JPH0223526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、哺乳動物のムチン粘度を減少させる
ためのムチン粘度減少剤に関する。 粘液の状態を処置するための公知の方法は、粘
液が存在する体の場所に依存していた。胃腸系、
胆管およびひ管の粘液埋状は、粘液がその正常な
通過により除去されるにはその粘度が高すぎるの
で、一般にその除去のための外科的手段が必要と
されている。「痰」と呼ばれる呼吸器系の粘液は、
せきシロツプを用いる等のさまざまの手段により
処置されてきた。呼吸器障害を治療するための１
つの典型的な方法は、Ｎ−アセチルシステインの
エアゾールを用いることである。Ｎ−アセチルシ
ステインは痰の粘度を減少させる上で極めて有効
ではあるが、この薬剤を肺の小さな通路に充分に
放出することは不可能ではないにしても非常に困
難である。従つて、痰の粘度を減少させる効果
は、充分な放出が得られるかどうかにかかつてい
る。加えて、Ｎ−アセチルシステインは胃腸や呼
吸器の粘膜に刺激を与えてしまう。 痰粘度上昇の問題は、のう胞性線維症の患者の
病状を悪化させてしまう。即ち、痰の高粘度は、
呼吸器や胃腸系の清浄において、またそれぞれの
部位への気体および栄養物の放出において困難に
導く。更に、新生児においては、異常に高粘度の
胃腸粘液による腸閉塞症候群が胎便性レイウスと
して生ずるかも知れない。現在のところ、これら
の腸閉塞を治療する唯一の方法は、物理的に閉塞
を取除く外科的方法である。 従つて、外科的手段またはエアゾール形の薬の
いずれをも用いずに粘液埋伏を治療し、粘度を減
少させる方法が望まれている。 従つて本発明の目的は、ムチン溶液の粘度を減
少させるための薬剤を提供することにある。 更に本発明の目的は、痰および粘液の粘度の減
少により呼吸器および胃腸の閉塞を治療すること
にある。 本発明の更に他の目的は、哺乳動物に薬剤を経
口投与または静脈注射することにより、痰の粘度
を減少させることにある。 これら本発明の目的および以後明らかとなる他
の目的は、生体内での代射によりメルカプト基を
含む化合物を生成する化合物を経口投与または静
脈注射することにより達成された。 本発明は、のう胞性線維症の患者の痰から
425000Dの高分子量を有するムチンの単離に基づ
くものである。このたん白質は、その濃度の増加
が粘度の上昇をもたらすので、痰の粘度の上昇に
応答し得る。更にまた、生痰の場合には、精製さ
れたムチンの粘度はメルカプト減少剤による処理
により減少し得る。肺炎や気管支炎の患者から得
られる痰によつても同様の結果が得られた。痰ム
チン粘度に対する減少剤の生化学的効果は、分子
を、殆んどの炭水化物を有する成分と、65000お
よび27000（DA／TONS）の分子量を有する２種
以上のペプチドに分割することである。この構造
の変化は分子のレオロジー特性の急激な変化を導
く。この分子のレオロジー特性の変化は通常の生
体反応による粘液分泌を生体自身が取除くことを
可能とするであろう。本発明者らは、メルカプト
化合物の使用が粘液粘度を減少させる上で非常に
有効であることを見出したが、哺乳動物へのメル
カプト化合物の施薬は、静脈注射または経口投与
により施されるべきメルカプト化合物によつて粘
液を処理する満足すべき方法であることは証明さ
れなかつた。特に、粘液の分泌が生ずる肺や他の
器官への途中での遊離チオールと血しようや胃腸
のたん白質との反応を補償するために、多量のメ
ルカプト化合物が与えられねばならない。しかし
そのように多量のメルカプト化合物は副作用を生
ずる恐れがある。本発明者らは、粘液粘度を減少
させるためのメルカプト化合物の施薬に伴なう問
題が、生体内でメルカプト基に変換される化合物
を投与することにより解決され得ることを見出し
た。適切な化合物としては、製薬上で認められて
いるチオサルフエート、チオホスフエート、ジサ
ルフアイド等がある。本発明における使用に適切
な化合物は、すべて遮蔽されたメルカプト基を有
することにより特徴づけられており、そのような
化合物では遮蔽剤は生体内で除去されてメルカプ
ト基を形成する。適切な化合物として、アミノア
ルキルチオ硫酸、アミノアルキルホスホロチオエ
ート、チオスルフアトアルキルアミン、フエナル
キルアミノアルキルチオ硫酸、ヒドロキシアルキ
ルアミノアルキルチオ硫酸、シクロアルキルオキ
シアミノアルキルチオ硫酸、フエノキシアルキル
アミノアルキルチオ硫酸、シクロアルキルアミノ
アルキルチオ硫酸、シクロアルキルアルキルアミ
ノアルキルチオエート、シクロアルキルアルキル
アミノアルキルジサルフアイド、フエノキシアル
キルアミノエチルジサルフアイド、ヒドロキシア
