JPH0680015B2 - 医薬組成物 - Google Patents

医薬組成物

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JPH0680015B2
JPH0680015B2 JP62114386A JP11438687A JPH0680015B2 JP H0680015 B2 JPH0680015 B2 JP H0680015B2 JP 62114386 A JP62114386 A JP 62114386A JP 11438687 A JP11438687 A JP 11438687A JP H0680015 B2 JPH0680015 B2 JP H0680015B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、組織プラスミノーゲン活性化因子、それとス
ーパーオキシドデイスムターゼとの配合物、それらを含
有する医薬組成物、ならびにその医薬および獣医薬とし
ての使用に関する。
凝血の形成が可能な酵素系すなわち凝析系凝血の溶解が
可能な酵素すなわち繊溶系との間には動的平衡が存在
し、それが健全、巧妙な血管床を維持する。傷害に際し
ての血液の喪失を制限するために、傷害血管内には凝血
が生成する。傷害が自然治癒したのち、余分の凝血は繊
溶系が作動して溶解される。外傷性傷害がないのに凝血
を生成することがあつて、それが重要な血管内に停滞し
て、血流の部分的障害または完全な閉塞さえ起こすこと
がある。これが、心臓、肺、または脳に起こると、それ
ぞれ心筋梗塞、肺塞栓または卒中を生じることがある。
これらの疾患を合わせると、工業国における罹病率およ
び死因の第1位を占める。
凝血は繊維素の網状組織からなり、蛋白質分解酵素、プ
ラスミンによつて溶解できる。この酵素は、血漿成分で
ある不活性酵素、プラスミノーゲンから、プラスミノー
ゲン活性化因子によつて誘導される。哺乳類動物のプラ
スミノーゲン活性化因子には免疫学的に識別できる2種
がある。内因性の、ウロキナーゼとしても知られている
プラスミノーゲン活性化因子は、腎臓によつて産生さ
れ、尿中から単離できる酵素である。血管プラスミノー
ゲン活性化因子および組織プラスミノーゲン活性化因子
(t−PA)としれ知られている外因性プラスミノーゲン
活性化因子は、多くの組織ホモジネート(とくにヒト子
宮)、血管壁細胞およびある種の細胞培養液から単離で
きる。これらの2種のプラスミノーゲン活性化因子に加
えて、細菌産生物、ストレプトキナーゼもあり、β溶血
連鎖球菌から製造される。ウロキナーゼおよびストレプ
トキナーゼ両者の大きな欠点は、凝血の部位だけでなく
全循環を通じてそれらが活性を示すことである。それら
はたとえば、フイブリノーゲン、プロトロンビン、第5
因子および第8因子のような他の血液蛋白も破壊するこ
とができ、したがつて凝血能の低下と同時に溶血の危険
性の増大を招くことになる。これに対して、t−PAの生
物活性はフイブリンの存在に依存し、t−PAはフイブリ
ンに結合しそこで活性化される。すなわち、最大活性
は、凝血の部位においてのみ、つまり溶解すべきフイブ
リン網状組織の存在によつてのみ発現し、このため溶血
の危険は著しく回避される。
血管内の血流の遮断は、一般に、虚血状態の発生を招
く。このような条件下、組織は酸素欠乏を生じ、危険な
状態、すなわち組織は傷害されているがまだ生存の可能
性は残している状態になる。しかしながら、このような
条件が、たとえば3時間またはそれ以上持続すると、組
織は壊死し、いつたんこの状態になると回復は不可能に
なる。したがつて、組織が永久的損傷を受ける前に組織
を救命するため、できる限り速やかに再灌流すなわち血
流の回復をはかることが重要である。しかしながら皮肉
なことに、再灌流自体はたとえ組織の壊死前に実施した
としても、低酵素組織に悪影響をもたらすスーパーオキ
シドラジカルの生成の可能性を含めた複雑な1群の現象
を生じる。その結果、再灌流は危険に暴露された組織の
部分的回復を導くことができるのみで、残りの組織は上
述の現象の1種または2種以上の発現によつて永久的損
傷を受ける。
本発明は、再灌流時に組織を上述の現場の1種または3
種以上から保護することにより、t−PAが危険に瀕した
