JPH0454128A - 心臓の機能不全を治療する薬剤 - Google Patents

心臓の機能不全を治療する薬剤

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JPH0454128A
JPH0454128A JP2410378A JP41037890A JPH0454128A JP H0454128 A JPH0454128 A JP H0454128A JP 2410378 A JP2410378 A JP 2410378A JP 41037890 A JP41037890 A JP 41037890A JP H0454128 A JPH0454128 A JP H0454128A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
[0001]
【本発明の技術的背景】
ジギタリス、ジゴキシン、ウワバイン及び関連物質は植
物から誘導された強心性配糖体である。強心性配糖体の
主な薬理学的な性質は、投薬量依存的な方式で心筋の収
縮の力を増加する能力である(正筋変力性効果−pO3
itiVe 1notropic ef−fect)。 直接的正筋変力性効果の最も可能性ある説明は、強心性
配糖体が膜−結合性Na  K−活性化アデノシントリ
ホスファターゼ(Na  K −ATPアーゼ)を阻害
する能力であるとされる。The Pharmacol
  1cal Ba5is of Thera−匪切歩
下(グツドマン[Goodman]及びジルマン[Gi
1man]編)732頁(1980)所載のB、F、ホ
フマン[Hoffmanl及びJ、 T、ビッガー・ジ
ュニア[Bigger、 Jrlによる’Digita
−1is and A11ied Cardiac G
lycoside”参照。この酵素によるアデノシン三
燐酸(ATP)の加水分解がナトリウム・カリウムポン
プのエネルギーを与える。 [0002] Na  K−ATPアーゼの内因的調節についてはあま
り知られていない。カテコールアミン(J、 W、 7
 イリス[Ph1llis]、Ce1l Ti5sue
 and Or an Cu1tures 1nNeu
robiolo   93−97頁(1978) : 
B、A、ホロヴイッッ[Horwitz]、Fed、 
Proc、、38:2170−2176頁(1979)
、甲状せんホルモン(T、 J、スミス[Sm1th]
及び1. S、 ニーデルマン[Ede1manコ、F
ed、 Proc、、38:2150−2153頁(1
979) )  アルドステロン(B、C,ロジャー[
Rossier]等、5cience、 12:483
−487(1987))、リノール酸及びリルイン酸(
J。 N、ビダード[Bidard]等、Biochem、 
Bi  h s、 Acta、769;247(198
4) ;M、タムラ[Tamura]等、J、 Bio
l、 Chem、 、260:9672(1985) 
:及びバナジウム(L、 C,カントレー・ジュニア[
Cantley、 Jrl等、J、 Biol、 Ch
em、 、243ニア361−7368(1978))
は総て酵素活性に及ぼす直接又は間接的な効果に結び付
いている。 [0003] 多くの研究者は阻害剤が上昇している状況で、ジギトキ
シンの放射免疫測定法を用いて血漿中の免疫反応性を測
定することにより、ジギタリス又はウワバインに類似し
ている力叩甫乳類起源の形質膜Na  K −ATPア
ーゼの特異的内因性阻害剤を単離することを試みた。キ
リンゲスミュラー[Ki 11 ingsmue 11
 er]等はNa −負荷された正常人の被験者の尿中
にジキタリス様の免疫反応性を見出しな′(キリンゲス
ミュラー等、K11n、 Wochenschr、、6
0:1249−1253(1982)) 。S、W、グ
レーゲス(Graves)等は尿毒症の血漿中で類似の
観察を行った(S、 W、グレーゲス等、Ann、 I
ntern、 Med、、99:604−608(19
83))。 [0004] 血漿、尿又は組織のNa  K −ATPアーゼ阻害剤
の明確な構造は未知である( The Na  K −
Pum  Part B:Ce1lular A   
ts;J、C,スコウ[5kou1等編、G、 T。 ホーバート・ジュニア[Haupert、 Jr]、2
97−320(1988)) 。更に各種の候補化合物
も最も大きな生化学的な細目点で強心性配糖体ジギタリ
ス及びウワバインとの幾分かの差があることを特徴とし
ているので、これらの物質が構造又は機能のいずれかの
点で真に゛′ジギタリス様゛′である度合は議論の分か
れる所である。(C,T。 カリリ[Carilli]等、J、 Biol、 Ch
em、 、260:129(1985);M、クラボス
[Crabos]等、EurJ、 Biochem、、
162:129(1987);M、タムラ、Bioch
em、 、27 :4244−4253 (1988)
 )。 [0005] 例えばグレーゲスにより単離されたジギタリス様因子(
DLF)は抗−ジギトキシン抗体と交差反応する(S、