ルキルアミノアルキルジサルフアイド、アルキル
アミジニウムチオサルフエート、遮蔽されたメル
カプト基を含むアセトアミジン誘導体、アリール
アルキルアミジニウムチオサルフエート、アミノ
アルキルアミノアルキルホスホロチオエート、キ
ノリルオキシアルキルアミノアルキルチオ硫酸、
ピリジルオキシアルキルアミノアルキルチオ硫
酸、フエノキシ−およびフエニルチオアルキルア
ミジニウムチオサルフエート、シクロアルキルア
ミジニウムチオサルフエート等がある。遮蔽され
たメルカプト基が生体内で遊離メルカプト基に変
換されるならば、一般に、製薬上認められる遮蔽
されたメルカプト基を含むどのような化合物で
も、本発明に用いることができよう。 以下の化合物は、本発明に用いるに好ましいも
のである。 １ （H₂NCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂S−）₂、 ２ H₂NCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂SSO₃H、 ３ H₂NCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂SPO₃H₂、 ４ H₂N（CH₂）₃NHCH₂CH₂SSO₃H、 ５ （H₂N（CH₂）₃NHCH₂CH₂S−）₂、 ６ CH₃（CH₂）₉NHCH₂CH₂SSO₃H、 ７ CH₃（CH₂）₉NHCH₂CH₂SPO₃H₂、 ８ （CH₃（CH₂）₉NHCH₂CH₂S−）₂ ９ H₂NCH₂CH₂SPO₃H₂、 10 H₂N（CH₂）₅NH（CH₂）₂SPO₃H₂、 11 H₂N（CH₂）₃NH（CH₂）₂SPO₃H₂ これらの化合物のうちで11が特に好ましい。こ
の化合物は、ウオルターリードアーミーメデイカ
ルセンター（Walter Reed Army Medical
Center）において実施された毒性テストにおい
てWR2721と名づけられたものである。この化合
物は新規な抗放射線薬（antiradiationdrug）と
して提案され、米国特許第3892824号の主要部を
なすものである。 本発明の実施において、遮蔽されたメルカプト
基を含む化合物は、ムチン粘度を減少させるに充
分な量、患者に施される。投与量は、１日につき
患者の体重１Kgあたり１ないし100mgが満足すべ
き量であることがわかつた。投与量は好ましくは
５ないし50mg／Kg／日である。特に好ましい投与
量は５mg／Kgを１日につき４回である。この化合
物は、適切な担体とともに経口投与または静脈注
射により施される。静脈注射は、カルボキシメチ
ルセルロースナトリウムを含むかまたは含まない
生理的食塩水および必要ならばトウイーン80（商
品名）を使用することができる。また明らかに単
に生理的食塩水のみまたは水のみとすることも可
能である。 好ましい方法では、この化合物は適切固体担体
とともに経口投与される。必要ならば、緩衝剤の
ような補助薬を用いることができる。腸被覆が施
されたWR2721を含有する錠剤のような適切な錠
剤形に成形してもよい。また、ゼラチン等の適切
なカプセルの形で施すことも可能である。 米国特許第3892824は、上述の化合物の毒性に
ついて報告している。これらの化合物について行
なわれた動物実験は、450mg／Kgないし1300mg／
KgのLD50を示し。WR2721として同定された化
合物については、これらの毒性テストにおいて
100mg／Kg／日までの規則的な投与において毒性
の問題に遭遇しなかつた。可能性のあるWR2721
の副作用についてもテストにおいて、自発的な被
試験者に100mg／Kg／日の施薬が行なわれたが、
副作用は認められなかつた。この理由から、化合
物WR2721は、これまで実施されてきた抗放射線
薬としての用途との関連における広範囲の臨床テ
ストからみて、好ましい化合物である。 以上一般的に本発明を記載したが、以下の実施
例によつて更なる理解が得られるであろう。なお
実施例は本発明を例示するものであつて、何ら限
定するものではな。 実施例 １ 以下の各実施例においては、次の略号が用いら
れた。 GSSG……環元されたグルタチオン GSH……酸化されたグルタチオン SDS……ドデシル硫酸ナトリウム DTE……ジチオエリトリトール DMS……ジメルカプトコハク酸 MDP……Ｎ−２−メルカプトエチル−１，３
−ジアミノプロパン 窒素雰囲気で５分間１モルのHCl中でWR2721
を沸騰させることによつてMDPを製造した。こ
の溶液を重炭酸ナトリウムで中和した。慢性のの
う胞性線維症をもつた７才の男児の患者から姿勢
排液法により痰を採取した。注射可能な硫酸ゲン
タミシン（gentamycin sulfate）0.5mlを収容す
