JPH02231078A - ヒアルロン酸修飾スーパーオキシドジスムターゼ - Google Patents
ヒアルロン酸修飾スーパーオキシドジスムターゼInfo
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- JPH02231078A JPH02231078A JP1050007A JP5000789A JPH02231078A JP H02231078 A JPH02231078 A JP H02231078A JP 1050007 A JP1050007 A JP 1050007A JP 5000789 A JP5000789 A JP 5000789A JP H02231078 A JPH02231078 A JP H02231078A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、生体内の酸素分子から発生したスーパーオキ
シド(0;)による組織障害の治療に有用ナヒアルロン
酸で修飾されたスーパーオキシドジスムターゼ(以下、
SODと略す)に関するものである. 〔従来技術の説明〕 スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)は、下弐に示
す不均化反応によってスーパーオキシド(0;)を消失
させる作用を持つ酵素である。
シド(0;)による組織障害の治療に有用ナヒアルロン
酸で修飾されたスーパーオキシドジスムターゼ(以下、
SODと略す)に関するものである. 〔従来技術の説明〕 スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)は、下弐に示
す不均化反応によってスーパーオキシド(0;)を消失
させる作用を持つ酵素である。
SOD
2o2+2H+−一一→ Ot+H20■従って、SO
Dは、生体内で酸素分子から発生したO;による組織障
害、例えば、変形性関節炎、慢性関節リウマチ、放射線
照射による障害、紫外線による障害、未熟児酸素網膜症
、白内障、アドリアマイシンなどの制癌剤の副作用、虚
血部分への血流再開に伴う障害などに対する有効な治療
薬として注目されている. このようにSODが医薬として有望であるにもかかわら
ず、SODの血流内半減期が非常に短い(約5分)ため
に、その薬理活性が充分に発揮されない場合が多い. SODの血流内半減期が非常に短い原因としては、その
分子量(32,000)が腎糸球体の濾過限界値(分子
量で約50,000)よりも小さいために血中から速や
かに消失し、尿中に排泄されることが考えられている. 従って、SODの薬理活性を充分に発揮させるために、
ポリエチレングリコール(Pyatok,P.S.et
al.HResearch Communica
tions in Chemical Pat
hology and Pharmacolo
gy,29,113 (1980))、ラットアルブ
ミン(Wong,K,et al.;Agent
and Actions,上L231 (1980)
)、フイコール(McCord,J.M,et al
,;Proceedings of Nation
al Academyof Sciences,U
,S,A.,77.1159 (1980))、ポリア
ルキレングリコール(特開昭61−249388)やイ
ヌリン(特開昭58−32826)などを用いてSOD
を巨大分子化させ、SODの血中半減期を増加させる試
みがなされている. ところで、巨大分子化したSODを通常の静脈投与剤と
して使用する場合には、その血中半減期が長くなるのみ
ならず、その酵素活性保持率が高く、かつ医薬としての
安全性が高いことが望ましい. しかしながら、これらの巨大分子化SODには、酵素活
性保持率、血中半減期の長さ、抗原性および医薬として
の安全性に対して十分には満足できないという問題があ
る。
Dは、生体内で酸素分子から発生したO;による組織障
害、例えば、変形性関節炎、慢性関節リウマチ、放射線
照射による障害、紫外線による障害、未熟児酸素網膜症
、白内障、アドリアマイシンなどの制癌剤の副作用、虚
血部分への血流再開に伴う障害などに対する有効な治療
薬として注目されている. このようにSODが医薬として有望であるにもかかわら
ず、SODの血流内半減期が非常に短い(約5分)ため
に、その薬理活性が充分に発揮されない場合が多い. SODの血流内半減期が非常に短い原因としては、その
分子量(32,000)が腎糸球体の濾過限界値(分子
量で約50,000)よりも小さいために血中から速や
かに消失し、尿中に排泄されることが考えられている. 従って、SODの薬理活性を充分に発揮させるために、
ポリエチレングリコール(Pyatok,P.S.et
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)、フイコール(McCord,J.M,et al
