JPH05506859A - 血液―脳関門透過性の増加方法 - Google Patents
血液―脳関門透過性の増加方法Info
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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】
神経系およびそれの関連疾病の我々の理解力が増大するにつれて、より広範囲の
治療および診断剤が入手可能になるであろう。これらの試剤が同定されると、そ
れらを中枢神経系中の疾病組織部位に分配させることが必要となろう。残念なこ
とに、血液−脳関門(blood、−brain barrier)の存在が血
液から中枢神経系細胞への多くの型の分子の自由な通過を制限している。
血液−脳関門に関する生理学的基礎は、内皮細胞を含んでいる脳毛管である(ゴ
ールドスタイン(Goldstein)他、サイエンティフの間で複雑な密な連
結を形成している。実際の血液−脳関門は、血液から脳への多くの分子の通過運
動に対する連続壁を形成しているこれらの高い抵抗性の密な細胞内連結により形
成されている。これらの細胞はそれらが2.3個の吸水細胞小胞を有する点にお
いても異なっており、それらは他の組織中では毛管壁を越える幾分かの非選択的
輸送を可能にしている。さらに、非拘束的な通過を可能にするであろう細胞中を
走行している連続的な隙間または溝も存在していない。
血液−脳関門の一機能は、脳を血液化学における波動から保護することである。
しかしながら、この血液流からの脳の遮断は完全ではない。
栄養分および廃棄生成物の交換がある。毛管内皮細胞内の特異的な輸送系の存在
により、脳が調節された方法で正常な成長および機能に必要な全ての化合物を確
実に受けることができる。血液−脳関門により生じる障害は、脳を保護する工程
においてそれが多くの見込みのある有用な治療および診断剤を除外してしまうと
いうことである。
血液−脳関門を物理的に切り抜けるかまたはそれを迂回して治療または診断剤を
分配させる数種の技術が存在している。これらの中には、包膜内注射、外科的移
植物、および浸透技術がある。
包膜内注射は脳を包囲している膜に穿刺することにより脳室および髄液中への試
剤の直接的投与を可能にしている。藪液中への試剤のil!接的な持続的分配は
、外科的に移植された潅流ポンプの使用により行うことができる。これらの髄液
分配技術を使用して、脳の癌、感染症、炎症および疼痛を処置する。しかしなが
ら、それらはしばしば脳への物質の深い浸透はもたらさない。
包膜内注射はしばしば効果的でなく且つ危険性があるため、臨床医は包膜内注射
を避ける傾同がある。包膜内注射された物質は脳の中に不均一にゆっくりとそし
て不完全に分配される。髄液の量は少ないため、繰り返しの注射で包膜内圧力の
増加が起こることがある。さらに、不適切な針またはカテーテル設置が発作、出
血、脳炎および種々の他の重大な副作用をもたらすこともある。
浸透方式は、脳中の腫瘍に化学治療剤および造影用の抗体を分配させるためにオ
レゴン大学のニドワード・ノイヴエルト博士により用いられている(ノイヴエル
ト(Ne uwe l t) 、E、 A、、、血液−脳関門の意味およびそれ
の操作(Implication of the Blood−Brain B
arrier and its Manipulation)、1および2巻、
プレナム・プレス、ニューヨーク(1989))。この技術は高浸透性マンニト
ール溶液の巨火剤の動脈注射を含んでいる。マンニトールにより及ぼされた浸透
差が関門を形成している内皮細胞を収縮させて、それらの間の隙間を短時間にわ
たり開かせる。この期間中に、薬品を動脈系中に投与してそれを脳に直接送る。
浸透方式は、関門を越えると治療剤は島全体に効果的に分布可能であることを示
している。
包含されている多(の危険性のために、浸透処置後に集中治療室中での24−4
8時間の期間が必要である。マンニトールは眼に対して永久的損傷(失明も含む
)を起こすこともある。関門があまり長く透過性でありすぎると、脳の浮腫が生
じる。通常では脳に達しない血液中の神経毒性物質が関門を越えられる時には、
脳細胞も損傷を受けることがある。
最後に、工程中および工程後に患者にかなりの発作の発生もある。
発明の要旨
本発明は、宿主の血液流中に含まれている分子に対する宿主の血液−脳関門の透
過性を増加させる方法に関するものである。この方法は宿主に有効量の血液−脳
関門透過性を有するブラジキニン作用薬(br’ii’dykinin ago
nist)を静脈内に共投与すること(coadministering)から
なっている。脳に分配しようとする分子は内因性分子または外因性分子のいずれ
であってもよくそれは血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬と連続的
にまたは同時に共投与本発明の利点は、治療的、予防的または診断的価値を有す
る分子を共に投与しながら血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬を静
脈内投与することによりそれが血液−脳関門の透過性を増加させる実用的手段を
与えることである。浸透技術または包膜内分配とは対照的に、血液−脳関門透過
性を有するブラジキニン作用薬の静脈内注射は外傷が少なく、手術を必要とせず
、そして麻酔も必要ないようである。さらに、血液中に存在している蛋白質を含
む大きい種類の分子の脳への添加を可能にする浸透技術とは対照的に、血液−脳
関門透過性を有するブラジキニン作用薬は小さい分子の血液−脳関門中の通過を
好適に誘導させる。
血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬の静脈内投与方式は他の投与方
式(皮下または筋肉内注射、並びに比較的激しい包膜内または頚動脈注射方法)
より多(のかなりの利点を与える。例えば、静脈内投与方式は急速な薬品作用を
与えるためのより簡便な方法を供する。静脈内方式はまた薬品の投与速度に関し
て比較的良好な調節性も与え、注入物を間欠的にまたは長期間にわたり投与する
ことにより長期活性を与えることができる。また、薬品の遅い静脈内投与は鋭敏
性が生じた場合には注入の終了を可能にする。さらに、ある種の薬品はそれらの
刺激性のために筋肉内または皮下方式により供される時には疼痛および外傷を生
じ、そしてそれらは静脈投与しなければならない。さらに、ある種の薬品は池の
方式によっては吸収されなかったりまたは胃液の存在下では不安定である。静脈
内方式は胃腸方式では流体および薬品に耐えられない患者用の投与手段を供する
ものでもある。静脈内技術により脳に治療剤および診断剤を配送することは独特
であり、そして医師が中枢神経系の疾病を理解し、診断しそして処置する能力を
劇的に且つ直ちに改良することとなろう。
図面の簡単な説明
図1は、数種の投与量のブラジキニン(μg/ハツカネズミ)におけるブラジキ
ニンと共に投与されたスクロースおよび牛血清アルブミン(B S A)の脳吸
収(μm/g)のグラフ表示である。
図2は、異なる動物中への指定量(10μg)のブラジキニン同族体の投与後の
スクロースの脳吸収の時間工程のグラフ表示である。
図3は、指定量(100μg)のブラジキニン同族体の投与後のスクロースの脳
吸収の時間工程のグラフ表示である。
図4aは、ブラジキニンおよびカプトプリルまたはブラジキニン同族体の投与後
の、注射投与量の百分率として示されている、スクロースの脳吸収のグラフ表示
である。
図4bは、ブラジキニンおよびカプトプリルまたはブラジキニン同族体の投与後
の、最大吸収の百分率として示されている、スクロースの脳吸収のグラフ表示で
ある。
図5は、ハツカネズミの尾のゆれ評価におけるロペラミドの抗有害受容器活性に
対する共に投与されたブラジキニンの効果を説明しているヒストグラムである。
図6は、ハツカネズミの尾のゆれ評価におけるロペラミドの抗有害受容器活性に
対する共に投与されたブラジキニン同族体の効果を説明しているヒストグラムで
ある。
図7は、単独で、ブラジキニンと共にまたはブラジキニンおよびハロペリドール
(ハルドール)と共に投与された時の、ネズミの運動活性に対するドーパミン同
族体であるジアセチルドーパミン(AcDA)の効果のグラフ表示である。
図8は、腫瘍移植後4および6日目に処置を行った脳腫瘍移植ネズミの生存時間
