JP7638397B2 - 金クラスター、組成物、およびうつ病の治療方法 - Google Patents

金クラスター、組成物、およびうつ病の治療方法 Download PDF

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Description

本発明は、精神疾患治療の技術分野に関し、特にリガンド結合金クラスター（ＡｕＣｓ）、リガンド結合ＡｕＣを含む組成物、うつ病の治療のための医薬の製造における使用、並びに、リガンド結合ＡｕＣおよび組成物を利用したうつ病の治療法に関する。
うつ病は、世界人口の２１％という高い有病率を持つ精神疾患であり、悲しみ、怒り、フラストレーション、絶望感、不安、焦燥感、意欲の欠如、罪悪感などの深刻な症状を引き起こす。
生物学的差異、脳化学、ホルモン、遺伝的特徴、慢性炎症など、さまざまな要因の関与が疑われているが、うつ病を引き起こす正確な要因や、ある要因がうつ病を引き起こす場合の正確なメカニズムは不明であり、うつ病の治療法の研究や開発に重大な課題を突きつけている。
現在利用可能なうつ病の治療薬は、抗うつ薬で、脳の化学に直接作用するものであり、うつ病の原因となっている化学的調節障害を修正することによって治療効果を発揮すると推測されている。抗うつ薬には、三環系抗うつ薬、選択的セロトニン再取り込み阻害薬（ＳＳＲＩ、例えば、フルオキセチン、パロキセチン、セルトラリン、フルボキサミン、シタロプラム、エスシタロプラムなどがある）、セロトニン・ノルエピネフリン再取り込み阻害薬（ＳＮＲＩ、代表的な薬物としては、ベンラファキシン、デュロキセチンなどが挙げられる）などがある。
うつ病に対するナノ粒子の効果を調べるようとする研究が行われている。２０～８０ｎｍのナノサイズの酸化亜鉛（ＮａｎｏＺｎＯ）は、リポ多糖（ＬＰＳ）誘発うつ病モデルマウスにおいて、強制水泳試験（ＦＳＴ）における不動時間を減少させた（Ｘｉｅ、 ２０１２）。２０ｎｍサイズの鉄ナノ粒子（ＩＮＰ）は、ＬＰＳ誘発うつ病ラットモデルにおいてうつ病症状を改善した（Ｓａｅｉｄｉｅｎｉｋ、２０１８）。しかし、１０ｎｍサイズのナノ銀（ｎａｎｏＡｇ）を０．２ｍｇ／ｋｇ体重で経口投与すると、ミエリン鞘の形態学的障害が誘発され、ラットの中枢神経系（ＣＮＳ）に毒性を示した（Ｄａｂｒｏｗｓｋａ－Ｂｏｕｔａ、２０１６）。呼吸経路を通過したＡｌ２Ｏ３ナノ粒子（ＮＰｓ）は、雌マウスにうつ様行動を引き起こした（Ｚｈａｎｇ、２０１５）。うつ病に対するナノ粒子の影響について、先行研究では何らのコンセンサスや指針が得られなかったことは明らかである。
うつ病の治療には、有効な方法と薬剤が、依然として必要とされている。
本発明は、リガンド結合金クラスターを含む、対象のうつ病を治療するための医薬組成物を提供する。
本発明の特定の実施形態は、対象のうつ病を治療するための医薬組成物であって、リガンド結合金クラスターを含み、前記リガンド結合金クラスターが、金コアと、前記金コアに結合したリガンドとを含む、医薬組成物を提供する。
前記医薬組成物の特定の実施形態では、前記金コアの直径が０．５～３ｎｍの範囲にある。特定の実施形態では、前記金コアの直径が０．５～２．６ｎｍの範囲にある。
前記医薬組成物の特定の実施形態では、前記リガンドが、Ｌ－システインとその誘導体、Ｄ－システインとその誘導体、システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体、およびその他のチオール含有化合物からなる群より選ばれる一つである。
前記医薬組成物の特定の実施形態では、前記Ｌ－システインとその誘導体は、Ｌ－システイン、Ｎ－イソブチリル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＩＢＣ）、およびＮ－アセチル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＡＣ）からなる群より選ばれ、前記Ｄ－システインとその誘導体は、Ｄ－システイン、Ｎ－イソブチリル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＩＢＣ）、およびＮ－アセチル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＡＣ）からなる群より選ばれる。
前記医薬組成物の特定の実施形態では、前記システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体は、システイン含有ジペプチドであり、前記システイン含有ジペプチドは、Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンジペプチド（ＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－アルギニン－Ｌ（Ｄ）－システインジペプチド（ＲＣ）、Ｌ（Ｄ）－ヒスチジン－Ｌ（Ｄ）－システインジペプチド（ＨＣ）、およびＬ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－ヒスチジンジペプチド（ＣＨ）からなる群より選ばれる。
前記医薬組成物の特定の実施形態では、前記システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体は、システイン含有トリペプチドであり、前記システイン含有トリペプチドは、グリシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニントリペプチド（ＧＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－プロリン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニントリペプチド（ＰＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－リシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－プロリントリペプチド（ＫＣＰ）、およびＬ（Ｄ）－グルタチオン（ＧＳＨ）からなる群より選ばれる。
前記医薬組成物の特定の実施形態では、前記システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体は、システイン含有テトラペプチドであり、前記システイン含有テトラペプチドは、グリシン－Ｌ（Ｄ）－セリン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンテトラペプチド（ＧＳＣＲ）、およびグリシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－セリン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンテトラペプチド（ＧＣＳＲ）からなる群より選ばれる。
前記医薬組成物の特定の実施形態では、前記システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体は、システイン含有ペンタペプチドであり、前記システイン含有ペンタペプチドは、システイン－アスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸（ＣＤＥＶＤ）およびアスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸－システイン（ＤＥＶＤＣ）からなる群より選ばれる。