組織への損傷を阻止することを発見し、完成されたもの
である。t−PAがこのような保護をもたらす作用の機構
は不明であるが、その血栓崩壊剤としての作用とは独立
のものである。この新しく発見された性質により、t−
PAまたはそれを含有する医薬組成物は、本明細書に概述
したような環境において危険に暴露される組織に対する
損傷の阻害剤として使用することを可能にする。すなわ
ち、本発明は、 (a) 哺乳類動物に有効量のt−PAを投与することを
特徴とする哺乳類動物の再灌流時に危険に暴露される組
織に対する損傷を阻害する方法 (b) 哺乳類動物の再灌流時に危険に暴露される組織
に対する損傷を阻止するためのt−PAの使用 (c) 哺乳類動物の再灌流時に危険に暴露される組織
に対する損傷を阻止する医薬の製造のためのt−PAの使
用 (d) t−PAおよび医薬的に許容される担体からなる
哺乳類動物の再灌流時に危険に暴露される組織に対する
損傷を阻止するための医薬組成物 を提供する。
本発明は危険に暴露された任意の組織の保護に使用でき
るが、とくに危険に暴露された心筋組織に対する損傷の
阻止に有用である。
本発明において使用されるt−PAは、哺乳類動物とくに
ヒトt−PAに相当する任意の生物活性蛋白質であつてよ
く、グリコシル化された形およびグリコシル化されてい
ない形の両者を包含する。EP−A−112 122に記載され
ているような、1本鎖t−PA、2本鎖t−PA、またそれ
らの混合物でもよく、完全にグリコシル化されたヒトt
−PAの場合、ポリアクリルアミドゲル上の見かけの分子
量は約70,000、等電点は7.5〜8.0である。t−PAの比活
性は約500,000IU/mgであることが好ましい(IU/mg=国
際単位/mg、国際単位は、WHO、National Institute for
Biological Standards and Control,Holly Hill,Hamps
tead,London,NW 3b f6RB,U.K.によつて定義された活性
単位である)。
t−PAのアミノ酸配列は実質的に、第1図に示した配列
に相当するものであることが好ましい。すなわち、その
配列は、第1図の配列と同一であるか、または対立遺伝
子起源もしくはその他の1個もしくは2個以上のアミノ
酸の欠失、置換、挿入、逆位もしくは付加を含有し、生
成した配列は第1図の配列と少なくとも80%、好ましく
は90%のホモロジーを有しその蛋白質の生物学的および
免疫学的性質を保持するものである。とくに、第1図に
示す配列もしくはそのセリンN末端から245番目のアミ
ノ酸がマチオニンでなくバリンであるほかは同一のアミ
ノ酸配列、またはそれらのいずれかにポリペプチドN末
端前配列Gly−Ala−Argが付加した配列を挙げることが
できる。
第1図に示したアミノ酸配列は35個のシステイン残基を
有し、したがつて17個のジスルフイド橋の形性能を有す
る。構造がもつと詳細に決定されている他の蛋白質との
アナロジーに基づいて、90番目のアミノ酸とプロリンC
末端との間の配列について推定される構造(ジスルフイ
ド結合の生成による)を第2図に示す。N末端領域の構
造はさらに不確定であるが、いくつかの提案も行われて
いる(Progress in Fibrnolysis,1983,,269〜273;お
よびProc.Natl.Acad Sci.1984,81,5355〜5359)。
t−PAの構造の最も重要な特徴は、この蛋白質のフイブ
リンへの結合をつかさどる2個のクリングル領域(92番
目と173番目のアミノ酸の間および180番目と261番目の
アミノ酸の間)、およびB鎖の主要領域を構成しプラス
ミノーゲンの活性化をつかさどるセリンプロテアーゼ領
域である。セリンプロテアーゼ中でとくに重要なアミノ
酸は、触媒的三組アミノ酸His/Asp/Serである。t−PA
では、これらは322番目、371番目および463番目の位置
にある。264番目と395番目のシステインアミノ酸残基の
間のジスルフイド橋も、2本鎖型t−PAにおいてAおよ
びB鎖を一緒に保持する点で重要である。
第1図および第2図においては、アミノ酸残基の表示に
以下の慣用の1文字および3文字コードを使用した。
