていた式Iの化合物の効力を再構築させることができる。上述した長期間の投薬は、大量瞬時投与または短期間の注入タイプの投薬と対照を成し、これらの化合物の適切なレベルが、十分な時間の期間、血液内で維持される、または再構築されることを可能にする。結果として、腎臓障害に関連した疾病の初期段階、またはこれらの疾病がすでに確立した場合のどちらにおいても、腎臓障害に関連した疾病が、予防、治療、抑制、および/あるいは緩和される、または、腎臓障害に関連した疾病の進行を抑えられる。
(i)疾病または病的状態を抑制すること、換言すれば、これらの発達または進行を遅らせるまたは停止させること;
(ii)疾病または病的状態を軽減すること、換言すれば、疾病もしくは病的状態、またはこれらの症状を退行させること;
(iii)疾病または病的状態を安定させること。
図1. 37℃、pH7.4で8時間培養した後における、異なる濃度のHAP結晶へのIP6の吸着量を示す図である。
本発明は、発明者によって実行され、記載される処置方法の特殊性および効力を強調する様々な試験を通じて以下に説明されるであろう。
IP6と、腎機能障害のための他の処置との両立する組み合わせ。
腎機能障害のための他の処置との、IP6の適合性を評価すること。
IP6(皮下注射)、IP6(皮下注射)+セベラマー(経口投与)、IP6(皮下注射)+シナカルセト(経口投与)、IP6(皮下注射)+VitD(皮下注射)、IP6(皮下注射)+チオ硫酸ナトリウム(皮下注射)、および、IP6(皮下注射)+イバンドロネート(皮下注射)を用いて、ウィスターラットを処置した。
IP6を単独で投与した場合と、他の処置と同時に投与した場合との間に、有意な違いは観察されなかった。IP6を腎機能障害のための他の処置と同時に投与することは、適合性の問題を示さないと結論付けられる。
ヒドロキシアパタイト(HAP)に対するIP6の親和性の生体外における測定。
本試験の目的は、IP6の標的に対するIP6の親和性を分析し、これにより、HAPに対するIP6の親和性についての曲線を得ることである。
4種類の量のHAPを、断続的に撹拌しながら、37℃、pH7.4で4時間、IP6の濃度を増加させながら培養した。標的(HAP)の表面に結合したIP6の総量を定量化した。
7.6μMまたはそれ以上の濃度で飽和した、投与量に依存した吸着曲線が得られた。HAP表面へのIP6の最大吸着量は、300mgの標的を使用した場合において吸着した4.8mgから、25mgのHAPを使用した場合における6.42mgまでわたった。また、この最大吸着量は、8時間、7.6μMのIP6の存在下で得られた。IP6の結合の振る舞いを特徴づけるために、HAPへのIP6の吸着量についてのEC50およびEmaxを算出した。これは、非線形回帰モデル(Log[作用薬]対反応−傾斜変数;GraphPad Prism software)を使用して実行された。算出したEC50値は、0.46μM(25mgのHAP)、0.96μM(75mgのHAP)、1.22μM(130mgのHAP)、および2.09μM(300mgのHAP)であった。Emaxは、6.42mg/gの値で飽和に達した。結果を図1に示す。
IP6は、HAPに対して高い親和性を有する。また、HAP結晶へのIP6の吸着量は、HAP表面の吸着サイトが飽和する点である7.6μMのIP6まで直線的に増加する。
HAPへのIP6の結合動力学の生体外における測定。
HAPへのIP6の結合速度を分析すること。
130mgのHAPを、断続的に撹拌しながら、37℃、pH7.4で、様々な時間間隔で、7.6μMのIP6を用いて培養した(3通り)。
HAPへのIP6の急速な結合が観察され(図2)、60分後に吸着量の最大値に達した。最大の結合の約80%は、5分後に得られた。
HAPに対するIP6の生体外における親和性。放出試験。
HAPからのIP6の放出速度を分析すること。
