JPH11501934A - ニコチニルアラニンと、グリシン抱合の阻害薬又はビタミンb6とを含む組成物 - Google Patents

ニコチニルアラニンと、グリシン抱合の阻害薬又はビタミンb6とを含む組成物

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JPH11501934A JP8527804A JP52780496A JPH11501934A JP H11501934 A JPH11501934 A JP H11501934A JP 8527804 A JP8527804 A JP 8527804A JP 52780496 A JP52780496 A JP 52780496A JP H11501934 A JPH11501934 A JP H11501934A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、細胞性ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼをin vitro及び/又はin vivoで阻害するのに有用である、ニコチニルアラニン、及び/又は関連類似化合物、及び例えばアスピリンのようなグリシン抱合の阻害薬を含む方法及び組成物に関するものでもある。前記の酵素は、様々な中毒状態及び病的状態で活性化され、またニコチン酸アミドによって阻害される。本発明の組成物中には、グリシン抱合の阻害薬の代わりに又はそれに加えて、B6を存在させても良い。前記の病的状態としては、例えば神経組織変性症、ウイルス感染症、自己免疫疾患及び癌が挙げられる。したがって、本発明は、本発明の方法及び組成物を用いて、細胞性ニコチン酸アミドを増加させることによって、細胞毒性を減少させ且つ前記疾患を治療する方法に関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 ニコチニルアラニンと、グリシン抱合の阻害薬又はビタミンB6とを含む組成物 関連出願 本出願は、1995年3月14日に出願された係属中の米国特許出願第08/ 403,676号の一部継続出願である1995年12月29日に出願された係 属中の米国特許出願第08/581,394号の一部継続出願であり、前記二つ の出願は双方共に引例として本明細書に取り入れられている。 発明の分野 本発明は、ポリ−(ADP)−リボシル化反応の増加と関連がある、in vitro 及び/又はin vivoにおいて細胞毒性を減少させるのに有用な方法及び組成物に 関するものである。また、本発明は、ニコチン酸アミドの内因性濃度を増加させ ることによって治療的利益を提供する、病気を治療するのに有用な医薬組成物と 、前記の組成物を用いて病気を治療する方法とに関するものである。詳しくは、 本発明は、ニコチニルアラニン、及び/又は関連類似化合物、並びにグリシン抱 合(ニコチン酸アミドを代謝する代謝プロセス)の阻害薬、例えばアスピリンそ して場合によりB6を含む組成物に関するものである。本発明の他の有用な組成 物では、グリシン抱合阻害薬の代わりにB6を用いても良い。本発明の組成物及 び方法が治療的利益を提供する病気は、病原の一因となるポリ−(ADP)−リ ボシル化反応を含む。前記の病気としては、神経組織変性症、感染症、癌及び糖 尿病のある種の形態が挙げられる。 発明の背景 DNA損傷から生じるポリ−(ADP)−リボシル化反応に関連する細胞毒性 は、いくつものタイプの病気に関する病原の一因である。ポリ−(ADP)−リ ボシル化反応は、神経組織変性症、自己免疫症、感染症及び癌で起こる細胞損傷 と関連のあることが示された。 一酸化窒素の増加を含むいくつものメカニズムが、ポリ−(ADP)−リボシ ル化反応を触媒するポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの活性に寄与して いる可能性がある。Cleaver J.E.& Morgan W.F.,Mutat.Res.257:1〜18,1991 ;Snyder S.H.,Science,U.S.A.,265: 723,1994;Zhang J.& Snyder S.H. ,Proc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.,89:9382〜9385,1992;DeMurcia G.,ら 、Bio Essays,13:455〜462,1991。一酸化窒素は、ニューロン及び血球内皮細 胞(blood endothelial cells)を含む様々な細胞タイプにおいて産生される。K andel E.R.,Schwartz J.H,Jessell T.M.,Principles of Neural Science,Th ird Edition,1991,p.191。また、一酸化窒素は、細胞の複数集団(multiple p opulations)に関する予想される病原物質としても重要である。なぜならば、一 酸化窒素を産生する細胞に対して毒性があるほかに、一酸化窒素は、「局所ホル モン」としても作用する血液中にも放出されるからである。同上(Id.)。更に 、一酸化窒素は、細胞膜を容易に通過して隣接細胞の中に入ることもできる。同 上。 ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの活性は、一酸化窒素の毒素量の発 生に応答する様々な神経組織変性障害の病原と関連があると報告されている。Zh ang J.ら、Science,U.S.A.,263:687〜689,1994。ニューロンにおける一酸 化窒素の発生は、例えばグルタミン酸及びキノリン酸を含む脳中に存在している 自然発生する毒素促進物質(excitotoxic agents)によって、NMDA受容体の 過剰刺激に応答して起こる。一酸化窒素産生の阻害薬は、興奮薬の病原効果に対 する防護を提供する。Dawson V.L.,ら、Proc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.,88 :6368〜6371,1991。 ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼ活性の阻害は、HIV−1、すなわ ちAIDSを引き起こすウイルスにおける遺伝子発現を阻害する抗ウイルス薬の 作用とも関連づけられた。Yamagoe S.,ら、Molec.Cell.Biol.,11:3522〜35 27,1991。例えば、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの阻害薬として知 られているニコチン酸アミドとベンズアミドの双方は、HIV−1感染細胞の培 地に対して加えると、有意な抗ウイルス活性を示した。同上。ニコチン酸アミド のような抗ウイルス活性を仲介するメカニズムに関する更なる支持は、細胞HI V−1感染をニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチド(NAD)レベルの減少 と結び付けた最近の研究、及び培地中のHIV−1感染した細胞をニコチン酸ア ミドで処理したときの有意な抗ウイルス効果に認められる(Murray MF ら、Bi ochem.Biophys.Res.Commun.,210:954〜959,1995:及び Murray MF ら、Bi ochem.Biophys.Res.Commun.,212:126〜131,1995)。更に、HIV−1と 関係のある脳障害に関連して、HIV−1コートタンパク質、すなわち gP12 0は、一酸化窒素に関連するメカニズムによって細胞培地中のニューロンを殺す ことが報告された。Dawson V.L.,ら、Proc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.,90:3 256〜3259,1993。同様なニューロン細胞、HIV−1感染細胞における一酸化 窒素の毒性、及びいくつものタイプのウイルスに感染した他の細胞(Goldman N. ,ら suri M.M.& Martin J.C.,Ann.Rep.Med.Chem.24:133〜140,1991)は、ポ リ−(ADP−リボース)シンテターゼを活性化することによって少なくとも部 分的に生じる。 ポリ−(ADP)−リボシル化の増加は、糖尿病のある種の形態の病原と関連 があることも報告されている。膵臓のβ細胞(インスリンを産生及び放出する) の壊死は、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの過剰活性から生じる一酸 化窒素毒性とも関連がある。Kallman,B.ら、Life Sci.51:671〜678,1992; Suares-Pinzon W.L.,ら、Endocrinology 134:1006〜1010,1994。 ある種の癌の発生におけるポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの関与も 報告されている。Borek C.,ら、Proc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.,81:243〜2 47,1984;Tseng A.Jr.,ら、Proc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.,84:1107〜11 11,1987;及びAlderson T.,Biolog.Revs.65:623〜641,1990。 ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼ誘発による病原作用を立証する様々 な報告にもかかわらず、個体に対して投与するのに適していて、しかもポリ−( ADP−リボース)シンテターゼを治療的に減少させる療法はほとんど無い。粗 製又は部分的に精製された酵素の調製において、ニコチン酸アミド及び多くのベ ンズアミド誘導体は、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼに関する有効な 阻害薬である。Banasik M.,ら、J.Biol.Chem.,267:1569〜1575,1992。ポ リ−(ADP−リボース)シンテターゼを阻害するそれらの有効性にもかかわら ず、ニコチン酸アミド及びベンズアミドは、それらの極性の故に、治療的用途に 関して限定的にしか適用することができない。したがって、例えば核のような適 当 な細胞内目標細胞小器官に対して十分な細胞内への取り込み及び限局化を達成す るために、これらの化合物のミリモル濃度が必要である。 ニコチン酸アミドは、ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチド(NAD)及 びニコチン尿酸への、アミノ酸であるトリプトファンの代謝における中間物であ る。トリプトファンは、グリシン抱合に曝されてニコチン尿酸を生成する毒素促 進キノリン酸又はニコチン酸アミドを産生するために枝分かれしている以下のキ ヌレニン経路によって代謝される。 キヌレニン経路では、トリプトファンは、二つの逐次的な酵素反応によって、 キヌレニンへと転化される。次に、キヌレニンは、酵素キヌレニントランスアミ ラーゼによってキヌレン酸へと転化されるか、又はキヌレニンヒドロキシラーゼ によってヒドロキシキヌレニンへと転化される。次に、酵素キヌレニナーゼによ って、3−ヒドロキシキヌレニンは、毒素促進キノリン酸の生成における中間物 である3−ヒドロキシアントラニル酸へと転化される。実際に、哺乳動物の酵素 であるキヌレニナーゼ(EC 3.3.1.7)の基質非特異性は、文献に記載されている 。既に記載した二つの天然基質以外に、他の天然の及び合成の基質が存在する。 例えば、キヌレニナーゼは、いくつかのγ−オキシ−脂肪族アミノ酸ならびにい くつかのγ−オキシ−フェニルアミノ酸も分解する(Wiss O.及びFuchs H.,Exp erientia,12:472〜473,1950)。潜在的な基質として薬物を設計することによ って治療的利益を得るために用いることができるのは、前記酵素のこの非特異性 である。 ニコチニルアラニン[γ−(3−ピリジル)−γ−オキソ−α−アミノブチレ ートとも呼ばれる;M.W.=194.1ダルトン](下式I)は、キヌレニン ヒドキロキシラーゼ及びキヌレニナーゼ双方に関する阻害薬である。酵素キヌレ ニナーゼにとっての基質としてニコチニルアラニンは、それ自体、ニコチン酸ア ミドへと転化される。Decker R.H.,ら、J.Biol.Chem.,238:1049〜1053,19 63。 ニコチニルアラニンは、不斉炭素原子を有しているので、鏡像異性体(2R及 び2S)又はラセミ体で存在している。キヌレニンヒドキロキシラーゼ酵素及び キヌレニナーゼ酵素を阻害することによって、毒素促進キノリン酸の生成が減少 するだけでなく、キノリン酸の効果を阻害することができる化合物であるキヌレ ン酸の合成が増加する。Decker R.H.,ら、J.Biol.Chem.,238:1049〜1053, 1963;Moroni,F.,ら、J.Neurochem.,57:1630〜1635,1991。 Pellicciari,R.,らによる国際出願WO第91/17750号において、ニ コチニルアラニンの酵素阻害活性は、トリプトファンの代謝及びキノリン酸の産 生と関連のある神経毒性対して保護するためにニコチニルアラニンを用いること に関する基礎として考察されている。 ニコチニルアラニンを用いて、キノリン酸と関連のある毒性を低下させても、 ポリ−(ADP)−リボシル化反応と関連のある細胞毒性をより効果的に低下さ せる新しい方法及び組成物は、今なお必要とされている。かかる方法及び組成物 は、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼ反応の活性を効果的に阻害するこ とができるニコチン酸アミドの内因性濃度を治療的に増加させるためにも必要と される。 酵素キヌレニナーゼのための補因子として、B6ピリドキサールホスフェート の活性細胞性形態(active cellular form)は、ニコチニルアラニンのニコチン 酸アミドへの転化速度を増大させる(Takeuchi F.and Shibata Y.,Biochem.J .,220:693〜699,1984)。ピリドキサールホスフェート(PLP)欠損は、H IV感染及びそれに関連したAIDSにおける合併症(Baum M.K.ら、J.Acq. Imm.Def.Synd.,4:1122〜1132,1991)を含むウイルス疾患において、及び マウスにおける様々な癌において(Gridley D.S.ら、J.Natl.Cancer Inst., 78:951〜959,1987;Ha C.ら、J.Nutr.,114:938〜945,1984)ならびにヒ トにおいて(Potera M.S.ら、Am.J.Clin.Nutr.,30:1677〜1679,1977)起 こることが報告されている。PLP欠損に基づくヒトにおける病理学的状態の一 般的記述も報告されている。(Serfontein W.J.によって設定された米国特許第 5,254,572号、1993) 発明の概要 本発明は、ポリ−(ADP)−リボシル化反応と関連がある、in vitro及び/ 又はin vivoにおいて細胞毒性を減少させるための方法及び組成物に関するもの である。詳しくは、本発明の組成物は、例えばニコチニルアラニンのような式I Iで表される少なくとも一種類の化合物、ニコチン酸アミドの代謝と関連のある グリシン抱合の阻害薬、及び/又は少なくとも一種類のB6ビタミンを含む。