 W、グレージス米国特許第4,780,314号)。 しかしDLFは内因性調節体の場合期待されるような、
生理学的阻害剤であることは示されていない。生理学的
という意味は、酵素に極めて高い結合親和性を有する阻
害剤である;可逆的に結合して阻害する;膜Na   
K −ATPアーゼに高い特異性を有する;及び適当な
刺激に応答することである。それらの正筋変力性効果の
ために、強心性配糖体(例えばジギタリス及びウワバイ
ン)は心不全の治療上の価値が無類である。強心性配糖
体はうっ血性の心不全の患者の血行の適正を増大するた
めに、及び心房細動及び粗動の存在において心室速度を
遅くするだめに治療上置も多く使用されている。 [0006] しかし強心性配糖体は治療指数が狭く、それらの使用は
しばしば激しく又は致死的であり得る毒性効果を伴って
いる。患者に対する危険の点からいえば、最も重要な毒
性効果は心臓に起こる効果(例えば心臓調律の異常性及
び房室伝導の障害)である。胃腸障害、神経学的効果、
食欲不審、視力障害、吐き気及び嘔吐は他の共通した強
心性配糖体の反応である。 [0007]
【本発明の総括】
本発明は視床下部阻害因子(Hypothalamic
 Inhibitory Factor) (HI F
)が心筋細胞に正筋変力性効果を有するという本発明出
願者の発見に関する。即ち本発明は一つの具体化におい
ては、正筋変力性効果を生じる量のHIFを哺乳類宿主
に投与することにより該宿主に正筋変力性効果を生じる
方法を含んで成る。 [0008] HIFは強心性配糖体と同じ毒性プロフィルを呈さない
。従ってHIFを用いる心臓機能不全の治療は患者に対
する毒性の危険を少なくして遂行できる。 [0009] 本発明は更に強心性配糖体中毒、浮腫的疾患及び低血圧
の処置に治療的に投与できるという発見に関する。又H
IFは高血圧の予防の特異的な治療法を開発するために
使用できる。 [0010]
【本発明の詳述】
生理学的Na  K −ATPアーゼ調節体が牛の視床
下部から単離され、視床下部阻害因子(HIF)と名付
けられた(G、 T、ホーバート・ジュニア等、Am、
 J。 b於頬し 不η、F919 (1984) )。HIF
を単離する方法は実施例工に詳細に記載されている。 [0011] HIFはNa ポンプの生理′学的調節体として必須な
幾つかの生化学的基準を満足している(G、 T、ホー
バート・ジュニア及びJ、 M、サンナE [5anc
ho]、Proc、 NatlAcad、 Sci、 
USA、76:4658−4660(1979)) 。 HI Fは精製されたNaK−ATPアーゼを可逆的に
阻害し、高い親和性(K、+1.4nm)を有する(G
、 T、ホ−パート・ジュニア等、Am、毘工肥■4匣
エ 247. F919(1984))。更にその効果
は特異的である(C,T、カリリ等、J、 Biol、
 Chem、、260:129(1985))精製され
た視床下部阻害因子(HIF)は上記のように心臓の筋
肉細胞(即ち筋細胞)に正筋変力性効果を有することが
新規に見出された。“′正筋変カ性効果″という用語は
、細胞の収縮性が投薬量に依存する方式で高められるこ
とを意味する。 [0012] HIFの正筋変力性効果を生じる量は心臓機能不全(例
えばうつ血性心臓不全発作性心房性頻脈、心房細動及び
粗動)を処置するため“′哺乳類宿主″(例えばヒト)
に投与することができる。投与は腸内的(即ち経口的)
又は非経口的(例えば、静脈、皮下又は筋肉内注射を経
由して)であることができる。更にHIFは強心性配糖
体と同じ毒性プロフィルを呈さないから、HIFを用い
る心臓機能不全の治療は患者に対する毒性の危険を少な
くして遂行することができる。 [0013] 図1は5X10”Mウワバインと対照して1単位/m1
のHIFに暴露された心筋細胞に及ぼす正筋変力性効果
:及びlX10’Mウワバインに暴露された心筋細胞に
及ぼす毒性効果に対照してHIFの効果を示すグラフで
ある。1単位のHIFは37℃における標準的分析条件
下で、1μgの高度に精製されたNa”K−ATPアー
ゼを50%だけ阻害するのに必要な量である。これは約
領75pモルHIF (約15nM HIFに等しい、
50マイクロリツトル中1単位)であると見積もられた
。(G、 T、ホーバート・ジュニア等、Am、 J、
 Ph 5io1.  賛7、F919(1984) 
)。収縮性実験のプロトコルは実施例llICに記載さ
れている[0014] 一般に収縮の振幅(即ち正筋変力性の度合)は位相差ビ
デオ運動検量装置を用いて心収縮性運動の振幅(ASM
)として単一の脈動する心筋細胞中で測定された。同じ
検出装置がASM中の減少、最大弛緩(M R)位置の
変化、及び拍動頻度の増大として立証される毒性を測定
するために使用された。 [0015] 図IBはこれらの細胞に最高に豹変カ性的であるが非毒
性の投薬量である、5X10’Mウワバインが心収縮性
運動の振幅(ASM)を41%だけ増大するが対照期間
(図IA)における同じ細胞に比較して拍動頻度の減少
を起こしたことを示している。°“治療範囲″であるが
無毒効果を示す、最大弛緩(M R)位置の変化はなか