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,S,A.,77.1159 (1980))、ポリア
ルキレングリコール(特開昭61−249388)やイ
ヌリン(特開昭58−32826)などを用いてSOD
を巨大分子化させ、SODの血中半減期を増加させる試
みがなされている. ところで、巨大分子化したSODを通常の静脈投与剤と
して使用する場合には、その血中半減期が長くなるのみ
ならず、その酵素活性保持率が高く、かつ医薬としての
安全性が高いことが望ましい. しかしながら、これらの巨大分子化SODには、酵素活
性保持率、血中半減期の長さ、抗原性および医薬として
の安全性に対して十分には満足できないという問題があ
る。
本発明の目的は、生体内の酸素分子から発生した07に
よる組織障害め治療に有用なSODと医薬として安全性
が確認されているヒアルロン酸とを結合させることによ
って得られた修飾SOD(以下、r修飾SODJと略す
)を提供するものである. 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、前記の問題点を解決するために鋭意研究
した結果、本発明の『修飾SODJは、SOD修飾に伴
うSOD活性の低下は殆ど認められず、また、r修飾S
ODJの血中半減期も顕著に長くなることを見出し、本
発明を完成するに至った. 即ち、本発明は、ヒアルロン酸で修飾されたSODに関
するものである. 以下、本発明について詳しく説明する.本発明の『修飾
SOD,は、SODと多糖類であるヒアルロン酸とを化
学的に結合させて得られたものであり、約90%の酵素
活性保持率と約15時間の血中半減期を示すものである
.本発明のr修飾SODJの作製に用いるSODとして
は、ウシ、ヒトなどの動物、ホウレン草などの植物、及
びセラチアなどの微生物に由来するものを挙げることが
できるが、ヒトに対する抗原性を考慮した医薬のt修飾
SODJとしては、ヒ}SODを用いることが好ましい
。
よる組織障害め治療に有用なSODと医薬として安全性
が確認されているヒアルロン酸とを結合させることによ
って得られた修飾SOD(以下、r修飾SODJと略す
)を提供するものである. 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、前記の問題点を解決するために鋭意研究
した結果、本発明の『修飾SODJは、SOD修飾に伴
うSOD活性の低下は殆ど認められず、また、r修飾S
ODJの血中半減期も顕著に長くなることを見出し、本
発明を完成するに至った. 即ち、本発明は、ヒアルロン酸で修飾されたSODに関
するものである. 以下、本発明について詳しく説明する.本発明の『修飾
SOD,は、SODと多糖類であるヒアルロン酸とを化
学的に結合させて得られたものであり、約90%の酵素
活性保持率と約15時間の血中半減期を示すものである
.本発明のr修飾SODJの作製に用いるSODとして
は、ウシ、ヒトなどの動物、ホウレン草などの植物、及
びセラチアなどの微生物に由来するものを挙げることが
できるが、ヒトに対する抗原性を考慮した医薬のt修飾
SODJとしては、ヒ}SODを用いることが好ましい
。
そのようなヒトSODとしては、ヒト赤血球、胎盤など
のSODを用いることもできるが、近年、遺伝子工学技
術を応用して生産されたヒトSOD(例えば、特開昭6
1−111690など)を用いると、大量に安定した試
料を得られるのでさらに好ましい. 本発明のr修飾SODJの製造に用いるヒアルロン酸と
しては、分子量が4,000〜6,000のものが好ま
しい. 本発明のr修飾SODJの製造におけるSODとヒアル
ロン酸との結合割合は、1分子のSOD当たり1〜10
分子がよ《、好ましくは3〜5分子がよい. 本発明の1修飾SODJは、SODの官能基(例えば、
アミノ基またはカルボキシル基)とヒアルロン酸の官能
基(例えば、カルボキシル基、アミノ基または水酸基)
とを利用して、好ましくはp H 6. 0〜10、さ
らに好まし《はp H 7. 0〜8.5で0.1〜l
O%の濃度としたSODと活性化ヒアルロン酸を結合さ
せたものであり、例えば、■ヒアルロン酸の水酸基に塩
化シアヌルを反応させた後(これをそのトリアジン環を
介してSODのアミノ基に結合させることによってSO
Dとヒアルロン酸とを結合させる方法 ■ヒアルロン酸のカルボキシル基をN−ヒドロキシコハ
ク酸とジシクロへキシル力ルポジイミドとを用いてエス
テルを導入し、これをSODのアミノ基に結合させるこ
とによってSODとヒアルロン酸とを結合させる方法 ■ヒアルロン酸の水酸基に無水コハク酸を用いてカルボ
キシル基を導入し、さらにそのカルボキシル基をN−ヒ
ドロキシコハク酸とジシクロへキシルカルボジイミドと
を用いてエステルを導入し、これをSODのアミノ基に
結合させることによってSODとヒアルロン酸とを結合
させる方法などの方法で作製することができる。
のSODを用いることもできるが、近年、遺伝子工学技
術を応用して生産されたヒトSOD(例えば、特開昭6