(日数)における、処置なしく対照)、シスプラチンを用いる処置、カプトグリ
ルを用いそしてブラジキニンを共に投与する処置、並びにシスプラチン、カプト
プリルを用いそしてブラジキニンを共に投与する処置の効果のグラフ表示である
。
図9は、処置期間が4−14日に持続した脳腫瘍移植ネズミの生存時間(日数)
における、処置なしく対照)、シスプラチンを用いる処!、並びにシスプラチン
、カプトプリルを用いそしてブラジキニンを共に投与する処置の効果のグラフ表
示である。
図10は、脳腫瘍移植ネズミの生存時間(日数)に対する、処置なし、シスプラ
チンを用いる処置、ブラジキニン、カプトプリルおよびシスプラチンを用いる処
置、並びにブラジキニン同族体およびシスプラチンを用いる処置の効果のグラフ
表示である。
図11は、食塩水または3種のうちの1種の量のブラジキニン同族体をネズミに
静脈内注射した3分後に静脈内注射された造影剤の脳吸収のグラフ表示である。
図12は、注射後の種々の時間における脳への造影剤の吸収に対する造影剤と共
に投与されたブラジキニン同族体の効果を説明するヒストグラムである。
図13は、ネズミのアポモルフイン−誘発性の運動活性に対するブラジキニン同
族体が共に投与されたドーパミン受容体拮抗作用薬(ドンペリドシ)の効果のグ
ラフ表示である。
図14は、ネズミにおける飲み行動に対するブラジキニン同族体と共に投与され
たアンギオテンシンII同族体の効果のグラフ表示である。
図15は、ネズミにおける飲み行動に対するブラジキニン同族体と共に投与され
たアンギオテンシンII同族体および抑制剤の効果を説明するヒストグラムであ
る。
発明の詳細な記載
本発明は、宿主の血液流中に存在している分子に対する宿主の血液−脳関門の透
過性を増加させる方法に関するものである。血液−脳関門の透過性における増加
は、宿主に対する血液−脳関門の透過性を有するブラジキニン作用薬を静脈内に
共に投与することにより、達成される。
「血液−脳関門の透過性を有するブラジキニン作用薬」という句は、ブラジキニ
ン方法において血液−脳関門の透過性の増加を誘発させる化合物を意味する。
宿主は、中枢神経系(すなわち脳)を有する動物であることができる。
宿主の例には、哺乳動物、例えば人間、家畜動物(例えば、犬、猫、牛または馬
)、および実験目的を意図する動物(例えば、ハッカ不ズミ、ネズミ、兎)が包
含される。
宿主の血液流中の分子は宿主に対して外因性であってもよい。例えば、それは神
経疾病に対する治療または予防効果を有する神経薬剤であることができる。神経
病学的疾病の例には、癌(例えば脳腫瘍)、自己免疫不全症候群(エイズ)、癲
癌、パーキンソン病、多発性硬化症、アルツハイマー病、片頭痛、疼痛、または
発作障害が包含される。
本発明で使用できる種類の神経薬剤には、抗微生物剤、抗寄生虫剤、アドレナリ
ン剤およびカテコールアミン剤を含む自律神経系に作用する剤、抗痩掌剤、ヌク
レオチド同族体、抗新生物剤、抗−外傷剤、興奮性アミノ酸類および抑制剤並び
に神経病学的疾病の治療および予防用に使用される他の種類の試剤が包含される
。抗生物質の例には、アンフォテリシンB、硫酸ゲンタマイシン、ピリメタミン
およびペニシリンが包含される。アドレナリン剤(遮蔽剤も含む)の例はアテノ
ロールである。
カテコールアミン剤の例には、ドーパミン、ジアセチルドーパミンおよびトンベ
リトンが包含される。抗新生物剤の例には、アドリアマイシン、メトトレキセー
ト、シクオフォスファミド、エトポシド、カルポプラチンおよびンスプラチンが
包含される。使用できる抗痩章剤の例はパルプロエートである。使用できる抗−
外傷剤の例には、カルペイン抑制剤、通路遮蔽剤、グルタメートキレート剤およ
び酸素基食細胞が包含される。使用できるヌクレオチド同族体には、アジドチミ
ジン(AZT)、ンデオキシイノンン(ddl)およびジデオキシシチジン(d
d e)が包含される。
宿主の血液流中の分子は診断用造影剤および対比剤であることもできる。診断剤
の例には、放射活性で標識が付けられた物質、例えば99m−Tcグルコヘプト
ネート、または磁気共鳴造影(MHI)工程で使用される物質、例えばガドリニ
ウムが投与されたキレート剤(例えば、Gd−DTFA) 、が包含される。
宿主の血液流への外因性分子の投与方式は、皮下、静脈内もしくは筋肉的注射に
よりまたは例えば消化管、呼吸系もしくは皮膚の如き身体組織を通しての吸収に
より、非経口的であることができる。分子の投与形(例えば、カプセル、錠剤、
溶液、乳化液)は、少なくとも一部は、それの投与方式に依存している。
宿主の血液流への外因性分子の投与および血液−脳関門透過性を有するブラジキ
ニン作用薬の静脈内注射は時間的に同時にまたは連続的に行うことができる。例
えば、治療薬を経口的に錠剤形で投与しながらその後に(例えば30分後)血液
−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬を静脈内投与することができる。こ
れにより、薬品が胃腸管中で吸収されそして血液流により吸収される時間の後に
作用薬を供して薬品に対する血液−脳関門の透過性を増加させることができる。
他方では、血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬を薬品の静脈内注射
の前にまたは同時に投与することもできる。従って、「共に投与」という語はこ
こでは血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬および外因性分子が血液
中で意義ある濃度を得て同時に血液−脳関門透過性を増加させそして血液から中
枢神経系の間隙流体への外因性分子の最大通過を可能とするであろう時間で投与
されることを意味する。
さらに、宿主の血液流を介して脳に分配させようとする分子は宿主に対して内因
性であってもよい。すなわち、それは宿主により自然に合成されそして製造され
る生物学的生成物であることができる。そのような生物学的生成物の例には、糖
類、例えばグルコース、および小さいペプチド類、例えばエンケファリン類、並
びにチロイド刺激性ホルモン放出因子が包含される。
化合物が身体の特定の解剖学的領域における構造部分との相互作用により生理学
的応答を増加または誘発させる時には、それらは作用薬と称される。本発明の目
的用には、化合物が血液−脳関門と解剖学的に関連している構造部分と相互作用
して当該分子の血液−脳関門の透過性を相当増加させる時には、それは血液−脳
関門の作用薬である。この血液−脳関門の透過性増加の効果は、多分B2受容体
を通しての組織−関連受容体介在事象により操作されていると信じられている。
特にペプチド類またはブラジキニンもしくはブラジキニン同族体以外の化合物を
血液−脳関門透過性を有する作用薬として使用する時には、他の組織−関連受容
体も同様にこの方法に含まれているかもしれず血液−脳関門の透過性を増加させ
る。当該分子に対する血液−脳関門の透過性増加を開始させる作用薬化合物の例
には、ブラジキニン、ブラジキニン同族体、他のペプチド類、およびブラジキニ
ンにより誘発される方法で血液−脳関門の透過性における増加を模倣する他の化
合物が包含される。これらの物質は明らかに組織−関連受容体と相互作用して当
該分子に対する血液−脳関門の透過性増加を生じるため、これらの物質は集合的
に「受容体介在透過剤」と称することができる。
ブラジキニンは、下記の配列を有する9個のアミノ酸類を含んでなる天然産出ペ
プチドである:NH2−アルギニンーブロリンーブロリンーグリシンーフェニル
アラニンーセリンープロリンーフェニルアラニンーアルギニン−COOH(レー
ニンゲル(Lehnin4er)、A。
Ll、バイオケミストリー(Btochemistry)、97頁(1975)
)。ブラジキニン同族体はブラジキニンの構造的誘導体であることができる。そ
のような同族体は、血液−脳関門の透過性に対する同様なまたは強化された効果
を有する上記のブラジキニン構造中のある数および/または配列の誘導体類であ
る化合物であることができる。ブラジキニン同族体には、正常なアミン酸類を変
化または化学的に改質させ、ペプチド結合を改質させ、C−末端および/もしく
はN−末端延長剤などを加えることにより行われるブラジキニン分子に対する改
質も包含される。
ブラジキニン同族体を製造する方法は、固相ペプチド合成のメリフィールド工程