った。 [0016] 図ICは1μM濃度のウワバインは、総てこれらの高度
な投薬量が収縮する心筋細胞に″毒性範囲″の効果を及
ぼすことを示す、ASMの減少、MRの位置の上昇、及
び拍動頻度の増大を起こすことを示している。 [0017] 図IEは1単位/mlのHIFが対照(図D)に比較し
て、拍動頻度の減少及びMR位置の不変と共に、37±
3%のASMの減少を起こすことを示している。 従って1単位/mlは治療範囲内であるが、毒性効果を
呈しない。 [0018] 図IFは同じ細胞がHIFを含まない緩衝液で潅流され
る際に、1分間の“濯ぎ出じ′による結果を示す。AS
M及び拍動頻度は対照水準に戻り、HIFにより起こさ
れた正筋変力性効果の迅速な可逆性を示している。 [0019] ウワバイン処理された新生児ラットの心筋細胞が対照水
準よりも高い収縮性に戻るためには5分間の濯ぎ出し期
間が必要であるから、HIFの効果はウヮバインよりも
一層容易に可逆的である(K、ワーダン[Werdan
]等、Biochem、 Pharmacol。 蔓:1873−1886(1984) )。 [0020] 心臓機能不全を処置するために使用する以外に、HIF
の製薬学的組成物は重篤な又は生命の危険のある強心性
配糖体中毒に罹患した患者を治療するために投与(例え
ば腸内的に又は非経口的に)できる。現在強心性配糖体
中毒は一般に患者にカリウム又は抗−不整脈薬剤を投与
するが、又はとりわけ特異的強心性配糖体製剤に対する
抗体フラグメントを投与することにより治療されている
。重篤な毒性を持った患者は一般の治療方法には反応が
ない。更に抗体フラグメントを用いる治療は血行中の強
心性配糖体を中和するが、抗体は心臓組織に結合した強
心性配糖体には有効ではない。更に、抗体は蛋白質であ
るから、静脈的に投与され及びアレルギー反応を起こす
ことがある。 [0021] 対照的に、HIFは循環する強心性配糖体をNa  K
 −ATPアーゼへの結合から遮断するのみならず、恐
らく強心性配糖体結合部位を互いに競合又は妨害するこ
とによって、以前に結合した強心性配糖体をNa  K
 −ATPアーゼから溶離又は“′追い出す′°。“追
い出じ°実験は精製されたNa  K −ATPアーゼ
がリポゾームに再構成される分析方式(B、M、アナ−
[Anner]及びM、ムースマイヤー[Moosma
yer]、Biochem、 Bi  h s、 Re
s、 Commun、、129:102−108(19
85))を用いて行われた。この実験の詳細なプロトコ
ルは実施例IVに記載されている。一般に、機能的なN
a  K−ATPアーゼ分子を含むリポゾームは、Na
  KATPアーゼ上の結合部位に結合している特異的
なウワバインの測定が可能である3H−ウワバインと共
にインキュベートされた。リポゾーム−NaK−ATP
アーゼーウワパイン複合体は次いで25℃で10分間各
種の薬量のHIFに暴露された。結合した3H−ウワバ
インは投薬量に依存する方式で、2.5マイクロリツト
ルのりポゾーム当たり0.5単位のHIF濃度で、結合
したウワバインの完全溶離まで、HIFによりNa  
 K −ATPアーゼから溶離された。 [0022] かようにHIFはジギタリス化合物のNa  K −A
TPアーゼへの結合を防ぐことかできるだけでなく、こ
れらの実験で示されたように、既にNaK−ATPアー
ゼに結合した強心性配糖体に置き換わることができる。 従ってHIFを用いる強心性配糖体中毒の治療は心臓に
対する毒性効果を迅速に逆転させる高度に特異的な治療
法として役立つことができよう。更に、非ペプチドであ
るからHIFの経口投与が可能である。 [0023] HIFは又血圧異常性の治療の際に投与(腸内的に又は
非経口的に)することができる。研究の結果によれば、
Na   K −ATPアーゼの内因性循環阻害体の過
剰は、或種の又は多くの患者において、本質的な低血圧
の原因となることが示されている。(H,E、デワード
ナ−[DeWardener]及びG、 W、 ?クグ
レガー[MacGregor] 、Kidney In
t、 、18:1−9 (1980) ) o恐ら<N
a   K −ATP7−ゼヘノ阻害剤の結合の結果で
ある細胞内カルシウムイオン濃度の上昇が血管の収縮及
び低血圧を生じるのであろう。(M、 P、ブローシュ
テーン[Blaustein]、Am、 J、 Ph 
5io1..232 :C165−C173(1977
) )。 [0024] HIFの血管収縮性を測定するために実験が行われた。 これらの実験のプロトコルは実施例Vに詳細に託載され
ている。一般にスプラーグードーレー(Sprague
−Dawley)ラットに麻酔をかけ、腹部大動脈が外
科的に取り出される。2mmの血管輪が力変換器に取り
付けられ、及び緩衝液中に浸けられ、及び張力は1.5
gに調節された。組織の生存力が記録され、血管収縮応
答が塩化カリウム及びノルエピネフリンのような既知の
血管収縮剤を用いて校正された。こうして調製された血
管が次いでHIFの薬量を変えて試、験された。 [0025] HIFは効能のある可逆的な血管収縮を生じ、これらの
応答は薬量に依存的であった。血管はHIFに暴露後も