1−111690など)を用いると、大量に安定した試
料を得られるのでさらに好ましい. 本発明のr修飾SODJの製造に用いるヒアルロン酸と
しては、分子量が4,000〜6,000のものが好ま
しい. 本発明のr修飾SODJの製造におけるSODとヒアル
ロン酸との結合割合は、1分子のSOD当たり1〜10
分子がよ《、好ましくは3〜5分子がよい. 本発明の1修飾SODJは、SODの官能基(例えば、
アミノ基またはカルボキシル基)とヒアルロン酸の官能
基(例えば、カルボキシル基、アミノ基または水酸基)
とを利用して、好ましくはp H 6. 0〜10、さ
らに好まし《はp H 7. 0〜8.5で0.1〜l
O%の濃度としたSODと活性化ヒアルロン酸を結合さ
せたものであり、例えば、■ヒアルロン酸の水酸基に塩
化シアヌルを反応させた後(これをそのトリアジン環を
介してSODのアミノ基に結合させることによってSO
Dとヒアルロン酸とを結合させる方法 ■ヒアルロン酸のカルボキシル基をN−ヒドロキシコハ
ク酸とジシクロへキシル力ルポジイミドとを用いてエス
テルを導入し、これをSODのアミノ基に結合させるこ
とによってSODとヒアルロン酸とを結合させる方法 ■ヒアルロン酸の水酸基に無水コハク酸を用いてカルボ
キシル基を導入し、さらにそのカルボキシル基をN−ヒ
ドロキシコハク酸とジシクロへキシルカルボジイミドと
を用いてエステルを導入し、これをSODのアミノ基に
結合させることによってSODとヒアルロン酸とを結合
させる方法などの方法で作製することができる。
このようにして、ヒアルロン酸とSODとを結合するこ
とによって得られるr修飾SODJは、89%の酵素活
性保持率を有するものである.〔実施例〕 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する.なお
、これらの実施例は、本発明を例示するためのものであ
って、本発明の範囲を限定するものではない. 本発明の実施例に示したr修飾SODJの活性保持率は
、大柳の示した方法(Oyanagui,Y.;Ana
lytical Biochemistry,142
,290−296 (1984)〕に準じてヒアルロン
酸の修飾前後におけるSODの比活性を求め、その変化
から求めた.また、ヒアルロン酸がSOD 1分子当た
り何分子結合するかは、分析用の高速ゲル濾過力ラムで
ある3 0 0 0 PWおよび5000PW(いづれ
も、東ソー社製)を用いてr修飾SODJの分子量を測
定し、その分子量とSODの分子量とを比較することに
よって決定した。
とによって得られるr修飾SODJは、89%の酵素活
性保持率を有するものである.〔実施例〕 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する.なお
、これらの実施例は、本発明を例示するためのものであ
って、本発明の範囲を限定するものではない. 本発明の実施例に示したr修飾SODJの活性保持率は
、大柳の示した方法(Oyanagui,Y.;Ana
lytical Biochemistry,142
,290−296 (1984)〕に準じてヒアルロン
酸の修飾前後におけるSODの比活性を求め、その変化
から求めた.また、ヒアルロン酸がSOD 1分子当た
り何分子結合するかは、分析用の高速ゲル濾過力ラムで
ある3 0 0 0 PWおよび5000PW(いづれ
も、東ソー社製)を用いてr修飾SODJの分子量を測
定し、その分子量とSODの分子量とを比較することに
よって決定した。
実施例1
100mgのヒアルロン酸(生化学工業社製のブタ皮か
ら抽出された多lJ!R。分子量は4〜6万。
ら抽出された多lJ!R。分子量は4〜6万。
)を2mlの水に溶解し、これに室温で塩化シアヌル液
〔1m2の水−アセトン溶液(1対2の混合体積比)に
塩化シアヌル10mg溶解.〕を0.INの水酸化ナト
リウムを用いてp H 9. 5±1.0に調整しなが
ら10分間で滴下した後、0. 0 5 Nの塩酸を加
えてpHを3以下に調整し、さらに、その10倍容量の
アセトンを加えて生じた沈澱を濾過分取し、それをアセ
トンで洗浄することによって60mgの活性化ヒアルロ
ン酸を得た。
〔1m2の水−アセトン溶液(1対2の混合体積比)に
塩化シアヌル10mg溶解.〕を0.INの水酸化ナト
リウムを用いてp H 9. 5±1.0に調整しなが
ら10分間で滴下した後、0. 0 5 Nの塩酸を加
えてpHを3以下に調整し、さらに、その10倍容量の
アセトンを加えて生じた沈澱を濾過分取し、それをアセ
トンで洗浄することによって60mgの活性化ヒアルロ
ン酸を得た。
このようにして得られた5 0mgの活性化ヒアルロン
酸を、ヒトCu.Zn−SOD溶液〔特開昭61−11
1690号に示されたヒトCu,Zn−SOD生産菌E
.coli W3110 (pUBE2)で生産し、
精製して得られた5mgを2mlの0.1Mホウ酸緩衝
液(pH9.2)に溶解.〕に徐々に加えて4゜Cで穏