である(メリフィールド(Merrifield)、R,B。
、ザ・ジャーナル・オブ・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサイエテイ(J、Am
、Chem、Soc、) 、86 :304 (1964) ; ドラプラウ(
Draprau) 、G、およびレゴリ(Re go 1 i) 、D、、メソ
ッズ拳イン會エンチモロジ−(Methods in Enzymology)
、よ旦旦; 263−272 (1988))。ブラジキニン同族体の固相合成
の第一段階は、選択されたペプチド配列のC−末端保護されたアミノ酸と固体担
体または樹脂との間の共有結合の生成である。
ペプチド鎖は保護基除去の繰り返しサイクルにより残基を増強し、その間にN−
末端Boa−保護(N−ターシャリーーブトキシ力ルポニル)基がトリフルオロ
酢酸(TFA)により除去される。この後に、塩として残っているアミン基のジ
イソプロピルエチルアミン(DIEA)を用いて中和しそして次のアミノ酸を配
列中に結合させる。配列が完成するまでサイクルを繰り返す。それの完全な組み
立て後に、ペプチドが樹脂から分裂されそして精製される。
血液−脳関門の透過性においてブラジキニンのような増加を誘発する化合物を、
ポリペプチド類として合成することも、天然産出ポリペプチド類の混合物から精
製することも、該ポリペプチド類の化学的に改質された形であることも、または
血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬として作用する化学的に合成さ
れた構造体であることもできる。
これらの化合物の本質的特徴は、それらがブラジキニンと同様な方法で血液−脳
関門透過性における増加を誘発させるそれらの能力である。
血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬の有効量とは、当該分子に関す
る血液−脳関門透過性をかなり増加させるであろう量である。
換言すると、それは血液−脳関門の透過性を増加させて充分な量の分子を血液か
ら脳の間隙流体に通過させて治療もしくは予防効果を及ぼすかまたは診断工程を
可能にするであろう。有効量は個別基礎に基づき決められそしてそれは少な(と
も一部は宿主の大きさ、特定の疾病、処置しようとする兆候の重さ請求められる
成果および使用される血液−脳関門透過性を有する特定のブラジキニン作用薬に
依存しているであろう。従って、有効量は当技術の専門家によりそのような要素
を使用し且つ日常的な実験だけを用いて決めることができる。
ブラジキニン作用薬に応答する血液−脳関門透過性の増加は、血液から脳の間隙
流体へ通過している分子の量にだけでなく血液から脳の間隙流体に通過するであ
ろう分子の型にも関連している。血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用
薬の効果は、小さい分子量の物質の通過を好ましく増加させることである。例え
ば、表VIIに挙げられているデータは40.000の分子量の分子に対するハ
ッカネズミの血液−脳関門の透過性は実質的に影響を受けなかったが1,000
以下の分子量を有する分子の透過性は満足のいくほど相当増加した。従って、小
さい分子量の物質の透過性を増加させながら、かなり高分子量の物質に対する血
液−脳関門の除外性は実質的に保有されている。(さらに詳細には実施例VII
を参照のこと)。
当技術の専門家は、ブラジキニン同族体類の混合物も血液−脳関門透過性を有す
る作用薬として投与できることを理解するであろう。例えば、ブラジキニンおよ
びブラジキニン同族体、例えばA−7、を−緒に投与することができる。同様な
方法で、A−7を1種以上の他のブラジキニン同族体と共にまたはボンベノンも
しくはVIPと共にまたは血液−脳関門透過性を有する他の作用薬と共に投与す
ることができる。
当技術の専門家は、血液−脳関門透過性を有する作用薬は宿三に対して非−毒性
でなければならないことも理解するであろう。治療的に有効な量が宿主に死をも
たらさないなら、作用薬は非−毒性である。
本発明の特定適用では、有効量の抗−寄生虫剤、例えばクリンダマインンまたは
ゲンタマイシン、を投与しそして血液−脳関門透過性を有する作用薬を共に投与
することによりトキソプラズマ性脳炎患者を処置することができる。血液−脳関
門透過性を有する作用薬の共投与が血液−脳関門中での抗寄生虫剤の通過を可能
にして寄生性感染症を処置する。
本発明を下記の特定実施例によりさらに説明する。
約20gの体重の雌のバルブ/Cハツカネズミを使用した。全ての溶液は殺菌性
PBS中で製造された。静脈注射(100μl)を尾の静脈内で行った。3H−
スクロース(10’cpm)を巨火剤状で前記のブラジキニンなしでまたはそれ
と共に注射した。注射から20分後にハツカネズミを殺害した。血液をヘパリン
が加えられている管の中で集め、そして蛋白質の可溶化を確実にするための1m
lの1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS) 、300μlの漂白剤としての3
7%過酸化水素および15m1のアクアゾル−2(デュポン)の添加後に、10
0μmの部分試料を液体シンチレーション計中で計測した。脳を取り出し、5m
lのH2O中で均質化し、そして1mlの均質物を(1mlの1%SDSおよび
15m1のアクアゾル−2の添加後に)液体ンンチレーノヨン計用の部分標本と
した。相対的脳吸収を脳中で回収された放射活性対血液中で回収されたものとの
比として計算し、そして[1μlの血液中の放射活性] (μm/g)/ [1
gの脳中の放射活性コとして表示した。いくつかの実験では、”C−BSA (
5xlO5cpm)を3H−スクロース(10’cpm)と−緒に、ブラジキニ
ンなしにまたはそれと共に、共に注射し、そして二重アイソトープシンチレーシ
ョン計測後に14cmB5λおよび3H−スクロースの相対的脳吸収を計算した
。
結果は図1に示されている。この図が示している如く、注射から10分後の3H
−スクロースの相対的脳吸収はブラジキニンが3H−スクロースと共に10.3
0.100および300μgの投与量で投与された時にはかなり増加しそして3
3μl/gの値に達した。ブラジキニンの限界投与量は10μgであったが、1
00および300μgの2種の最高投与量は3H−スクロースの相対的脳吸収に
おいてはほとんど同一の増加を生じた。対照的に、100μgまでの投与量での
ブラジキニンは14および18μm/gの間にとどまっている14C−BSAの
相対的脳吸収に対する限界効果を有していた。300μgのブラジキニン投与量
では、14cmBSAの相対的脳吸収は23μl/gに増加した。
実施例I1.ハツカネズミの血液−脳関門に対するブラジキニン、ブラジキニン
同族体および他のペプチド類の効果の薬学的特性世惰
これらの実験に関する処方は下記の事項以外は実施例1中に記されているものと
同じであった。薬品をハツカネズミに表1中に挙げられている濃度で投与した。
ブラジキニンおよびブラジキニン同族体に対しては、処置から10分後に3H−
スクロースの脳水準を測定した。ポンベシンおよび血管作用性腸ベブチドに対し
ては、処!から10分後に140−スクロースの脳水準を測定した。脳吸収デー
タは平均上標準偏差として表示され、そして2回の独立実験から誘導されたが、
desArg’−ブラジキニン、ボンベシンおよび血管作用性腸ペプチドの結果
は各ペプチドに関する1回の実験から誘導された。1回の実験当たり1種の薬品
に関して4匹のハツカネズミが使用された。結果は下記の如《であった:表1
ハッカ の脳吸収 対する
処置 ネズミ N(%対照) %増加
なし(対照) 8 100±90
ブラジキニン 300μg 8 177±2477[Phe’▼(CHrNH)
Arg’]ブラジキニン25ug 8 174±1574N−アセチル[Phe
’▼(Cll2−NH)Arg’]ブラジキニン 100μg 5 23叶26
130desArg”−ブラジキニン 300ttg 4 90±15 −1
(1ボンベシンlhg 4 207土14 107血管作用性腸ペプチド lh
g 4 209±7109ブラジキニンは3H−スクロースの脳吸収をかなり増
加させた。さらに、B2受容体に関して特異的であると信じられているブラジキ