式 IIで表される化合物は: {式中、R1,R2及びR3は、独立に、同じか又は異なっていて、水素、ハロゲ ン、アミノ、ニトロ、ヒドロキシル、エトキシカルボニル、カルボキシル、カル バノイル、カルバノイルオキシ、及び任意に置換されたC1 〜2アルキルから成る 群より選択しても良く、また前記アルキル基はハロゲン基、アミノ基、ニトロ基 、又はヒドロキシル基で置換しても良い; Bは、結合、NH又は酸素であり; Aは、−CNH2COOHR4及びDR567[式中、Dは炭素原子又は窒素 原子であり、R4は、水素;ハロゲン;アミノ;ニトロ;ヒドロキシル;エトキ シカルボニル;カルボキシル;カルバノイル;カルバノイルオキシ;任意に置換 されたC1 〜2アルキルから選択され、前記アルキル基はハロゲン基、アミノ基、 ニトロ基、又はヒドロキシル基で置換しても良く;Hで、あるいはピリジニル、 イミダゾリル、フェニル、又はインドリルを含む一連の複素環式の群のいずれか で、α炭素において任意に置換された天然アミノ酸の側鎖から選択される; 及びR5,R6及びR7は、同じか又は異なっていて、C1 〜4アルキル、水素、 及びフェニル、ピリジニル、イミダゾリル又はインドリル;COOCH28(前 記式中、R8はフェニル、ピリジニル、イミダゾリル、及びインドリリルから成 る群より選択される)から成る群より選択される]から選択され; nは、0,1,2又は3である} である。 本発明の組成物は、培養における又は個体における細胞の内因性ニコチン酸ア ミドの細胞濃度(cellular concentrations)を増加させるのに有効である。 本発明の別の態様では、ニコチン酸アミドの細胞濃度は、塩酸ピリドキシン( B6)と、ニコチニルアラニン、関連類似化合物又はそれらの混合物と、及び場 合によりグリシン抱合の阻害薬とを組み合わせることによって増加させる。前記 組成物は、誘導可能なキヌレニン経路の潜在的な又は実際の特性を有する培養細 胞にとって、in vitroで有効である。また、前記組成物は、一つ以上の組織内に ある一つ以上の細胞要素が誘導されたキヌレニン経路を反映するとき、病的状態 においてin vivoで有効である。本発明の好ましい態様では、グリシン抱合の阻 害薬はアスピリンである。 内因性ニコチン酸アミドの濃度を増加させることによって、本発明の組成物及 び方法は、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの活性が誘因(contributo ryfactor)である少なくとも一つの病理学的状態を有するヒトを含む個体を治療 するのに有用である。前記の状態としては、様々な神経組織変性症、感染症、新 生物形成疾患、及び自己免疫疾患が挙げられる。本発明の組成物及び方法が治療 的利益を提供することが期待される特定の疾患としては、例えば癲癇、血管性発 作(vascular stroke)と関連のある神経毒(neurotoxicity)、ハンチントン舞 踏病、アルツハイマー病、パーキンソン病;AIDSを含む様々なウイルス疾患 ;様々な癌;及び真性糖尿病タイプ1が挙げられる。 ニコチン酸アミドそれ自体を投与することによって(高濃度の薬物濃度を必要 とする)、ニコチン酸アミド濃度を増加させる従来の試みが、作用部位を標的に することに関して非特異的であったのと異なり、本発明によると、ニコチン酸ア ミドにおける標的特異性の増大が、比較的より低いレベルの用量のニコチニルア ラニン又はそれらの類似化合物を用いて達成でき、その結果として、毒素促進ア ミノ酸の産生及び活性を低下させることができる。 更に、グリシン抱合の阻害薬及び/又はB6を含む本発明の組成物は、ニコチ ン酸アミド又はニコチニルアラニン単独によって達成される細胞ニコチン酸アミ ド濃度よりも更に高い濃度を提供する。 ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの活性を低下させ、また毒素促進ア ミノ酸の合成及び活性を低下させる組成物を提供することが、本発明の目的であ る。 ポリ−(ADP)−リボシル化反応と関連のある細胞毒性を低下させるのに有 用な方法及び組成物を提供することが本発明の別の目的である。 一酸化窒素と関連のある細胞毒性を減少させるのに有用な組成物を提供するこ とが本発明の別の目的である。 ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの活性が病原性の一因となっている 疾患を有する個体を治療する方法を提供することが本発明の別の目的である。 ヒトを含む哺乳動物における、様々な神経組織変性症、感染による疾患、自己 免疫疾患及び癌の重症度を治療又は軽減するのに有用な方法及び組成物を提供す ることが本発明の別の目的である。 図面の簡単な説明 図1: ニコチニルアラニン(NAL)及び/又はアスピリン(ASA)及び /又は3´−アジドチミジン(AZT)で処置したマウスの生存群に関する病状 段階スコア(disease stage scores)。ウイルス陰性対照群が含まれているが、 これらのマウスは、決して病気の証拠を示さなかった。各値は、研究の終わり、 すなわちLP−BM5ウイルスの接種後28週後における、生存マウスの群(1 群当たり少なくともマウス4匹)に関する平均及び標準偏差を表している。アス テリスクは、LP−BM5ビヒクル処理された対照と比較した、統計的に有意な 差を示している。独立群を用いて、分散の質に関して、LP−BM5対照及び N ewman Keuls 検定と、t検定を比較する。群の平均の間の以下の比較は、統計的 に有意に達した(図中にある *):NAL + ASA(p<0.05);NA L + AZT(p<0.01);AZT単独(p<0.01);ウイルス陰性対 照(p<0.001)。 図2: ニコチニルアラニン(NAL)及び/又はアスピリン(ASA)及び /又は3´−アジドチミジン(AZT)で処置したマウスの生存群に関する脾臓 重量。ウイルス陰性対照群を、ウイルスを接種された実験群と同じ条件下で、無 作為に選択され且つ収容されたマウスの群における正常な脾臓重量に関する参考 としてウイルス陰性対照群が含まれている。データの表示及び統計的分析に関し ては図1の説明文を参照のこと。*は、Newman Keuls 検定を用いる一対比較(p airwise comparisons)において、ウイルス陽性(LP−BM5)対照群と統計 的に異なった平均値を示している(p<0.05)。 図3: ニコチニルアラニン(NAL)及び/又はアスピリン(ASA)及び /又は3´−アジドチミジン(AZT)で処置したマウスの生存群に関する脾臓 重量の体重に対する比率。値は、脾臓重量を体重で割って100%を掛けて、各 動物に関して計算した。一群当たり少なくとも4匹であった。データの表示及び 統計的分析に関しては図1の説明文を参照のこと。*は、Newman Keuls 検定を 用いる一対比較(pairwise comparisons)において、ウイルス陽性(LP−BM 5)対照群と統計的に異なった平均値を示している(p<0.05)。 図4A及び図4B: LP−BM5レトロウイルス接種後、月間隔で連続的に 犠死させたマウスから得た膵臓細胞百万個当たりのプラークから測定されるウイ ルス粒子の平均数。これらの比較で示されているようにすべてのマウスは、MA IDSを発症している接種された100%のマウスを以前もたらしたウイルスプ ールの公知の希釈を用いて、研究の1日目に、LP−BM5マウス白血病ウイル スのプール66を腹腔内(i.p.)に注射した。ウイルスプールのそれぞれ1ml は、XCプラークアッセイによって決定された通りに、環境栄養性ウイルスを、 3.66 ログ(log)プラーク形成単位(PFU)含んでいた。ウイルスを接種 してから2週間後に処理を開始したNAL400遅延群を除く、ウイルスを接種 してから1日後に、すべての群における処理を開始した。群及び処理は以下の通 りである: 図4A: LP−BM5 + PBS = ウイルス陽性 + 試験物質を溶かすた めのPBSビヒクルの毎日(M−F)のi.p.注射;NAL 400 + ASA 20 = ウイルス陽性 + アスピリン(20mg/kg体重)と組み合わせたニコチ ニルアラニン(400mg/kg体重)の毎日のi.p.注射;NAL 400 + AZ T= ウイルス陽性 + 3´−アジドチミジン(飲料水中1mg/mL)と組み合わせ たニコチニルアラニン(400mg/kg)の毎日(M−F)のi.p.注射;ウイル ス陽性 + AZT 1.0 mg/mL = ウイルス陽性 + 3´−アジドチミジン( 飲料水中 1 mg/mL)。 図4B: LP−BM5 + PBS = 上記した通り;NAL 400 = ウ イルス陽性(400mg/kg)+ ニコチニルアラニン(400mg/kg)単独の毎日 のi.p.注射;NAL 400 遅延 = ニコチニルアラニンウイルス(400mg /kg)単独、ウイルス接種2週間後に開始し、毎日(M−F)i.p.注射した。 各データポイントは、中間月間隔(interim monthly intervals)で犠死させた 1群当たり3匹だけのマウスに関する平均プラーク値を表しているので、任意の 群の間の統計的に有意な差は、4カ月間隔でのみ明らかであった。 図5: PBS−ビヒクルのみで処理された対照ウイルス陽性マウスと比較し た、ニコチニルアラニン(NAL)及び/又はアスピリン(ASA)及び/又は 3´−アジドチミジン(AZT)で処理されたLP−BM5マウスにおける4の 病気スコア(disease score)の到達度。6匹のマウスから成るウイルス陰性対 照群を除いて、各群は8匹のマウスから成っていた。病気進行度(disease prog ression)のKaplan-Meier プロットでは、対照群(黒丸(solid circles))と NAL単独群(黒逆三角形)との間に統計的に有意な差は無かった。しかしなが ら、NAL単独処理(400mg/kg)の開始を接種後2週間まで遅延させると、 白三角形によって認められるように病気の進行の統計的に有意な抑制が見られた (Wilcoxon,ログ・ランク(Log-Rank)統計分析、p<0.05)。NAL(4 00mg/kg)をASA(20mg/kg)と併用すると、ウイルス接種後28週間だけ 、ステージ4に病気の進行を完全に遅らせた(p=0.052)。前記の結果は 、飲料水中AZT 1 mg/mLによる処理によって示された効力に匹敵する(P = 0.0027)。 図6: PBS−ビヒクルのみで処理した対照ウイルス陽性マウスと比較した 、ニコチニルアラニン(NAL)及び/又はアスピリン(ASA)及び/又は3 ´−アジドチミジン(AZT)で処理したLP−BM5 MuLV レトロウイル ス感染マウスの生存率。6匹から成っていたウイルス陰性対照群を除いて、各群 は、8匹のマウスから成っていた。その一連のデータを、Kaplan Meier 評価及 びカイ二乗検定を用いて0.0040の統計的に有意なp値(有意性はp<0. 05であった)をもたらした全体有意性について分析した。対照群(黒丸)とN AL単独群(黒逆三角形)又は2週間遅れてNALを受容した群(白逆三角形) との間には統計的に有意な差は無く、それぞれP = 0.9621及びP = 0 .2492のログ・ランクであった。しかしながら、LP−BM5ウイルス陽性 対照群(黒丸)の中での死亡率の上昇は、次のように:すなわち、LP−BM5 ウイルス 対 NAL+ASA、P = 0.0256;LP−BM5 対 NAL+ AZT、P = 0.0256;及びLP−BM5 対 AZT単独、P = 0.0 308のようにログ・ランク変換を用いると、すべての他の群とは有意に異なっ ていた。 図7: 400mg/kg体重の投薬で、ニコチニルアラニン(NAL)を静脈内 (i.v.)、腹腔内(i.p.)及び経口的(p.o.)に投与した後に得られたN ALの血漿濃度。示したデータは、各時点で3匹のマウスから取られた1回の実 験のサンプルである。 図8: NAL1回経口投与量400mg/kg体重におけるニコチニルアラニン の血漿濃度(NAL、白い三角)、ニコチニルアラニン代謝産物の血漿濃度(N AL−X、白い丸)及びニコチン酸アミドの血漿濃度(黒い三角)。示したデー タ は、各時点で3匹のマウスから取られたサンプルである。 発明の詳細な記述 本発明は、ニコチン酸アミドの内因性濃度を増加させることによって細胞毒性 を減少させるのに有用である例えばアセチルサリチル酸(ASA、アスピリン) のようなニコチン酸アミドのグリシン抱合の少なくとも一種類の阻害薬と共に、 ニコチニルアラニン[NAL、γ−(3−ピリジル)−γ−オキソ−α−アミノ ブチレート]又はニコチニルアラニンの類似化合物を含む組成物に関するもので ある。本発明の別の態様では、ニコチン酸アミドの内因性濃度は、細胞に対して 、ニコチニルアラニン、又は関連類似化合物、及び塩酸ピリドキシン又はピリド キサール(B6)、及び場合により、グリシン抱合の阻害薬を提供することによ って、増加させる。 ピリドキサールホスフェートの細胞レベルを維持し且つ増加させるために、ピ リドキサール又はB6の別の形態を、経口投薬で長期にわたって投与することが できる。B6を投与する他の方法も、本発明と共に用いることができ、当業者に は公知である。したがって、活性B6の細胞レベルが増加すると、ニコチニルア ラニン(又はその類似化合物)のニコチン酸アミドへのキヌレニナーゼ触媒転化 において補因子として利用可能となるかもしれない。 理論に束縛されるものではないが、細胞毒性を減少させる本発明の方法及び組 成物は、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの活性又は他のポリ−(AD P)−リボシル化反応を直接的に又は間接的に減少させることによって作用する と考えられる。ポリ−(ADP)−リボシル化反応と関連のあるin vitro又はin vivoでの細胞毒性は、しばしば、細胞性一酸化窒素の増加と関係がある。 細胞性ニコチン酸アミドの増加は、細胞に対して、ニコチニルアラニンと、グ リシン抱合の阻害薬とを含む本発明組成物を提供することによって、本発明にし たがって提供される。本発明にしたがって、in vitro又はin vivoにおける細胞 を、可溶性ニコチニルアラニン、又は下記の適当な類似化合物、及びグリシン抱 合の阻害薬に対して曝す。次に、ニコチニルアラニンを、特に、キヌレニン経路 がサイトカインによって及び/又は病気のプロセスの媒介物質によって誘発され る細胞において、ニコチン酸アミドへと内生的に転化させる。ニコチニルアラニ ンの類似化合物も、ニコチン酸アミドへと、又はキヌレニンヒドキロキシラーゼ 及びキヌレニナーゼのいずれか又は双方を阻害するのに有効な他の化合物へと転 化でき、またグリシン抱合の代替物であることができ、またポリ−(ADP)− リボシル化反応も阻害することができる。In vitro において、細胞は、細胞と 接触している任意の非毒性の緩衝液又は媒体に曝され得る。In vivoでは、細胞 は、一般的に、例えば血液、血漿、リンパ、脳脊髄液、又は間質液のような生理 学的液体と接触する。本発明の利益効果は、細胞レベルで起こると考えられるが 、本発明の方法及び組成物によって、血漿中に存在するニコチン酸アミドの濃度 を検出可能な程に増加する。前記の増加は、ニコチン酸アミドを増加させるため の本発明の組成物及び方法の有効性、並びに特定の用量プロトコルの妥当性を観 察するのに使用することができる。 本発明の方法及び組成物は、誘発可能なキヌレニン経路の潜在的又は実際の特 性を有するin vitro又はin vivoにおける細胞の細胞毒性を減少させるのに有用 である。前記細胞としては、限定するものではないが、単核細胞/マクロファー ジの系統の細胞、又は形質転換した系統の細胞(例えば、癌細胞)が挙げられる 。 