Asp D アスパラギン酸 Thr T スレオニン Ser S セリン Glu E グルタミン酸 Pro P プロリン Gly G グリシン Ala A アラニン Cys C システイン Val V バリン Ile I イソロイシン Leu L ロイシン Tyr Y チロシン Phe F フエニルアラニン His H ヒスチジン Arg R アルギニン Lys K リジン Trp W トリプトフアン Gln Q グルタミン Met M メチオニン Asn N アスパラギン t−PAは、本技術分野において報告され、知られている
任意の操作によつて得ることができる。たとえば、Bioc
him.Biophys.Acta,1979,580,140〜153;EP−A−41 766
またはEP−A−113 319に記載されている種類の正常ま
たは新生物細胞系から得ることができる。しかしなが
ら、t−PAは、たとえばEP−A−93 619;EP−A−117
059;EP−A−117 060;EP−A−173 522;EP−A−17
4 835;EP−A−174 835;EP−A−178 105;WO 86/01
538;WO 86/05514またはWO 86/05807に記載されている
ような組換えDNA技術を用いて誘導されるトランスフオ
ームまたはトランスフエクトされた培養細胞系から得ら
れるものが好ましい。t−PAの製造にはチヤイニーズハ
ムスター卵巣(CHO)細胞を用い、Mol.Cell.Biol.,198
5,5(7)、1750〜1759に記載の方法で誘導するのがと
くに好ましい。この方法では、クローン化遺伝子をジヒ
ドロ葉酸リダクターゼ(dhfr)をコードする遺伝子とと
もにdhfr-CHO細胞中に同時トランスフエクトする。ヌク
レオシドを欠くメジウム上でdhfrを発現する形質転換体
を選択し、高濃度のメトトレキセートに暴露する。この
ようにして、dhfrおよびt−PA遺伝子は同時に増幅さ
れ、高レベルのt−PAを発現できる安定な細胞系が導か
れる。
t−PAは好ましくは、本技術分野において報告され知ら
れている任意の操作、たとえばBiochim.Biophys.Acta,1
979,580,140〜153;J.Biol.Chem.,1979,254(6),1998
〜2003;ibid,1981,256(13),7035〜7041;Eur.J.Biol.,
1983,132,681〜686;EP−A−41 766;EP−A−113 319
またはGB−A−2 122 219に記載された操作を用いて
精製される。
本発明の方法においては、t−PAは単独でも、また再灌
流時に危険に暴露さる組織に対する損傷も同様に阻止で
きる他の治療剤と配合しても使用される。このような配
合のとくに有用な例としては、組織損傷を惹起する現象
のひとつであるスーパーオキシドラジカルを消去し破壊
することが知られている酵素、スーパーオキシドデイス
ムターゼ(SOD)との配合がある。実際、t−PAとSODを
配合すると、t−PAまたはSOD自体による場合と比べて
有意に増強された阻止効果が得られることも明らかにさ
れた。したがつて、本発明はまた、t−PAとSODの配合
物を提供する。
t−PAとSODの配合は、凝血の除去と再灌流時危険に暴
露される組織に対する傷害の阻止の両者にとくに便利な
手段を提供する。すなわち、t−PAとSODの投与は、ま
ずt−PAの既知の血栓溶解作用によつて凝血の除去、つ
いでt−PAとSODの合同作用による組織損傷の阻止をも
たらすことが期待される。
t−PAと配合して使用されるSODは、一般的にこの名称
で知られている一群の酵素の任意の1種または2種以上
に実質的に相当する任意の生物活性蛋白質であつてよ
い。哺乳類動物、とくにウシまたはヒト起源のものが好
ましく、一般に金属陽イオンと会合していて、その金属
陽イオンによつて分類される。金属陽イオンの例として
は、鉄、マンガン、銅があり、銅と他の金属たとえば亜
鉛、カドミウム、コバルトもしくは水銀との組合せが好
ましい、とくにその中で銅/亜鉛の組合せが好ましい。
SODのマンガン型と銅/亜鉛型の両者が天然にヒトにみ
られる。細菌起源の鉄およびマンガン型SODはいずれ
も、分子量約40,000でダイマーである。一方、真核生物
起源のマンガン型SODは、分子量約80,000でテトラマー