ニン同族体および作用薬[Phe”曹(CIh−NH)Arg”]ブラジキニン
も脳吸収を増加させた。この作用薬はブラジキニンとは、ブラジキニンを減成か
ら保護するために第8 (Phe)および第9(Arg)アミノ酸類の間のペプ
チド結合が同配体CH.−NH結合で置換されている点において、異なウている
。この作用薬をさらにN−アセチル化で処理してN−アセチル[P h e ”
IF (C H2−NH) A r g’]ブラジキニンを与える時には、脳吸
収に対する効果はブラジキニンまたは元の同族体をキニン自身とは異なり、ヒス
タミンー放出活性も全くなかった。ブラジキニン減成の一生成物はdesA.r
g’−ブラジキニンである。この減成副生物は、C一末端アルギニンを除去する
蛋白分解酵素であるキニナーゼ1(カルポキンペプチダーゼN)の活性から生じ
た。このブラジキニン同族体はB1受容体に対する生物学的活性を保有すると信
じられているが、血液一脳関門を通るスクロースの脳吸収には実質的に影響しな
かった。
ベブチド類であるボンベシン(pグルタメートーグルタミンーアルギニンーロイ
シンーグリシンーアスパラギンーグルタミンートリブトファンーアラニンーバリ
ンーグリシンーヒスチジンーロインンーメチオニン−NH2)および血管作用性
腸ベブチド(ヒスチジンーセリンーアスバルテートーアラニンーバリンーフェニ
ルアラニンースレオニンーアスバルテートーアスパラギンーチロシンースレオニ
ンーアルギニンーロイシンーアルギニンーリシンーグルタミンーメチオニンーア
ラニンーバリンーリシンーリシンートリブトファンーロイシンーアスバラギンー
セリンーイソロイシンーロイシン〜アスパラギン・一MHz)はI40−スクロ
ースの脳吸収をかなり増加させた。これは、これらのべブチド類が受容体介在透
過剤であることを示していた。
実施例I I I.Boa−4−MeTyr (tFcH.NArg (Tos
)一〇一樹脂の合成
N−BOC−0−メチルーL−チロシンN−メトキシーN−メチルアミ氷上の3
50mlの無水THFに3.635g (37.2ミリモル)のN.O−ジメチ
ルヒドロキシルアミン塩酸塩を加えた。混合物を10分間撹拌してN.O−ジメ
チルヒドロキシルアミン塩酸塩の大部分を溶解させた。次に、下記の成分類を連
続的にフラスコに加えた・10g(3 3. 8ミリモル)のN−Boc−0−
メチルーL−チロシン、6.977g(33.8ミリモル)のジシクロへキシル
カルポジイミド、1,96g (16.04ミリモル)の4−ジメチルアミノピ
リジン、および6.209ml (35.64ミリモル)ノN,N−シイソブ口
ヒルエチルアミン。試薬の全てが加えられた時に、反応フラスコを冷たい部屋(
4℃)中に入れそして12時間撹拌した。フラスコの内容物をホヮブトマン定性
#1濾紙を用いて重力で濾過した。濾液を回転蒸発器により濃縮して粘着性の油
とし、それを次に200mlの塩化メチレン中に再溶解させた。この粗製反応混
合物を4℃に1時間放置しそして次に残存ジシクロヘキシル尿素を除去するため
に前記の如く濾過した。濾液を再び回転蒸発器により濃縮しモしてカラムクロマ
トグラフィー用の調合物中で50mlの塩化メチレン中に再溶解させた。カラム
クロマトグラフィーは吸着剤としてシリカ(230−400メッシュ、60A)
をモして溶離剤として5 0/5 0酢酸エチル/ヘキサンを用いて実施された
。この計測反応用に使用されたカラムは長さが70cmでありそして直径が10
cmであった。約400mlの溶離剤がカラム中を走行した後に生成物が溶離さ
れた。留分類をTLCによりシリカゲル60F−254ガ値)を貯蔵しそして真
空中で濃縮した。濃縮すると透明な無色の油が得られ、それを高真空下に数時装
置いた。この時間の終了時に、生成物は半一固体物質として残存しており、そし
て時間につれて完全な固体になった。
58−62℃の融点を有する5、73g (50,2%)の白色固体が残存した
; IR(crrr’、KBr)3320.2980.2840゜338.4
(M+):’H(CDCIg、300MHz) δ7.08 (d。
2H,J=8.50Hz) 、66.82 (d、2HSJ=8.50Hz)、
65.15(広いd、LH,J=8.90Hz) 、δ4.89(広いm、IH
)、63.78(s、3H)、63.66(S、3H)、63.17(広いs′
53H)、62.99(dのd、IH,J=6.0H2)、−δ2.83(dの
d、 IH,J=6.0Hz) 、61.39 (s、 9H)、分析、計算値
:C,60,35;H,7,69:N、8.28゜実測値:C,60,58;H
,8,02:N、8.31゜150m1の無水エチルエーテルに1.04g (
27,37ミリモル)の水素化アルミニウムリチウムを加え、そして懸濁液を静
かに30分間還流させた。4℃に冷却した時に、還流コンデンサーを100m1
の無水エチルエーテル中に溶解された7、4g(21,9ミリモル)のN−(t
−ブトキンカルボニル)−〇−メトキンーし一チロシンN−メトキシーN−メチ
ルアミドを含有している圧力均等化滴下漏斗により交換した。漏斗の内容物を1
時間にわたり加えた。反応混合物をさらに2時間そのまま反応させた。この時間
の終了時に、K、H8O4の冷たい溶液(230mlのH20中5.433 g
)を反応容器に加えた。層を分離し、そして水層を各回とも150m1のエーテ
ルで抽出した。エーテル層を一緒にし、そして下記の如く処理した+200m1
の3NHCIで3回洗浄し、200m1の飽和炭酸水素ナトリウムで3回洗浄し
、200m1の食塩水で3回洗浄し、そして硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過
し、そして真空中で濃縮した。69−72℃の融点を有する3、78g(61,
6%)の白色固体が残存した:Rf=0.65.50150酢酸エチル/ヘキサ
ン中; IR(cm−’5KBr)3360.2840.1740.1695.
1530.125臥1180;MSm/e279.3 (M+):’ H(CD
CI、、300MHz)69.63 (s。
IH)、67.08 (d、2H,J=8.5Hz) 、66.84(d。
2H,J=8.5)、65.05(広い3% IH) 、64.40(m。
IH)、63.79 (s、3H) 、δ3.06 (d12H%J=6.50
)、61.44 (s19H); 13CNMR(CDC1s、75.47MH
z)δ200.158.79.130.2g、127.69.114.27.6
1.05.55.29.34.70.28.26;分析、計算値:C164゜5
1 ;)!、 7.52 :N、 5.01゜実測値:C,64,60:H,7
,86;N、4.93゜
N−BOC−4MeTyr (tFcH2NH)Arg (Tos)−OHlo
omlのメタノール:酢酸(99・1)を含有しているフラスコに4..92g
(15ミリモル)のN1−トシル−アルギニンを加え、次に1.15g(18ミ
リモル)の水素化シアノホウ素ナトリウムを加えた。
試薬を5分間撹拌し、次に4.4.6gのN−BOC−4−Me−チロシナール
を加えた。30分後に、さらに1.15g(18ミリモル)の水素化シアノホウ
素ナトリウムを反応容器に加えた。さらに3部分の水素化シアノホウ素ナトリウ
ムを30分間隔で加え、そして反応物を一夜撹拌した。溶媒を蒸発させることに
より、反応物を処理した。残渣をヘプタン中に溶解させそして乾燥し、次にエー
テル中に溶解させそして乾燥した。水(200ml)をフラスコに加え、そして
固体を濾過により集めた。TLC分析は0.35のRF (CHCIs:MeO
H,4: 1中)を有する均質生成物を示した。NMRは予期した生成物と一致
した。
N−BOC−4MeTyr (マCHzN[Z])Arg (Tos)−OH2
,14g(3,61ミリモル)の上記の擬ジペプチドに、100m1の1:1ジ
オキサン/水中の1.65g (19,6ミリモル)のN a HCOsを加え
た。クロロ蟻酸ベンジル(0,6ml、4ミリモル)を加え、そして反応物を一
夜撹拌した。溶媒を真空中で除去すると、ゴム状残渣が残つた。残渣を100m
1の水中に懸濁させ、そしてこれをHCIを用いてpH2に酸性化し、そして酢
酸エチルで3回抽出した。
−緒にした酢酸エチル留分を硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過し、そして蒸発
させて、2.35g(90%)の希望する物質を粗製の非晶質白色固体としてで