前記医薬組成物の特定の実施形態では、前記その他のチオール含有化合物は、１－［（２Ｓ）－２－メチル－３－チオール－１－オキソプロピル］－Ｌ（Ｄ）－プロリン、チオグリコール酸、メルカプトエタノール、チオフェノール、Ｄ－ペニシラミン、Ｎ－（２－メルカプトプロピオニル）－グリシン、ドデシルメルカプタン、２－アミノエタンチオール（ＣＳＨ）、３－メルカプトプロピオン酸（ＭＰＡ）、および４－メルカプト安息香酸（ｐ－ＭＢＡ）からなる群より選ばれる。
本発明の目的および利点は、添付の図面に関連するその好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかになる。
次に、本発明による好ましい実施形態を、同様の参照番号が同様の要素を示す図を参照して説明する。
様々な粒子サイズのリガンドＬ－ＮＩＢＣ修飾金ナノ粒子（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓ）の紫外線可視（ＵＶ）スペクトル、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）画像および粒子サイズ分布図を示す。
様々な粒子サイズのリガンドＬ－ＮＩＢＣ結合金クラスター（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓ）の紫外線可視（ＵＶ）スペクトル、ＴＥＭ画像および粒子サイズ分布図を示す。
様々な粒子サイズのＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣの赤外線スペクトルを示す。
リガンドＣＲ結合金クラスター（ＣＲ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンドＲＣ結合金クラスター（ＲＣ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンド１－［（２Ｓ）－２－メチル－３－チオール－１－オキソプロピル］－Ｌ－プロリン（即ち、Ｃａｐ）結合金クラスター（Ｃａｐ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンドＧＳＨ結合金クラスター（ＧＳＨ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンドＤ－ＮＩＢＣ結合金クラスター（Ｄ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンドＬ－システイン結合金クラスター（Ｌ－Ｃｙｓ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンド２－アミノエタンチオール結合金クラスター（ＣＳＨ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンド３－メルカプトプロピオン酸結合金クラスター（ＭＰＡ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンド４－メルカプト安息香酸結合金クラスター（ｐ－ＭＢＡ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、赤外線、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンド４－システイン－アスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸（ＣＤＥＶＤ）結合金クラスター（ＣＤＥＶＤ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
リガンド４－アスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸－システイン（ＤＥＶＤＣ）結合金クラスター（ＤＥＶＤＣ－ＡｕＣｓ）のＵＶ、ＴＥＭ、および粒子サイズ分布図を示す。
強制水泳試験の結果を示す棒グラフである。
尾懸垂試験の結果を示す棒グラフである。
慢性的な社会的ストレスを受けたマウスの社会行動試験の結果を示す。Ａは、第１段階試験における社会的相互作用ゾーンにおける正常マウスおよびモデルマウスの社会的相互作用時間Ｔ１である。Ｂは、第２段階試験における社会的相互作用ゾーンにおける正常マウスおよびモデルマウスの社会的相互作用時間Ｔ２である。Ｃは、社会的行動試験における正常マウスおよびモデルマウスの社会的相互作用比率Ｔ２／Ｔ１である。データは平均値±ＳＥＭで示し、正常対照群における正常マウスと比較すると、＊＊Ｐ＜０．０１、＊＊＊Ｐ＜０．００１であった。
Ａ１薬物投与群のマウスの社会行動試験の結果を示す。Ａは、第１段階試験における社会的相互作用ゾーンにおける正常対照群、モデル対照群およびＡ１薬物投与群の社会的相互作用時間Ｔ１である。Ｂは、第２段階試験における社会的相互作用ゾーンにおける正常対照群、モデル対照群およびＡ１薬物投与群の社会的相互作用時間Ｔ２である。Ｃは、社会的行動試験における正常対照群、モデル対照群およびＡ１薬物投与群の社会的相互作用比率Ｔ２／Ｔ１である。データは平均値±ＳＥＭで示し、正常対照群と比較すると、＃Ｐ＜０．０５、モデル対照群と比較すると、＊Ｐ＜０．０５であった。
Ａ４薬物投与群マウスの高架式十字迷路試験の結果である。Ａは、正常対照群、モデル対照群およびＡ４薬物投与群のマウスのオープンアームでの移動時間である。Ｂは、正常対照群、モデル対照群およびＡ４薬物投与群マウスのオープンアームでの移動距離である。Ｃは、正常対照群、モデル対照群およびＡ４薬物投与群のマウスのオープンアームでの往復（shuttling）回数である。Ｄは、正常対照群、モデル対照群およびＡ４薬物投与群のマウスの、オープンアーム時間＋クローズアーム時間に対するオープンアーム時間の割合（ＴＯ％）である。Ｅは、正常対照群、モデル対照群およびＡ４薬物投与群のマウスの、総移動距離に対するオープンアーム移動距離の割合（ＤＯ％）である。Ｆは、正常対照群、モデル対照群およびＡ４薬物投与群のマウスの、総往復回数に対するオープンアーム往復回数の割合（ＥＯ％）である。図中のデータは平均値±ＳＥＭで示し、正常対照群と比較すると、＃Ｐ＜０．０５、モデル対照群と比較すると＊Ｐ＜０．０５であった。
本発明は、以下の本発明の特定の実施形態に対する詳細な説明を参照することによって、より容易に理解することができる。
本出願にわたって、刊行物が参照される場合、これらの刊行物の開示は、本発明が関係する技術の状態をより完全に説明するために、参照によりその全体が本出願に組み込まれる。
本明細書で使用される「投与」とは、経口（「ｐｏ」）投与、座薬としての投与、局所接触、静脈内（「ｉｖ」）、腹腔内（「ｉｐ」）、筋肉内（「ｉｍ」）、病変内、海馬内、脳室内、鼻腔内または皮下（「ｓｃ」）投与、または対象へのミニ浸透圧ポンプもしくは侵食性インプラントのような徐放デバイスの埋め込みを意味する。投与は、非経口および経粘膜（例えば、経口、鼻腔、膣、直腸、または経皮）を含む任意の経路によるものである。非経口投与には、例えば、静脈内、筋肉内、動脈内、皮内、皮下、腹腔内、脳室内、および頭蓋内などの投与が含まれる。他の送達形態としては、リポソーム製剤の使用、静脈内注入、経皮パッチなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