130mgのHAPを、断続的に撹拌しながら、37℃、pH7.4で、様々な時間間隔で、7.6μMのIP6を用いて3通り培養した。続いて、吸着したIP6を有するHAPを、IP6を含まない溶液の中に置き、HAPの表面から放出されたIP6の量を異なる時点で評価した。
HAP表面からのIP6の比較的ゆっくりとした放出が観察された(図3)。2日間の培養の後では、80%のIP6がHAPの表面に結合したままであった。
正常な腎臓機能を有するラットおよび弱まった腎臓機能を有するラットへ、皮下(s.c.)投与されたIP6に対する薬物動態(PK)プロファイル。
正常な腎臓機能を有するラットおよび腎機能障害を有するラットに対するPKプロファイルを評価すること。
正常な腎臓機能を有するラットへ、単一用量(10mg/kg)を皮下投与した。60分後までの異なる時点において、血漿試料を得た。腎機能障害を引き起こすために、ウィスターラットの異なるグループに対して、600mg/kgのアデニン(経口投与)を用いて、10日間経口の処置を行った。11日目および13日目にアルファ−カルシドール(300ng/kg)を投与し、14日目に60分後までの異なる時点において、血漿試料を収集した。両方のグループについて、血漿IP6濃度を定量化した。
正常なウィスターラットは、少なくとも30分間、測定できるレベルを示し、投与から15分後において7.4μMの濃度ピークを示した。尿毒症のラットは、非常に低い暴露を示し、全ての時点において非常に低いレベルであり、投与から5分後において1.8μMの濃度ピークを示した(図4)。代謝産物として、より低いイノシトールリン酸(IP5、IP4、IP3、IP2、IP1)およびイノシトールが検出された。
尿毒症の動物におけるIP6暴露は、正常な動物の場合よりも低く、より短い期間でより低い濃度ピークであった。この効果は、尿毒症存在下における高い代謝速度によるものである。
正常な腎臓機能を有するラットおよび腎機能障害(尿毒症)を有するラットへ、長期の注入によって投与されたIP6についての薬物動態(PK)プロファイル。
正常な腎臓機能を有するラット、および、腎機能障害を有し、透析されていないラットにおける、静脈内注入によるIP6についてのPKプロファイルを評価すること。
正常な腎臓機能を有するウィスターラットを、毎日、10または50mg/kgの用量のIP6を用いて、4時間以上の静脈内注入によって処置した。0日目の4時間までの異なる時点において、血漿試料を得た。その後、腎機能障害を引き起こすために、10日間、600mg/kgのアデニン(経口投与)を用いて、動物に対して経口的に処置を行った。11日目および13日目にアルファ−カルシドール(300ng/kg)を用いて動物を処置し、14日目に4時間までの異なる時点において、血漿試料を収集した。両方のグループについて、血漿IP6レベルを定量化した。
正常なラットは、10および50mg/kgの投与量においてそれぞれ8.4および68.4μMの最大血漿濃度を示した。しかしながら、ラットが尿毒症になっている場合には、10mg/kgで達した最大濃度は30分後における2.8μMであったが、上述の値は高い代謝割合によって4時間後には1.2μMまで減少した。代謝効果は、50mg/kgにおいて部分的に排され、4時間後において24.6μMの最大血漿濃度が得られ、30分以降には、血漿濃度の減少は観察されなかった。したがって、ほぼ一定の濃度が3時間(1時間目から4時間目まで)維持された。最終的な血漿濃度は正常なラットよりも低かったが、後の実施例で示すように、暴露は、有意なままであり、効力を発揮するのに潜在的に十分なままであった。
尿毒症の動物におけるIP6の暴露は、正常な動物におけるものよりも低く、4時間後により低い濃度に達した。しかしながら、用量が十分に高い場合には、長期の注入によって、有意なレベルが長期間達成され、高い代謝割合による効果を部分的に排した。
正常な腎臓機能を有する動物において、カルシウムに関連した疾病におけるIP6の効力。