与えた。塩化メチレン/ヘキサンからの再結晶化で2.18g(83%)の生成
物を白色固体としてで与えた。
ポリスチレン樹脂に対する保護された擬ジペプチドの結合保護された擬ジペプチ
ドをジシクロへキシルカルボジイミドおよび4−ジメチル−アミノピリジンを用
いてヒドロキシメチル樹脂(ポリスチレン−1%ジビニルベンゼン、0.7ミリ
当量/g)に結合させた。
5Qmlポリプロピレン管の中で、1.87gのヒドロキシメチル樹脂(1,3
1ミリモル)に2.28g (3,28ミリモル)の保護された擬ジペプチド、
410mg (3,33ミリモル)の4−ジメチルアミノピリジン、および25
m1の無水ジメチルホルムアミドを加えた。これに680mg (3,3ミリモ
ル)のジシクロへキシルカルボジイミドを加え、そして容器を室温で一夜振った
。樹脂を濾過により集め、そしてそれぞれ塩化メチレンおよびメタノールを用い
て連続的に3回洗浄し、そして真空中で一夜乾燥して、2.6gの樹脂を与えた
。重量増加による置換度は0.54ミリモル/gであると計算された。
実施例IV、 A −7の合成および精製固相ペプチド合成により残存アミノ酸
ff(C−ないしN一方式における)を樹脂結合された擬ジペプチド上で順次組
み立てることにより、A−7を製造した。ペプチドをベックマン990ペプチド
合成器上でそれぞれの結合サイクルに関する下記のプログラムを用いて合成した
=1−洗浄、CHzCl t (3X 1分);2−保護基除去40%TFA/
CH,CI□(2X10分):3−洗浄、CH,Ch(3s1分);4−洗浄、
イソプロパツール(2×1分):5−洗浄、CHICI。
(3X1分):6一中和5%D I EA/CIhC12(3X 2分):7−
洗浄、CHICI ! (5X 1分);8−結合(3当量のBoa−アミノ酸
、3当量のBOP) 、lX60分:9−洗浄、CHzC12(3x1分):1
〇−洗浄、イソプロパツール(2X1分);11−洗浄、CH2Cl 2 (3
X 1分):12−ニンヒドリンによる結合に関する試験。
陽性ニンヒドリン試験により判断して再結合が必要なら、段階6から終わりまで
の部分的なサイクルを開始した。完全に保護されたペプチドの組み立て後に、N
−末端BOC基をサイクル中の段階1−5の使用により除去しそして樹脂を乾燥
した。
保護されたペプチド−樹脂を、10%アニソールを含有している無水HFで0℃
において1時間処理することにより、粗製ペプチドを樹脂から単離した。HFを
真空中で除去し、そして粗製樹脂/ペプチドをエーテルで3回洗浄した。ペプチ
ドを10%酢酸で抽出し、そして凍結乾燥して粗製ペプチドを生じた。
ペプチドをHPLCによりcps逆転相担体上で0.1%TFA/アセトニトリ
ル勾配(30分にわたる10−40%)を使用して部分的に精製した。ペプチド
をさらにCl1l担体上で溶離剤として0.1%TFA中で同等の15%アセト
ニトリルを用いて精製した。主ピークからの留分類を一緒にして精製したA−7
を与え、それはTLC1電気泳動、およびHPLCによると均質のようであった
。FAB/MS分析は予期した1098の分子量を生じた。6NHC1加水分解
(24時間@110℃)後のアミノ酸分析は下記の組成を与えた: (Ser
(1)0.89、Pro (2)2.00、Gly (1)0.97、Arg
(1)1.03、Thi (1)0.73g、別の方法により検出された4Me
−Tyr −(曹CH4NH)−Arg (1)は加水分解で部分的に破壊され
ていた。
実施例V、ハツカネズミおよびネズミにおける血液−脳関門解放の時間工程
約20gの体重の雌のバルブ/Cハツカネズミを使用した。全ての溶液を殺菌性
の燐酸塩で緩衝された食塩水中で製造した。100μmのブラジキニン同族体お
よび作用薬[Hyp3、Thi’、4Me−Tyr’”F (CH2NH)Ar
g”〕ブラジキニン(以下ではA−7と表示されている)を尾の静脈内に時間=
0において与えた。この作用薬はブラジキニンとは、第3(Pro)アミノ酸が
ヒドロキシプロリンにより置換されており、$5’(Phe)アミノ酸がチェニ
ルアラニンにより置換されており、第8(Tyr)アミノ酸が4位置でメチル基
で置換されており、そして第8 (4−Me−Ty r)および第9(Arg)
アミノ酸類の間のペプチド結合が同配体CHI−NH結合で置換されているとい
う点で、異なっていた。A−7の注射後の種々の指定時間において、′4C−ス
クロース(3X10’cpm)の注射も尾の静脈中で行った。2分、5分または
10分後に、ハツカネズミを殺害した。血液をヘパリンが加えられている管の中
で集め、そして遠心して生じた小球から血漿を分離した。15m1のアクアゾル
−2(デュポン)の添加後に100μIの血漿の部分試料を液体シンチレーショ
ン計中で計測した。脳を取り出し、2.5mlのH2Oおよび2.5mlの1%
SDS中で均質化した。1mlの均質物を部分標本とし、そして15m1のアク
アゾル−2に計測用に加えた。スクロースの脳吸収を計算しそして注射投与量×
100の百分率として表示した。
結果は図2に示されている。この図でわかる如く、10および20分におけるl
4C−スクロースの吸収はA−7の存在下ではかなり高くなった。血液−脳関門
はA−7の注射から少なくとも20分後にはスクロースに対して透過性もままで
あったが、40分後には開いたままではなかった。各データ点は8匹のハツカネ
ズミからの平均上標準偏差を表している。
ネズミにおける血液−脳関門解放の時間工程は図3に示されている。
雌のハルラン・スプラグーダウリーネズミ(150−200g)を使用しそして
6X10’dpmの+4cmスクロースを使用したこと以外は、方法論は以上の
記載と本質的に同じであった。ネズミにおけるA−7注射から20分後に関して
は血液−脳関門は開いたままであった。各データ点は6匹のネズミからの平均±
標準偏差を表している。
数種の実験では、全血試料および無傷の脳組織をパッカートモデル307酸化器
中で燃焼し、そして放射活性を集めそして液体シンチレーション計測器中で計測
した。試料の均質化または燃焼により得られた結果は同等であった。
実施例VI、ブラジキニンおよび同族体類の投与量応答関係、スクロースブラジ
キニン(BK)またはブラジキニン同族体と同時に140−スクロースを1回尾
に注射して10分後に全てのハツカネズミを殺害したこと以外は、これらの実験
に関する方法論は上記の2種の時間工程研究と同様であった。図4aは、10分
後のブラジキニンおよびブラジキニン同族体類の種々の濃度に対する100×百
分率の注射投与量として表示されている14cmスクロース吸収量を示している
。図4bは示されているブラジキニンまたはブラジキニン同族体の投与量範囲に
わたるる百分率最大応答(スクロース吸収)を表している。ブラジキニン同族体
および作用薬([Thi’、Phe”F (CH2−NH)Arg’]ブラジキ
ニン)(A−4) 、そして特に[Hyp”、The’、4−Me−Tyr’W
(CH2−NH)Arg’]ブラジキニン)(A−7)、はブラジキニンとカプ
トグリル(BK+Cap)の組み合わせより有効である。1個のデータ点当たり
のハツカネズミ数は12−16匹である。
実施例VI1. A −7と共に投与された時のハツカネズミの脳中での異なる
分子量の物質の吸収
これらの実験の方法論は上記の2種の実施例のものと同様である。異なる分子量
および構造の特異的に放射活性標識の付けられた分子を、食塩水と共にまたは1
0ggのA−7と共に、/’vツカネズミに尾の静脈を介して静脈注射した。動
物を注射から10分後に殺害し、そして脳中に存在している放射活性を前記の1
4Cスクロースに関するものの如くして測定した。これらの研究の結果は表■に
示されている。
表1
脳中での放射標識の付いた物質の吸収
+4(−スクロース 342 5.9±1.4 16.5±49”H−イヌ’)
ン5,000 0.075±0.018 0.11OfO,0163H−Rす一
セ12.600 0.123”0.039 0.117”0.030!H−ミオ
クoヒン14.000 0.092±0.022 0.073±0.0143H
−カーボニックアンヒドラーゼ 30,000 0.090±0.013 .0
.106±0.015’H−、tバルブミニ/ 46.000 0.079±0
.016 0.093f0.0173H−生血清アルプミン68.000 0.