完全に生存したままであり、毒性効果の不存在を証明し
た。最大の血管収縮応答は標準として使用される既知の
血管収縮剤物質により生じるものと類似していた。 [0026] 低血圧、異常に低い血圧は、心臓の出口が細いこと、不
適切な血管収縮、又は両者が同時に起こることにより生
じることがある。HIFは心臓細胞の収縮の強度を増し
、及び血管の収縮を促進することの両者を示したから、
その治療的量の投与は低血圧の効果的な治療となるであ
ろう。 [0027] HIFは又過剰な血管収縮及びその結果としての高血圧
を予防する特異な治療法を開発するために使用できる。 かような治療法は下記の事項を含むが、それらに限定さ
れない: (1)受動免疫のためにHIFへの抗体を投
与すること;(2)高血圧に対して能動免疫のためにH
IFの免疫原体を投与すること;及び(3)天然HIF
の血管細胞Na  K −ATPアーゼへの結合及び作
用を防止又は変調(modu 1 ate)することが
できるHIFの類似体を投与すること。 [0028] 更に腎臓管状細胞のNa  K−ATPアーゼ活性を効
果的に阻害し、及びナトリウムの分泌を促進することに
よって、HIFの製薬学的な組成物は、うっ血性心不全
、肝硬変、及びネフローゼ性症候群として共通の臨床的
状態に罹患している患者の腎臓による過剰な塩及び水の
分泌を促進する天然の利尿剤として使用することができ
る。HIFがNa   K −ATPアーゼに対して有
する特異的阻害剤効果のために、HIFを用いる利尿治
療法は、現在使用されている利尿薬により共通的に生じ
る副作用(例えば、不能症、発疹、血液脂質の異常)を
伴わずに遂行することができる。 [0029] 本発明は更に下記の実施例により説明されるが、それが
いずれかの方式によっても本発明を限定するものと解釈
すべきではない。 [0030]
【実施例】
■、 且工月Ω裂遺法 Na  K−ATPアーゼ阻害剤は前記(C,T、カリ
リ等、J、 Biol、 Chem、 、260:10
27−1031(1985) )のように牛の視床下部
から製造された。新しく集められ、直ちにドライアイス
上で凍結された視床下部を解凍し、ホモジネートとして
メタノール:水(4:1、容量:容量)で抽出した。フ
ラッシュ蒸発によってメタノールを除去し、残った水性
相を石油エーテル及びクロロホルムで抽出することによ
り脂質を取り出した。HIFの始めの分離は親油性ゲル
クロマトグラフィー(C0T、カリリ等、J、 Bio
l、 Chem、 、260:1027−1031(1
985))を用いて行った。それ以上の精製は逐次陽イ
オン及び陰イオン交換クロマトグラフィーを用いて遂行
された。親油性ゲルクロマトグラフィーからの約100
単位のHIFが10m1の二回蒸留した水(ddH20
)中に溶解され、10m1のプロトン形のスルホン酸陽
イオン交換樹脂(アマ−ジャム[Amersham]、
lR120)を含む小さいカラムにかけられ、及び1m
l/分でddH20で溶離した。溶離液を集め、凍結乾
燥し、残渣を1mlのddH20中に溶出し、ヒドロキ
シル形の1.5mlのQAEセファデックス(ファルマ
シア[Pharmacia] )を含むカラムにかげた
。カラムを順次1ベツド(bed)容量のddH20、
及び1ベツド容量の10mM酢酸で溶離した(後者はH
IF上のカルボキシル基(C,T、カリリ等、J、  
Biol、  Chem、、260:1027−103
1(1985)との相互作用の結果、陰イオン交換体に
吸着されたHIFを回収するために使用された)。酢酸
を凍結乾燥により除去し、残渣を再分散し、HIF活性
度の濃度を測定するために、酵素共役活性測定法(co
upled−enzyme assay) (G、T、
ホーパニト等、Am、 J、 Ph 5io1..24
7:Fe12−924(1984)) 及ヒヒ)赤血球
86Rb”摂取分析(C,T、カリリ等、J、  Bi
ol、  Chem、、260:1027−1031(
1985))により、特異的Na”K−ATPアーゼ阻
害活性(HIF)を分析した。陽イオン交換段階は少量
のガンマアミノ安息香酸、セリン、スレオニン及びグル
タミン酸を、陰イオン交換段階は痕跡量の乳酸塩を充分
に除去した。これら総ては親油性ゲルクロマトグラフィ
ーによる活性画分の質量スペクトル分析により検出され
ていたものである。HIFの回収はイオン交換段階によ
り定量的であった。上記の処理後のHIFは、適切なバ
イオアッセーにおいて干渉することが示されている、バ
ナジン酸塩(発光分光分析) NH4イオン(還元的ア
ミノ化、シグマ[Sigma]キット170−A)を含
まず、遊離の脂肪酸及びリゾ燐脂質(ガスクロマトグラ
フィー−質量スペクトル分析)を含んでいない。 [0031] Il、  心臓組胞Ω叫製 心筋細胞は、従来記載(S、  [Yagev]等、I
n Vitro、 20:893−898(1984)
)された2+ Ca  及びMg2+を含まないハンクス(Hanks
)緩衝塩溶液(HBSS)中の一連のトリプシン処理に
より、生後1日のスプラーグードーレーラットの心臓の
心室フラグメントから単離された。トリプシン処理され