やかに12時間攪拌した.その後、水に対して透析し、
さらに凍結乾燥することによて25mgの1修飾SOD
Jを得た。
酸を、ヒトCu.Zn−SOD溶液〔特開昭61−11
1690号に示されたヒトCu,Zn−SOD生産菌E
.coli W3110 (pUBE2)で生産し、
精製して得られた5mgを2mlの0.1Mホウ酸緩衝
液(pH9.2)に溶解.〕に徐々に加えて4゜Cで穏
やかに12時間攪拌した.その後、水に対して透析し、
さらに凍結乾燥することによて25mgの1修飾SOD
Jを得た。
ヒアルロン酸はSOD1分子当たり約4分子結合してお
り、その酵素活性保持率は89%であった. 実施例2 ウイスタ一系ラット(♂、体重は250±30g)の2
匹に、生理食塩水に溶解した実施例1、r修飾SODJ
溶液を、1匹当たりSODの蛋白質量として0. 6
m gづつ総頚静脈へ注入した.注入から、2分、5分
、15分、30分、60分、90分、120分、150
分、180分経過時に0. 4 m j!づつ採血し、
その血漿中のSOD量を前記の大柳のSOD活性測定法
で測定した.r修飾SODJの血流内半減期を求めるた
めに、これらの血漿中のSODの相対活性を時間に対し
てプロットした結果、その半減期は、約15時間であっ
た. 比較例1 未修飾のSODの血流内半減期を求めるために、実施例
2の場合と同様にして、ウイスタ一系ラット(♂、体重
は250±30g)を用いて血漿中のSODの相対活性
及び相対濃度を時間に対してプロットした結果、その半
減期は、相対活性及び相対濃度のいずれの場合において
も約5分であった. 〔発明の効果〕 本発明の酵素活性保持率が高く、かつ血流内半減期が改
善されたr修飾SODJは、静脈投与剤としてのSOD
の薬理効果を高めるものである.特許出願人 宇部興
産株式会社
り、その酵素活性保持率は89%であった. 実施例2 ウイスタ一系ラット(♂、体重は250±30g)の2
匹に、生理食塩水に溶解した実施例1、r修飾SODJ
溶液を、1匹当たりSODの蛋白質量として0. 6
m gづつ総頚静脈へ注入した.注入から、2分、5分
、15分、30分、60分、90分、120分、150
分、180分経過時に0. 4 m j!づつ採血し、
その血漿中のSOD量を前記の大柳のSOD活性測定法
で測定した.r修飾SODJの血流内半減期を求めるた
めに、これらの血漿中のSODの相対活性を時間に対し
てプロットした結果、その半減期は、約15時間であっ
た. 比較例1 未修飾のSODの血流内半減期を求めるために、実施例
2の場合と同様にして、ウイスタ一系ラット(♂、体重
は250±30g)を用いて血漿中のSODの相対活性
及び相対濃度を時間に対してプロットした結果、その半
減期は、相対活性及び相対濃度のいずれの場合において
も約5分であった. 〔発明の効果〕 本発明の酵素活性保持率が高く、かつ血流内半減期が改
善されたr修飾SODJは、静脈投与剤としてのSOD
の薬理効果を高めるものである.特許出願人 宇部興
産株式会社
Claims (1)
- ヒアルロン酸で修飾されたスーパーオキシドジスムター
ゼ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1050007A JPH02231078A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | ヒアルロン酸修飾スーパーオキシドジスムターゼ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1050007A JPH02231078A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | ヒアルロン酸修飾スーパーオキシドジスムターゼ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02231078A true JPH02231078A (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=12846941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1050007A Pending JPH02231078A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | ヒアルロン酸修飾スーパーオキシドジスムターゼ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02231078A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992006714A1 (en) * | 1990-10-18 | 1992-04-30 | Shiseido Co., Ltd. | Combination of hyaluronic acid with medicinal ingredient and production thereof |