用語「全身投与」および「全身的投与」とは、化合物又は組成物が循環系を介して、医薬作用の標的部位を含む体内の部位に送達されるように、哺乳動物に化合物又は組成物を投与する方法を意味する。全身投与には、経口、鼻腔内、直腸および非経口投与（すなわち、筋肉内、静脈内、動脈内、経皮および皮下などの消化管経由以外の投与）が含まれるが、これらに限定されない。ただし、本明細書で使用される場合、全身投与は、髄腔内注射および頭蓋内投与などの循環系経由以外の手段による脳領域への直接投与を含まない。
本明細書で使用される「治療する」および「治療」という用語は、その用語が適用される疾患もしくは状態、またはこのような疾患もしくは状態の１つもしくは複数の症状のいずれかの発症を遅らせること、進行を遅らせることもしくは逆転すること、または緩和もしくは予防することを意味する。
「患者」、「対象」又は「個体」という用語は、互換的に、哺乳動物、例えば、ヒト、又は霊長類（例えば、マカク、パントログロディート、ポンゴ）、家畜哺乳動物（例えば、ネコ、イヌ）、農業用哺乳動物（例えば、ウシ科動物、ヒツジ科動物、ブタ、ウマ科動物）、実験用哺乳動物またはげっ歯類（例えば、ラット、ネズミ、ラグモルファ、ハムスター、モルモット）を含む非ヒト哺乳類を指す。
金クラスター（ＡｕＣｓ）は、金原子と金ナノ粒子の間にある特殊な形態の金である。ＡｕＣｓは、サイズが３ｎｍ未満であり、数個から数百個の金原子で構成されているため、金ナノ粒子の面心立方積層構造が崩壊する。その結果、ＡｕＣｓは、金ナノ粒子の連続又は準連続エネルギー準位とは異なり、違うＨＯＭＯ－ＬＵＭＯギャップを持つ分子のような離散化した電子構造を示す。これにより、従来の金ナノ粒子が持つ表面プラズモン共鳴効果と、ＵＶ－Ｖｉｓスペクトルでの対応するプラズモン共鳴吸収帯（５２０±２０ｎｍ）が消失する。
本発明は、リガンド結合ＡｕＣを提供する。
特定の実施形態では、前記リガンド結合ＡｕＣは、リガンドと、金コアとを含み、前記リガンドが前記金コアに結合している。リガンドと金コアとの結合は、リガンドが共有結合、水素結合、静電気力、疎水性力疎水性力、ファンデルワールス力などを介して金コアと溶液中で安定している複合体を形成することを意味する。特定の実施形態では、前記金コアの直径が、０．５～３ｎｍの範囲にある。特定の実施形態では、前記金コアの直径が０．５～２．６ｎｍの範囲にある。
特定の実施形態では、前記リガンド結合ＡｕＣの前記リガンドが、チオール含有化合物またはオリゴペプチドである。特定の実施形態では、前記リガンドが、Ａｕ－Ｓ結合を介して金コアに結合してリガンド結合ＡｕＣを形成する。
特定の実施形態では、前記リガンドが、Ｌ－システイン、Ｄ－システイン、またはシステイン誘導体であるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、前記システイン誘導体が、Ｎ－イソブチリル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＩＢＣ）、Ｎ－イソブチリル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＩＢＣ）、Ｎ－アセチル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＡＣ）、またはＮ－アセチル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＡＣ）である。
特定の実施形態では、前記リガンドが、システイン含有オリゴペプチドとその誘導体であるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、前記システイン含有オリゴペプチドが、システイン含有ジペプチドである。特定の実施形態では、前記システイン含有ジペプチドが、Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンジペプチド（ＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－アルギニン－Ｌ（Ｄ）－システインジペプチド（ＲＣ）、またはＬ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－ヒスチジンジペプチド（ＣＨ）である。特定の実施形態では、前記システイン含有オリゴペプチドが、システイン含有トリペプチドである。特定の実施形態では、前記システイン含有トリペプチドが、グリシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニントリペプチド（ＧＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－プロリン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニントリペプチド（ＰＣＲ）、またはＬ－グルタチオン（ＧＳＨ）である。特定の実施形態では、前記システイン含有オリゴペプチドが、システイン含有テトラペプチドである。特定の実施形態では、前記システイン含有テトラペプチドが、グリシン－Ｌ（Ｄ）－セリン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンテトラペプチド（ＧＳＣＲ）またはグリシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－セリン－Ｌ－アルギニンテトラペプチド（ＧＣＳＲ）である。特定の実施形態では、前記システイン含有オリゴペプチドが、システイン含有ペンタペプチドである。特定の実施形態では、前記システイン含有ペンタペプチドが、システイン－アスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸（ＣＤＥＶＤ）、またはアスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸－システイン（ＤＥＶＤＣ）である。
特定の実施形態では、前記リガンドが、チオール含有化合物である。特定の実施形態では、チオール含有化合物が、１－［（２Ｓ）－２－メチル－３－チオール－１－オキソプロピル］－Ｌ（Ｄ）－プロリン、チオグリコール酸、メルカプトエタノール、チオフェノール、Ｄ－ペニシラミン、ドデシルメルカプタン、２－アミノエタンチオール（ＣＳＨ）、３－メルカプトプロピオン酸（ＭＰＡ）、または４－メルカプト安息香酸（ｐ－ＭＢＡ）である。
本発明は、うつ病の治療のための医薬組成物を提供する。特定の実施形態では、前記対象が、ヒトである。特定の実施形態では、前記対象が、犬のようなペット動物である。
特定の実施形態では、前記医薬組成物が、上述したリガンド結合ＡｕＣと、薬理学的に許容される賦形剤とを含む。特定の実施形態では、前記賦形剤が、リン酸緩衝液、または生理食塩水である。
本発明は、うつ病の治療のための医薬の製造における上述したリガンド結合ＡｕＣｓの使用を提供する。