た細胞は20%の血清及び抗生物質を含むハムFIO培
地中にデカンテーションし、1100rpで10分間遠
心した。胎児牛血清及び10%の馬血清を0.1%のペ
ニシリン−ストレプトマイシンと共に含むハムFIO培
地中に細胞ペレットを再分散し、5×105細胞/ml
の濃度まで希釈した。細胞ゾル性の遊離のカルシウム濃
度([Ca2+]i)その期間に実、験が行われた。 [0032] チレーション媒体中で計数した。 [0033] プ仲介摂取(600nモル/蛋白質mg710分間)は
合計摂取、及び5mMウワバインの存在における差とし
て計算される。 [0034] ウワバイン(5mM)は810nモル/蛋白質mgの対
照水準から210nモル/mg(74%)まで摂取を減
少させたが、同時にHIF(2単位/ml)は対照水準
から377nモル/mg(54%)まで摂取を減少させ
た。ウワバイン・プラス・HIFの組み合わせは相加的
ではなく、従来ヒトの赤血球(C,T、カリリ等、ζB
io1.  Chem、、260:1027−1031
(1985))及び腎臓管状細胞(H,F、カンチエ口
[Cantiello]等、Am、 J、 Ph 5i
o1..255:F574−F580(1988) )
にライて示されたように、HIFの阻害効果はNa  
K−ATPアーゼによるKの輸送に特異的であることを
示している。こうしてHIF(2単位/ml)は心筋細
胞中におけるウワバインー感受性に輸送を74%だけ阻
害した。 [0035] HIF阻害の濃度依存性は0.5単位/ml、0.8単
位/ml、1単位/ml、2単位/ml及び4単位/m
l濃度で20分間HIFで細胞を予備インキュベートす
ることにより測定された。86RbC1(2マイクロC
i/ウエル)が次いでフラックスを行うために添加され
た。 [0036] 図3は新生児ラットの心筋細胞におけるクワバイン−感
受性Rb摂取のHIF阻害の濃度依存性(Na  K−
ATPアーゼ活性の特異的尺度)を示す。各値は各濃度
におけるn=4測定値の平均±SEMである。HIF−
仲介Naポンプ阻害は薬量に依存的であり、心筋細胞が
阻害剤に暴露される時間的量に関係する。新生児ラット
の心筋細胞におけるNaボ/プ活性の90%がHIFの
最大投薬量(4単位/ml)により阻害される。図3(
挿入図版)は心筋細胞がHIF (2単位/ml)に暴
露される時間の関数として活性に輸送の阻害を図示して
いる。最大阻害効果(即ち、心筋細胞のNa  K −
ATPアーゼ活性の約90%の阻害)にはHIFと共に
20−30分間の予備インキュベーションを必要とする
。 [0037] しかし、重要なポンプ阻害は又短時間のHIFへの暴露
後にも生じた。新生児ラットの心筋細胞におけるポンプ
阻害のID5oは、約領5単位/mlのHIF濃度で生
じる。これは培養されたブタの腎臓管状細胞よりも約3
0倍少なく  (H,F。 カンチエ口等、ヤニJ、 Ph 5io1.、μs影F
574−F580(1988) )、従って新生児ラッ
トの心筋細胞はHIFに対し比較的高い親和性を有する
ことを示唆している。 [0038] 2+  ・ [Ca] 1の変化は蛍光試験薬、 フラー2(G、グ
リンキエビツチ[Grynkiew i cz]等、J
、 Biol Chem、、260:3440−345
0(1985))を用いて検出された。心筋細胞を付着
させた長方形のカバーガラスを緩衝塩溶液(下記物質を
各mM単位で含むBSS:NaC1140、KCI  
5、CaC11、MgCl21、グルコ−ス 10、N
a2HPO41、HEPES−)す、Z、  10  
(pH7,4))中に入れ、それに5μMのフラー2/
AMを添加し、湿潤した5%CO2−95%空気中で3
7℃において1時間インキュベートした。更に混入培地
を添加し、フラー27AMの加水分解を完結するために
15分間インキュベーションを継続した。細胞を洗浄し
、更に30分間BSS中でインキュベートした。添加さ
れた心筋細胞を有するカバーガラスを、2mlのBSS
及び指示されたような各種の添加量のHIF又はウワバ
インを含む恒温(37℃)キュベツト中に挿入した。P
TIデルタスキャン(DeltaScan) 1蛍光分
光光度計を用いて蛍光を連続的に記録した。二重の励起
波長が340nm及び380nmの間を迅速(60Hz
)に交番し、発光波長は505nmである。[Ca2+
] iの値は下記式:%式%) 上式中、Kdは225nmである、 用いて[Ca2+]iを周囲[Ca2+]と平衡させ(
Rmax)  及びM n C12(0。 1mM)及びEGTA (1mM)を添加する(Rmi
n)別な実験で測定された。バックグラウンドの自己蛍
光は未充填のセル中で測定され、総ての測定値から差し
引かれた。 [0039] 図4は培養された心筋細胞中の細胞ゾルの遊離カルシウ
ムイオン([Ca2+]i)含量に及ぼすHIF (1
単位/m1)の効果を示す。級衝塩溶液(BSS)中で
培養されたフラー2充填心筋細胞の蛍光を連続的に記録
した。対照値(138nM)はHIFの添加(矢印)に
先立つBSS中の細胞に対するものである。HIFに暴
露後30分間(′250nm)及び60分間(432n