333t0.098 0.209±0.056データは各群において7−15匹
のハッカネズミに対する平均上標準偏差として表示されている。
A−7と共に注射された時には比較的大きい分子量を有する物質は血液−脳関門
を容易に越えないようである。これは、A−7の血液−脳関門透過列特性指摘は
比較的低分子量物質に制限されることを示唆している。
実施例VIII、脳吸収に対する血液−髄液および同族体の効果並びにロベラミ
ドの抗有害受容器効果、尾のゆれ評価的20gの体重の雌のバルブ/Cハッカネ
ズミを使用した。尾のゆれ評価は尾のゆれ装置モデルTF6 (エンディ・イン
ストルメンツ、マイデンス、バージニア州)を用いて行った。そのままの未処置
のハッカネスミ中における2−35秒間の間の反応時間を生じるように輻射熱の
強度を毎日調節した。75秒に遮断時間を設定した。ハッカネズミの尾の引っ張
り反応時間を静脈注射の直前に10秒間隔で3回測定した。
これらの3回の値を平均化しそして基本[(Vo)として採用した。他の3回の
測定を静脈注射から10分後に採取しそして平均化した( V 1゜)。ある実
験では、ブラジキニンおよびロベラミド(BK+LOP)の静脈投与の15分前
に阿片剤受容体拮抗作用薬であるナロキソン(NAL)を腹腔内投与シタ。結果
ハ式: 100 X (V+o Vo) / (7,5−Va)に従い百分率抗
有害受容器応答として表示された。
図5は、抗有害受容器効果の指示による阿片剤受容体作用薬ロベラミド(LOP
)の脳吸収に対するブラジキニンの効果を示している。1匹のハツカネズミ当た
り25μgの投与量で静脈注射されたロベラミドは活性を有していなかったが、
ブラジキニン(30μg)を阿片剤と共に注射した時には完全な抗有害受容体応
答が観察され、尾の引っ張り期間は全てのハツカネズミにおいて7.5秒の遮断
限界に達した。ナロキソン(10mg/kg)を用いるハッカネズミの予備処理
はこの抗有害受容体活性に完全に拮抗した。
研究B:[Hyp”、Th i’、4−Me−Tyr’tF (CH2NH)A
rg’]ブラジキニン
約20gの体重の雌のバルブ/Cハツカネズミを使用した。尾のゆれ評価は尾の
ゆれ装置モデルTF6 (エンディ・インストルメンツ、マイデンス、バージニ
ア州)を用いて行った。そのままの未処置のハツカネズミ中における2、0−3
.2秒間の間の反応時間を生じるように熱源の強度を毎日調節した。熱源に対す
る許容最高露呈時間は75秒であった。ハッカネズミの尾の引っ張り反応時間を
静脈注射の直前に10秒間隔で4回測定した。最後の3回の値を平均化しそして
基本値(Vo)として採用した。他の組の測定を静脈注射後に下記の間隔で行っ
た 直後、5分、10分、15分、30分、および60分。これらの時間点のそ
れぞれに対する最後の3個の値を平均化した(v)。ある実験では、A−7(0
,1μg)およびロベラミド(25μg)の投与の15分前に阿片剤受容体拮抗
作用薬であるナロキソン(10mg/kg、食塩水中100μl)を腹腔的投与
した。結果は式: 100X (V−VO)/(7,5−VO)に従い百分率抗
有害受容器応答として表示された。
図7は、%抗有害受容器応答における増加により証明されているようなロペラミ
ドに対する血液−脳関門の透過性を促進させるためのA−7の能力を示している
。各点は、ナロキソン予備処理をしてまたはしないで、ロベラミド、A−7、並
びにA−7およびロベラミドの注射から30分後における4匹のハツカネズミを
用いる2回の実験(合計8匹のハツカネズミ)からの蓄積されたデータを表して
いる。A−7をロベラミドと共に注射した時に完全な抗有害受容器応答が得られ
た。ナロキソンを用いる予備処理により、効果は完全に拮抗された。
実施例IX、ネズミの運動活性に対するブラジキニンと共に投与された時のドー
パミン剤ジアセチルドーパミンの効果5匹のスプラグーダウリーネズミ(125
−150g)を実験前に2日間にわたり活動ケージに慣らした。活動ケージはそ
れぞれのケージの床を越えて走行する2本の光電池光線付きの標準寸法のネズミ
ケージであった。光線を横切るネズミの運動はコンピューターにより記録された
。
運動活性は、2時間にわたる10分間隔の工程中の光線横断数として測定された
。
試験日数にわたり、全てのネズミをモノアミンオキシダーゼ抑制剤であるニアラ
ミド(100mg/kg、腹腔内)で予備処理した。これはモノアミンオキシダ
ーゼによるジアセチルドーパミン(AcDA)の酵素性減成を予防するために行
われた。それらを次に活動ケージ中に慣らすために入れた。2時間後に、ネズミ
をケージから短時間取り出しそして尾の静脈注射を介してAcDA (2mg)
またはAcDA (2mg)+ブラジキニン(BK)(1mg)を静脈注射した
。ネズミを直ちに活動ケージに戻しそして次の2時間にわたり10分間隔で運動
活性を記録した。
結果は図7に示されている。この図が示している如く、AcDAだけを摂取した
ネズミは2時間にわたる試験期間中に運動活性の増加を示さなかった。しかしな
がら、AcDA+ブラジキニンを注射した時には、ネズミの運動行動におけるか
なりの増加があった。これらのデータは、ブラジキニンがAcDAが脳に入るの
を可能にして中枢神経系ドーパミン受容体を刺激したことを示唆している。
観察された運動増加がドーパミン受容体の直接的刺激によることを証明するため
に、1群のネズミにAcDA+ブラジキニンの他にドーパミン拮抗作用薬である
ハロペリドールを摂取させた。ハロペリドール(0,2mg/kg、腹腔内)は
AcDA/ブラジキニン注射の15分前に投与された。図かられかる如く、増加
した運動活性はハロペリドール予備処理で完全になくなった。
実施例X、ネネズの運動活性に対するA−7と共に投与された時のドーパミン性
拮抗作用薬の効果
トンベリトンは、血液−脳関門外のボストレマ(postrema)部分におけ
るそれの活性のために抗吐剤として臨床的に使用されているドーパミン受容体拮
抗作用薬である。文献中の報告は、トンベリトンは血液−脳関門を越えないが脳
室中への注射として供された時にはそれはドーパミン受容体に対する例えばアポ
モルフインの如きドーパミン性化合物の結合を効果的に遮断することを示してい
た。適している試験は、トンベリトンがA−7と共に投与された時に運動活性に
おけるドーパミン受容体作用薬で誘導された増加を拮抗できるかどうかであるが
A−7なしで投与された時には有効でなかった。
スプラグーダウリーネズミ(125−150g)を実験前に2日間にわたり活動
ケージに慣らした。活動ケージはそれぞれのケージの床を越えて走行する2本の
光電池光線付きの標準寸法のネズミケージであった。
光線を横切るネズミの運動はコンピューターにより記録された。運動活性は、2
時間にわたる10分間隔の工程中の光線横断数として測定された。
ドーパミン作用薬であるアポモルフイン(0,75mg/kg)の皮下注射の1
時間前に、ネズミに10μgのA−7および300ggのトンベリトンを共に注
射するか、またはトンベリトンだけを与えた。ネズミの運動活性をアポモルフイ
ン注射から2時間後まで10分間隔で活動ケージ中で測定した。
各処置群において3匹のネズミを用いたこの実験の結果を図8に示す。
A−7およびトンベリトンの組み合わせがアポモルフインに関連する運動活性に
おける増加に拮抗した。トンベリトンだけでは、たとえあるとしても、アポモル
フインにより誘導される運動活性に対してほとんど影響を与えず、それは容易に
血液−脳関門を越えた。
雄のフィッシャー344ネズミ(200−250g)にケタミンMCI (10
0mg/kg)およびアセプ07ジン(10mg/kg)で麻酔をかけた。動物
を同着性枠の中に入れた。動物の頭を剃りそして中心線切開を行って頭蓋を露呈
した。小さい穴を右感覚運動皮質上で開けた。最後に、100μmの細胞懸濁液
(9Lグリオマ細胞、2.5×106個の細胞/ml)を5分間にわたり各動物
の右の尾形被殻の中に注射しそして頭皮を縫合した。1日後に、動物に下記の如
き処置を行った。4日目から研究の最後または死亡時まで、動物を儂康損失の兆
候に関して毎日観察した。非常に劣った健康の兆候(眼の出血、正向反射の損失
)が観察された時、動物を殺害しそして腫瘍の存在を証明するためのその後の組
織学的検討用にバラホルムアルデヒドを潅流させた。
研匹A
ネズミを腫瘍の移植から4および6日後に600ggのシスプラチンで尾の静脈
を介して静脈内処置しく18匹のネズミ、C15Lまたは1mgのカプトプリル
で腹腔内処置しそれから15分後に1mgのブラジキニンで静脈内処置しく18
匹のネズミ、Cap−Bk) 、または1mgのカプトグリルで静脈内処置しそ
の直後に600ggのシスプラチンで静脈内処置した(18匹のネズミ、Cis
/cap−bk)。他の群のネズミは処置を受けなかった(17匹、対照用)。
結果を図9に示したが、そこには生存時間対生存ネズミ数がプロブトされている