である。真核生物起源の銅/亜鉛型SODは、分子量約32,
000のダイマーで、サブユニツトあたり1個の銅陽イオ
ンと1個の亜鉛陽イオンを有する。銅陽イオンはサブユ
ニツトの4個のヒスチジン残基に結合し、亜鉛陽イオン
はヒスチジンとアスパラギン酸の間に結合する。また、
分子量約130,000で4個のサブユニツトからなる真核の
生物起源の銅/亜鉛型SODがある。各型のSODの分子量
は、沈降平衡、分子篩またはポリアクリルアミドゲルを
用いて測定された。各型のSODの等電点は、サルフエー
シヨンおよび/またはデアミデーシヨンの程度によつて
4〜6.5の範囲にある。ウシまたはヒト起源の銅/亜鉛
型SODの比活性は、少なくとも3,000U/mgであることが好
ましい(活性の単位はJ.Biol.Chem.,1969,244,6049〜60
55に定義されている)。
ウシまたはヒト起源の銅/亜鉛型SODのアミノ酸配列
は、ウシ起源の場合J.Biol.Chem,1974,249(22)、7326
〜7338に、ヒト起源の場合Bichemistry,1980,19,2310〜
2316およびFEBS Lett.,1980,120,53〜55に示された配列
に実質的に相当するものであることが好ましい。すなわ
ち、その配列は、これらの文献に示された配列と同一で
あるか、または対立遺伝子起源もしくはその他の1個も
しくは2個以上のアミノ酸の欠失、置換、挿入、逆位も
しくは付加を含有し、生成した配列は報告された配列と
の間に十分なホモロジーを有し、実質的に同一の生物学
的、免疫学的性質を保持するものである。
ウシ起源の銅/亜鉛型SODのアミノ酸配列はサブユニツ
トあたり3個のシステイン残基を含有する(J.Biol.Che
m,1974,249(22)、7326〜7338)。鎖内ジスルフイド橋
はCys 55とCys 144残基間に生じ、一方、鎖間ジスル
フイド橋はCys6残基間に生じる。ヒト起源の銅/亜鉛型
SODのアミノ酸配列はサブユニツトあたり4個のシステ
イン残基を含有する(Bichemistry,1980,19,2310〜2316
およびFEBS Lett.,1980,120,53〜55)。鎖内ジスルフイ
ド橋はCys57とCys146残基間に生じ、一方、鎖間ジスル
フイド橋はCys6残基間に生じる。Cys111残基は遊離のま
まである。
SODは本技術分野において報告され知られている任意の
適当な操作によつて得ることができる。たとえば、SOD
は、GB−A−1 407 807およびGB−A−1 529 890
に記載されたような抽出操作により、赤血球または肝臓
から得られる。また、SODは、たとえばオーストラリア
特許出願27461/84号、W085/01503、EP−A−138 111、
EP−A−164 566、EP−A−173 280およびEP−A−18
0 964に記載された組換えDNA技術を用いて誘導される
培養トランスフオーメーシヨンまたはトランスフエクシ
ヨン細胞系から得ることもできる。
SODはEP−A−112 299に記載されているような本技術
分野において報告され知られている任意の適当な操作を
用いて精製するのが好ましい。
本発明の方法により、t−PAまたはt−PAとSODの組合
せを使用するに際しては、活性成分を医療処方剤型とし
て用いることが好ましい。この組合せを使用する場合
は、活性成分を同時にまたは順次投与される別個の剤型
として使用することができる。それらを順次投与する場
合にはt−PA製剤を最初に、ついでSOD製剤を投与する
ことが好ましい。いずれにしても、2種の製剤の第二の
投与が、活性成分の組合せによるin vivoでの組織損傷
の阻止における増強効果の利点が失われてしまうほど遅
れてはならない。しかしながら、別個の製剤を使用する
よりも、両活性成分を単一の配合製剤中に一緒に含有さ
せる方がはるかに便利である。すなわち、本発明はま
た、t−PAおよびSODならびに医薬的に許容される担体
からなる医薬組成物を提供する。
一般に、t−PAまたはt−PAとSODの配合物は、点滴ま
たは1回注射等、血管内への経路で投与されることにな
る。したがつて、非経口投与用製剤が必要になる。供給
に際しての輸送および保存の利点から、製剤は凍結乾燥