細胞毒性を減少させる本発明の方法及び組成物は、ニコチン酸アミド(ナイ アシンアミド)療法に反応するヒトを含む哺乳動物における病気を治療するのに も有用である。ニコチン酸アミド療法に反応すると知られている又は可能性があ ると考えられている病気の分類としては:(1)グルタメート、又は例えばキノ リネートのような関連の毒素促進物質(excitotoxins)による毒素促進細胞死を 一酸化窒素が媒介する神経組織変性症(例えば、癲癇のいくつかの形態、血管性 発作と関連のある神経毒、ハンチントン舞踏病、アルツハイマー病のいくつかの 形態、分裂病のいくつかの形態、及びパーキンソン病のいくつかの形態);(2 )マクロファージを含む、細胞性免疫及び炎症応答の活性が病気の進行の慢性状 態を特徴付ける細菌性又はウイルス性の疾患を含む様々な感染症(例えば、後天 性免疫不全症候群、すなわちAIDS);(3)放射線療法を併用している様々 な癌;及び(4)真性糖尿病タイプ1(インスリン依存性真性糖尿病、IDDM )が挙げられる。 本発明の一般的な施用の治療的意義は、ポリ−(ADP)−リボシル化反応( PARS)及びポリ−(ADP−リボース)ポリメラーゼ(PARP)の阻害薬 としてのニコチン酸アミド(NAm)の相対的効力(relative potency)に関す るものである。既に考察したように、様々な病理学的状態は、一酸化窒素の増加 に応答して引き起こし得るポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの不適当な 活性から生じるDNA損傷に関連している。 本発明の組成物は、ニコチニルアラニンと、その代謝と関連があるニコチン酸 アミドのグリシン抱合を減少させるのに適するグリシン阻害薬とを含む。肝臓及 び腎臓におけるグリシンとの抱合は、様々なカルボン酸、すなわち天然生化学的 代謝産物及び薬物の双方を排泄するための重要なメカニズムである(Hutt A.J.& Caldwell,J.:Conjugation Reactions in drug Metabolism,Mulder,G.J.,e ditor,1995,p.273〜305)。以下で考察するように、キヌレニン経路の一部分 としての抱合は、肝臓又は腎臓の細胞に限定されない。キヌレニン経路では、ニ コチン酸は、ニコチン酸アミドへと転化されるか、又はグリシン抱合を経由して ニコチン尿酸へと転化され得る。したがって、グリシン抱合を阻害することは、 ニコチン酸アミドの代謝を直接減少させ、ならびにニコチン酸からの合成を増加 させることによって、ニコチン酸アミドを増加させる。この効果は、サイトカイ ンによって誘発されるキヌレニン代謝が存在していなくても見ることができ、表 1に示したように、グリシン抱合阻害薬であるアスピリンの用量を約20mg/kg から約100mg/kgまで増加させることによって高められる。 好ましいニコチ ニルアラニンに加えて、下式IIによって規定される他の構造的に関連のある類 似化合物も、直接的に又は間接的にキヌレニンヒドキロキシラーゼ及びキヌレニ ナーゼの活性を阻害するか又は低下させ、また直接的に又はある程度の代謝後に 、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼを阻害することができる場合、本発 明で用いるのに適する。 式IIで表される化合物は: {式中、R1,R2及びR3は、独立に同じか又は異なっていて、水素、ハロゲン 、アミノ、ニトロ、ヒドロキシル、エトキシカルボニル、カルボキシル、カルバ ノイル、カルバノイルオキシ、及び場合により置換されたC1 〜2アルキルであり 、このアルキル基はハロゲン基、アミノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基で置 換されても良く; Bは、結合、NH又は酸素であり; Aは、−CNH2COOHR4及びDR567[式中、Dは炭素原子又は窒素 原子であり、R4は、水素;ハロゲン;アミノ;ニトロ;ヒドロキシル;エトキ シカルボニル;カルボキシル;カルバノイル;カルバノイルオキシ;場合により 置換されたC1 〜2アルキルで、このアルキル基はハロゲン基、アミノ基、ニトロ 基、又はヒドロキシル基で置換されても良く;Hで、あるいはピリジニル、イミ ダゾリル、フェニル、又はインドリルを含む一連の複素環式の群のいずれかで、 α炭素において場合により置換された天然アミノ酸の側鎖から選択され; 及びR5,R6及びR7は、同じか又は異なっていて、C1 〜4アルキル、水素、 及びフェニル、ピリジニル、イミダゾリル又はインドリル;COOCH28(前 記式中、R8はフェニル、ピリジニル、イミダゾリル、及びインドリリルから成 る群より選択される)から成る群より選択される]から選択され; nは、0,1,2又は3である} である。 本発明の組成物は、ニコチニルアラニン又は前記類似化合物の少なくとも一種 類を含んでいても良い。本発明の態様は、キヌレニン経路の毒素促進物質の形成 を阻害しながら、細胞中におけるニコチン酸アミドのレベルを高めることである ので、化合物3−ピリジル−カルボキシレート(式中、Bは結合である)又は3 −ピリジルカルボキシアミド(式中、BはNHである)の少なくとも二種類の一 般的な分類が、一般的な原則として、これらの条件を満たし得るということが認 められる。 3−ピリジルカルボキシレートにとって好ましい化合物は、式中、R1,R2及 びR3が、水素、メチル、エチル、ハロゲン、アミノ、ニトロ、ヒドロキシル、 エトキシカルボニル、カルボキシル、カルバモイル、カルバモイルオキシから選 択され;Aは、Hで、あるいはピリジニル、イミダゾリル、フェニル、又はイン ドリルを含む一連の複素環式の群のいずれかで、α炭素において場合により置換 されたα炭素によって、B又は(CH2nに対して結合されたアルキル−α−ア ミノカルボン酸を表していて、またnが0,1,2又は3の化合物である。 本 発明によって説明した細胞毒性の阻害に関連があり、また本発明で用いるのに適 するニコチニルアラニンの類似化合物の例は、式中において、R1,R2及びR3 が既に上で規定したものであり、nが0,1,2又は3であり、Aがグリシニル 、アラニル(ニコチニルアラニン)、メトキシアラニル(ニコチニルメトキシア ラニン)、γ−メチレングルタメート、オルシニン(orthinine)、アルギニン 又はリジン、セリン、スレオニン、又はバリン、ロイシン及びイソロイシンから 成る群より選択されるものである。 望ましい活性を有する好ましい芳香族置換の例は、式中において、nが0,1 ,2又は3であり、Aがグリシニル、場合によりピリジル−3−カルボン酸又は ピリジン−2,3−カルボン酸で置換されたもの、フェニルアラニン、チロシン 、トリプトファン及びヒスチジンから成る群より選択されるもので起こる。 nが1又は2であり、Aがアラニル;メトキシアラニル;γ−メチレングルタ メート;オルシニン;アルギニン又はリジン;セリン、スレオニン、又はバリン ;ロイシン又はイソロイシンであるとき、有用な類似化合物は、文献(Iselin B .M.ら、J.Am.Chem.Soc.72:1729〜1731,1950;Sperber N.ら、J.Am.Chem .Soc.72:2012〜2015,1950)で開示されている方法にしたがって調製しても 良い。 3−ピリジンモノカルボン酸、ニコチン酸及びそのアミドニコチン酸ア ミド(ナイアシンアミド)の合成は、例えば、引例として本明細書に取り入れら れ ているPyridine and Its Derivatives,Part Three,Klingsberg E.,Editor,I nterscience Publishers,1962,pp.179〜346 における Oliveto E.P.,Pyridin ecarboxylic Acids で説明されている。ニコチニルアラニンの多くの他の類似化 合物の天然物及び/又は合成は、引例として本明細書に取り入れられている上記 Pyridine and Its Derivatives,Part Three,Klingsberg E.,Editor,Inters cience Publishers,1962,pp.347〜509 における Godfrey J.C.,Pyridineside -chain carboxylic acids おいて総説されている。 ニコチニルアラニンの他の類似化合物の例と、それらの合成方法は、本明細書 に取り入れられている以下の文献で説明されている:すなわち、 (1)β−ピリジルカルビノールニコチノイルグリシネート(米国特許第3, 770,753号); (2)D−グルコース−1−0−ニコチノイル−2−デオキシ−2−ニコタン アミド誘導体(米国特許第3,950,324号); (3)ある種の置換されたピコリノイル、ニコチノイル及びイソニコチノイル ヒドラゾン(米国特許第3,503,987号); (4)リセルグ酸N−ニコチノイルピペラジド(米国特許第3,752,81 5号); (5)2−ジエチルアミノ−エチルニコチネートパラ−クロロ−フェノキシ− イソ酪酸塩(米国特許第3,717,649号); (6)「リスパミン、及びニコチン酸の他の新しい誘導体」 H.Suter.Schwe iz.med.Wochschr.78,853〜855,1948.Chem.Abstracts,Vol.48,3360 c ; (7)「ニコチン酸のいくつかの誘導体の合成」 I.B.Simon.Zhur.Obschei Khim.21,1537〜1540,1951,Chem.Abstracts,Vol.46,2522 d; (8)「置換ニコチン酸アミド」 A.Calo and V.Evdokimoff.Gazz.chim.i t al.80,456〜470,1950.Chem.Abstracts,Vol.45,4243〜4244。 グリシン抱合の様々な阻害薬は、本発明の組成物で用いるのに適している。安 息香酸は、ヒト及び齧歯類の双方において、ベンゾイルグリシン(すなわち、馬 尿酸)の形態で抱合を経て専ら排除され(Bridges J.W.,ら、Biochem J.118: 47〜51,1970)、本発明の組成物において用いるのに適しているが、本発明の好 ましい態様では、ミトコンドリアのグリシン抱合酵素システムの基質として、ア スピリン(アセチルサリチル酸ナトリウム)を用いる。その理由は、ヒトでは、 アスピリンの最大75%までが抱合されて、サリチル尿酸(キヌレニン経路を参 照)を形成するからである(Levy G.,J.Pharm.Sci.,54:959〜967,1965) 。アスピリンは、容易に投与され、広く用いられ、ヒトに低毒性であることも注 目される。本発明で用いるのに適するグリシン抱合のいくつもの他の阻害薬とし ては、例えば、安息香酸ナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、1−ナフチル酢 酸ナトリウム、イソ吉草酸ナトリウム、及びブロモスルホタレイン(BSP)も 挙げられる。グリシン抱合の好ましい阻害薬としては、アスピリン、安息香酸ナ トリウム、及びフェニル酢酸ナトリウムが挙げられる。最も好ましくは、アスピ リンである。 上記したように、本発明の別の態様では、ビタミンB6、又はビタミンB6の 血漿濃度を増加させることができる別の物質をニコチニルアラニンと、及び/又 は関連類似化合物と、グリシン抱合の阻害薬とを併用して、ニコチン酸アミド濃 度を増加させるのに使用される。ピリドキサールを含む様々なB6源が、引例と して本明細書に完全に取り入れられている Serfontein に設定された米国特許第 5,254,572号で説明されている。 本発明の組成物及び治療は、ニコチニルアラニンの単独投与によって達成され るニコチン酸アミド濃度を超えてニコチン酸アミド濃度を増加させるのに有効で ある。これは、レトロウイルスに感染した(MAIDS)マウスにおける実施例 (表4参照)において証明されている。アスピリンによる効力増強は、ニコチン 酸(ニコチン酸アミドへの直接の先駆物質)とアスピリンの双方がグリシン抱合 によって分解されるという事実によるものである。アスピリンの存在は、ニコチ ン酸分解の競合阻害薬として作用する(Ding R.W.,ら、Clin.Pharmacol.Ther .46:642〜647,1989)。ニコチン酸アミドの多くの外因性用量は、N−メチル ニコチン酸アミド及びピリドンカルボキシアミド代謝産物へと代謝されるが、ニ コチン酸アミドの約16%がニコチン尿酸へと転化されるという齧歯類における 観察は、グリシン抱合によるニコチン酸アミドのいくらかの代謝と一致している (Shibata K.,J.Nutr.,119:892〜895,1989)。したがって、ニコチニルアラ ニ ンとアスピリンとを併用して投与した後のマウス組織におけるニコチン酸アミド レベルの我々が観察した増加は、おそらく、ニコチン酸及びニコチン酸アミドに 関するグリシン抱合分解の併合競合阻害によるものである。 例えばニコチニルアラニンとアスピリンとから成る本発明の組成物を用いる併 用治療の有用性は、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼ及び関連のポリ− (ADP)−リボシル化反応に関する天然の阻害薬として作用する細胞ニコチン 酸アミドレベルの増加から生じると考えられる。 本発明の方法及び組成物は、病気の進行に含まれる特定の組織に対して標的薬 物作用の手段を提供するので、特に有利である。キヌレニン経路における特定の 酵素、特にインドールアミン−2,3−ジオキシゲナーゼ(IDO)、及び続い て、キヌレニンヒドキロキシラーゼ及びキヌレニナーゼ(3−ヒドロキシキヌレ ニナーゼ)の活性は、様々な病気の進行の結果として起こる。Heyes,M.P.,ら、 J.Neuroimmunol.,40:71〜80,1992;Heyes,M.P.,ら、Biochem.J.,283:63 3〜635,1992;Werner,E.R.,ら、Life Sci.,41:273〜280,1987:Sardar,A. M.,ら、J.Neurochem.,64:932〜935,1995。キヌレニンヒドキロキシラーゼ酵 素及びキヌレニナーゼ酵素に対する競合基質を提供することによって、毒素促進 アミノ酸の産生を減少させ、またポリ−(ADP−リボース)シンテターゼ、及 び病的細胞において活性化される別の酵素の阻害薬であるニコチン酸アミドの合 成を増加する。 既に考察したように、本発明の方法及び組成物は、一酸化窒素、又は他の物質 によって活性化され得る、細胞毒性の一因となり、しかも様々なタイプの病気と 関連があるポリ−(ADP)−リボシル化反応を低下させるのに有用である。し たがって、本発明は、少なくとも一部分はポリ−(ADP)−リボシル化反応か ら生じる病状を有するいずれかの病気の治療において有用であることは合理的に 期待することができると考えられる。そのような病気としては、神経組織変性症 、感染症、自己免疫疾患及び新生物形成疾患が挙げられる。 上記疾患の治療で有用な現存の薬物は、様々な程度の治療的効力を有するが、 治効のある薬物はない。これらの治療薬は、本発明の組成物と併用するとき、特 に、現存の又は他の薬物の作用メカニズムが、本発明の組成物がそれらの活性に 影響を及ぼすメカニズムと異なる場合、追加的効果又は相乗効果を有することが できると考えられる。 例えば3´−アジド−3´−デオキシチミジン(AZT)及びその類似化合物 は、レトロウイルス逆転写酵素阻害薬として作用するが、HIV−1感染症及び AIDSの治療において有用な作動薬であり、本発明の組成物と併用して用いる ことができると考えられる。これらの併用の価値は実施例に示されており、これ らの実施例では、AZTと併用したニコチニルアラニンは、レトロウイルスに感 染したマウスの治療において、AZT単独に比べて、等しいか又は一層すぐれた 効力を有する。