m)後に示された。細胞ゾルの遊離のCa2+i度は、
30分間及び60分間HIFへの暴露後、ぞれぞれ13
8nMの基線から250nM及び432 nMに増加し
た。 [0040] HIFにより生起した[Ca2+] iの変化の開始は
15分内に起こり60分までに新しい定常状態の濃度に
達し、この水準に少なくとも2時間安定に留まる。 [0041] 強心性配糖体の毒性及びこれらの薬剤に特徴的な狭い治
療指数の背後にある生化学的事象は、緊張性の(ton
ic)ポンプ阻害と関連した持続的に高い細胞内Na”
に派生的な、過剰な細胞内の遊離のCa2+が中心的な
役割を有すると仮定されている(R,W、チェノ[Ts
ien]及びB、 U、カーペンタ−[Carpent
er]、Fed、 Am、 Soc、 ExBiol、
 、37 :2127L2131(1978) )が、
完全には理解されていない。 [0042] 表1はHIFの各種の投薬量により誘発された定常的な
[Ca2”]iの増加を示す。投薬量一応答関係は、0
.5単位/m1HIFを用いて心筋細胞中の[Ca2+
]  1を、同じ実験条件下で1μMのウワバインによ
り起こされる(287±15nM)のと同様な水準(3
03±15nM)まで、増加することが見出された。H
IF (1単位/m1)は[Ca2”] iを1μMの
ウワバインにより誘発されたよりも著しく大きい水準ま
で引き上げた。 [0043] 表 1:ウワバイン及び各種の濃度のHIF*で処理さ
れた心筋細胞中の定常状態の細胞ゾルの遊離のCa2+
([Ca2+] i)の変化*値は平均±SEMである
;n=各濃度毎に3回測定1μMのウワバインはCa2
”O濃度を287±15nMに上昇させ、及び明瞭な毒
性を起こす(図IC)が、1単位/mlのHIFは同じ
細胞中の細胞内Ca2+の濃度を極めて高い水準、43
2±18nMまで上げるカミ毒性の兆候がなく (図I
E)安定な、最大の筋交カ性効果を伴う。 [0044] C5心筋収組法O世定 収縮性細胞運動の振幅(ASM)として測定される収縮
性、及び拍数頻度はバーリ(Barry)等の方法(W
、H,バーり等、C1rc、 Res、 、56:23
1−241(1985))による位相差顕微鏡ビデオ運
動検出装置を用いて個々の細胞内で測定された。培養さ
れた心筋細胞を取り付けたカバーガラスを、媒体潅流用
の入り口及び出口を備える室内に入れた。室を37℃で
ルサイ) (Lucite)箱中に閉じ込め、逆転した
位相差顕微鏡の台上に置く。細胞をHIF又はウワバイ
ンを含む1mlの培地で覆う。連続的潅流の間、カバー
ガラスの中心で細胞を浸す媒体は15秒の一定時間で0
.96m1/分の流速で交換した。画像は40xの対物
レンズを用いて拡大され、運動は顕微鏡に取り付けた低
光レベルのTVカメラにより監視され、262本のラス
ター線で校正された。運動検出器は選択されたラスクー
線セグメントを監視しラスター線に沿って動く細胞層内
の微小球の画像境界のために、16m秒毎に新しい位置
データを提供する。運動検出器からのアナログ電圧出力
は低域フィルターで濾過され、実際の運動のμmを指示
するように校正され、微分値が電子的に得られ、μm7
秒の運動の速度として記録される。収縮の拍数、振幅及
び速度は対照潅流の際数時間に亙って安定であった。ウ
ワバイン又はHIFにより誘発された収縮性の変化は、
ウワバイン又はHIFの添加前の同じ細胞の収縮性と比
較して計算された。 [0045] 表2は各種の投薬量のHIFの関数としてのASM及び
拍数頻度を総括している。HIFの濃度を増大すると、
ASMの漸進的な増大及び拍数の減少が起こる。ASM
の最大の増大は、ウワバインの最大の、無毒的投薬量(
5X10’M)に等しい水準である、約0.5単位/m
1(39±6%)のHIF濃度で起こった[0046] 表 2:各種の濃度のHIF、及びウワバイン(○U)
による心筋細胞中の収縮運動の振幅(ASM)及び心拍
数に及ぼす効果*HIF  (’位m1      更
己犯−0,20,250,330,51,05xlO’
ASM、増加%15±222±132±939±637
±341±3心拍数、減少%12±115±125±7
 40±249±623±2*値は平均±SEMである
;n=各濃度毎に3回測定″追い出じ゛実験は精製され
たNa  K −ATPアーゼがホスファチジルコリン
リポゾームに再構成される分析系を用いて行われた。分
散したランダムに配向したNa   K−ATPアーゼ
分子を含むATP−含有りポゾームは、アナ−(B、M
、アナ−及びM、ムースマイヤー、Biochem、 
Bi  h s、 Res、 Commun、、129
:102−108(1985))によるコレート−透析
法により製造された。本出願者はこの小形化したニー側
面試、験法を用いて、0.1単位HIF (約75fモ
ル)の単一投薬量、及び1.0単位(7)HIF(約7
50ft−ル)の膜透過によるNa  K −ATPア
ーゼ阻害が測定可能となり、単位当たりのHIF分子の
最小数の見積もりが可能であることを示した。他の提案
された内因性のNa   K −ATPアーゼ阻害剤を