剤型として医師または獣医に提供することが好ましい。
凍結乾燥剤型は、用時必要に応じて、適当量の溶媒によ
り、医師または獣医が再構成できる。
t−PAを含有する非経口投与用凍結乾燥医薬組成物は本
技術分野において公知である。このような技術の例は、
EP−A−41 766;EP−A−93 619;EP−A−112 122;E
P−A−113 319;EP−A−123 304;EP−A−143 081;
EP−A−156 169;WO 86/01104;特公昭57−120523号
(特願昭56−6936号)および特公昭58−65218号(特願
昭56−163145号)に記載されている。好ましい例はさら
にGB−A−2 176 702およびGB−A−2 176 703に
記載されている。このような処方はまた、SODにもt−P
AとSODの配合物にも適している。
血管内への点滴は通常、点滴バツグもしくは点滴瓶また
は電気的に操作される点滴シリンジ内に含まれる非経口
投与溶液によつて実施される。溶液は点滴バツグまたは
点滴瓶から患者に、重力供給または点滴ポンプを用いて
輸送される。重力供給点滴システムを用いた場合は非経
口投与溶液の投与速度を十分コントロールすることがで
きないので、とくに比較的高濃度の活性成分を含有する
溶液の場合には点滴ポンプを使用するのが好ましい。し
かしながら、投与速度をさらに厳密にコントロールでで
る電気的操作の点滴シリンジの使用がさらに好ましい。
再灌流時に危険に暴露される組織の損傷を阻止するため
のt−PAおよびt−PAとSODの配合物の有効量はもちろ
ん、たとえば年齢、体重、処置を要する正確な症状、そ
の重篤度、投与経路等を含む多くの因子に依存し、最終
的には担当の医師または獣医の裁量によつて決定され
る。しかしながら、t−PAの有効用量は一般に、患者の
体重1kgあたり1時間につき0.2〜4mg(すなわち、t−P
Aの比活性を500,000IU/mgとして100,000〜2,000,000I
U)、好ましくは0.3〜2mgの範囲である。したがつて、
体重70kgの成人の場合の1時間あたりの有効量は20〜14
0mg(すなわち10,000,000〜70,000,000IU)、とくに約7
0mg(すなわち35,000,000IU)が好ましい。SODをt−PA
と配合して用いる場合、SODの有効用量は患者の体重1kg
あたり1時間につき、一般に1,000〜50,000U、好ましく
は7,000〜20,000Uの範囲である。したがつて、体重70kg
の成人の場合の1時間あたりのSODの有効量は500,000〜
1,500,000Uが好ましい。
以下の実施例は本発明をさらに例示するものであつて、
いかなる意味においても本発明を限定するものではな
い。
例1:t−PAの非経口投与製剤の製造 t−PAの非経口投与製剤はGB−A−2 176 703に記載
されたと実質的に同様にして調製された。t−PAの比活
性は約300,000IU/mgであつた。
例2:SODの非経口投与製剤の製造 銅/亜鉛型ウシSODはSigma Chemial Co.(St.Louis,Mis
souri,USA,63178)から粉末として入手し、中性の生理
的食塩溶液に溶解した。
例3:t−PAおよびSODの非経口投与製剤の製造 例1および例2の製剤を混合し、さらに生理的食塩溶液
で必要な投与量を達成できるように希釈した。
例4:t−PAおよびt−PAとSODによる危険に暴露された組
織の保護 (a)方法 雄ビーグル犬(10〜12kg)をペントバルビタールナトリ
ウムで麻酔し、気管に挿管し、Harvard呼吸装置を介し
て室内空気を通気した。注入用および動脈血圧測定用の
カテーテルを左頸静脈および左頸動脈に植え込んだ。第
4肋間空間で開胸し、心臓は心嚢架に懸垂し、左前方下
行大動脈(LAD)を第一大斜行枝の直下で単離した。電
磁流量プローベをLAD上に配置した。流量プローベから
塩位に1/0絹縫合糸の係蹄を付してLADを90分間閉鎖し
た。係蹄閉鎖解除の15分前から静脈内処置を開始し、解
除45分後まで継続した。開胸部を閉じ、動物を外科処置
から回復させた。閉鎖24時間後に動物を再び麻酔し、LA
D中の流量を再び測定した。ついで、死後梗塞サイズの
定量のために心臓を取出した。