このような組み合わせは、ニコチニルアラニンがAZTの毒性作 用を増強しないときには、特に有用である。本発明に基づいて、グリシン抱合の 阻害薬とニコチニルアラニンの併用及び/又はビタミンB6又はB6を増加させ ることができる別の物質とのニコチニルアラニンの併用も、AZTと組み合わせ ると、効力を有することが期待されると考えられる。 本発明が特に有用であると考えられる神経組織変性症は、神経組織変性成分が 、少なくとも部分的に、毒素促進内因性メカニズムに依存している疾患である。 これらの疾患の例は、Bruhyler J.,ら、Neurosci.Behav.Rev.,17:373〜384 (1993)及びCoyle,J.T.,ら、Science,USA,262:689〜700(1993)で研究さ れ、例えば様々な形態の癲癇、ハンチントン舞踏病、パーキンソン病、アルツハ イマー病及び発作(stroke)が挙げられる。 一つの態様では、本発明の組成物及び/又は方法は、ウイルスに感染した個体 の治療に使用されるが、当該個体においてウイルス感染によってポリ−(ADP )−リボシル化反応の活性を引き起こす。例えば、HIV感染細胞においてニコ チン酸アミドを増加させる目標は、活性マクロファージにおけるトリプトファン 経路の誘発によって達成することができると考えられる。Fuchs D.,らによって 研究されたように(Immunology Today,9:150〜155,1988)、多くの報告によ って、HIV−1に感染したヒトマクロファージは、少なくとも一部分は、循環 マクロファージ活性因子(インターフェロン・ガンマ;多機能サイトカイン)の 増加維持による、慢性免疫活性の状態にある。慢性免疫活性化の類似状態が、後 天性免疫不全症候群又はMAIDSを起こすLP−BM5マウス白血病ウイルス に感染 したマウスのマクロファージに関して存在する(Kort J.J.and Eiseman J.L., Can.J.Inf.Dis.,3:115B〜122B,1992)。重要なことには、HIV−1に 感染されたマクロファージは、ウイルスの主たるレザバーであり、AIDSの病 原論において著明な役割を担うと考えられている(Mosier D.and Sieburs H., Immunology Today,15:332〜339,1994)。脳小グリア細胞を含む活性化された マクロファージと関連がある細胞毒性現象に関して、他のサイトカインと組み合 わせたインターフェロン−γも、様々な細胞損傷及び細胞死を媒介する一酸化窒 素の産生を誘導することについて注目すべきである(Lorsbach R.B.,ら、J.Bio l.Chem.,268:1908〜1913,1993;Chao C.C.,ら、J.Immunol.,149:2736〜27 41,1992)。 マクロファージに関するインターフェロン−γ(IFN−γ)効果の一つの機 能は、キヌレニン経路によるトリプトファン代謝における律速酵素、すなわちイ ンドールアミン2,3−ジオキシゲナーゼ(IDO)を誘発することである(Fu chs D.,ら、J.Interferon Res.10,599〜603,1990;Takikawa O.,ら、J.Biol .Chem.,263:2041〜2048,1988;Taylor M.W.とFreng G.の総説,FASEB J., 5,2516〜2522,1991)。 キヌレニン経路によるトリプトファンの代謝において見られるように、HIV −1に感染したヒトにおける内因性放出IFN−γによるIDOの誘発によって 、血清及び脳脊髄液(CSF)におけるキノリン酸(QUIN)のレベルが次第 に上昇する。前記のレベルは、病気の進行(病期)と相関しており(Fuchs D., ら、1990,ibid)、また、いわゆるAIDS脳症の激しさ(severity)とも相関 している(Heyes M.P.,ら、Ann.Neurol.,29:202〜209,1991)。QUINレ ベルのこれらの対数的増加に関する正確な作用は未知のままである(例えば Spe ncer D.and Price R.W.の総説,Microbiol.Revs.,46,655〜693,1992による 研究を参照されたし)。しかしながら、キヌレニン経路によるQUINへの分子 の流れは、IFN−γの内因性貯蔵の放出による慢性の細胞性免疫活性化の結果 として、血清及び脳脊髄液における正常なレベルの10〜1000倍増加する( Fuchs D.,ら、1990,ibid;Heyes M.P.,ら、1991;ibid)。 本発明は、キヌレニン経路におけるこの実質的に増強された分子流れと、ニコ チニルアラニン及び関連類似化合物が代謝拮抗薬として作用して、マクロファー ジにおける細胞間ニコチン酸アミドの多重増加(many-fold increases)を生ぜ しめるという事実とを利用する。したがって、例えば、アスピリン(20mg/kg )と組み合わせたニコチニルアラニン(200〜400mg/kg)を、レトロウイ ルスに感染したC57BL6マウスに腹腔内注射することによって、血液及び組 織のニコチン酸アミドレベルを実質的に高める。代謝関係は、キヌレニン経路チ ャートで説明してある。 AIDS及び神経疾患に加えて、他の状態も、ニコチン酸アミド薬物療法から 利益を得ることが期待されると考えられる。これらは、カーボゲン(carbogen) 療法又は放射線療法(Dorie M.J.,ら、Int.J.Radiat.Onc.Biol.Phys.,28 ,145〜150,1994)と組み合わせる様々な腫瘍の治療を含み、またインスリン依 存性真性糖尿病(IDDM)の防止における処置(Elliott R.B.,ら、Ann.NY A cad.Sci.,696,333〜341,1993)も含む。ニコチン酸アミドがヒト腫瘍に対す る放射線又はカルボゲン(95% O2〜5% CO2)による損傷を増強するメカ ニズムは、腫瘍への血流量を増加させることと関連があることがあり(Lee I.& Song C.W.,Rad.Res.,130:65〜71,1992;Dorie M.J.,ら、Int.J.Rad.On col.Biol.Phys.,28:145〜150,1994)、あるいはポリ−(ADP−リボース )ポリメラーゼ反応の活性化に帰着する放射線又はカルボゲンによって誘発され たDNA鎖破壊を原因とするNAD枯渇から正常細胞を保護するためである可能 性があると考えられる(Ben-Hur E.,ら、Cancer Res.,45:2123〜2127,1985) 。IDDMの病原論では、ビタミンとしてニコチン酸アミドを注射することによ って防止される毒性による膵臓のランゲルハンス島細胞の破壊では、活性化され たマクロファージに関する証拠がある(Kallman B.V.,ら、Life Sci.,51,671 〜678,1991)。ニコチニルアラニンは、活性化マクロファージ内におけるニコ チン酸アミド合成を特異的に高めるので、ニコチニルアラニンの抗糖尿病誘発効 果は、ビタミンの非経口投与に比べて、一層強力で、しかも一層特異的であるは ずである。 腫瘍に対する一般的な応答として、これまでに研究されたすべての新生物形成 疾患において、マクロファージにおけるキヌレニン経路の誘発を含む細胞性免疫 の慢性的な活性化が存在している(Fuchs D.,ら、1990,supra;Taylor M.W.an d Feng G.,1991,supra)。マクロファージにおけるキヌレニン経路の誘発に加 えて、動物及びヒトの様々な癌から得た多数の細胞系に関する研究は、癌から増 殖させたすべてのクローン細胞系ではないが多くの前記細胞系においても、キヌ レニン経路の誘発を実証している(Taylor and Feng,supra;Leung B.S.,ら、C ancer Lett.66,77〜81,1992)。キヌレニン経路が誘発される細胞系は、一般 的に、前記経路における律速酵素、すなわちインドールアミン2,3−ジオキシ ゲナーゼ又はIDOの高い活性によって特徴付けられる(経路;Taylor and Fen g,supra;Leung ら、supra を参照されたし)。細胞の増殖特性は、NAD及び ニコチン酸アミドの代謝に依存しており(例えば、Johnson G.,Eur J.Biochem .,112,635〜641,1980 参照)、本発明は、キヌレニン経路が誘発されるよう な細胞においてニコチン酸アミド合成を高めるのに特に有用である。 ニコチン酸アミドをNAD先駆物質として作用させるか、又はポリ−(ADP )−リボシル化反応の阻害薬として作用させるかどうかにしたがって、本発明の 組成物及び方法は、細胞死を防止することができ(例えば、ニコチン酸アミド又 はNADが制限となる細胞);又は細胞増殖を制限する手段を提供することがで きる(例えば、ポリ−(ADP)−リボシル化反応の誘発が細胞増殖の増加の一 因である細胞)。 キヌレニン経路における抗代謝薬としてニコチニルアラニン又は関連類似化合 物を提供することによって、ニコチン酸アミドの合成を増大させるために、キヌ レニン経路のこの誘発を我々は使用した。したがって、ニコチニルアラニンは代 謝されてニコチン酸アミドとなるので、ニコチニルアラニンはプロドラッグとし て有用であり、また、例えばアスピリンのようなグリシン抱合の阻害薬は、ニコ チン酸の分解を防止することによって(経路参照)、且つある程度までニコチン 酸アミドそれ自体の分解を防止することによって、ニコチン酸アミドレベルを更 に高めるように作用する。 要約すると、多くの神経組織変性症、感染症、新生物形成症、及び自己免疫疾 患は、共通して、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの誘発しそしてAD P−リボシル化反応のレベルの増強する。これらのリボシル化反応のいくつかは 、 侵入病原体(例えば、HIV−1タンパク質の転写後改質)にとって機能的な意 義を有するかもしれないが、多くは、病原体又は宿主の応答には未知の意義があ る。しかしながら、これらのリボシル化反応の活性化の維持によって、NAD貯 蔵の枯渇及び細胞死が起こることがある。ポリ−(ADP−リボース)シンテタ ーゼの誘発を含むこれらの反応のすべては、ニコチン酸アミドによって阻害され る。本発明は、ニコチン酸アミドの組織及び細胞レベルを実質的に高め、それに よって、細胞機能、及び前記疾患の慢性及び激しさを調節するために、ほとんど 毒性が無い確立された薬物(ニコチニルアラニン、又は関連類似化合物)を用い る新規な組成物及び方法を提供する。また、本発明は、毒素促進物質であるキノ リン酸及び3−ヒドロキシキヌレニンの病的レベルを同時に低下させながら、N MDA受容体アンタゴニストとして、有効レベルのキヌレン酸(KYNA)も提 供する。 ヒトにおける治療的使用にとって、ニコチニルアラニン又は関連類似化合物に 続く内因性のニコチン酸アミドレベルを増加させる治療は、外因性(経口又は注 射可能)ニコチン酸アミドによる有効性の低い治療を未然に防ぎ、また病気及び 炎症を起こしている組織及び細胞部位におけるニコチン酸アミドをより直接的に 増加させる。既に考察したように、ニコチニルアラニン治療のこれらの利益は、 神経組織変性を除く他の疾患にも応用できる。R.H.Decker,ら(ibid)は、ニコ チニルアラニンで処置したラットの尿中のN−メチルニコチン酸アミドレベルは 、4〜5倍増加したことを報告した。N−メチルニコチン酸アミドは、ラットに おけるニコチン酸アミドの主要な尿排泄物であるので、ニコチニルアラニンを注 射した後のニコチン酸アミドの内因性レベルの増加は、少なくとも5倍である。 それの提案されたin vitro及びin vivo用途のためには、ニコチニルアラニン( NAL)は、好ましくは、グリシン抱合阻害薬、及び/又はB6もしくはB6を 増加させる別の物質と組み合わせて、2S異性体として、遊離塩基として、又は その生理学的に当量の誘導体(塩、エステル、無毒性アミド)の一つとして投与 する。好ましい態様では、ニコチニルアラニン、及びグリシン抱合阻害薬は、単 一処方として一緒に投与されるが、本発明は、独立処方として、異なる時間にお いて、前記薬物を分離して投与することも含む。治療用途でB6、グリシン抱 合阻害薬及びニコチニルアラニンの最も十分な利益を得るために、それらの最高 血漿濃度が同時に生じるように投与することが好ましい。アスピリン及びニコチ ニルアラニンの双方は、同様な薬物動態特性(drug kinetic characteristics) を有するので、単一混合物として前記の組み合わせを投与することが最も好まし い。 AIDSのマウスモデル(すなわち、マウス白血病ウイルスによって誘発され たマウス後天性免疫不全症候群のLP−BM5細胞株)における研究から得られ た結果は、1日当たり約20mg/kgのアスピリンと併用して、1日当たりニコチ ニルアラニン(異性体)約100〜200mg/kg体重のヒトにおける非経口用量 の効力と一致する。C57BL/6マウスへのラセミ体NAL(400mg/kg) の長期にわたる(すなわち、毎日、月曜日から金曜日まで、4カ月を超える期間 )腹腔内注射(MAIDS研究)は、明らかな行動毒性と関連は無かった。また 、NALのラセミ体混合物の短期用量500mg/kgは、ラットにおける行動効果 に影響を与えないことが報告された。Connick J.H.,ら、Gen.Pharmac.,23:2 35〜239,1992。ヒトにおける糖尿病の臨床的研究において、6〜12カ月間1 日当たり最大3.0g以下のニコチン酸アミド(NAm)の長期投与は、意味の ある副作用は認められないと報告された。Vague P.,ら、Lancet,I:619〜620 ,1987。これは、他のヒトの研究におけるNAmに関して報告された毒性の欠如 と一致する(Hoffer A.,Schizophrenia,1:78〜87,1969)。 患者の状態及び診断にしたがって、ニコチニルアラニン、又はそれの生理学的 等価物を、活性(2S)異性体として、1日当たりの総用量約10〜約200mg /kgで投与しても良い。したがって、ヒトにとって、経口投与することができる 好ましい50%有効分割量(median-effective divided doses)は、アスピリン 650mg(10グレーン)と併用して、70kgのヒトに関して約1800mg Q. I.D.(1日4回)と等量であると考えられる。これは、癌患者に対して、放 射線と組み合わせて6000mg(6g)を経口投与されるニコチン酸アミドの一 回用量と同じである(Stratford and Dennis,1992,ibid)。 ニコチニルアラニンがニコチン酸アミドの関連プールのレベルを高める先駆物 質として作用すると提案されている他の疾患にとって、投薬は、患者の状態、及 び病気の性質及び重篤度にしたがって、上記と同様の量であるか又はより少ない 量であることが期待される。投薬、組み合わせ、及び間隔の選択に関する指針は 、現在のヒト研究におけるニコチン酸アミドの効力試験から生じる結果に部分的 にしたがう。 2S,2R−(ラセミ)ニコチニルアラニンの合成: ニコチニルアラニンのラセミ混合物の合成は、Mckennis H.Jr.,ら(J.Org. Chem.28,383〜388,1963)によって説明されたヒドロキシコチニンに関する合 成スキームから改良された、Decker,R.H.ら(1963),supra の方法にしたが って達成できる。簡単に言えば、ヒドロブロミド(I)としてブロモメチル3− ピリジルケトンを、ソジオアセトアミド−マロン酸エステル(II)と縮合させ て、2−ニコチニルーメチル2−アセトアミドマロン酸エステル(III)を生 成させる。一つの態様では、このマロン酸エステル縮合において、テトラヒドロ フラン(THF)を用いる。なぜならば、テトラヒドロフランは、ナトリウム誘 導体(II)を溶かし、トルエン単独とは対照的にIIIの収率を高めるからで ある。