IP6の静脈内投与による、ビタミンDによって引き起こされる(75,000IU/kg×5)心血管石灰化の阻害。
ラットにおけるビタミンDによって引き起こされる心血管石灰化を阻害する際の、静脈内IP6の効力を評価すること。
オスのスプラーグドーリー(SD)ラットを7つのグループに分け、毎日、14日間、0、0.05、0.1、0.5、1、5、および10mg/kgの用量で、静脈内にIP6を投与した。処置3日目および7日目に75,000IU/kgのビタミンDを経口投与することにより、石灰化を引き起こした。試料を収集した。14日目に、動物の大動脈および心臓を収集し、石灰化を定量化した。
ビタミンDの投与によって、大動脈および心臓の石灰化の著しい増加が引き起こされた。0.05〜0.5mg/kgのIP6の静脈内投与は、大動脈および心臓のミネラル量に影響を与えなかった。しかし、1および10mg/kgの間の用量の投与によって、両方の組織において、大動脈で最高60%、心臓で68%の石灰化が減少した(図6)。
IP6の皮下投薬による、ビタミンDにより引き起こされる(300,000IU/kg×3)心血管石灰化の阻害。
ラットにおけるビタミンDによって引き起こされる心血管石灰化の阻害に対する、皮下投与IP6の効力を評価すること。
オスのSDラットを9つのグループに分けた。上記グループのうち2つのグループ(模擬グループおよび対照群)に対して、2ml/kgの生理食塩水を皮下投与した。6つのグループに対して、0.1、1、10、60および100mg/kg(2ml/kg)の用量でIP6を皮下投与し、他の1グループに対して、35mg/kgのピロリン酸ナトリウム(PPi(2ml/kg))を皮下投与した。1つのグループを、200mg/mlのIP6を装填した皮下投与のアルゼットポンプを用いて処置した。処置3日目から始まる3日間、300,000IU/kgのビタミンD(2ml/kg)を経口投与することにより、石灰化を引き起こした。模擬グループを、同様の方法で生理食塩水を用いて処置した。7日間の処置の後に、心臓、大動脈、および腎臓内のカルシウム量を測定した。
皮下投与されたIP6は石灰化を阻害し、用量反応の挙動が得られた。有意な効果を引き起こした最小用量は10mg/kgであった。これは28mg/kgのピロリン酸塩と同じ効果を引き起こし、IP6は、より優れた効力を示した。60および100mg/kgの用量は、約60%の効力を示した。アルゼットポンプを使用した長期間の投薬による処置によって、85%の石灰化が減少した(図7)。
皮下投与されたIP6は、用量反応様式で大動脈の石灰化を阻害し、EC50は3.75mg/kgであり、Emaxは65.5%である。ピロリン酸塩は、優れた効力を示すが、IP6よりも用量が大きい。アルゼットポンプを用いた長期の投与による処置は、効力の著しい上昇をもたらした。
2週間のラットモデルにおけるビタミンDによって引き起こされる血管石灰化(100,000IU/kg×3)の進行に対するIP6(皮下投与)の評価。
血管石灰化の進行に関するIP6の薬理学的な性質を評価すること。
組織の石灰化を引き起こすために、48体のSDラットに対してビタミンD(皮下投与100,000IU/kg)を用いて、3回処置した。石灰化を5日間進行させ、5日目から14日目まで、0、10、または60mg/kgのIP6を用いた処置を行った。腎臓および心臓の石灰化を評価した。
5日目から14日目まで、明らかに組織の石灰化が進行した。IP6を用いた処置により、最も多い用量において、心臓の石灰化の進行が100%阻害され(図8)、腎臓の石灰化の進行が95%阻害された(図9)。これらの発見によって、たとえ結石がすでに形成され、組織の中に沈着している場合においても、IP6が生体内で結石が成長することを阻止できることが初めて証明された。
腎機能障害(尿毒症)を患っている動物内のカルシウム障害におけるIP6の効力。
腎摘出および静脈内大量瞬時投与モデルによるIP6の投与。
慢性腎機能障害モデル(5/6腎摘出ラット)の組織石灰化の予防における静脈内注入IP6の効力を測定すること。