4群のイヌについて試験を実施した。第1群は食塩水対
照とした。第2群にはt−PAを2.5mg/kg(750,000IU/k
g)、第3群にはウシSOD16,500U/kg、第4群にはt−PA
PA2.5mg/kg(750,000IU/kg)およびウシSOD16,500U/kg
を投与した。使用した製剤は例1〜3に記載したもので
ある。
心筋梗塞のサイズはex vivo二重再灌流法によつて定量
した。閉鎖部位のすぐ遠位のLADと冠血管口上大動脈内
にカテーテルを挿入した。LAD冠血管床を0.02Mリン酸カ
リウム緩衝液pH7.4中1.5%トリフエニルテトラゾリウム
塩酸塩(TTC)で灌流した。大動脈は0.5%エバンスブル
ー染料により逆方向に灌流した。両領域を水銀柱100mm
の一定圧においてそれぞれの染料で5分間灌流した。心
臓を頂部基線に垂直に8mmのスライスに切断した。梗塞
の危険にあつた左心室領域は、血流を解剖学的にLADに
依存していることから、この領域にエバンスブルーを欠
くので同定された。危険領域内の心筋梗塞領域は、TTC
で灌流してもデヒドロゲナーゼ酵素を欠くため組織が染
色されないので識別できた。
心室の横断切片を澄明のアクリル樹脂上紙上に注意深く
トレースして梗塞の形態を記録し、梗塞のサイズを面積
計で確認した。ついで心室切片から右心室心筋、弁膜部
および脂肪組織を除去した。全左心室領域から、危険に
あつた領域および梗塞領域を注意深く解体分離し、秤量
した。梗塞のサイズは、構造上危険に瀕した領域の百分
率によつて表示した。薬剤処置群と対照群との統計的比
率は、Bonferroniの多重比較法(Circulation Res.,198
0,47,1〜9)を用い片側分散検定で実施した。p値0.05
以下をもつて有意の基準とした。
(b)結果 LADの機械的閉塞によつて虚血とした左心室の場合は、
いずれの処置群と対照群の間にもANOVAにより有意差を
認められなかつた。
(c)結論 t−PAの使用は心筋梗塞のサイズを有意に阻止し、その
再灌流時に危険に暴露された組織に対する保護能が明ら
かにされた。さらに、t−PAとSODの併用では、t−PA
またSOD自身の単独使用の場合よりも高いレベルの阻止
が認められ、相乗的阻止効果が達成された。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に使用されるt−PAの基本的なアミノ
酸配列を示す図である。 第2図は、本発明の使用されるt−PAの基本的なアミノ
酸配列の一部の二次的構造を示す図である。は1本鎖
t−PAの切断部位であり、ここで切断されると2本鎖t
−PAを与える。この場合、A鎖には2個所のクリングル
領域が、B鎖にはセリンプロテアーゼ領域が含まれる。
フロントページの続き (72)発明者 クリスト ジョン フランガキス アメリカ合衆国ノースカロライナ州ダーハ ム,コンスチチューション ドライブ, 600 (56)参考文献 特表 昭61−502809(JP,A) 特表 平1−500592(JP,A)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】活性成分としてt-PAおよびSODを含有す
    る、ヒトを含む哺乳類動物の再灌流時における心筋梗塞
    の阻止に使用するための医薬組成物。
  2. 【請求項2】t-PAは一本鎖型である特許請求の範囲第1
    項に記載の医薬組成物。
  3. 【請求項3】t-PAは二本鎖型である特許請求の範囲第1
    項に記載の医薬組成物。
  4. 【請求項4】t-PAは以下に示すアミノ酸配列もしくはそ
    のセリンN末端から245番目のアミノ酸がメチオニンで
    はなくバリンであるほかは同一のアミノ酸配列、または
    それらのいずれかにポリペプチドN末端前配列Gly-Ala-
    Argが付加した配列を有する特許請求の範囲第2項また
    は第3項のいずれかに記載の医薬組成物。
  5. 【請求項5】SODはウシまたはヒト起源の銅/亜鉛型で
    ある特許請求の範囲第1項から第4項までのいずれかに
    記載の医薬組成物。
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