生成した2−ニコチニル−メチル2−アセトアミドマロン酸エステル(I II)は、塩基性加水分解時にはγ−(3−ピリジル)−γ−オキソ−α−アセ トアミノブチル酸(IV)を生成し、6N HCl中における加水分解時にはγ −(3−ピリジル)−γ−オキソ−α−アミノブチル酸(ラセミ体、2R,2S −ニコチニルアラニン;ニコチニルアラニン)を生成する。現在の生物学実験で は、ニコチニルアラニンのラセミ体二塩酸塩を使用するが、天然L立体配置(2 S)が好ましく(Decker,R.H.ら、1963,supra)、また右旋性2S生成物の分 割のための酒石酸法は、純粋な異性体を分割するのに適する。 本発明の組成物は、併用効果によって細胞又は血漿のニコチン酸アミドの濃度 が増加するような量で、ニコチニルアラニン、又は上記した関連類似化合物、又 はそれらの混合物、並びにB6及びグリシン抱合の阻害薬のいずれか又は双方を 含む。血液、血漿又は尿又は器官を含む任意の組織のニコチン酸アミド濃度の増 加を利用して、本発明にしたがう治療の効果をモニターしても良い。本発明の組 成物を投与することによって、対照レベルを超えてニコチン酸アミド濃度が増加 することは、本発明の範囲である。モニターされる組織中に存在するニコチン酸 アミドの濃度は、治療的に有効な量に直接比例しているべきであるか又は比例し ている。本発明にしたがって、約0.5〜20nM/mlの血漿中に反映される組織 ニコチン酸アミド濃度は、治療的であると予期することができると考えられる。 好ましい濃度は、約1.0〜10.0nM/mlであり;更に好ましい濃度は、約2 .0〜5.0nM/mlである。 本発明の医薬組成物は、成分の治療的有効量成分を提供するように処方され、 既に考察した前記組成物を投与された個体において内因性ニコチン酸アミドの濃 度を増加させるのに有効である。好ましくは、前記組成物は、ニコチニルアラニ ンを約0.5〜約5.0g及びアスピリンを約0.2〜約2.0g含む。更に好 ましくは、該組成物は、ニコチニルアラニンを約1.0〜約4.0g及びアスピ リンを約0.5〜約1.5g含む。最も好ましくは、該組成物は、ニコチニルア ラニンを約1.0g及びアスピリンを約0.5g含む。投薬は、ニコチニルアラ ニンの類似化合物を用いるかどうかによって、当業者に公知の方法で変更又は適 合させても良い。この成分の投薬スケジュールは、経口投与した場合、2錠Q. I.D.であることができ、好ましくは食物と共にとる。したがって、最も好まし い組成物の1日当たりの投薬は、ニコチニルアラニンの血漿レベルが好ましくは 血漿1ml当たり約200〜1000ナノモル及びアスピリンの血漿レベルが血漿 1ml当たり約100〜200ナノモルとなるようにすべきである。しかしながら 、長期の投薬スケジュールのためのこの組み合わせ処方では、ASAの血漿レベ ルを、モニターし、おそらくは矯正する必要がある。なぜならば、グリシンによ るASAの抱合が容量限界(capacity-limited)(すなわち、飽和可能)である からであり、またASAがヒトにおいてそれ自体の代謝を誘発するかもしれない という証拠も存在しているからである(Hutt A.J.& Caldwell J.,1990,pp.29 4〜296,ibidで総説された)。したがって、NAL及びNAmは、ほぼミリモル の血液レベルに関してほとんど毒性が無いと考えられるが、ASAの相対的有効 用量は、注意深いモニタリングを必要とされ得る。B6は、好ましくは、約0. 2〜1.0mg/kgの用量で投与する(塩酸塩として投与するとき)。B6ビタミ ン(PL,PM,又はPLP)及び投与経路にしたがって、子供及び成人に関す る投薬は0.03〜7.2mg/kg体重である。 ニコチン酸アミドを増加させる方法は、ニコチニルアラニンの動態特性及び生 物学的利用能特性に関する投与経路の効果を利用することによって、本発明にし たがって最適化しても良い。経口投与されたニコチニルアラニンのt1/2は、静 脈内(i.v.)又は腹腔内(i.p.)にそれぞれ投与したときのわずか約40分 及び約25分と比較して、約60分を有する(図7及び図8;表5)。しかしな がら、i.v.経路又は経口経路のいずれかと比較してi.p.経路を用いるとき、 生物学的利用能は、明らかに大きい。これらの驚くべき結果に基づいて考えれば 、それらの作用が同時に働くことができるように、同じ個体において、経口経路 とi.p.経路の双方を用いることが好ましいかもしれない。 本発明の医薬組成物は、補助的薬物及びキャリヤを含んでいても良い。前記組 成物は、錠剤、カプセル、粉末、グラニュール、トローチ、坐薬、再形成可能粉 末(reconstitutable powders)、又は例えば経口用又は滅菌非経口用の溶液又 は懸濁液のような液体製剤の形態であっても良い。 投与の一貫性を得るために、本発明の組成物は、単位投与量の形態であること が好ましい。 経口投与のための単位用量投与形態は、錠剤及びカプセルであっても良く、ま た、従来の賦形剤、例えば結合剤、すなわちシロップ、アラビアゴム、ゼラチン 、ソルビトール、トラガカントゴム、又はポリビニルピロリドン、例えば充填剤 、すなわちラクトース、砂糖、トウモロコシデンプン、燐酸カルシウム、ソルビ トール又はグリシン;崩壊剤、例えばデンプン、ポリビニルピロリドン、グリコ ール酸ナトリウムデンプン(sodium starch glycolate)又は微晶質セルロース ;又は例えばラウリル硫酸ナトリウムのような薬学的に許容可能な湿潤剤を含ん でいても良い。 固形経口組成物は、配合、充填、錠剤化(tabletting)などの従来の方法によ って調製しても良い。繰り返しの配合作業によって、大量の充填剤を用いている それらの組成物中にあまねく活性薬剤を分散しても良い。前記の作業は、もちろ ん当業において公知のものである。錠剤は、普通の薬学的慣習で公知の方法にし たがって被覆して良く、特に腸溶性コーティングで被覆して良い。 経口液体製剤は、例えば乳濁液、シロップ、又はエリキシルの形態であっても 良く、又は使用前に、水又は他の適当なビヒクルで再構成するための乾燥製品と して与えても良い。前記液体製剤は、懸濁化剤、例えばソルビトールシロップ、 メチルセルロース、ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチル セルロース、ステアリン酸アルミニウムゲル、水素化食用脂;乳化剤、例えばレ シチン、モノオレイン酸ソルビタン、又はアラビアゴム;非水溶ビヒクル(食用 油を含んでいても良い)、例えばココナッツ油を分留したアーモンド油、例えば グリセリン、プロピレングリコール、又はエチルアルコールのエステルのような 油性エステル;保存薬、例えばパラオキシ安息香酸メチル若しくはプロピル又は ソルビン酸;及び所望ならば従来の香味剤又は着色剤、のような従来の添加剤を 含んでいても良い。 非経口投与のためには、前記化合物及び滅菌ビヒクルを用いている液体単位投 薬形態を調製し、また、用いられる濃度にしたがって前記ビヒクル中に懸濁させ るか又は溶解させることができる。溶液を調製する場合、適当なバイアル又はア ンプルの中に充填し、密封する前に、該化合物を、注射用で濾過滅菌した水の中 に溶かすことができる。有利には、例えば局所麻酔薬のような補助的薬剤、保存 薬及び緩衝剤をビヒクル中に溶かすことができる。安定性を高めるために、バイ アルの中に充填した後、組成物を凍結させることができ、また減圧下で水を除去 することができる。化合物を溶解させる代わりにビヒクル中に懸濁させ、また滅 菌を濾過によって達成することができない以外は、非経口懸濁液を、実質的に同 様な方法で調製する。化合物は、滅菌ビヒクル中に懸濁させる前に、酸化エチレ ンに対して暴露することによって滅菌することができる。有利には、界面活性剤 又は湿潤剤を組成物中に含ませて、化合物の均質な分散を容易にする。 実施例 実施例1−代謝研究 代謝研究で用いた方法 : Stratford and Dennis,1992,ibid の方法にしたが って、高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて、ニコチン酸アミド及 び代謝産物の血漿レベルを測定した。未知試料対内部標準(6−メチルニコチン 酸アミド、Sigma Chemical Company)のピーク面積比を、対照マウス血漿で実施 した標準曲線と比較することによって、ニコチン酸アミド及びその主要な代謝 産物の濃度を測定した。ニコチニルアラニン及びその代謝産物の少なくとも一種 類が、前記HPLC法によって分離され、定量化されることも見出された。 マウス(C57BL/6 雌性、約18〜22g)を研究する前に1週間、マ イクロアイソレーターケージ(microisolator cages)の中に収容し、次に、各 群8匹の治療群へと無作為化した。マウスへのNAL−ASA組み合わせの非経 口投与の調製のための予備処方プロトコル(preformulation protocols)は、Re mington's Pharmaceutical Sciences Handbook,18th Edition,A.R.Gennaro, Editor,Mack Publishing Co.,Easton,Penn.,1990 で概説されている指針に したがった。マウスは、ラセミ体ニコチニルアラニン単独(400mg/kg)で、 あるいは20mg/kg体重又は100mg/kg体重の用量のアセチルサリチル酸(AS A)と組み合わせたもので治療した。マウスには、ニコチニルアラニン二塩酸塩 (27.4mg/ml)の薬物組成物を0.02ml/g体重の量で、その腹腔内に投与 し、その溶液のpHを6.8〜7.4に調節した。対照マウスには、薬物処置し たマウスと同じ用量スケジュールで同じ量のホスフェートで緩衝した食塩水(P BS)である薬物組成物用ビヒクルを受容させた。月曜日から金曜日まで毎日、 長期投与を行い、またマウスの一群は、ニコチニルアラニンの単回(短期)用量 のみを受容した。最後に投与した2時間後に、すべてのマウスを犠死させ、心臓 穿刺することによって血液を捕集し、10,000回転/分でマイクロフュージ (microfuge)において遠心分離して血漿を得るまで、氷を用いて貯蔵した。 以下のようにして分析するまで、−70℃で血漿を凍結させた: 6−メチルニコチン酸アミド(Sigma Chemical Corp.,St.Louis)20ナノモ ルを、血漿100μlそれぞれに対して加え、混合した;メタノール1.0mlを 加え、各サンプルを10秒間渦巻かせた;次に、そのサンプルを、10分間、1 500 x G で遠心分離し、上澄み液を窒素雰囲気下で乾燥させ、水100 − 250μl中で再構成させ、次に各水性サンプル25μlをHPLC中に注入し た。上記の実験では、Stratford and Dennis(1992,ibid)の方法に従ったが、 260nmにおけるUV検出による Hewlett Packard 1090M クロマトグラフィー システムを用いた。Hypersil BDS-C18(5μm)、250 x 4mm カラムを3 0℃に保ち、Hypersil ガードカラムを有していた。双方とも、Hewlett Packar d Company から市販されている。移動相(mobile phase)、溶媒及び血漿サンプ ルのためのグラジエント(gradients)は、Stratford and Dennis(1992,ibid )によって説明されたものと実質的には同じである。 90%メタノールから抽出し、N2雰囲気下で乾燥させ、及び上記のようにし て水で再構成させたニコチン酸アミド、ニコチン酸アミドオキシド、1−メチル −ニコチン酸アミド、及びニコチニルアラニンの濃度を、未知試料 対 内部標準 のピーク面積比を標準曲線と比較することによって測定した。同定されていな いニコチニルアラニン代謝産物(NAL−X)の濃度を、ピークを公知のニコチ ニルアラニンに関する標準曲線と比較した以外は、上記しのと同じ方法で測定し た。その結果は、血漿1ml当たりのニコチン酸アミド及びニコチニルアラニンの ナノモルとして表す(ナノモル/ml)。 表1に示したデータは、ニコチン酸アミドの血漿レベルを増加させることに関 するニコチニルアラニン及びアスピリン(ASA)の有効性を証明している。特 に長期間にわたる場合にはそうである。ニコチニルアラニン単独の長期(2週間 )投与により、ニコチン酸アミドはほぼ基準線レベルまで戻り、血漿ニコチニル アラニンレベルはほぼ1/10に減少するという事実(表1)は、ニコチン酸ア ミドの合成及び分解を含むニコチン酸アミドに関する強力な調整メカニズムと一 致している。しかしながら、本発明は、ニコチン酸アミドの高レベルを維持する 手段を提供する。したがって、ASA(アスピリン)20及び100mg/kgの添 加によって、NAL依存性ニコチン酸アミド血漿レベルは、用量関連様式で増加 する(NAL及びNAL−Xの血漿レベルも増加する)。ニコチニルアラニン及 びグリシン抱合阻害薬の投与後におけるニコチン酸アミドレベル及びニコチニル アラニンレベルの増加の持続は、ニコチン酸アミドの代償性ダウンレギュレーシ ョンの阻止と一致している。 6週齢のC57BL/6マウスを、処置群に無作為化し、そして、一回用量( 短期)又は月曜日から金曜日までの2週間(長期)のいずれかの間に上記の用量 で、NAL単独、又はASAと併用して処置した。マウスは、腹腔内に0.02 ml/g体重で薬物を投与し、溶液のpHは6.8〜7.4に調整した。対照は、同 じスケジュール、同じ体積用量でPBSを受容した。10回目の用量を投与した 2時間後に、すべてのマウスを犠死させ、心臓穿刺することによって血液を捕集 し、10,000回転/分でマイクロフュージにおいて遠心分離して血漿を得る まで、氷を用いて貯蔵した。 血漿は、Stratford and Dennis(J.Chromatog.582:145〜151,1992)のHP LC法によって分析するまで、−70℃で血漿を貯蔵した。結果は、標準曲線と 比較することによって測定した濃度(血漿1mL当たりのナノモル数)で表してあ る。保持時間約16.7分を有する未同定ピークのスペクトル特性は、真性のニ コチニルアラニンのそれと類似性があった。ニコチニルアラニンを注射されなか ったマウスからは他のいかなるクロマトグラフィー流出液においても観察されな かったので、それは、ニコチニルアラニンの未知の代謝産物(NAL−X)と呼 称した。N.D.= 検出できない。 要約すれば、グリシン抱合反応の阻害薬と組み合わせたニコチニルアラニンの 腹腔内注射後の、ニコチン酸アミド及びニコチニルアラニンの代謝結果(metabo lic fates)に関するデータは、機能的に重要な部位におけるニコチン酸アミド の細胞レベルの上昇と一致している。これらの代謝結果の複雑さは、無菌(マイ クロ・アイソレイターケージ)環境に維持されていた近交系マウスの比較的単純 な系では明確に理解できる。これらのマウスが病原(例えば、LP−BM5レト ロウイルス)に感染した場合、ニコチン酸アミドと関連のある代謝系は、免疫系 のホルモン(サイトカイン)が部分的に原因となって、一層複雑になる。したが って、例えば、インターフェロン−γは、インターフェロン−γがキヌレニンか らニコチン酸アミドへの経路における肝臓の律速酵素(トリプトファンピロラー ゼ)を抑制する肝臓を除くすべての細胞及び組織において、キヌレニンからニコ チン酸アミドへの経路における律速酵素(インドレアミン2,3−ジオキシゲナ ーゼ)を誘発する。この基本的事実を理解及び評価することによって、AIDS のマウスモデル(マウスの後天性免疫不全症候群、MAIDS)について説明す る研究から得られたデータの解釈が容易になる。 