右側の腎臓の完全な摘出および左側の腎臓の2/3部分の摘出により、48体のSDラットに対して5/6腎摘出した。1グループにつき16体ずつの動物に対して、2ml/kgの生理食塩水、1mg/kgのIP6、または5mg/kgのIP6をそれぞれ用いて、静脈内注入(大量瞬時投与)により処置した。20%のラクトースを含むリン酸塩リッチな食事(1%のCa、1.2%のP)を動物に与えた。8週間後、大動脈、心臓、および残りの1/3の腎臓を収集し、組織のカルシウム量を測定した。
動物がIP6を用いて処置した場合に、石灰化の阻害の証拠は見られなかった。モデルは、高い可変性を示したが、小さい割合の対照動物しか石灰化を示さず、外科的処置はおそらくそれほど均一ではないので、尿毒症の動物の高い代謝割合が効力の欠如の理由である。
アデニンおよび大量瞬時投与タイプの皮下注入投与モデル。
慢性腎機能障害(アデニン)の動物モデルの組織石灰化の予防におけるIP6の効力を測定すること。
10日間、毎日、アデニン(600mg/kg/day)を用いた経口投与処置によって、4グループ(n=12)のオスのウィスターラットにCKDを引き起こした。アデニンを用いた処置の後に、ラットに対して、28日目まで300ng/kg(3回/週、経口投与)の用量でアルファ−カルシドールを投与した。0日目から犠牲になる(28日目)まで、0、3、10、および30mg/kgのIP6の2ml/kgの皮下投与の大量瞬時投与によって、動物を処置した。各処置において、IP6についてPLを評価するために、3体の追加の動物を含めた。28日後、大動脈、心臓、および右の腎臓を収集し、組織のカルシウム量を測定した。
どの組織においてもカルシウム阻害の証拠は見られなかった。モデルは再現可能であり、一貫した組織石灰化を有していたが、尿毒症の動物におけるIP6の高い代謝割合が効力の欠如の理由である。
アデニンおよび非大量瞬時投与タイプの血管内注入投与モデル。
尿毒症の動物の組織石灰化の予防における非大量瞬時投与タイプ投与としてのIP6の効力を測定すること。
10日間、毎日、アデニン(600mg/kg/day)を用いた経口投与処置によって、2グループ(n=12)のオスのウィスターラットにCKDを引き起こした。アデニンを用いた処置の後に、ラットに対して、28日目まで300ng/kg(3回/週、経口投与)の用量でアルファ−カルシドールを投与した。0日目から犠牲になる(28日目)まで、50mg/kgのIP6または生理食塩水の血管内注入を用いて、4時間、動物を処置した。28日後、大動脈および心臓を収集し、組織のカルシウム量を測定した。
IP6を用いた処置によって、大動脈および心臓においてそれぞれ80%および85%の平均石灰化の減少が引き起こされた。実験の終わりまでに血漿IP6レベルを90%減少させる高い代謝割合にも関わらず、長期の非大量瞬時投与タイプの投与によって、代謝効果が補償され、尿毒症条件下でのカルシウム疾病におけるIP6の効力が初めて証明された。
IP6による生体外でのカルシウムのキレート化。
イオン性カルシウムのキレート化についてのIP6の潜在能力を評価すること。
IP6の濃度を増加させながら、pH7.40、0.15MのNaClを含む2.5mMのカルシウムをピペットで採取した。カルシウム選択性の電極および電位差系を用いて、電位差滴定でフリーのイオン性カルシウムの量を測定した。
IP6は、379μM以上の著しいイオン性カルシウムのキレート化能力を示した。用量反応曲線の片対数表現(図10)は、3788μMで飽和し、EC50が539μMであるS字形を示す。これらの結果を図10に示す。上述の濃度は、生体内の試験において観察されたレベルと一致しており、なぜIP6の副作用が低カルシウム血症(イオン性カルシウムのキレート化)と関連するのかを説明する。
IP6による生体内でのカルシウムのキレート化。
遠隔測定を用いた意識のあるイヌへ2時間血管内投与した後の心血管機能に対するIP6の効果。