本発明は、うつ病を有する対象を治療するための上述したリガンド結合ＡｕＣｓの使用、または上述したリガンド結合ＡｕＣｓを使用してうつ病を有する対象を治療する方法を提供する。特定の実施形態では、前記治療方法は、前記対象に薬理学的有効な量のリガンド結合ＡｕＣｓを投与することを含む。前記薬理学的有効な量は、通常の体内研究により決定することができる。特定の実施形態では、リガンド結合ＡｕＣｓの前記薬理学的有効な量は、少なくとも０．００１ｍｇ／ｋｇ／日、０．００５ｍｇ／ｋｇ／日、０．０１ｍｇ／ｋｇ／日、０．０５ｍｇ／ｋｇ／日、０．１ｍｇ／ｋｇ／日、０．５ｍｇ／ｋｇ／日、１ｍｇ／ｋｇ／日、２ｍｇ／ｋｇ／日、３ｍｇ／ｋｇ／日、４ｍｇ／ｋｇ／日、５ｍｇ／ｋｇ／日、６ｍｇ／ｋｇ／日、７ｍｇ／ｋｇ／日、８ｍｇ／ｋｇ／日、９ｍｇ／ｋｇ／日、１０ｍｇ／ｋｇ／日、１５ｍｇ／ｋｇ／日、２０ｍｇ／ｋｇ／日、３０ｍｇ／ｋｇ／日、４０ｍｇ／ｋｇ／日、５０ｍｇ／ｋｇ／日、６０ｍｇ／ｋｇ／日、７０ｍｇ／ｋｇ／日、８０ｍｇ／ｋｇ／日、１００ｍｇ／ｋｇ／日、２００ｍｇ／ｋｇ／日、３００ｍｇ／ｋｇ／日、４００ｍｇ／ｋｇ／日、５００ｍｇ／ｋｇ／日、６００ｍｇ／ｋｇ／日、７００ｍｇ／ｋｇ／日、８００ｍｇ／ｋｇ／日、９００ｍｇ／ｋｇ／日、または１０００ｍｇ／ｋｇ／日の用量である。
以下の実施例は、本発明の原理を説明することのみを目的として提供されている。それらは、決して本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
実施例
実施例１． リガンド結合ＡｕＣｓの製造
１．１ ＨＡｕＣｌ４をメタノール、水、エタノール、ｎ－プロパノール、又は酢酸エチルに溶解して、ＨＡｕＣｌ４濃度０．０１～０．０３Ｍの溶液Ａが得られた。
１．２ リガンドを溶媒に溶解して、リガンド濃度０．０１～０．１８Ｍの溶液Ｂが得られた。前記リガンドは、Ｌ－システイン、Ｄ－システイン、及び、Ｎ－イソブチリル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＩＢＣ）、Ｎ－イソブチリル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＩＢＣ）、Ｎ－アセチル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＡＣ）、及びＮ－アセチル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＡＣ）等のその他のシステイン誘導体、システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体（Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンジペプチド（ＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－アルギニン－Ｌ（Ｄ）－システインジペプチド（ＲＣ）、Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－ヒスチジン（ＣＨ）、グリシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニントリペプチド（ＧＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－プロリン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニントリペプチド（ＰＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－グルタチオン（ＧＳＨ）、グリシン－Ｌ（Ｄ）－セリン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンテトラペプチド（ＧＳＣＲ）及びグリシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－セリン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンテトラペプチド（ＧＣＳＲ）、システイン－アスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸ペンタペプチド（ＣＤＥＶＤ）およびアスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸－システインペンタペプチド（ＤＥＶＤＣ）等の、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド及びその他のシステイン含有ペプチドを含むが、これらに限定されない）、及び１－［（２Ｓ）－２－メチル－３－チオール－１－オキソプロピル］－Ｌ－プロリン、チオグリコール酸、メルカプトエタノール、チオフェノール、Ｄ－ペニシラミン、ドデシルメルカプタン、２－アミノエタンチオール（ＣＳＨ）、３－メルカプトプロピオン酸（ＭＰＡ）、および４－メルカプト安息香酸（ｐ－ＭＢＡ）のうちの一つ又は複数等のその他のチオール含有化合物を含むが、これらに限定されない。前記溶媒は、メタノール、酢酸エチル、水、エタノール、ｎ－プロパノール、ペンタン、ギ酸、酢酸、ジエチルエーテル、アセトン、アニソール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、ペンタノール、酢酸ブチル、ｔ－ブチルメチルエーテル、酢酸イソプロピル、ジメチルスルホキシド、ギ酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸メチル、２－メチル－１－プロパノール及び酢酸プロピルのうちの一つ又は複数であった。
１．３ ＨＡｕＣｌ４とリガンドとのモル比が１：（０．０１～１００）となるように、溶液Ａと溶液Ｂを混合して、氷浴において０．１～４８時間撹拌し、０．０２５～０．８Ｍ ＮａＢＨ４の水、エタノール又はメタノール溶液を加えて、氷水浴において引き続き撹拌し、そして０．１～１２時間反応させた。ＮａＢＨ４とリガンドとのモル比は、１：（０．０１～１００）であった。
１．４ 反応終了した後、ＭＷＣＯが３Ｋ～３０Ｋの限外ろ過チューブを使用して、８０００～１７５００ｒ／分の勾配で反応溶液を１０～１００分間遠心することにより、異なる平均粒子サイズを有するリガンド結合ＡｕＣｓ沈殿を得た。異なるＭＷＣＯの限外ろ過チューブのろ過メンブレンの開きは、直接的に、前記メンブレンを通過できるリガンド結合ＡｕＣｓのサイズを決定した。当該ステップは、任意に省略されてもよい。
１．５ ステップ（１．４）で得られた異なる平均粒子サイズを有するリガンド結合ＡｕＣｓ沈殿を水に溶解し、透析バッグに投入し、そして水において室温で１～７日間透析した。
１．６ 透析後、リガンド結合ＡｕＣｓを１２～２４時間凍結乾燥して、粉末状又は凝集状物質であるリガンド結合ＡｕＣｓを得た。
測定からわかるように、前記方法により得られた粉末状又は凝集状物質の粒子サイズは、３ｎｍ未満であった（全体的に、０．５～２．６ｎｍにわたって分布した）。５２０ｎｍで明らかな吸収ピークがなかった。得られた粉末又は凝集体がリガンド結合ＡｕＣｓであったことが特定された。
実施例２． 異なるリガンドが結合したＡｕＣｓの製造及び同定
２．１ Ｌ－ＮＩＢＣ結合ＡｕＣｓ、即ち、Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓの製造
リガンドであるＬ－ＮＩＢＣを例とし、Ｌ－ＮＩＢＣが結合したＡｕＣｓの製造及び確認について以下で詳細に説明する。
２．１．１ １．００ｇのＨＡｕＣｌ４を量り、そして１００ｍＬのメタノールに溶解して、０．０３Ｍの溶液Ａを得た。
２．１．２ ０．５７ｇのＬ－ＮＩＢＣを量り、そして１００ｍＬの氷酢酸（酢酸）に溶解して、０．０３Ｍの溶液Ｂを得た。