実施例2 マウスAIDSモデル(MAIDS)のマウスに関するニコチニルアラニン及 びアセチルサリチル酸による処置の効果 : この研究は、ニコチニルアラニン(NAL)単独か又はアセチルサリチル酸( ASA)と併用したときに、C57BL/6雌性マウスにおいて、マウスレトロ ウイルス誘発免疫不全症、MAIDSの過程を妨げるか又は変化させるかどう かを測定するために計画された。これらの研究のために用いたLP−BM5Mu LV(マウス白血病ウイルス)ウイルスは、Yetter R.A.ら、J.Exp.Med.,16 8,623〜635,1988 によって記載された、慢性的に感染したSC−1細胞(ATCC Cat.No.CRL-1404)から調製した。腹腔内(i.p.)に注射されたこのウイル スの公知のプール(Pool 66)0.1mlによって、接種されたマウスの100% がMAIDSを発症するように、当該プールをi.p.に接種した。このウイルス のプールを用いた過去の経験によれば、ビヒクル処置したマウス(ウイルス陽性 対照)の50%が、接種後ほぼ18〜20週で死亡する。MAIDSモデルは、 Mosier D.E.ら、J.Exp.Med.161,766〜784,1985によって記載されているよ うに、良くその特徴が把握されていて、研究室で再生成可能である。マウスの1 00%に病気を生じさせるLP−BM5ウイルスの標準用量を用いることによっ て、また、外因性病原に対して暴露されていない同じ性及び同じ系統のマウスを 用いることによって(したがって、免疫受容能における変動性もほとんど無い) 、MAIDSモデルは、抗ウイルス薬と、抗ウイルス特性を有する生物学的応答 調節剤とに関するin vivoスクリーニングで用いるために、うまく適合させるこ とができると考えられる。したがって、例えば、MAIDSモデルを用いて、ウ イルス接種に関して様々な時間管理にわたって、マウスに対して、飲料水に入れ て与えられた3´アジド−3´ジオキシチミジン(AZT)の区別的な有効性を 規定した(Eiseman J.L.ら、Antivir.Res.,16,307〜326,1991)。 病気の進行度の測定は、Eiseman J.L.ら、1991(Ibid)によって開発された 方法にしたがった。0〜+4の病気スコアは、体重増加、及びリンパ節と脾臓の 大きさの触知できる変化に基づいている。病気の重篤度は、以下のように評点す る:すなわち、体重増加と、いずれか一つのリンパ節又は脾臓の大きさのいろい ろに検出される増加、0.5;リンパ節及び脾臓の大きさの明確に検出すること ができる増加、+1;二以上のリンパ節の容易に検出することができる(直径0 .3cmを超える)大きさの増加、詳しくは下頸部(subcervical)リンパ節、上 腕リンパ節又は腋窩リンパ節の増大、+2;すべての触知できるリンパ節及び触 知できる脾腫(≧0.3g)の大きさの増加、+3;広範囲の脾腫(>1.0g )及びリンパ節症を有する進行した病的状態、+4。実験手順を以下に概説する : 特異的な病原の無い、雌性のC57BL/6マウス(5週齢)を、Charles Ri ver Breeding Laboratories から購入した。すべてのマウスは、研究するために 無作為化する前に、飼育設備に1週間順応させた。前記マウスには、確認のため に印をつけ、確認カードを付けたマイクロ・アイソレイターケージの中に入れた (1ケージ当たり5匹のマウス)。オートクレーブで処理した飼料及び水を、自 由に(ad libitum)与えた。この効力研究では、ASA(Sigma Chemical Co., Lot 33H1104)を併用している又は併用していないNAL(PharmEco Laboratori es Inc.,Lot SP239-113 AC)のラセミ化合物を、このアッセイシステムにおいて 正の処置(positive treatment)としてAZTと比較した。 NAL及びASAは、Remington's Pharmaceutical Sciences Handbook,18th Edition,1990,ibid)で概説されている予備処方法にしたがって、滅菌条件下 で処方した。NAL及びASAを、滅菌したホスフェートで緩衝された標準的な 生理食塩水溶液(すなわち、ビヒクル;Biofluids Inc.,Lot 413054)中に溶か し、10N水酸化ナトリウムでpH7.2〜7.4に調整し、0.2μmボトル タイプのフィルターを通して濾過することによって滅菌し、そして滅菌したガラ ス製バイアルの中に分散させ、密封して蓋をした(Wheaton Inc.)。AZT(3 ´アジド−3´ジオキシチミジン;Lot No.809796)は、Burroughs Wellcome C o.にいるSandra Nusinoff-Lehman から贈与された。AZTは、1.0mg/mlの 濃度まで滅菌水中に溶かし、0.45μmフィルターで濾過した。AZT含有水 は、月曜と木曜日毎に取り替えて、水の消費量を記録して、研究中に消費された AZTの用量を計算した。初期研究では、以下の処置群を設定した(各群におけ るマウスの数): 1群、対照MAIDS、i.p.ビヒクル(20) 2群、NAL、i.p.200mg/kg(20) 3群、NAL、i.p.400mg/kg(20) 4群、NAL、i.p.400mg/kg ASAと併用、i.p.20mg/kg(2 0) 5群、NAL、i.p.400mg/kg AZTと併用、飲用(1mg/ml)(20 ) 6群、NAL、i.p.400mg/kg ウイルス接種2週間後に開始(20) 7群、AZT 飲用(1mg/ml)、正の対照として(20) 8群、未接種対照マウス(10匹のマウス) (ウイルス接種2週間後に処置を開始した)第6群を除いて、試験薬物の注射 は、ウイルスに感染させてから1日後に開始し、週末を除いて毎日続けた(すな わち、1週間当たり5回)。しかしながら、第5群及び第7群に対しては、AZ Tを、飲料水で継続して与えた。したがって、試験薬物とは対照的に、AZT処 置したマウスは、このアッセイシステムにおいて、公知で有効な薬物を持続して 摂取した。中間評価 : 病気の過程中に月間隔ですべてのマウスについてELISAによって、血清I gMレベルを測定することによって、病気の進行度をモニターした。研究の月間 隔で(1カ月〜4カ月の月の終わりに)一群当たり3匹のマウスを無作為に選択 し、犠死させた。各マウスに関する病気スコアを、リンパ節及び脾臓の触知に基 づいて毎週記録した。完全な全体の剖検を、これらの安楽死させたマウスについ て行った。記録した脾臓の体重に対する割合は、病気進行度の更なる指標であっ た。ヘマトクリットを、すべてのマウスについて、月間隔で定期的に評価して、 AZTの造血毒性(hematopoietic toxicity)をモニターし、また、試験薬物に よる処置のみ又はASA若しくはAZTの併用と関連のある潜在的な造血毒性を 評価した。感染は、中間的に犠死させたマウスから取り出した脾臓に関する環境 栄養性ウイルスXCプラークアッセイによって定量化した。ビヒクル処置したM AIDS対照(1群)の50%以上において、マウスが死亡したか又は病気スコ アが+4となったときに(ウイルスプールを接種してから19週後に起こった) 、研究を終わらせる予定であった。しかしながら、第1群の生き残っているマウ スは、より重度の病気への進行(図5)又は死亡への進行(図6)が遅かったの で、研究は、接種してから28週後の終了日まで延長させた。したがって、接種 してから19週において、NAL(400mg/kg)併用用量におけるマウス及び AZT単独(1mg/ml)群におけるマウスの90%以上が、初めの予定の終了日 から更に8週を超えて生き残るであろうということが、この状況によって得られ た病 気スコアから予測された。 図5及び図6に示されているように、上記の予測は、第4群、第5群、又は第 7群のそれぞれにおいて8匹の生存マウスのどれも、病気スコアが+2以上まで 進行しなかったという事実によって実験的に立証された(図1のデータからも推 論される)。しかしながら、AZT単独(第7群;病気スコア、0.5)の1匹 のマウス、及びNAL+ASAの2匹のマウス(第4群;病気スコア、1及び2 )コーホートは、研究を終える前に死亡した。NAL+ASA群における2匹の マウスは、死亡前に長期間にわたる体重損失があったようであり、剖検によって 、双方のマウスの肺には出血が認められた。これらのマウスの1匹には、胸膜水 腫も認められた。AZT群におけるマウスは、膨満した、飼料で満たされた大腸 及び小腸を有しており、また、腸閉塞(intestinal blockage)を有していたか もしれない。これらの異常は、LP−BM5感染及びMAIDSと関連のあるリ ンパ節症及び免疫抑制からは比較的独立している日和見感染又はいくつかの他の 病気プロセスを反映していることがあると考えられる。 Kaplan-Meier 曲線も、2週間だけ遅らせたNAL 400mg/kg 療法(第6群 )が、病気スコア+4に達しているマウスが低率であるように、病気の進行を有 意に遅らせるということを示している(Log-Rank P = 0.0469、Wilcoxo n P = 0.0258;図5)。しかしながら、生存率に関して(図6)、NA L単独400mg/kgによる遅延療法は、ビヒクルを注射した対照群と比較して、 生存を有意に延長しなかった(Log-Rank P = 0.2492、Wilcoxon P = 0.1756)。研究全体にわたって、第6群におけるマウス間の病気進行度は 、第3群(NAL 400mg/kg)における進行度と、AZT処置(第5群及び第 7群)との間、又はNALとアスピリンの併用との間の中間であるように思えた 。したがって、上記したように、LP−BM5レトロウイルスによって誘発され たMAIDSを、NAL 400mg/kgとASA 20mg/kgとを併用することによ って処置したマウスは、病気進行が有意に遅延し(図5)、また生存率が向上す る(図6)。この併用処置は、急激なB細胞増殖の時までに2週間遅延した場合 、より一層大きな効力を有することが予期される。月1回の中間的な犠死から得られた結果 : 表2−Aに示されているように、ウイルス接種後1カ月及び2カ月において、 ASA(20mg/kg)を併用してNAL(400mg/kg)で処置したマウスは、ビ ヒクルで処置した対照と比較して、病気のスコア及び体重を基準とすると、MA IDSの病気の進行度が低下した。飲料水中AZTから得られる防護効果は、一 層強いが、造血毒性は、1カ月中間評価によって、AZTで処置されたマウスに おいて既に示されていた(表3)。ASAを用いる併用療法とは対照的に、ラセ ミ体NAL単独(400mg/kg)による処置は、MAIDSの進行を実質的に遅 延させなかった(表2−A及び表2−B)。同様に、ウイルスを接種してから2 週間後に開始したラセミ体NALの200mg/kg及び400mg/kgの用量は、病気 の進行を実質的に遅延させなかった(表2−A及び表2−B)。しかしながら、 ウイルスを接種してから2週間後に開始したNAL 400mg/kgによる処置(第 6群)は、表2−B及び図5に示されているように、病気の進行に対して、3カ 月目及び4カ月目で効力を示し始める。更に、AZT(飲料水中1mg/ml)を併 用したラセミ体NAL 400mg/kgを受容している第5群から得られた中間結果 は、マウスがAZT単独を受容した第7群に比べて実質的に異なっていた(表2 −B)。 要約すると、生物学的応答調節剤としてのニコチニルアラニンの効力に関する この評価においては、我々は、1週間当たり5倍の非経口用量スケジュールで与 えた、ASA(20mg/kg)と併用したラセミ体NAL(400mg/kg)の初期効 果を示した。MAIDSへの進行を遅延させることによって、NAL−ASA併 用(第4群)の効果は、表2−A及び表2−Bに示されているように、ビヒクル で処置した対照における病気の状態(第1群)と、1週間当たり連続7日間AZ Tで処置したマウス(第5群及び第7群)との間の中間であると思われる。これ らの結果は、ポリ−(ADP)−リボシル化反応の機能阻害薬(functional inh ibitor)としてのニコチン酸アミドのNAL依存性増強レベルを効果的に維持す るための、グリシン抱合の阻害薬(例えば、ASA)との併用療法の重要性を強 調している。 MAIDSモデルにおける病気進行の指標として、病気スコアを与える体重及 び脾臓重量及び臨床的評価を用いて、時間の経過と共に処置群をフォローした。 毎月1回犠死させた各処置群から得た3匹のマウスに関するこれらの項目につい ての結果は、表2−A(1/2カ月)及び表2−B(3/4カ月)に掲げてある 。一般的に、これらの測定値の間には良い相関を認めることができ、進行データ からの一般的な結論は、Kaplan-Meier生存曲線から得られる予測を支持している (上記参照)。 環境栄養性ウイルス力価を、XCプラークアッセイを用いて測定した(Yetter R.A.ら、J.Exp.Med.,168,623〜635,1988)。表2−A及び表2−Bに掲 げてある、中間犠死時に連続的に犠死させたすべてのマウスから培養した脾臓細 胞について前記環境栄養性ウイルス力価を、前記アッセイを用いて測定した。脾 臓を計量し、細胞を、滅菌媒体(PRMI 1640,ゲンタマイシン及び10%ウシ胎 児血清)で押出した。連続10倍希釈を行い、各希釈液1mlを、ポリブレン4μ g/mlで処理したSC−1細胞の単層上に層にして入れた。24時間後、その媒体 を、 除去し、洗浄し、SC−1細胞を新鮮な媒体と共に供給した。単層は融合性であ り、そのプレートを、60エルグ/mm2/秒のUV光に曝した。XC細胞層が融合性で あるとき、プレート(plates)をメタノールで固定し、ギムザ染色で染色した。 プラークを、Artek コロニーカウンターでカウントし、位相差顕微鏡によって確 認した。図4に提示した値は、百万個の脾臓細胞当たりのプラーク数として表さ れた3つの希釈液における調整されたサンプルの平均を表している。図4A及び 図4Bにおけるデータポイントのそれぞれに対応する平均及び標準偏差は、中間 犠死時に連続して犠死させられた3匹のマウスから導かれる。カウントの変動性 の故に、P≦0.05のレベルにおける統計的有意さは、ウイルス接種4カ月後 にのみ見出された。実験群(第4〜7群)を比較するために、ビヒクルで処置し たウイルス陽性対照群(群1)と共に、図4A及び図4Bに掲げた。各群におけ るウイルスのこの定量化(百万個の脾臓細胞当たりのプラーク数で表した)につ いての関連のある平均値±標準偏差は次の通りである:図4A:LP−BM5 + PBS = 11,043 ± 9,437;NAL400 + ASA20 = 650 ± 347;NAL400 + AZT(1mg/ml)= 0 ± 0;及びAZ T(1mg/ml)= 333 ± 495;図4B:LP−BM5 + PBS = 11 ,043 ± 9,437;NAL400 = 3,410 + 4,606;及びN AL400遅延 = 796 ± 463。 一般的に、ウイルスプラーク数は、表2−A及び表2−Bに示されているよう に、脾臓重量と相関があると考えられた。AZTは感染を新たにブロックするこ とができるが、4カ月間AZTで処置したマウスのうちの2匹は、自己複製して いるウイルスの存在を示している検出可能なプラーク数を有していたが、AZT + NAL400mg/kgで処置した3匹のマウスは、それらの脾臓中に検出可能 なウイルスを有していなかった。i.p.用量400mg/kgでNALを用いた(M −F)、ASAを用いた又は用いない、あるいは感染後2週間遅延させた、他の 処置プロトコルでは、ウイルスは、ビヒクルを注射したLP−BM5接種対照と 比較して一層低いレベルではあるが、マウスのすべての中間犠死において検出す ることができた(図4A,B)。 