るジヤーに試料を採取した。これに１モルのアジ
化ナトリウム0.1mlを加え、試料採取の24時間以
内に処理した。 痰成分の単離および電気永動特性決定 全体ののう胞性線維症の痰の部分標本10mlが、
0.1モルのNaClと１ミリモルのアジ化ナトリウム
を含む燐酸塩緩衝液（PH7.0）で平衡とされたバ
イオゲル（Biogel）A5M（BioRad社製）のコラ
ム（４×70cm）に適用され、同じ緩衝液で溶離さ
れた。空隙に現れた物質をプールして成分と名
づけた。 バイオゲルA5Mによる単離の後、成分を
0.8，0.5および0.22μのフイルター（Millipore社
製）に連続的に通し、バクテリア汚染物を除去し
た。 成分を５／８インチ径の管（SGA
Scientific社製）での容量透析により５mlに濃縮
され、次いで最終濃度の４％SDSに加えられた。
この試料は、窒素雰囲気下で0.1モルのNaClおよ
び４％SDSを含む0.01モルの燐酸塩緩衝液（PH
7.0）500mlによりアミコン（Amicon）×M100A
フイルター（Amicon社製）を介して洗浄され
た。フイルターに残留した物質は成分Ａと名づ
けられ、後続の実験で使用するため真空透析によ
り再濃縮された。 SDS−ポリアクリルアミド成分ゲル電気永動
（５ないし16％アクリルアミド）がマイゼルの方
法（Maizel，J.V.（1971）MethodsVirol.5：179
−246）により実施された。ゲルは、コーマシー
（Coomassie）ブルー（G.，T.L.Steck，D.F.H.
Wallach，（1971）Biochem.10：2606−2617）ま
たは過ヨウ素酸−シツフ試薬（Zacharias，R.J.，
T.E.Ze11，J.H.Morrison，J.J.Woodlock，
（1969）Anal.Biochem.31：148−152）で着色さ
れた。 成分Ａの精製および特性決定 SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動が成分
Ａについて実施された。成分Ａの主成分は
425KDの見かけの分子量を有している。他の多
くの成分−その１つ（65KD）は主要な汚染物質
であるが−はアミコン−SDS透析後も残留する。
これらの汚染物質を除去する努力は成功しなかつ
た。 環元剤ゲル電気泳動による成分Ａの更なる処
理は、65KD（65000DA／TONS）および27KDに
おいて幾つかの新しいコーマシーブルー着色帯を
示した。他のゲルのPAS着色が元のムチンと同
じ領域においてPAS正帯を示したので、これら
のペプチドは明らかに大きな分子量ムチン
（425KD）から割れたものであつた。 粘度測定 メルカプト基の添加前または後の生痰試料の粘
度が、0.08mlの試料の流れ出るに要する時間を決
定することにより0.2mlのピペツトにおいて測定
された。精製されたムチン試料が真空透析により
濃縮され、0.01モルの燐酸塩緩衝液（PH7.0）に
向けて数日間透析された。次いでベツクマン低剪
断回転粘度計（モデル250010）を用いてその粘度
を測定した。さまざまの濃度の線維素原溶液の粘
度が同様に測定された。粘度測定はすべて室温下
で実施された。５cmモルのDTEの追加による粘
度の変化が、５mlの試料に500mlのDET水溶液
50λを加えることにより測定された。 痰、成分および成分Ａの粘度 たん白質濃度と粘度との関係が、成分，Ａ
および大きな分子量の糖たん白質である線維素原
について第１図に示されている。痰全体、成分
およびＡに対する５ｍモルのDTEの効果が第
２図に示されている。両方の精製されたムチン成
分は、DTEの添加に対する粘度の変化に関して
痰と同様の挙動を示す。なお、図中、△−△−△
は成分、〇−〇−〇は成分Ａ、●−●−●は
痰全体、▲−▲−▲は線維素原を示す。 さまざまの試薬の添加に対する痰粘度の変化が
表に示されている。テストされたメルカプト化
合物の中で、DTEは生体内において最も有効で
あつた。酸化された形のグルタチオンとリポイツ
ク酸は、その対応するチオールよりも極めて活性
が低く、酸化されたリポイツク酸は全体として生
体内で痰の粘度を減少させる上で有効ではなかつ
た。DTEは金属キレート剤として作用している
ようなので、初期の報告の結果として、高濃度の
EDTAが痰の粘度を減少させることができ、非
メルカプトキレート剤がこの糸において分析評価
され、効果のないことがわかつた。 のう胞性線維症の痰への５ｍモルのMDPの添
加は、第３図に示すように15分間で70％の粘度を
減少させた。したがつて、第２図の結果と考え合
せると、成分、成分Ａ、並びに痰全体に対し
て、DTEよりMDPの方が喀痰効果を発揮するこ