２．１．３ １ｍＬの溶液Ａを量り、０．５ｍＬ、１ｍＬ、２ｍＬ、３ｍＬ、４ｍＬ、又は５ｍＬの溶液Ｂとそれぞれ混合し（すなわち、ＨＡｕＣｌ４とＬ－ＮＩＢＣとのモル比が、それぞれ、１：０．５、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５であった。）、氷浴において撹拌しながら２時間反応させ、溶液が明るい黄色から無色になると、速やかに１ｍＬの新たに製造された０．０３Ｍ（１１．３ｍｇのＮａＢＨ４を量り、そして１０ｍＬのエタノールに溶解することにより製造された。）のＮａＢＨ４エタノール溶液を加えて、溶液が濃褐色になった後、引き続き３０分間反応し、そして１０ｍＬのアセトンを加えて反応を停止させた。
２．１．４ 反応後、反応溶液に対して勾配遠心を行い、異なる粒子サイズを有するＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓ粉末を得た。具体的な方法は以下のとおりであった。即ち、反応終了後、反応溶液を３０ＫのＭＷＣＯ及び５０ｍＬの体積を有する限外ろ過チューブに転移し、１００００ｒ／分で２０分間遠心し、そして内チューブ中の保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）を超純水に溶解して、約２．６ｎｍの粒子サイズを有する粉末を得た。その後、外チューブ中の混合液を５０ｍＬの体積及び１０ＫのＭＷＣＯを有する限外ろ過チューブに転移し、１３,０００ｒ／分で３０分間遠心した。内チューブ中の保持液を超純水に溶解して、約１．８ｎｍの粒子サイズを有する粉末を得た。その後、外チューブ中の混合液を５０ｍＬの体積及び３ＫのＭＷＣＯを有する限外ろ過チューブに転移し、１７,５００ｒ／分で４０分間遠心した。内チューブ中の保持液を超純水に溶解して、約１．１ｎｍの粒子サイズを有する粉末を得た。
２．１．５ 勾配遠心により得られた３つの異なる粒子サイズでの粉末を沈殿させ、それぞれ溶媒を除去し、粗生成物をＮ２でブロー乾燥させて、５ｍＬの超純水に溶解し、透析バッグ（ＭＷＣＯが３ＫＤａ）に入れ、透析バッグを２Ｌの超純水に入れ、一日おきに水を交換し、７日間透析し、凍結乾燥し、将来の使用のために保持した。
２．２ Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓの同定
上記で得られた粉末（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓ）に対して同定実験が行われた。同時に、リガンドであるＬ－ＮＩＢＣにより修飾した金ナノ粒子（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓ）は、対照として使用された。前記リガンドがＬ－ＮＩＢＣである金ナノ粒子の製造方法は、参考文献（Ｗ．Ｙａｎ、Ｌ．Ｘｕ、Ｃ．Ｘｕ、Ｗ．Ｍａ、Ｈ．Ｋｕａｎｇ、Ｌ．Ｗａｎｇ及びＮ．Ａ．Ｋｏｔｏｖ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ２０１２、１３４、１５１１４；Ｘ．Ｙｕａｎ、Ｂ．Ｚｈａｎｇ、Ｚ．Ｌｕｏ、Ｑ．Ｙａｏ、Ｄ．Ｔ．Ｌｅｏｎｇ、Ｎ．Ｙａｎ及びＪ．Ｘｉｅ、Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ ２０１４、５３、４６２３）に参照する。
２．２．１ 透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によるモーフォロジーの観察
試験粉末（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓサンプル及びＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓサンプル）を超純水に２ｍｇ／Ｌになるまで溶解してサンプルとし、そして懸滴法により試験サンプルを製造した。より具体的に、５μＬのサンプルを超薄型カーボンフィルムに滴下し、水滴がなくなるまで自然蒸発させ、そしてＪＥＭ－２１００Ｆ ＳＴＥＭ／ＥＤＳ電界放出形高分解能ＴＥＭによりサンプルのモーフォロジーを観察した。
Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓの４つのＴＥＭ画像は、図１のパネルＢ、Ｅ、Ｈ、及びＫに示され、Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓの３つのＴＥＭ画像は、図２のパネルＢ、Ｅ、及びＨに示される。
図２の画像で示されるように、各Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓサンプルは、均一な粒子サイズ及び良好な分散性を有し、かつ、Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓの平均直径（金コアの直径と指す）がそれぞれ１．１ｎｍ、１．８ｎｍ及び２．６ｎｍであり、図２のパネルＣ、Ｆ及びＩの結果とよく一致した。これに対して、Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓサンプルは、より大きい粒子サイズを有した。それらの平均直径（金コアの直径と指す）がそれぞれ３．６ｎｍ、６．０ｎｍ、１０．１ｎｍ及び１８．２ｎｍであり、図１のパネルＣ、Ｆ、Ｉ及びＬの結果とよく一致した。
２．２．２ 紫外線（ＵＶ）－可視光（ｖｉｓ）吸収スペクトル
試験粉末（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓサンプル及びＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓサンプル）を超純水に濃度が１０ｍｇ・Ｌ－１になるまで溶解し、室温でＵＶ－ｖｉｓ吸収スペクトルが測定された。走査範囲が１９０～１１００ｎｍであり、サンプルセルが光路長１ｃｍの標準石英キュベットであり、参照セルが超純水により充填された。
異なるサイズを有する４つのＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓサンプルのＵＶ－ｖｉｓ吸収スペクトルは、図１のパネルＡ、Ｄ、Ｇ及びＪに示され、粒子サイズの統計学的分布は、図１のパネルＣ、Ｆ、Ｉ及びＬに示され、異なるサイズを有する３つのＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓサンプルのＵＶ－ｖｉｓ吸収スペクトルは、図２のパネルＡ、Ｄ及びＧに示され、粒子サイズの統計学的分布は、図２のパネルＣ、Ｆ及びＩに示される。
図１で示されるように、表面プラズモン作用により、Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓは、約５２０ｎｍで吸収ピークを有した。吸収ピークの位置は、粒子サイズに関連した。粒子サイズが３．６ｎｍである場合、ＵＶ吸収ピークが５１６ｎｍで現れ、粒子サイズが６．０ｎｍである場合、ＵＶ吸収ピークが５１７ｎｍで現れ、粒子サイズが１０．１ｎｍである場合、ＵＶ吸収ピークが５２０ｎｍで現れ、粒子サイズが１８．２ｎｍである場合、吸収ピークが５２３ｎｍで現れた。４つのサンプルは、いずれも５６０ｎｍ以上で吸収ピークを有しなかった。
図２で示されるように、異なる粒子サイズを有するＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓサンプルのＵＶ吸収スペクトルでは、５２０ｎｍでの表面プラズモン作用による吸収ピークがなくなり、５６０ｎｍ以上で２つの明らかな吸収ピークが現れ、吸収ピークの位置がＡｕＣｓの粒子サイズによって僅かな相違があった。これは、ＡｕＣｓが、面心立方構造の崩壊により分子のような特性を示し、ＡｕＣｓの状態密度の不連続性、エネルギー準位の分裂、プラズモン共鳴効果の消失、及び長波方向の新しい吸収ピークに繋がったためである。上記で得られた異なる粒子サイズの３つの粉末サンプルは、いずれもリガンド結合ＡｕＣｓであったと結論付けることができる。