心電図(ECG)および血清のイオン性カルシウム濃度に対するIP6の非大量瞬時投与タイプ投与の効果を測定すること。
4匹のオスのイヌに対して、ラテン方格法を用いて、2時間、注入による3、10、および30mg/kgのIP6を用いて処置した。投与の間には、1週間の洗い流し期間を実行した。投与の1時間前および20分前、並びに、投与から5分後、15分後、30分後、45分後、1時間後、2時間後、6時間後、および24時間後に、遠隔測定でECGを測定した。第2段階では、投与の20分前、並びに、投与から5分後、15分後、30分後、1時間後、1.5時間後、2時間後、3時間後、および6時間後に、同じ用量に対して、PKのために血液試料を採取した。この場合では、投与間の洗い流し期間は2日間であった。血液試料内の総およびフリーのカルシウムも測定した。
健康状態、体重、心肺機能、ECG、体温、並びに、血液内の総およびフリーのカリウムは、いずれの用量に対しても、2時間のIP6の投与によっては、比較的影響は受けなかった。平均の血液のイオン性カルシウムの濃度も影響を受けなかった。検出された最大IP6レベルは、3、10、および30mg/kgに対して、それぞれ27、150、および482μMであった。
上述した実験条件下では、2時間の3、10、および30mg/kgの用量でのIP6の投与は、イヌに対する負の影響がない。
遠隔測定を用いた意識のあるイヌにおける大量瞬時投与タイプの静脈内投与後の心血管機能に対するIP6の効果。
イヌの血清のイオン性カルシウム、ECG、および臨床的症状におけるIP6の大量瞬時投与タイプの投与の効果を調査すること。
4匹のオスのイヌを用いて、1用量あたり2匹のイヌに対して、10、15、および30mg/kgを用いて注入した。異なる用量の間には、2日間の洗い流し期間を導入した。遠隔操作でECGを記録した。ECG測定までの異なる日に血流のイオン性カルシウムの濃度を測定した。
10mg/kgの投与では、IP6は、ECGパラメータまたはイオン性カルシウムの濃度に対して優位な効果を示さなかった。15mg/kg以上では、軽度の頻拍および長期の補正QT間隔が観察され、長期の補正QT間隔は30mg/kg以上で顕著であった(図11)。この効果は、イオン性カルシウムが30%減少したことと関連する。低カルシウム血症は、長期の補正QT間隔の原因となる。これらの発見は、前の実施例における2時間以上の投与に対する発見と共に、IP6がイオン性カルシウムをキレート化することができるので、最大血漿IP6濃度に依存して、IPが低カルシウム血症に影響し、補正QT間隔を長くすることを確証する。上記の効果は、非大量瞬時投与タイプの投与による投与期間を長くすることにより、補正することができる。
透析システムを介したIP6の投与。
実際の透析システムを用いたヒトの血液におけるIP6の透析性およびカルシウムのキレート化に対するその効果を確証すること。
実際の透析をシミュレートするために、治療上の瀉血を受けている患者から得た1リットルのヒトの血液を、閉透析回路を形成するレシピエントに導入した。2つの実験を行い(透析前および透析後の投与、バイパスモードおよび透析モードの両方において)、ヒトの血液がレシピエント(これは動物またはヒトの体をシミュレートしている)の外側にあるときに、20分間、ヒトの血液にIP6を投与し、透析回路を介して循環させた。37℃に制御された温度で、1リットルの全ての血液を含むレシピエントを透析装置に接続し、閉回路を形成した。透析装置を1時間接続した(500ml/minの透析液フローおよび350ml/minの血液フロー)。異なる時点で血液試料を収集し、IP6およびイオン性カルシウムのレベルを測定した。
標準の透析装置を用いて、20分間、透析ラインを介してIP6を透析することにより(これは、標準の臨床処置をシミュレートしている)、IP6は透析膜によって失われないことが示された(図12)。
腎機能障害のための他の処置との、IP6の相乗効果。