とがわかる。もとのチオサルフエート
（WR2721）は痰の粘度に対する効果がなかつた。

【表】 実施例 ２ ねずみへのWR2721の静脈注射および経口投与
後のさまざまな経過時間での体組織中のMDP濃
度が決定された。１mlの食塩水中で５分間振るこ
とによつて得た肺および肝臓の均等質または１mm
の厚さの組織のスライスが１mg／mlのWR2721を
用いて37℃で培養された。MDPへの変換の評価
のため、さまざまの時間における部分標本が採取
された。CO₂で犠牲にされ、肺が除去されたねず
みの眼窩後部の穿刺により血液が得られた。肺お
よび肝臓の均質物（食塩水中0.9％Ｗ／Ｖ）およ
び血液試料が最終濃度10％までトリクロロ酢酸で
処理され、４℃で10分間静置された。試料は
3000rpmで10分間遠心分離され、その上澄液が重
炭酸ナトリウムで中和された。これらの中和され
た上澄液はメルカプト基の存在についてエルマン
（Ellman et al）の方法（1959年Arch・
Biochem.Biophys.82：70−77）により分析評価
された。 WR2721の代謝の研究 第４図に示すように、WR2721は、経口投与ま
たは静脈注射後のねずみの血液中に遊離チオール
として認められる。ねずみの肺の中のMDPの出
現の機構は、経口投与（図示しない）および静脈
注射後の血液についてそれと類似である。 WR2721の経口投与は、血液および肺中への
MDPの急速な出現をもたらす。一方、非経口投
与では24時間にMDPの出現がみられた。 １mg／mlのWR2721で培養されたねずみの肺、
肝臓および小腸の均質物は、すべての化合物を30
分以内にMDPに変換した。このようにして、
WR2721のその活性遊離チオール誘導体への変換
が示され、ムチン粘度が減少する。なお、第４図
において、Ａは50（△−△）、100（〇−〇−〇）、
および200（●−●−●）mg／KgのWR2721のねず
みへの静脈注射後の血液中の遊離のメルカプトの
出現を示し、Ｂは400mg／Kgの経口投与後のねず
みの血液中の遊離のメルカプトの出現を示し、Ｃ
は200mg／Kgの静脈注射後のねずみの肺中の遊離
のメルカプトの出現を示す。 防御されたメルカプト基を含む化合物の投与
は、過剰のムチン粘度が存在する条件の処理にお
いて用いることができよう。そのような条件とし
ては、のう胞性線維症、肺炎、気管支炎、かぜ、
胃腸系ひ臓、肝臓等のムチン埋状、がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は各試料のたん白質濃度に対する粘度の
変化を示すグラフ、第２図はDTEの添加による
各試料の粘度の変化を示すグラフ、第３図は
MDP添加後の痰全体の粘度の変化を示すグラフ、
そして第４図Ａ，Ｂ，Ｃは、WR2721の投与後の
遊離メルカプト基の出現を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生体内で代謝により変換されて遊離のメルカ
   プト基となる防御されたメルカプト基を有する１
   種またはそれ以上の化合物を有効成分とする治療
   効果を有する人体中のムチンの粘度を減少させる
   ためのムチン粘度減少剤。 ２ 前記防御されたメルカプト基を含む化合物
   は、 （H₂NCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂S−）₂、 H₂NCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂SSO₃H、 H₂NCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂SPO₃H₂、 H₂N（CH₂）₃NHCH₂CH₂SSO₃H、 （H₂N（CH₂）₃NHCH₂CH₂S−）₂、 CH₃（CH₂）₉NHCH₂CH₂SSO₃H、 CH₃（CH₂）₉NHCH₂CH₂SPO₃H₂、 （CH₃（CH₂）₉NHCH₂CH₂S−）₂ H₂NCH₂CH₂SPO₃H₂、 H₂N（CH₂）₅NH（CH₂）₂SPO₃H₂、 H₂N（CH₂）₃NH（CH₂）₂SPO₃H₂、 およびその治療上許容される塩からなる群から
   選択された少なくとも１種である請求項１記載の
   ムチン粘度減少剤。 ３ 有効投与量は１ないし100mg／Kg／日である
   請求項１または２記載のムチン粘度減少剤。 ４ 有効投与量は約５ないし約30mg／Kg／日であ
   る請求項３記載のムチン粘度減少剤。 ５ 前記防御されたメルカプト基を含む化合物は
   式H₂N（CH₂）₃NH（CH₂）₂SPO₃H₂を有する請求
   項１記載のムチン粘度減少剤。