。カプトプリルおよびブラジキニンを用いる処置は生存時間に効果を与えなかっ
た。しかしながら、抗新生物剤であるシスプラチンを用いる処置は生存時間をか
なり増加させ、そしてシスプラチンの投与前のカプトグリルおよびブラジキニン
を用いる予備処置はこの効果をかなり増加させた。曲線はそれらがワイブル分布
に従うという仮定と合致していた。平均生存時間および対応する標準偏差は下表
に日数で示されている。
表II
シスプラチン 13.1 2.90
カプトプリル−ブラジキニン 10.0 1.84シスプラチン/カプトプリル
−ブラジキニン 16.5 5.77抗−腫瘍剤であるシスプラチンを単独で投
与した時には、生存時間は10.0から13.1日に増加した。しかしながら、
シスプラチンをブラジキニンおよびカプトプリルと共に投与した時には、生存時
間はさらに16.5日に増加した。これらのデータは、ブラジキニン(それの減
成を防止するためのカプトグリルと共に)の予備処置がシスプラチンへの血液−
脳関門の透過性を増加させそしてそれにより脳中の抗−腫瘍剤の効果を増加させ
ることを示唆している。Cis/Cap−Bk群は0.025以下のp値を有す
るCis群とは統計学的に相当異なっていた。
更容旦
ネズミを腫瘍の移植から4−14日後に200ggのシスプラチンで静脈内処置
しく9匹のネズミ、C15)、または1mgのカプトプリルで腹腔内処置しそれ
から15分後に1mgのブラジキニンで静脈内処置および200ggのシスプラ
チンで静脈内処置した(10匹のネズミ、Ci s/Cap−Bk)。他の群は
、シスプラチンなしで、カブトプリルおよびブラジキニンを摂取した(9匹、対
照用)。
結果は図10に示されており、そしてそれはブラジキニンおよびカプトプリルを
用いる予備処置が脳腫瘍移植物を有するネズミの生存時間に対するシスプラチン
の効果をかなり増加させることを示している研究A中のこれまでの結果を確認し
た。平均生存数および対応する標準偏差は下表に日数で示されている。
対照 8.1 2.05
シスプラチン 11.9 2.62
シスプラチン/カプトプリル−ブラジキニン 19.7 2.45シスプラチン
をブラジキニンおよびカプトプリルと共に摂取したネズミの生存時間はシスプラ
チンだけを摂取したネズミよりかなり高かった。
Cis/Cap−Bk群はo、oos以下のp値を有t ルCi s nトハ統
計学的に相当具なっていた。ブラジキニンの投与(それの減成を防止するための
カプトグリルと共に)により生じる血液−脳関門の透過性増加はシスプラチンの
脳吸収を明らかに増加させそしてそれによりそれの治療効果を増加させた。
雄のフィッシャー344ネズミ(2’OO−250g)にケタミンHCL (1
00mg/kg)およびアセプロ?ジン(10mg/kg)で麻酔をかけた。動
物を同着性枠の中に入れた。動物の頭を剃りそして中心線切開を行って頭蓋を露
呈した。小さい穴を右感覚運動皮質上で開けた。最後に、100μIの細胞懸濁
液(250,OO0個の9Lグリオマ細胞)を5分間にわたり各動物の右の尾形
被殻の中に注射しそして頭皮を縫合した。動物を健康損失の兆候に関して毎日観
察した。非常に劣った健康の兆候(眼の出血または正同反射の損失)が観察され
た時、動物を殺害しそして脳を腫瘍の存在に関して試験した。
5−14日目に、動物に下記の尾の静脈処置を行った:処置なし;シスプラチン
200μg/ネズミ;A−7(50μg)および5分後のシスプラチン:または
カプトプリル予備処置およびその15分後の1mlのブラジキニンおよびブラジ
キニン後15分のシスプラチン。結果を表IVに範囲と共に平均値として示す。
対照 14、範囲10−16 6
シスプラチン 13、範囲9−18 9BK&カプトプリル+シスプラチン 1
6 、範囲10−21 9A−7+シスプラチン 20,5、範囲10−62
9図11は、研究における全動物の生存時間を示している。A−7+シスプラチ
ン処置における2匹の動物は生存時間を伸ばし、1匹の動物は38日目に死亡し
そして他方は62日目に殺害されたことに注意すべきである。2匹の動物とも腫
瘍成長の証拠を有していた。
実施例XII種々の分子の脳分配に対するブラジキニンの効果これらの実験に関
する処方は下記の事項以外は実施例■中に記されているものと同じであった。放
射標識の付いた化合物(すなわち分子)を、300ggのブラジキニンと共にま
たはそれなしで、ハツカネズミに静脈内投与した。脳水準を処置から10分後に
測定した。データは、各化合物に関する2−3回の独立実験から誘導された。1
回の実験当たりそれぞれ異なる分子に関して4匹のハツカネズミを使用した。結
果は下記の如(であった:
表V
分子量 脳吸収における 対照の
分子 ダルトン 増加(μl/g) %増加3H−スクロース 342 +7.
5土2.5本 77±24%*3H−AZT 267 +6.5土2.6零 3
4±lO%本+ 40− N−アセチル−
アンフォテリシンB 1.000 +2.9±0.9ネ 24±7%*” C−
CD −440,000+1.9±1.3 19±13%零ブラジキニンなしの
脳吸収より統計学的にかなり高いブラジキニンはスクロース、AZTおよびN−
アセチルーアンフオテリンンの脳吸収をかなり増加させた。しかしながら、40
.000の分子量では、CD−4の吸収は意義あるほど影響を受けなかった。デ
ータは、ブラジキニンは小さい分子量の物質に対する血液−脳関門透過性を好ま
しく増加させることを示している。
実施例Xll1.ネズミにおける頭領域(脳)中へのest″Tc−DISID
A (N−[2,6−ジイツブロビルアセトアニリドコイミノ二酢酸)吸収
雌のスプラグーダウリーネズミ(250−300g)にペンタオバルビタール(
60mg/kg)およびケタミン(100mg/kg)で麻酔をかけた。大腿静
脈を外科的に露呈しそして右静脈に食塩水またはある濃度範囲のA−7を注射し
た。3分後に、99″″Tc−DISIDAの巨丸剤を左大腿静脈中に注射した
。ネズミを直ちにガンマカメラの上に置き、そして放射活性を最初は1分間隔で
そして次に5分間隔で1時間計測した。脳が主要器官である頭領域を同定し、そ
してこの領域中に存在している放射活性の量を図12にA−7の試験した各濃度
に関して示した。各濃度に関するデータは、1匹のネズミからの放射活性測定値
である。非常に早い時間ではA−7はこの領域において対照動物と比べて””T
c −D I S I DAの吸収を促進させた。この実験は2種の同様な研
究の代表的なものである。
他の組の実験では、A−7の1回の静脈注射を麻酔がかけられたネズミの大腿静
脈中で行った。2分後に、””T c−D I S I DAの注射を対側の大
腿静脈中で行った。対照動物では、A−7は注射しなかった(虚偽注射) 。”
”T c −D I S T DA+7)注射から2.1o、30.*たは60
分後の時間間隔で、ネズミを殺害し、それらの脳を取り出しそしてガンマ計測器
中で計測した。…Tc−DISIDAの脳吸収を計算しそして1個の器官当たり
の注射投与量の百分率として表示した。注射後の選択された時間における未処置
のおよびA−7で処置されたネズミの全血における99′″Tc−DIS[)A
の生分布は表VIおよび図13に示されている。
時 間 %注射投与量/脳
(””T c−D I S I DA注射後) t4N +10μgA−72分
0.04OfO,0130,075±0.0195分 0032±0.003
0.046±0.00610分 0.022±0.005 C1,028±0
.00360分 0.004士0.001 0.010±0.003データは、
1群当たり3匹の動物に関する平均上標準偏差として表示されている。
これらの結果は、標識のついた試薬の注射後の早い時間において対照ネズミと比
較した時にA−7で処!されたネズミの脳中では比較的大量の”’Tc−DrS
IDAが見いだされたことを示している。
生理学的濃度以上のアンギオテンシンIIは水で満腹となったネズミにおける飲
み行動を誘発するということが示されている。この行動は脳静脈器官と関連して
いない脳の部分内でのアンギオテンシンII受容体の刺激の結果として生じるこ
とが示唆されている。高い投与量で投与された時に飲み行動を起こすことが可能
なアンギオテンシンII同族体と共に行われるA−7の投与の効果を評価するた
めに研究が行われた。
ネズミに尾の静脈注射により10μgのA−7および0.1.0.3.3.10
または30μgのβ−アンギオテンシンIIを共に注射するか、またはβ−アン
ギオテンンンIIだけを注射した。1時間の間隔にわたり各ネズミにより消費さ
れた水の量を測定した。
各投与量群において6匹のネズミを用いるこの研究の結果は図14に示されてい
る。A−7およびアンギオテンシンII同族体の共投与は、同族体だけの投与と
比べて、投与量応答曲線を左に移行させるかまたはそれより低い投与量の同族体