実施例3 AIDS(MAIDS)のマウスエイズモデルにおけるニコチニルアラニン及 び3´アジド−3´デオキシチミジン(AZT)による処置の効果 ASAを併用したニコチニルアラニンの用量反応関係を、LP−BM5ウイル スに感染させたマウスのMAIDSモデルを用いて評価した。腹腔内ニコチニル アラニンを、用量200及び400mg/kgで評価した。用量20mg/kg体重のAS Aと併用するために、ニコチニルアラニン用量400mg/kgを選択した。この組 み合わせは、AZT処置と共に用いることもできると考えられる。ニコチニルア ラニン(400mg/kg、i.p.)を、AZT(飲料水中1mg/kg)単独と比較する ために、AZT(飲料水中1mg/kg)と併用し、この比較によって、効力及び毒 性を評価した。 効力に関して、ニコチニルアラニン(400mg/kg)は、マウスMAIDSモ デルにおけるAZTの抗ウイルス性又は抗疾患性(anti-disease)に関して統計 的に有意な効果を有していなかった(効力を高めたり、又は病気の進行を遅らせ たりする効果は無い)。しかしながら、飲料水中0.5mg/kgのAZTの短期投 与は、LP−BM5疾患を制御するのにも有効であり、より少量のAZT用量0 .1mg/kgは、有効ではないが、それでも病気の進行を遅らせた(Eiseman J.L. ら、Antiviral Res.,16:307〜326,1991)。 毒性に関しては、本発明の研究において、投与の最初の月に起こることも観察 されたマウスにおけるAZTの少なくとも二つの詳細に記録された副作用が存在 する:すなわち、(1)四肢、尾、及び耳のメラニン化;及び(2)赤血球細胞 毒性である。これらのAZTと関連のある毒性のいずれもが、本研究の投薬中( 400mg/kg)及び過程中に、ニコチニルアラニンによって強められたり妨げら れたりしないことが観察された。赤血球毒性についての量的データは、表3に示 してある。表3に示されているように、ウイルスに感染させた群と隣接している ケージ中に収容されている正常な(ウイルス陰性)対照マウスは、サンプリング の4カ月にわたって、ほぼ49%のかなり一定のヘマトクリットを有していた。 NAL + AZT(第5群)と、AZT単独(第7群)の双方とも、それぞれ約 41.1%及び42.6%の平均値を有する、4カ月にわたってサンプリングさ れたかなり一定のヘマトクリットを有していた。より変化し易くて、且つ4カ月 において43.3%の平均値に達するヘマトクリット値の減少する傾向が、プラ シーボ処置したウイルス陽性対照マウスで観察された。このヘマトクリットの減 少は、この慢性の進行性疾患のいくつかの面と関連がある病的結果(例えば、ビ タミン又はミネラルの欠乏)を反映している可能性がある。NALを遅延させた (第6群)ときにも観察されたNAL + ASA(第4群)の観察された防護効 果は、実施例4で一層完全に評価される本発明の別の利益である。 実施例4 LP−BM5に感染させたマウスにおける血漿ニコチン酸アミドレベル、及びニ コチニルアラニン単独又はアスピリンとの併用による、あるいはAZTによる、 前記ニコチン酸アミドレベルの調節 表4に示されているように、LP−BM5レトロウイルス接種後1カ月までに は、プラシーボで処置した対照マウス(第1群)は、未感染対照に比べて、約3 5%低いニコチン酸アミドの平均循環レベルを有する。この欠乏の理由は、食餌 が不十分であったからではなく、これらのマウスは、ナイアシン及びナイアシン アミド(ニコチン酸アミド)を含むビタミンを補った飼料(Purina Autoclavabl e Rodent Chow)の十分な量を摂取したが、マウス中を循環しているLP−BM 5ウイルスが、ウイルス感染の正常な宿主の応答としてのマウスインターフェロ ン−γ(mIFN−γ)の産生を誘発させるという事実によるものである。この サイトカインは、様々な細胞及び組織において、特に単球系統(マクロファージ 、小神経膠細胞、クッパー細胞など)の細胞において、インドールアミン2,3 −ジオキシゲナーゼ(IDO)を誘発する。Taylor M.W.and Freng G.,FASEB J.5:2516〜2522,1991 で総説されている。更に、IFN−γは、肝臓におけ る酵素トリプトファンピロラーゼをダウンレギュレートする(Takikawa O.ら、 J.Biol.Chem.263:2041〜2048,1988)。循環系を介して全身に分散させるた めに、ニコチン酸アミドを新たに合成するための食物トリプトファンを利用する のは肝臓なので、トリプトファンピロラーゼを阻害すると、循環ニコチン酸アミ ドの主要供給源としての肝臓におけるニコチン酸アミド生合成が有効に停止され る。ウイルス陽性対照マウス(第1群、表4)における血漿ニコチン酸アミドレ ベルが徐々に減少するのは、レトロウイルス感染から最終の病期までに、マウス 及び ヒトにおける循環IFN−γレベルが増加するという他の証拠と一致している( Fuchs D.ら、J.Interferon Res.10:599〜603,1990)。一方、感染させたマ ウスの飲料水中AZTの長期投与による処置(接種後1日目から開始)は、循環 しているウイルスを有効に減少させ、その結果として、ウイルス陰性対照マウス について見出されたのと同様なニコチン酸アミド血漿レベルとなる(表4)。本 発明にしたがうアスピリンを併用するニコチニルアラニンによる処置(第4群、 表4)も、ウイルス陽性対照において観察された血漿ニコチン酸アミドレベルの 急落を有効に防止する。この併用処置の後者の効果は、いくつかの抗ウイルス活 性、それによって引き起こされる循環IFN−γレベルの減少によるものである と考えられるが(例えば、図4Aを参照)、更にもっともらしい説明は、ASA と併用したニコチニルアラニンの直接的なニコチン酸アミド・増強代謝効果と関 連があるとするものである。本研究を完成させたすべての実験的療法(すなわち 、第3〜7群)のニコチン酸アミド・増強特性は、実験群における血漿レベルと 、プラシーボ処置した対照における血漿レベルとの間の比が約2:1であること によって反映されているように、本研究の4カ月による効果と関連があった(表 4)。 割合で表した、プラシーボ(PBS対照、1群)に対する、処置群の血漿ニコ チン酸アミド平均値の比較は以下の通りである: 上記の表におけるマウスは、表1及び表2に示した中間犠死マウスに対応して いる。マウスは、ウイルス接種後、最後の処置をしてから約24時間後に、一月 間隔で火曜日に犠死させた。3匹のマウスは、それぞれ、一月間隔で、ウイルス 陽性(V+)群から成っていて、1匹のマウスは、各一月間隔でウイルス陰性( V-)正常対照群を含む。第2群マウスは研究中2カ月後に終了したので、第2 群マウス(200mg/kg NAL)は、この表には含まれていない。 犠死時に、心臓穿刺によって血液を捕集し、10,000回転/分でマイクロ フュージにおいて遠心分離して、血漿を得るまで氷を用いて貯蔵し、次に Strat ford and Dennis,(J.Chromatog.582:145〜151,1992)のHPLC法によっ て分析するまで約−70℃で凍結して貯蔵した。結果は、標準曲線と比較するこ とによって測定した、血漿1ml当たりのナノモル数で、平均濃度±標準偏差とし て表してある。 実施例5 ニコチニルアラニンの静脈内、腹腔内及び経口投与後のマウスにおけるニコチ ニルアラニン及びニコチン酸アミドの血漿薬物動態 本発明の目的は、400mg/kg体重と等価用量(equivalent doses)のニコチ ニルアラニンの静脈内(i.v.)、腹腔内(i.p.)、及び経口(p.o.)投与 後の、絶食させた雌性のC57BL/6マウスにおけるニコチニルアラニンの血 漿薬物動態を測定することであった。これらの研究で用いた分析法は、代謝研究 のための実施例1及び表1に記載した方法と同じであった。 p.o.及びi.p.投与後のニコチニルアラニンの生物学的利用能を、その血漿 時間曲線下の面積と、尾の静脈中に400mg/kgと等価用量をi.v.投与したと きの血漿時間曲線下の面積とを比較することによって測定した。時点(time poi nts)は、投与後、5分から1,440分(24時間)まで評価したが、各投与 療法下において薬物動態は迅速であったので、時間パラメーターは6時間未満に 集中した。 図7に示されているように、ニコチニルアラニン(NAL)の最高血漿濃度に は、400mg/kg体重の用量で、i.v.又はi.p.投与後約5分で達し、急激に 減少する。しかしながら、(経口胃管栄養法によって投与した)等価な経口用量 の最高血漿濃度には、約10分で達した。これらの血漿レベルは、静脈内及び腹 腔内投与とは対照的に、長時間保たれた(図7及び図8)。 実施例1では、400mg/kg用量のNALの短期i.p.投与後2時間、NAL の血漿レベルは、主要なNAL代謝産物(NAL−Xと表す)の血漿レベルの約 2倍であり、ニコチン酸アミド血漿レベルは、PBSを注射した対照で認められ たそれの約2倍であった(表1)。同様に、NALの経口投与の後、親化合物N ALの、NAL−X代謝産物に対する血漿における割合は、投与後2時間から少 なくとも4時間まで、約2:1である(図8)。更に、NALの経口投与後、対 照の血漿レベルの約2倍(表1参照)の一時的に高レベルのニコチン酸アミドが 観察された(図8)。 薬物動態データをモデルにするために用いることができるいくつものコンパー トメント分析(compartmental analysis)が存在するが、薬物動態パラメーター を導き出すために、単純なノン(non)・コンパートメント分析を選択した。パ ラメーターを得るために(表5)及び曲線に合わせるために(図7,8)用いた コンピュータプログラムは、ラグランジュ関数を用いるラグランプログラム(La gran Program)であった。Rocci M.L.and Jusko W.J.1983,″Lagran Program for Area and Moments in Pharmacokinetic Analysis″,Comp.Prog.Biomed .16,203〜212;及び Yeh K.C.and Quan K.C.1978,″A Comparison of Nume rical Integrating Algorithms by Trapezoidal Lagrange and Spline Approxim ations″,J.Pharmacokinet.Biopharmacol.6,79〜93。 上記の動態データは、治療的薬物として、アスピリンと併用したニコチニルア ラニンの最適化投薬療法に関係がある。したがって、表5に掲げたパラメーター から判断して、経口投与後のフラクション生物学的利用能(F)は約100%で あり、また静脈内投与と等価であることは明らかである。興味深いことには、経 口投与後の血漿ニコチニルアラニンの半減期(t1/2)(58.7分)は、i.p .投与後の約2倍であり、またi.v.投与後の約1・1/2である。更に、分散容積( Vdss、volume of distribution)は、水性コンパートメントにおいて、特に 経口投薬形態において、十分に分散された化合物と一致している。 表5に掲げたデータに基づいて、最適プロトコルは、経口投与及びi.p.投与 の双方を含むと考えられる。その理由は、作用時間(t1/2)及び生物学的利用 能(F)の双方が最適化されると考えられるからである。 本発明の多くの態様を本明細書で既に説明したが、基本的構成を変化させて、 本発明の方法及び組成物を用いる他の態様を提供することができる。したがって 、本発明の範囲は、例として既に記載した特定の態様によってよりはむしろ、本 明細書に添付されている請求の範囲によって規定されることが理解される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT ,UA,UG,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.下式II: {式中、R1,R2及びR3は、独立に、同じか又は異なっていて、水素、ハロゲ ン、アミノ、ニトロ、ヒドロキシル、エトキシカルボニル、カルボキシル、カル バノイル、カルバノイルオキシ、及び場合により置換されたC1 〜2アルキルから 成る群より選択しても良く、またこのアルキル基はハロゲン基、アミノ基、ニト ロ基、又はヒドロキシル基で置換しても良い; Bは、結合、NH又は酸素のいずれかであり; Aは、−CNH2COOHR4及びDR567[式中、Dは炭素原子又は窒素 原子であり、R4は、水素;ハロゲン;アミノ;ニトロ;ヒドロキシル;エトキ シカルボニル;カルボキシル;カルバノイル;カルバノイルオキシ;場合により 置換されたC1 〜2アルキルから選択され、このアルキル基はハロゲン基、アミノ 基、ニトロ基、又はヒドロキシル基で置換しても良く;Hによって、あるいはピ リジニル、イミダゾリル、フェニル、又はインドリルを含む一連の複素環式の群 のいずれかによって、α炭素において、場合により置換された天然アミノ酸の側 鎖から選択される; 及びR5,R6及びR7は、同じか又は異なっていて、C1 〜4アルキル、水素、 及びフェニル、ピリジニル、イミダゾリル又はインドリル;COOCH28(式 中、R8はフェニル、ピリジニル、イミダゾリル、及びインドリリルから成る群 より選択される)から成る群より選択される]から選択され; nは、0,1,2又は3である} で表される化合物と、B6、及びニコチン酸アミドの代謝と関連のあるグリシン 抱合阻害薬から成る群より選択される少なくとも一種類の化合物とを含む組成物 。 2.式IIで表される化合物が、ニコチニルアラニンであり、また、アスピリ ン、安息香酸ナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、1−ナフチル酢酸ナトリウ ム、イソ吉草酸ナトリウム、及びブロモスルホタレインから成る群より選択され るグリシン抱合の阻害薬を含む請求項1記載の組成物。 3.前記グリシン抱合の阻害薬が、アスピリンである請求項2記載の組成物。 4.ニコチニルアラニン及びアスピリンが共に、該組成物を投与された個体に おいて、調節レベルを超えるニコチン酸アミドの血漿濃度を増加させるのに足る 量で、該組成物中に存在している請求項3記載の組成物。 5.ニコチニルアラニンが、約0.5〜約5.0gで該組成物中に存在してい て、及びアスピリンが、約0.2〜約2.0gで該組成物中に存在している請求 項3記載の組成物。 6.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約4.0gで該組成物中に存在してい て、及びアスピリンが、約0.5〜約1.5gで該組成物中に存在している請求 項5記載の組成物。 7.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約3.0gで該組成物中に存在してい て、及びアスピリンが、約0.5〜約1.5gで該組成物中に存在している請求 項6記載の組成物。 8.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約2.0gで該組成物中に存在してい て、及びアスピリンが、約0.5〜1.0gで該組成物中に存在している請求項 7記載の組成物。 9.式IIで表される該化合物がニコチニルアラニンであり、更にB6を含む 請求項1記載の組成物。 10.ニコチニルアラニンが、約0.5〜約5.0gで該組成物中に存在して いて、及びB6が、約2〜300mgで該組成物中に存在している請求項9記載の 組成物。 11.