US5238837A (en) * | 1991-02-05 | 1993-08-24 | Kuraray Co., Ltd. | Superoxide dismutase derivatives |
US5733891A (en) * | 1990-10-18 | 1998-03-31 | Shiseido Co., Ltd. | Compound for medicinal ingredient and hyaluronic acid and process for producing the same |
US5834273A (en) * | 1991-03-28 | 1998-11-10 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Heat-stable and water soluble modified enzymes |
JP2001081103A (ja) * | 1999-09-13 | 2001-03-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | ヒアルロン酸結合薬剤 |
WO2003105858A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-24 | Centerpulse Biologics, Inc. | Hyaluronic acid-associated superoxide dismutase mimics and their use in the treatment of joint pain |
EP1577313A1 (en) * | 1999-05-27 | 2005-09-21 | Monsanto Company | Biomaterials modified with superoxide dismutase mimics |
WO2006116452A1 (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Molecular Regenix, Llc | Nutritional composition comprising hyaluronic acid and superoxide dismutase and methods of making and using same |
US7445641B1 (en) | 1999-05-27 | 2008-11-04 | Pharmacia Corporation | Biomaterials modified with superoxide dismutase mimics |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP1050007A patent/JPH02231078A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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AU652784B2 (en) * | 1990-10-18 | 1994-09-08 | Shiseido Company Ltd. | Combination of hyaluronic acid with medicinal ingredient and production thereof |
US5733891A (en) * | 1990-10-18 | 1998-03-31 | Shiseido Co., Ltd. | Compound for medicinal ingredient and hyaluronic acid and process for producing the same |
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EP1577313A1 (en) * | 1999-05-27 | 2005-09-21 | Monsanto Company | Biomaterials modified with superoxide dismutase mimics |
US7445641B1 (en) | 1999-05-27 | 2008-11-04 | Pharmacia Corporation | Biomaterials modified with superoxide dismutase mimics |
JP2001081103A (ja) * | 1999-09-13 | 2001-03-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | ヒアルロン酸結合薬剤 |
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