２．２．３ フーリエ変換赤外線分光法
赤外線スペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ製のＶＥＲＴＥＸ８０Ｖフーリエ変換赤外線分光計を利用して固体粉末高真空全反射モードで測定された。走査範囲は、４０００～４００ｃｍ－１であり、走査回数が６４であった。Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓサンプルを例とし、試験サンプルは、異なる３つの粒子サイズを有するＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓ乾燥粉末であり、対照サンプルは、純粋なＬ－ＮＩＢＣ粉末であった。結果は、図３に示す。
図３は、異なる粒子サイズを有するＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓの赤外線スペクトルを示す。純粋なＬ－ＮＩＢＣ（下部の曲線）と比較すると、異なる粒子サイズを有するＬ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓのＳＨ伸縮振動は、全て、２５００～２６００ｃｍ－１で完全に消失したが、Ｌ－ＮＩＢＣの他の特徴的なピークは、依然として残っていて、Ｌ－ＮＩＢＣ分子がＡｕ－Ｓ結合を介してＡｕＣの表面に成功に固定されていたことが証明された。この図は、リガンド結合ＡｕＣｓの赤外スペクトルがそのサイズとは無関係であることも示した。
溶液Ｂの溶媒、ＨＡｕＣｌ４とリガンドとの仕込み比、反応時間及び添加されたＮａＢＨ４の量をわずかに調整した以外、上記方法と同様な方法で、その他のリガンドが結合したＡｕＣｓを製造した。例えば、Ｌ－システイン、Ｄ－システイン、Ｎ－イソブチリル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＩＢＣ）又はＮ－イソブチリル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＩＢＣ）がリガンドとして使用される場合、溶媒として酢酸が選択され、ジペプチドＣＲ、ジペプチドＲＣ又は１－［（２Ｓ）－２－メチル－３－チオール－１－オキソプロピル］－Ｌ－プロリンがリガンドとして使用される場合、溶媒として水が選択されることなど、その他のステップについても同じようにするため、更なる詳細はここで省略する。
本発明は、前記の方法により、一連のリガンド結合ＡｕＣｓを製造した。リガンドと製造プロセスのパラメーターを表１に示す。
表１に挙げられたサンプルは、前記方法により確認された。１１つの異なるリガンド結合ＡｕＣｓの特性を図４（ＣＲ－ＡｕＣｓ）、図５（ＲＣ－ＡｕＣｓ）、図６（Ｃａｐ－ＡｕＣｓ）（Ｃａｐは１－［（２Ｓ）－２－メチル－３－チオール－１－オキソプロピル］－Ｌ－プロリンである）、図７（ＧＳＨ－ＡｕＣｓ）、図８（Ｄ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓ）、図９（Ｌ－Ｃｙｓ－ＡｕＣｓ）、図１０（ＣＳＨ－ＡｕＣｓ）、図１１（ＭＰＡ－ＡｕＣｓ）、図１２（ｐ－ＭＢＡ－ＡｕＣｓ）、図１３（ＣＤＥＶＤ－ＡｕＣｓ）、および図１３（ＤＥＶＤＣ－ＡｕＣｓ）に示す。図４～図１２は、ＵＶスペクトル（パネルＡ）、赤外線スペクトル（パネルＢ）、ＴＥＭ画像（パネルＣ）、及び粒子サイズ分布（パネルＤ）を示す。図１３および図１４は、ＵＶスペクトル（パネルＡ）、ＴＥＭ画像（パネルＢ）、及び粒子サイズ分布（パネルＣ）を示す。
その結果から、表１から得られた異なるリガンドが結合したＡｕＣｓの直径は、いずれも、３ｎｍ未満であることがわかった。紫外線スペクトルは、５２０±２０ｎｍでのピークの消失、及び他の位置での吸収ピークの出現も示した。この吸収ピークの位置は、リガンド、粒子サイズ、及び構造によって異なった。特定の状況で、特殊な吸収ピークが形成されないが、主な原因は、粒子径や構造の異なるＡｕＣｓの混合物が形成されたこと、または、ある特殊なＡｕＣｓにより吸収ピークの位置が紫外線可視スペクトルの範囲外に移動されたことである。一方、フーリエ変換赤外スペクトルでは、リガンドチオール赤外線吸収ピーク（図４～図８のパネルＢの点線の間）の消失も示されているが、他の赤外特性ピークはいずれも保持されていることから、全てのリガンド分子がＡｕ原子の表面に成功に結合しており、また、本発明では、表１に記載されたリガンドが結合したＡｕＣｓの取得に成功したことを示した。
実施例３． 動物研究のための試験サンプル
Ａ１：リガンドＬ－ＮＩＢＣ結合金クラスター（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓ）、金コアの直径の範囲が０．５～３．０ｎｍである。
Ａ２：リガンドＮ－アセチル－Ｌ－システイン結合金クラスター（Ｌ－ＮＡＣ－ＡｕＣｓ）、金コアの直径の範囲が０．５～３．０ｎｍである。
Ａ３：リガンドＣＲ結合金クラスター（ＣＲ－ＡｕＣｓ）、金コアの直径の範囲が０．５～３．０ｎｍである。
Ａ４：リガンドＬ－システイン結合金クラスター（Ｌ－Ｃ－ＡｕＣｓ）、金コアの直径の範囲が０．５～３．０ｎｍである。
Ａ５：リガンドＤＥＶＤＣ結合金クラスター（ＤＥＶＤＣ－ＡｕＣｓ）、金コアの直径の範囲が０．５～３．０ｎｍである。
Ｂ１：Ｌ－ＮＩＢＣ結合金ナノ粒子（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓ）、サイズ分布の範囲が６．２±１．２ｎｍである。
すべての試験サンプルは、上記の方法に従って調製されたがわずかな変更を加えた。それらの品質は上述の方法で特徴づけられた。
実施例４． 強制水泳試験（ＦＳＴ）
ＦＳＴでは、２６℃の水を１８ｃｍの水深で張った円筒形の樽の中にマウスを入れた。マウスは樽の中で６分間泳いだ。この間、マウスの浮遊時間が機器で記録され、データ解析には最後の４分間の浮遊時間が使用された。不動（即ち、浮遊時間）率（％）は１００×不動時間／試験時間で算出された。不動率が高いほど、マウスのうつ病の程度が高かった。
すべてのデータはｐｒｉｓｍ６．０１ソフトウェアで解析した（一元配置分散分析（ｏｎｅ－ｗａｙ ＡＮＯＶＡ）＋Ｄｕｎｎｅｔｔの多重比較検定）。
８４匹のＩＣＲマウスを無作為に、Ｃ正常生理食塩水対照群、Ａ１薬物投与群（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＣｓ）、Ａ２薬物投与群（Ｌ－ＮＡＣ－ＡｕＣｓ）、Ａ３薬物投与群（ＣＲ－ＡｕＣｓ）、Ａ４薬物投与群（Ｌ－Ｃ－ＡｕＣｓ）、Ａ５薬物投与群（ＤＥＶＤＣ－ＡｕＣｓ）、およびＢ１薬物投与群（Ｌ－ＮＩＢＣ－ＡｕＮＰｓ）の７群（ｎ－１２）に割り付けた。薬物はいずれも生理食塩水に溶解された。Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＢ１群のマウスには１日１回、２０ｍｇ／ｋｇマウス体重の用量で、注射量が５０μｌとなるように腹腔内注射し、対照群のマウスには同量の通常の生理食塩水を腹腔内注射した。７日目（ｄａｙ７）、マウスを実験室の環境に６０分間順応させた後に薬物を投与し、投与３０分後に強制水泳試験（ＦＳＴ）を実施した。