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約4.0gで該組成物中に存在して いて、及びB6が、約5〜約150mgで該組成物中に存在している請求項1 0記載の組成物。 12.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約3.0gで該組成物中に存在して いて、及びB6が、約10〜約100mgで該組成物中に存在している請求項11 記載の組成物。 13.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約3.0gで該組成物中に存在して いて、及び該組成物を投与された個体において、B6が、約0.2〜約1.0mg /kg体重の用量を達成するのに足る量で該組成物中に存在している請求項12記 載の組成物。 14.ニコチニルアラニン、アスピリン及びB6を含む請求項1記載の組成物 。 15.ニコチニルアラニンが、約0.5〜約5.0gで該組成物中に存在して いて、アスピリンが、約0.2〜約2.0gで該組成物中に存在していて、及び B6が、約0.2〜約1.0mg/kgの用量を達成するのに足る量で該組成物中に 存在している請求項14記載の組成物。 16.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約4.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜約1.5gで該組成物中に存在している請 求項15記載の組成物。 17.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約3.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜約1.5gで該組成物中に存在している請 求項16記載の組成物。 18.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約2.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜1.0gで該組成物中に存在している請求 項17記載の組成物。 19.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約2.0で該組成物中に存在してい て、及びアスピリンが、約0.5〜1.0gで該組成物中に存在している請求項 18記載の組成物。 20.下式II: {式中、R1,R2及びR3は、独立に、同じか又は異なっていて、水素、ハロゲ ン、アミノ、ニトロ、ヒドロキシル、エトキシカルボニル、カルボキシル、カル バノイル、カルバノイルオキシ、及び場合により置換されたC1 〜2アルキルから 成る群より選択しても良く、またこのアルキル基はハロゲン基、アミノ基、ニト ロ基、又はヒドロキシル基で置換しても良い; Bは、結合、NH又は酸素のいずれかであり; Aは、−CNH2COOHR4及びDR567[前記式中、Dは炭素原子又は 窒素原子であり、R4は、水素;ハロゲン;アミノ;ニトロ;ヒドロキシル;エ トキシカルボニル;カルボキシル;カルバノイル;カルバノイルオキシ;場合に より置換されたC1 〜2アルキルから選択され、このアルキル基はハロゲン基、ア ミノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基で置換しても良く;Hによって、あるい はピリジニル、イミダゾリル、フェニル、又はインドリルを含む一連の複素環式 の群のいずれかによって、α炭素において、場合により置換された天然アミノ酸 の側鎖から選択される; 及びR5,R6及びR7は、同じか又は異なっていて、C1 〜4アルキル、水素、 及びフェニル、ピリジニル、イミダゾリル又はインドリル;COOCH28(式 中、R8はフェニル、ピリジニル、イミダゾリル、及びインドリリルから成る群 より選択される)から成る群より選択される]から選択され; nは、0,1,2又は3である} で表される化合物と、B6、及びニコチン酸アミドの代謝と関連のあるグリシン 抱合阻害薬から成る群より選択される少なくとも一種類の化合物とを含む組成物 を、細胞性ニコチン酸アミドの濃度を増加させるのに足る量で、細胞に対して提 供する工程を含む、細胞毒性を減少させる方法。 21.該細胞に対して提供される該組成物が、ニコチニルアラニンと、アスピ リン、安息香酸ナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、1−ナフチル酢酸ナトリ ウム及びイソ吉草酸ナトリウムから成る群より選択されるグリシン抱合の阻害薬 とを含む請求項20記載の方法。 22.グリシン抱合の阻害薬が、アスピリンである請求項21記載の方法。 23.ニコチニルアラニン及びアスピリンを該細胞に対して提供して、ニコチ ニルアラニン約200〜約1000ナノモル/mlとアスピリン約100〜約200ナノモル /mlとを含む溶液に対して該細胞を暴露するようにする請求項22記載の方法。 24.該細胞に対して提供される該組成物が、ニコチニルアラニン及びB6を 含む請求項20記載の方法。 25.ニコチニルアラニンを該細胞に対して提供して、ニコチニルアラニン約 200〜約1000ナノモル/mlを含む溶液に対して該細胞を暴露するようにする請 求項24記載の方法。 26.ニコチニルアラニン、アスピリン及びB6を含む組成物を、該細胞に対 して提供する請求項20記載の方法。 27.ニコチニルアラニン及びアスピリンを該細胞に対して提供して、ニコチ ニルアラニン約200〜約1000ナノモル/mlとアスピリン約100〜約200ナノモル /mlとを含む溶液に対して該細胞を暴露するようにする請求項26記載の方法。 28.下式II: {式中、R1,R2及びR3は、独立に、同じか又は異なっていて、水素、ハロゲ ン、アミノ、ニトロ、ヒドロキシル、エトキシカルボニル、カルボキシル、カル バノイル、カルバノイルオキシ、及び場合により置換されたC1 〜2アルキルから 成る群より選択しても良く、またこのアルキル基はハロゲン基、アミノ基、ニト ロ基、又はヒドロキシル基で置換しても良い; Bは、結合、NH又は酸素のいずれかであり; Aは、−CNH2COOHR4及びDR567[式中、Dは炭素原子又は窒素 原子であり、R4は、水素;ハロゲン;アミノ;ニトロ;ヒドロキシル;エトキ シカルボニル;カルボキシル;カルバノイル;カルバノイルオキシ;場合により 置換されたC1 〜2アルキルから選択され、このアルキル基はハロゲン基、アミノ 基、ニトロ基、又はヒドロキシル基で置換しても良く;Hによって、あるいはピ リジニル、イミダゾリル、フェニル、又はインドリルを含む一連の複素環式の群 のいずれかによって、α炭素において、場合により置換された天然アミノ酸の側 鎖から選択される; 及びR5,R6及びR7は、同じか又は異なっていて、C1 〜4アルキル、水素、 及びフェニル、ピリジニル、イミダゾリル又はインドリル;COOCH28(式 中、R8はフェニル、ピリジニル、イミダゾリル、及びインドリリルから成る群 より選択される)から成る群より選択される]から選択され; nは、0,1,2又は3である} で表される化合物と、B6、及びニコチン酸アミドの代謝と関連のあるグリシン 抱合阻害薬から成る群より選択される少なくとも一種類の化合物とを含み、且つ 個体に投与したときに内因性ニコチン酸アミドの濃度を増加させるのに有効であ る医薬組成物。 29.ニコチニルアラニンと、アスピリン、安息香酸ナトリウム、フェニル酢 酸ナトリウム、1−ナフチル酢酸ナトリウム、イソ吉草酸ナトリウム、及びブロ モスルホタレインから成る群より選択されるグリシン抱合の阻害薬とを含む請求 項28記載の医薬組成物。 30.グリシン抱合の阻害薬が、アスピリンである請求項29記載の医薬組成 物。 31.ニコチニルアラニンが、ニコチン酸アミドの内因性濃度を増加させるの に十分な量で該組成物中に存在していて、またアスピリンが、内因性ニコチン酸 アミドの代謝を低下させるのに足る量で該組成物中に存在している請求項29記 載の医薬組成物。 32.ニコチニルアラニンが、約0.5〜約5.0gで該組成物中に存在して いて、アスピリンが、約0.2〜約2.0gで該組成物中に存在している請求項 30記載の医薬組成物。 33.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約4.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜約1.5gで該組成物中に存在している請 求項32記載の医薬組成物。 34.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約3.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜約1.5gで該組成物中に存在している請 求項33記載の医薬組成物。 35.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約2.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜1.0gで該組成物中に存在している請求 項34記載の医薬組成物。 36.更にB6を含む請求項34記載の医薬組成物。 37.B6が、約0.2〜約1.0mg/kgの用量を達成するのに足る量で該組 成物中に存在している請求項36記載の医薬組成物。 38.請求項28記載の医薬組成物の治療的有効量を、治療する必要がある個 体に対して投与する工程を含む、内因性ニコチン酸アミドの増加が治療的である 疾患を有する個体を治療する方法。 39.該医薬組成物が、ニコチニルアラニンと、アスピリン、安息香酸ナトリ ウム、フェニル酢酸ナトリウム、1−ナフチル酢酸ナトリウム及びイソ吉草酸ナ トリウムから成る群より選択されるグリシン抱合の阻害薬とを含む請求項38記 載の方法。 40.該グリシン抱合の阻害薬が、アスピリンである請求項39記載の方法。 41.ニコチニルアラニンが、ニコチン酸アミドの内因性濃度を増加させるの に十分な量で該組成物中に存在していて、またアスピリンが、内因性ニコチン酸 アミドの代謝を低下させるのに十分な量で該組成物中に存在している請求項40 記載の方法。 42.ニコチニルアラニンが、約0.5〜約5.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.2〜約2.0gで該組成物中に存在している請 求項40記載の方法。 43.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約4.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜1.5gで該組成物中に存在している請求 項42記載の方法。 44.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約3.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜1.5gで該組成物中に存在している請求 項43記載の方法。 45.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約2.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜1.0gで該組成物中に存在している請求 項44記載の方法。 46.治療される個体におけるニコチニルアラニン及びアスピリンの血漿レベ ルが、血漿1ml当たりニコチニルアラニン約200〜約1000ナノモル及び血 漿1ml当たりアスピリン約100〜約200ナノモルである請求項38記載の方 法。 47.該個体に投与される該組成物が、B6を更に含む請求項46記載の方法 。 48.該医薬組成物を、ポリ−(ADP−リボース)シンテターゼの活性化を 含む病原プロセスによって特徴付けられる疾患を治療するために投与する請求項 38記載の方法。 49.該組成物を、約0.5〜20nM/mlの血漿ニコチン酸アミド濃度を達成 するのに十分な量で投与する請求項38記載の方法。 50.治療される疾患が、一酸化窒素から生じる細胞損傷によって更に特徴付 けられる請求項48記載の方法。 51.治療される疾患が、神経組織変性症、ウイルス性疾患、新生物形成疾患 及び自己免疫疾患から選択される疾患である請求項48記載の方法。 52.該ウイルス性疾患が、HIV−1によって引き起こされる請求項51記 載の方法。 53.治療される疾患が、AIDS、癲癇、血管性発作と関連のある神経毒性 、ハンチントン舞踏病、アルツハイマー病、分裂病、パーキンソン病、癌及び真 性糖尿病タイプ1から成る群より選択される請求項48記載の方法。 54.該医薬組成物が、ニコチニルアラニン及びアスピリンを含む請求項48 記載の方法。 55.ニコチニルアラニンが、約0.5〜約5.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.2〜約2.0gで該組成物中に存在している請 求項54記載の方法。 56.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約4.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜約1.5gで該組成物中に存在している請 求項55記載の方法。 57.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約3.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜約1.5gで該組成物中に存在している請 求項56記載の方法。 58.ニコチニルアラニンが、約1.0〜約2.0gで該組成物中に存在して いて、及びアスピリンが、約0.5〜1.0gで該組成物中に存在している請求 項57記載の方法。 59.治療される該疾患が、AIDSである請求項58記載の方法。 60.治療される該疾患が、真性糖尿病タイプ1である請求項59記載の方法 。 61.該疾患が、神経組織変性症である請求項60記載の方法。 62.該神経組織変性症が、癲癇、血管性発作と関連のある神経毒性、ハンチ ントン舞踏病、アルツハイマー病、分裂病、及びパーキンソン病から成る群より 選択される請求項61記載の方法。 63.該疾患が、癌である請求項62記載の方法。 64.治療される個体におけるニコチニルアラニン及びアスピリンの血漿レベ ルが、血漿1ml当たりニコチニルアラニン約200〜約1000ナノモル及び血 漿1ml当たりアスピリン約100〜約200ナノモルである請求項59〜63の いずれか一つに記載の方法。 65.治療を必要とする該個体に投与される該組成物が、B6を更に含む請求 項64記載の方法。 66.該組成物を、約0.5〜約20nM/mlの血漿ニコチン酸アミド濃度を達 成するのに十分な量で個体に対して投与する請求項64記載の方法。 67.該組成物を、約1.0〜約10.0nM/mlの血漿ニコチン酸アミド濃度 を達成するのに十分な量で個体に対して投与する請求項66記載の方法。 68.該組成物を、約2.0〜約5.0nM/mlの血漿ニコチン酸アミド濃度を 達成するのに十分な量で個体に対して投与する請求項67記載の方法。 69.該医薬組成物を、経口、i.v.又はi.p.又はそれらの組み合わせから 選択される方法を用いて投与する請求項38記載の方法。 70.該医薬組成物を、腹腔内に投与する請求項38記載の方法。 71.該医薬組成物を、経口的に投与する請求項38記載の方法。 72.該医薬組成物を、経口的に及び腹腔内に投与する請求項38記載の方法 。
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