含めて多数の物質の試、験を行ったにも拘らず、HIF
はかような驚くべき輸送阻害を示す精製系において今ま
で試、験された唯一の化合物(強心性配糖体以外の)で
ある。 [0047] ′追い出じ′実験のために機能性のNa   K −A
TPアーゼ分子を含むリポゾームを3H−ウワバイン(
10μM)と共に25℃で10分間インキュベートし、
次いで各種の薬量でHIFを添加し、そして25℃で1
0分間インキュベーションを継続した。反応は125μ
mの氷冷した停止溶液を添加して阻止され、試料は遊離
の3H−ウワバインから結合したものを分離することが
可能である、20cmセファデックスG−50媒体カラ
ムにかけて溶離(0℃)した。結合した3H−ウワバイ
ンは表3に示すように薬量に依存する方式でHIFによ
りNa”K −ATPアーゼから溶離された。 [0048] 表 3:各種の薬量(7)HI Fによる2、5μlの
Na  K −ATPアーゼ・リポゾームに結合した3
H−ウワバインの溶離−HI F       +HI
 F (単位 2.51リポゾーム 0.125 0.25 0.5 結合した3H−ウワバイン(cpm)   2902 
178  111 45体重250−350gのスプラ
ーグードーレーラットを腹腔内にベンドパルビタールを
注射して麻酔し、腹部大動脈を迅速に切除し、下記の組
成、mM:NaC1,118,3;KCI、4,7:M
gS○ 1.2;KH2PO4,1,2:Ca4ゝ CI  2.5 :NaHCO2,25,0: Na−
EDTA、 0.016 :及びグルコ2ゝ −ス、11.1、を有する冷却したクレブスーヘンゼラ
イト(Krebs−Hense l e i t)炭酸
水素塩緩衝液中で総ての緩い結合組織を切り離した。2
−3mm(長さ)の血管輪を切除し、力変換器に取り付
け、95%の○及び5%のCO3でガス処理されま た上記の緩衝液5mlを含む温水(37℃)ジャケット
を備えた器官箱中に浸した。等張力の測定はグラース(
Grass) 79 DポリグラフDC増幅器に取り付
けたグラースカ変位変換器を用いて得られ、2−チャン
ネルのキップ(Kipp)ゾーネン(Zonen)記録
計で記録された。校正の研究によれば、1.5gの張力
下に置かれた大動脈輪がKCI復極後の最大収縮応答を
発生することを示したので、従って総ての輪は実験の開
始前に1.5gの張力下で平衡化された。個々の実験の
場合の組織の生存性は塩化カリウム及びノルエピネフリ
ンのような既知の血管収縮剤を用いて証明された。こう
して調製された血管は次いで薬量を変えたHIFを用い
で試験され、応答の大きさをKCl−誘発収縮と比較し
た。HIFは強力な可逆的な血管の収縮を生じ、及びこ
れらの応答は表4に示すように薬量に依存性であった。 [0049] 表 4 : 1.5gの静止張力以上の増加%として示
された、各種の濃度のHIF及びKCIによるラットの
腹部大動脈輪の血管張力に及ぼす効果0.1   0.
1   0.4   0.8      20増加 %
  251226     20血管はHIFの濯ぎ出
し後のKCIの応答の保存により判断されるように、H
IFに暴露後も完全に生存しており;毒性的効果の欠如
を証明している。最大の血管収縮応答はKCI投薬で復
極する膜により生じるものと同様であった。これらの研
究はHIFが血管の調整において提示された役割及び高
血圧症の病因に有効な役割に適合する有効な血管収縮物
質であることを確証するものである。 [00501 等価物 当業者は日常的な実験以上のものを使用せずに、本文中
で詳細に記載された本発明の特定の具体化に対する多数
の等価物を認識し、又は確認することが可能であろう。 かような等価物は特許請求の範囲内に包含されることを
意図するものである。 [0051] 本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。 [0052] 1、哺乳類宿主に正筋変力性効果を生じる量の視床下部
阻害因子(HIF)投与することにより、該宿主中に正
筋変力性効果を生ぜしめる方法。 [0053] 2、心臓の機能不全に罹患している患者に正筋変力性効
果を生じる量のHIを を投与することにより、該患者の心臓の機能不全を治療
する方法。 [0054] 3、心臓の機能不全がうつ血性心不全、発作性心房性頻
脈又は心房細動である上記2に記載の方法。 [0055] 4、正筋変力性効果を生じる量のHIFが約0.1ない
し1単位/ml (0,075−0,75nM)である
、上記3に記載の方法。 [0056] 5、正筋変力性効果を生じる量の視床下部阻害因子(H
IF)及び製薬学的に許容し得るキャリヤーを含有して
成る心臓の機能不全に罹患した患者を治療するのに有用
な製薬学的組成物。 [0057] 6、正筋変力性効果を生じる量のHIFが約0.1ない
し1単位/ml (0,075−0,75nM)である
、上記5に記載の製薬学的組成物。 [0058] 7、強心性配糖体中毒を治療するための治療的に有効な
量の視床下部阻害因子(HIF)及び製薬学的に許容し
得るキャリヤーを患者に投与することを含んで成る、強