図１５は、対照群および各薬物投与群におけるマウスの強制水泳試験の結果を示す。対照群のマウスの不動率は６７．８％±３．９％であり、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５金クラスター投与群のマウスの不動率は、５２．０％±５．７％、４８．７％±４．０％、４３．９％±４．９％、４７．９％±５．２％、５０．２％±５．０％であり、それぞれ対照群よりも有意に低かった（＊：Ｐ＜０．０５；＊＊：Ｐ＜０．０１；＊＊＊：Ｐ＜０．００１）。一方、Ｂ１金ナノ粒子投与群では、対照群と比較して有意な変化は認められなかった。
実施例５． 尾懸垂試験
マウスの尾懸垂試験(ＴＳＴ)では、マウスの尾の先端から２ｃｍの位置を水平な木の棒に貼り付けて吊り下げた。マウスと周囲との距離は５ｃｍであった。６分間におけるマウスの不動時間（秒）を観察し記録した。不動時間が長いほどマウスのうつ病の程度が高かった。すべてのデータは上記のように分析された。
尾懸垂試験には８４匹のＩＣＲマウスを用いた。群分け及び薬物注射計画は上述した強制水泳試験と同様であった。
図１６は、対照群および各薬物投与群のマウスの尾懸垂試験の結果を示す。対照群のマウスの不動時間は１４０．３±１２．４秒であったが、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４及びＡ５金クラスター投与群のマウスの不動時間は９０．２±１１．１秒、７０．４±１１．４秒、８８．０±１０．６秒、６８．８±１２．２秒、７５．５±９．７秒であり、それぞれ対照群と比較して有意に減少した（＊：Ｐ＜０．０５；＊＊：Ｐ＜０．０１；＊＊＊：Ｐ＜０．００１）。一方、Ｂ１金ナノ粒子投与群では、対照群と比較して有意差は認められなかった。
その結果、５種類の金クラスター薬物はうつ病に大きな治療効果を示したが、金ナノ粒子は効果がなかった。
実施例６． 社会的ストレス動物モデル試験
６．１． モデル化と薬物投与
社会的ストレス動物モデルは、ヒトが通常のコミュニケーションにおいて孤立と無力感によるフラストレーションに遭遇する状況をシミュレートしたもので、攻撃的なＣＤ－１マウスがＣ５７ＢＬ／６Ｊマウス（Ｃ５７と略記）を攻撃することを短期間許容し、Ｃ５７マウスを攻撃的なＣＤ－１マウスの脅威と恐怖の中に長期間放置した。マウスが繰り返し社会的敗北のプレッシャーにさらされると、興味の欠如、不安、社会的回避行動を特徴とする明らかなうつ病様症状を引き起こした。このモデルは、人間のうつ病の病因により近い動物モデルである。
まず、攻撃的なＣＤ－１マウスがＣ５７正常マウスを攻撃するようにした。
（１）攻撃的なＣＤ－１マウスを、穴のあいた透明な仕切りで仕切られたマウスケージの片側に置き、２４時間飼育した。
（２）正常なＣ５７マウスをその番号に従ってマウスケージ内の攻撃的なＣＤ－１マウスと同じ側に入れ、５分間刺激した（傷害を避けるように）。その後、Ｃ５７マウスを取り出し、穴の開いた透明な仕切りで仕切られた同じマウスケージの他側に入れた（両側は透明な仕切りで仕切られていた）。これにより、Ｃ５７マウスは攻撃的なＣＤ－１マウスを見ることができ、ＣＤ－１マウスの臭いを嗅ぐことができた。Ｃ５７マウスとＣＤ－１マウスは２４時間一晩一緒にいた。
（３）実験中、各Ｃ５７マウスは２０日間ストレスを与え続けた。２０日以内に、番号に従って異なるモデル群のＣ５７マウスを攻撃的なＣＤ－１マウスのケージに入れ、毎日刺激を与えた。２０日間、２匹のマウス間で１回以上の接触は行わなかった（つまり、なじみを避けるために繰り返し接触は行わなかった）。
（４）正常対照群では、攻撃的なＣＤ－１マウスの代わりにＣ５７マウスを用い、透明板で区切り、正常対照群のＣ５７マウスを番号に従って毎日入れ替えた。
（５）モデル化の最終日終了後、モデル化Ｃ５７マウスと正常対照群Ｃ５７マウスを別々に単独ケージで２４時間飼育した後、行動試験を行った。
社会的ストレスの１５日目に、モデル化したＣ５７マウスに薬物Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ１を２０ｍｇ／ｋｇの用量で１日１回、腹腔内注射により９日間連続投与し、Ａ１投与群、Ａ２投与群、Ａ３投与群、Ａ４投与群、Ａ５投与群、Ｂ１投与群とした。投与７日目（モデル化から２１日目）から、薬物投与後１時間には、行動試験を行った。正常対照群とモデル対照群には同量の生理的食塩水を投与し、対応する日に行動試験を行った。各群には１５匹のマウスがあった。
６．２． 行動試験
最初の行動試験は、マウスの社会的回避行動（うつ病の典型的な特徴）を検出するための社会行動試験であった。この試験は、モデル化開始から１４日目と２１日目にそれぞれ実施した。１４日目の最初の試験は、モデル化が成功したかどうかを評価するためのものであり、２１日目の２番目の試験は、マウスの社会的行動に対する薬物の影響を評価するためのものであった。
社会行動試験は２段階からなり、各段階は３０秒のインターバルをおいて２分半行われた。第１段階（ターゲットなし段階）では、オープンフィールドの一側に半径４ｃｍのガス透過性円筒を設置し、円筒の中心から８ｃｍの領域を相互作用ゾーン（ＩＺ）と定義した。モデル化に成功したＣ５７マウスの相互作用ゾーンでの滞在時間を記録し、Ｔ１とした。第２段階（ターゲット段階）では、モデル化段階でマウスと接触していなかったＣＤ－１マウスを円筒内に置き、両者の視覚・嗅覚的相互作用を可能にし（物理的接触は不可）、この段階での相互作用ゾーンにおける両者の視覚・嗅覚的相互作用時間を記録し、Ｔ２とした。Ｔ２とＴ１の比（Ｔ２／Ｔ１）を社会的相互作用比率（ＳＩＲ）と呼ぶ。この値が小さいほど、社会的回避行動が明らかであることを示し、逆に、この値が大きいほど、その薬物の抗うつ能力が高いことを示した。
第２の行動試験は、マウスの不安行動（うつ病のもう１つの典型的な特徴）を検出するための高架式十字迷路試験である。高架式十字迷路試験は、モデル化後２３日目から開始した。モデル化したＣ５７マウスを高架式十字迷路のプラットフォームに置き、マウスの５分以内の各アームでの移動時間、移動距離、往復回数を観察・記録した。（１）オープンアームとクローズアームの両方でのマウスの滞在時間に対する、オープンアームでのマウスの滞在時間の割合：ＴＯ％＝１００％＊オープンアーム時間／（オープンアーム時間＋クローズアーム時間）；（２）総移動距離に対するオープンアームでの移動距離の割合：ＤＯ％＝１００％＊オープンアーム移動距離／（オープンアーム移動距離＋クローズアーム移動距離）；（３）オープンアームでの往復回数が総往復回数に占める割合：ＥＯ％＝１００％＊オープンアーム往復回数／（オープンアーム往復回数＋クローズアーム往復回数）を算出した。上記の値が大きいほど、その薬物の抗不安能力に優れている。
すべてのデータはｐｒｉｓｍ６．０１ソフトウェアで解析した（一元配置分散分析（ｏｎｅ－ｗａｙ ＡＮＯＶＡ）＋Ｄｕｎｎｅｔｔの多重比較検定）。
６．３．試験結果
６．３．１． モデルの成功確立
マウスの社会行動能力を１４日目（薬物投与の１日前）に試験した。結果を図１７に示す。図１７Ａ～図１７Ｃは、社会行動試験におけるマウスのＴ１、Ｔ２およびＴ２／Ｔ１の結果を示す。その結果によると、モデルマウスのＴ２／Ｔ１値は正常マウスよりも有意に低く、その差は極めて有意であり（Ｐ＜０．００１、＊＊＊）、モデルマウスの社会性が正常マウスよりも有意に低く、モデルの確立に成功したことが示された。
６．３．２． モデルマウスの社会行動に対する薬物の影響