に向かって移行させた。
他の研究では、ネズミに尾の静脈注射により食塩水、1μgのβ−アンギオテン
シンIIおよび10μgのA−7,1μgのβ−アンギオテンシンIIおよび8
μgのサララシン、または1μgのpfβ−アンギオテンンンIIおよび10μ
gのA−7および8μgのサララシンを与えた。
サララシンは既知のアンギオテンシンII受容体拮抗作用薬であるため与えられ
た。再び、1時間にわたり各ネズミにより消費された水の量を測定した。
各投与量群において3匹のネズミを用いるこの研究の結果は図15に示されてい
る。A−7およびβ−アンギオテンシンエエの共投与は、アンギオテンシンII
同族体だけまたはサララシンとの共投与と比べて、水の消費量をかなり増加させ
た。サララシンをA −7および同族体と共に投与する時には、水の消費量は通
常範囲内であり、それはアンギオテンノンII受容体拮抗作用薬の添加によるア
ンギオテンシンII同族体−誘発性の飲み行動の抑制を示している。
分布量 (μm19)
F工GURE 1
100X14cスクロースの百分率注射投与量F工GURE 2
100X14cスクロースの百分率注射投与量ローNc&)ゐcn cr)SJ
ωロ
F工GURE 3
100×百分率注射投与量
W + W W +−〜
切qリー−りq穆←−
F工GORE 4a
百分率最大値
F工GURE 4b
%抗有害受容器応答
+
F工GtJRE 5
%抗有害受容器応答
FIGURE 6
運動活性(10分当りの数)
+
2゜
FIGURE 7
運動活性(10分当りの数)
−〜 ω ム Q ■
+
FIGURE 8
生存ネズミ数
−−〜
0 01 0 (J’l O
F工GURE9
生存ネズミ数
Q Nl A Φ co Q
! \′
+
F工GURE 10
生存数
F工GURE 11
PM
F工GURE 12
Tc−99m DISIDA (%投与量/it)水の消費量(ml/時)
F工GORE 14
補正書の写しく翻訳文)提出書 (特許法第184条の8)平成4年10月21
0
特詐庁長官 麻 生 渡 殿
1、特許出願の表示
PCT/US 91102772
2、発明の名称
血液−脳関門透過性の増加方法
3、特許出願人
住 所 アメリカ合衆国マサチュセツツ州02139ケンブリッジ・ランスダウ
ンストリート26
名 称 アルカ−メス・インコーホレーテッド4、代理人 〒107
電話 3585−2256
5、補正書の提出年月日
1992年7月1日
6、添付書類の目録
20、トキソブラスマ脳炎に苦しんでいる患者に治療的有効量の抗−寄生虫剤を
投与しそしてそれと共に血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬を投与
することによる、トキソブラスマ脳炎に苦しんでいる患者の処置方法。
21、該抗−寄生虫剤がゲンタマイシンからなる請求の範囲20に記載の方法。
22、該抗−寄生虫剤がクリンダマイシンである請求の範囲20に記載の方法。
23、分子に対する血液−脳関門の透過性を増加させる目的のための人間に対す
る静脈内投与用の薬学的組成物の製造のための、a)血液から脳に配送される分
子、
b)血液−脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬、およびC)薬学的に許容
可能な担体
の使用。
国際調査報告
F61% PCTllSA+210 (w−−1−vmg 1211 ;tij
+)8刺1
Claims (23)
- 1.宿主にの血液一脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬の有効量を静脈内 に共投与することからなる、宿主の血液流中に存在する分子に対する宿主の血液 一脳関門の透過性を増加させる方法。
- 2.宿主が人間である請求の範囲1に記載の方法。
- 3.血液一脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬がブラジキニンを含んでな る、請求の範囲2に記載の方法。
- 4.血液一脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬がブラジキニン同族体をよ りなる請求の範囲2に記載の方法。
- 5.該ブラジキニン同族体が人間の血液流中でのブラジキニンに関する蛋白分解 減成に対するかなり増大された抵抗性を有する請求の範囲4に記載の方法。
- 6.血液一脳関門透過性を有するプラジキニン作用薬がブラジキニンのように血 液一脳関門の透過性における増加を模倣する化合物よりなる請求の範囲2に記載 の方法。
- 7.血液一脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬がブラジキニン2(B2) 受容体に関して選択的である請求の範囲1に記載の方法。
- 8.血液一脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬および該分子が櫨主に同時 に静脈内投等される請求の範囲2に記載の方法。
- 9.分子が診断用の造影剤よりなる請求の範囲1に記載の方法。
- 10.診断用の造影剤に放射標識が付けられているかまたは磁気性共鳴造影対比 物質が投与される請求の範囲9に記載の方法。
- 11.宿主に受容体介在透過剤からなる血液一脳関門透過剤の有効量を静脈内に 共投与することからなる、宿主の血液流中に存在する分子に対する宿主の血液一 脳関門の透過性を増加させる方法。
- 12.宿主に血液一脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬の有効量を静脈内 に共投与することからなる、宿主の血液流中に存在する神経薬剤に対する宿主の 血液一脳関門透過性を増加させる方法。
- 13.血液一脳関門透過性を有するプラジキニン作用薬および該神経薬剤を宿主 に同時に且つ静脈内に投与する請求の範囲12に記載の方法。
- 14.該神経薬剤がシスプラチンである請求の範囲12に記載の方法。
- 15.該神経薬剤がアンファチリシンBである請求の範囲12に記載の方法。
- 16.該神経薬剤がアジドチミジンである請求の範囲12に記載の方法。
- 17.該神経薬剤がクリンダマイシンである請求の範囲12に記載の方法。
- 18.該神経薬剤がゲンタマイシンである請求の範囲12に記載の方法。
- 19.宿主に血液一脳関門透過性を有するブラジキニン作用薬の有効量を静脈内 に共投与することからなる、人間の血液流中に存在する治療薬に対する人間の血 液一脳開門透過性を増加させる方法。
- 20.トキソプラズマ脳炎に苦しんでいる患者に治療的有効量の抗−寄生虫剤を 投与しそしてそれと共に血液一脳関門透過性を有するプラジキニン作用薬を投与 することによる、トキソプラズマ脳炎に苦しんでいる患者の処置方法。
- 21.該抗−寄生虫剤がゲンタマイシンよりなる請求の範囲20に記載の方法。
- 22.該抗−寄生虫剤がクリンダマイシンである請求の範囲20に記載の方法。
- 23.a)血液から脳に配送される分子、b)血液一脳関門透過性を有するプラ ジキニン作用薬、およびc)薬学的に許容可能な担体 からなる、分子に対する血液一膳開門の透過性を増加させる目的のための人間に 対する静脈内投与用の薬学的組成物。
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US07/512,913 US5112596A (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Method for increasing blood-brain barrier permeability by administering a bradykinin agonist of blood-brain barrier permeability |
US512,913 | 1990-04-23 | ||
PCT/US1991/002772 WO1991016355A1 (en) | 1990-04-23 | 1991-04-23 | Method for increasing blood-brain barrier permeability |
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JPH05506859A true JPH05506859A (ja) | 1993-10-07 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP91509000A Pending JPH05506859A (ja) | 1990-04-23 | 1991-04-23 | 血液―脳関門透過性の増加方法 |
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