心性配糖体中毒に罹患した患者を治療する方法。 [0059] 8、治療的に有効な量の視床下部阻害因子(HIF)及
び製薬学的に許容し得るキャリヤーを含有して成る、強
心性配糖体中毒に罹患した患者を治療するのに有用な製
薬学的組成物。 [00601 9、治療的に有効な量のHIFを患者に投与することを
含んで成る、浮腫性の疾患・に罹患した患者を治療する
方法。 [0061] 10、浮腫性の疾患がうつ血性心不全、肝硬変又はネフ
ローゼ症候群である、上記9に記載の方法。 [0062] 11.治療的に有効な量の視床下部阻害因子(HIF)
及び製薬学的に許容し得るキャリヤーを含有して成る、
浮腫性の疾患に罹患した患者を治療するのに有用な製薬
学的組成物。 [0063] 12、患者にHIFへの抗体を投与することを含んで成
る、受動免疫による高血圧症に罹患している患者を治療
する方法。 [0064] 13、患者にHIFの免疫抗原体を投与することを含ん
で成る、能動免疫による低血圧症に罹患している患者を
治療する方法。 [0065] 14、天然のHIFの結合を防止又は変調するHIFの
類似体を患者に投与することを含んで成る、低血圧症に
罹患している患者を治療する方法。 [0066] 15、患者に治療的に有効な量のHIFを投与すること
を含んで成る、低血圧症に罹患している患者を治療する
方法。 [0067] 16、治療的に有効な量の視床下部阻害因子(HIF)
及び製薬学的に許容し得るキャリヤーを含有して成る、
低血圧症に罹患している患者を治療するのに有用な製薬
学的組成物。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は心筋細胞の収縮性に及ぼすウワバイン(上部区画
)及びHIF (下部区画)の効果を示す位相差顕微鏡
のビデオ運動検出器により生じたグラフである。
【図2】 図2は新生児ラットの心筋細胞による全86Rb+の摂
取に及ぼすHIF(2単位/ml)及びウワバイン(5
mM)又は両者の阻害効果をプロットするグラフである
【図3】 図3は心筋細胞におけるウワバインー感受性86Rb”
O摂取(ナトリウム・ポンプ活性) に及ぼすHIFの投薬量の増大とその阻害効果をプロッ
トするグラフである。
【図4】 図4は培養された心筋細胞中における細胞ゾルの遊離の
Ca+2含量に及ぼす3O及び60分間暴露されたHI
F (1単位/m1)の効果を示す蛍光信号である。
【書類名】
図面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】哺乳類宿主に正筋変力性効果を生じる量の
    視床下部阻害因子(HIF)を投与することにより、該
    宿主中に正筋変力性効果を生ぜしめる方法。
  2. 【請求項2】心臓の機能不全症に罹患している患者に正
    筋変力性効果を生じる量のHIFを投与することにより
    、該患者の心臓の機能不全を治療する方法。
  3. 【請求項3】正筋変力性効果を生じる量の視床下部阻害
    因子(HIF)及び製薬学的に許容し得るキャリヤーを
    含有して成る心臓の機能不全に罹患した患者を治療する
    のに有用な製薬学的組成物。
  4. 【請求項4】強心性配糖体中毒を治療するための治療的
    に有効な量の視床下部阻害因子(HIF)及び製薬学的
    に許容し得るキャリヤーを患者に投与することを含んで
    成る、強心性配糖体中毒に罹患した患者を治療する方法
  5. 【請求項5】治療的に有効な量の視床下部阻害因子(H
    IF)及び製薬学的に許容し得るキャリヤーを含有して
    成る、強心性配糖体中毒に罹患した患者を治療するのに
    有用な製薬学的組成物。
  6. 【請求項6】治療的に有効な量のHIFを患者に投与す
    ることを含んで成る、浮腫性の疾患に罹患した患者を治
    療する方法。
  7. 【請求項7】治療的に有効な量の視床下部阻害因子(H
    IF)及び製薬学的に許容し得るキャリヤーを含有して
    成る、浮腫性の疾患に罹患した患者を治療するのに有用
    な製薬学的組成物。
  8. 【請求項8】患者にHIFへの抗体を投与することを含
    んで成る、受動免疫による高血圧症に罹患している患者
    を治療する方法。
  9. 【請求項9】患者にHIFの免疫抗原体を投与すること
    を含んで成る、能動免疫による低血圧症に罹患している
    患者を治療する方法。
  10. 【請求項10】天然のHIFの結合を防止又は変調する
    HIFの類似体を患者に投与することを含んで成る、低
    血圧症に罹患している患者を治療する方法。
  11. 【請求項11】患者に治療的に有効な量のHIFを投与
    することを含んで成る、低血圧症に罹患している患者を
    治療する方法。
  12. 【請求項12】治療的に有効な量の視床下部阻害因子(
    HIF)及び製薬学的に許容し得るキャリヤーを含有し
    て成る、低血圧症に罹患している患者を治療するのに有
    用な製薬学的組成物。
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