図１８は、Ａ１薬物を例として、慢性的な社会的ストレスを有するマウスの社会行動試験に対する金クラスター薬物の効果を示す。その結果によると、Ａ１～Ａ５の５種類の金クラスター薬物はモデルマウスのＴ２／Ｔ１比を有意に改善することができ、その差はモデル対照群と比較して有意であり（Ｐ＜０．０５、＊）、５種類の金クラスター薬物は社会行動能力を効果的に改善することができ、有意な抗うつ作用を有することが示された。しかし、モデル対照群と比較して、Ｂ１群のＴ２／Ｔ１値は改善せず、抗うつ効果がないことが示された。
図１９は、Ａ４薬物を例として、高架式十字迷路試験における慢性的な社会的ストレスを有するマウスに対する金クラスター薬物の効果の結果を示す。その結果によると、モデル化２３日目に、Ａ１～Ａ５の５種類の金クラスターは、オープンアームでの移動時間（図１９Ａ）、オープンアームでの移動距離（図１９Ｂ）、オープンアームでの往復回数（図１９Ｃ）、オープンアーム＋クローズアームでの滞在時間に対するオープンアームでの滞在時間の割合（ＴＯ％）（図１９Ｄ）、総移動距離に対するオープンアームでの移動距離の割合（ＤＯ％）（図１９Ｅ）、総往復回数に対するオープンアームでの往復回数の割合（ＥＯ％）（図１９Ｆ）を有意に増加させることができた。Ａ４薬物を例として、薬物投与群のＴＯ％およびＥＯ％の値は、モデル対照群と比較して有意差があった（Ｐ＜０．０５、＊）。これらの結果から、金クラスター薬物は明らかな抗不安作用を有することが示された。しかし、Ｂ１薬物は、これらの試験データを改善しなかったことから、３．０ｎｍよりも大きい金ナノ粒子はモデルマウスの不安様行動に対して効果がないことが示された。
これらの結果から、金クラスター薬物がモデルマウスの社会的行動や不安様行動を有意に改善することができ、抗うつ薬として開発できることが示された。しかし、３．０ｎｍよりも大きい金ナノ粒子にはそのような効果がなく、抗うつ薬の開発には使用できない。
大きさの異なる他のリガンド結合ＡｕＣも同様の効果を持つが、その効果はある程度異なる。それらについては、ここでは詳述しない。
本発明は、特定の実施形態を参照して説明されてきたが、実施形態は例示であり、本発明の範囲はそれほど限定されないことが理解される。本発明の代替的な実施形態は、本発明が関係する技術分野における通常の技術を有する者に明らかになる。そのような代替の実施形態は、本発明の範囲内に包含されると考えられる。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義され、前記の説明によって支持される。
参考文献

Claims (10)

  1. 対象のうつ病を治療するための医薬組成物であって、リガンド結合金クラスターを含み、前記リガンド結合金クラスターが、金コアと、前記金コアに結合したリガンドとを含む、医薬組成物。
  2. 請求項１記載の医薬組成物であって、前記金コアの直径が０．５～３ｎｍの範囲にある、医薬組成物。
  3. 請求項１記載の医薬組成物であって、前記金コアの直径が０．５～２．６ｎｍの範囲にある、医薬組成物。
  4. 請求項１記載の医薬組成物であって、前記リガンドが、Ｌ－システインとその誘導体、Ｄ－システインとその誘導体、システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体、およびその他のチオール含有化合物からなる群より選ばれる一つである、医薬組成物。
  5. 請求項４記載の医薬組成物であって、前記Ｌ－システインとその誘導体は、Ｌ－システイン、Ｎ－イソブチリル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＩＢＣ）、およびＮ－アセチル－Ｌ－システイン（Ｌ－ＮＡＣ）からなる群より選ばれ、前記Ｄ－システインとその誘導体は、Ｄ－システイン、Ｎ－イソブチリル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＩＢＣ）、およびＮ－アセチル－Ｄ－システイン（Ｄ－ＮＡＣ）からなる群より選ばれる、医薬組成物。
  6. 請求項４記載の医薬組成物であって、前記システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体は、システイン含有ジペプチドであり、前記システイン含有ジペプチドは、Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンジペプチド（ＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－アルギニン－Ｌ（Ｄ）－システインジペプチド（ＲＣ）、Ｌ（Ｄ）－ヒスチジン－Ｌ（Ｄ）－システインジペプチド（ＨＣ）、およびＬ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－ヒスチジンジペプチド（ＣＨ）からなる群より選ばれる、医薬組成物。
  7. 請求項４記載の医薬組成物であって、前記システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体は、システイン含有トリペプチドであり、前記システイン含有トリペプチドは、グリシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニントリペプチド（ＧＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－プロリン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニントリペプチド（ＰＣＲ）、Ｌ（Ｄ）－リシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－プロリントリペプチド（ＫＣＰ）、およびＬ（Ｄ）－グルタチオン（ＧＳＨ）からなる群より選ばれる、医薬組成物。
  8. 請求項４記載の医薬組成物であって、前記システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体は、システイン含有テトラペプチドであり、前記システイン含有テトラペプチドは、グリシン－Ｌ（Ｄ）－セリン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンテトラペプチド（ＧＳＣＲ）、およびグリシン－Ｌ（Ｄ）－システイン－Ｌ（Ｄ）－セリン－Ｌ（Ｄ）－アルギニンテトラペプチド（ＧＣＳＲ）からなる群より選ばれる、医薬組成物。
  9. 請求項４記載の医薬組成物であって、前記システイン含有オリゴペプチドとそれらの誘導体は、システイン含有ペンタペプチドであり、前記システイン含有ペンタペプチドは、システイン－アスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸（ＣＤＥＶＤ）およびアスパラギン酸－グルタミン酸－バリン－アスパラギン酸－システイン（ＤＥＶＤＣ）からなる群より選ばれる、医薬組成物。
  10. 請求項４記載の医薬組成物であって、前記その他のチオール含有化合物は、１－［（２Ｓ）－２－メチル－３－チオール－１－オキソプロピル］－Ｌ（Ｄ）－プロリン、チオグリコール酸、メルカプトエタノール、チオフェノール、Ｄ－ペニシラミン、Ｎ－（２－メルカプトプロピオニル）－グリシン、ドデシルメルカプタン、２－アミノエタンチオール（ＣＳＨ）、３－メルカプトプロピオン酸（ＭＰＡ）、および４－メルカプト安息香酸（ｐ－ＭＢＡ）からなる群より選ばれる、医薬組成物。
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