IP6の効果と、腎機能障害のための他の処置の効果との間の潜在的な相乗効果を評価すること。
pH7.4で適切な濃度のカルシウムおよびリン酸塩を混合することにより、ヒドロキシアパタイト(HAP)を結晶化した。カルシウムおよびリン酸塩の濃度を適切に変更させることにより、シナカルセトおよびセベラマーの効果をシミュレートした。分析信号として、誘発期間(HAPが結晶化し始めるのに必要な時間)を記録した。
対照実験における誘発期間は8分間であった。IP6を添加した場合では、誘発時間は、11.4μMの濃度における28分間まで、次第に増加した。続いて、0〜11.4μMの範囲の様々な濃度のIP6を、一定にシミュレートされた濃度のシナカルセトおよびセベラマーと混合し、カルシウムおよびリン酸塩の濃度を適切に変更した。シナカルセトおよびセベラマーの効果をシミュレートした場合には、誘発時間(IP6なし)はそれぞれ14分間および15分間であった。図14に見られるように、IP6を添加した場合には、相乗効果がはっきりと見られた。
Claims (9)
- イノシトール六リン酸またはその薬剤的に容認できる塩の使用であって、
薬剤が非大量瞬時投与の持効性放出の形式で投与され、上記薬剤は、非経口、局所、または経腸投与に適している形式であることを特徴とし、腎不全を患っている対象における石灰化を伴う心血管疾患の処置および/または予防のための薬剤を製造するための、使用。 - イノシトール六リン酸またはその薬剤的に容認できる塩と、少なくとも他の作用物質とを含む混合物の使用であって、
薬剤が非大量瞬時投与の持効性放出の形式で投与され、上記薬剤は、非経口、局所、または経腸投与に適している形式であることを特徴とし、腎不全を患っている対象における石灰化を伴う心血管疾患の処置および/または予防のための薬剤を製造するための、使用。 - 上記少なくとも他の作用物質は、ビタミン、カルシウム受容体作動薬化合物、ビスホスホネート、リン吸着剤、チオ硫酸塩、ピロリン酸塩、クエン酸塩、利尿薬、血圧降下薬、抗高コレステロール血症剤、およびこれらの組み合わせ、からなる群より選択される、請求項2に記載の使用。
- 上記ビタミンは、ビタミンB、ビタミンD、ビタミンK、またはこれらの組み合わせである、請求項3に記載の使用。
- 上記カルシウム受容体作動薬化合物は、シナカルセト((R)−N−[1−(1−ナフチル)エチル]−3−[3−(トリフルオロメチル)フェニル]プロパン−1−アミン)、NPS R−467(((R)−N−(3−フェニルプロピル)−1−(3−メトキシフェニル)エチルアミン))、NPS R−568((R)−2−クロロ−N−(1−(3−メトキシフェニル)エチル)ベンゼンプロパンアミン)、KAI−4169(エテルカルセチド)、またはこれらの組み合わせである、請求項3に記載の使用。
- 上記リン吸着剤は、カルシウム塩、鉄塩、ランタン塩、アルミニウム塩、マグネシウム塩、またはこれらの組み合わせである、請求項3に記載の使用。
- 上記ビスホスホネートは、エチドロネート、アレンドロネート、リセドロネート、ゾレドロネート、チルドロネート、パミドロネート、モニドロネート、ネリドロネート、パミドロネート、オルパドロネート、クロドロネート、イバンドロネート、またはこれらの組み合わせである、請求項3に記載の使用。
- 上記イノシトール六リン酸および上記少なくとも他の作用物質は、単独、同時、または順次に投与される、請求項3〜7のいずれか1項に記載の使用。
- 上記心血管疾患は、心臓病、冠状動脈性疾患、心不全、心筋梗塞症、狭心症、脳血管疾患、アステローム性動脈硬化症、動脈硬化症、血栓症、高血圧症、動脈瘤、末梢血管疾患、虚血、不整脈、脳卒中、または心臓死である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の使用。
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