JPH11510789A - 酸化窒素濃度の生体内における低減方法及びそのために有用な組成物 - Google Patents

酸化窒素濃度の生体内における低減方法及びそのために有用な組成物

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Abstract

(57)【要約】 本発明によれば、哺乳動物対象における酸化窒素の生体内低減方法が提供される。先行技術に記述される阻害的方法(即ち、酸化窒素生産に関与する酵素の機能の阻害)とは対照的に、本発明は、過剰生産される酸化窒素が生体内において好適な酸化窒素スカベンジャーに結合されるスカベンジング方法を採用する。生じた錯体は、酸化窒素を無害にし、最終的に宿主の尿中に排泄される。更に本発明に従えば、上述の方法を実施するために有用な組成物及び製剤が提供される。更に本発明は、炎症及び/または感染症を患う対象の治療手段としての生体内・NO濃度の低減方法に関する。ジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーがこの様な治療を必要とする宿主に投与され、これらのスカベンジャーは、生体内に生産される・NOと相互作用して安定なジチオカルバメート−金属−NO錯体を形成する。次いで、NO−含有錯体は、腎臓にて濾過され、尿中に濃縮され、最終的に対象により排泄されて、これにより生体内・NO濃度が低減する。

Description

【発明の詳細な説明】 酸化窒素濃度の生体内における低減方法 及びそのために有用な組成物 発明の分野 本発明は、哺乳動物における酸化窒素濃度の低減方法に関する。特定の態様に おいて、本発明は炎症性または感染性疾患を患う宿主において酸化窒素スカベン ジャーとしてジチオカルバメート−金属錯体類(complexes)を投与することによ る、哺乳動物における酸化窒素濃度の低減方法に関する。更なる態様において、 本発明はここに開示する方法に有用な組成物及び製剤に関する。 発明の背景 酸化窒素(・NO)は、脈管のトーン(vascular tone)の調節、脳における細 胞シグナルの調節、及び非特異的免疫応答による病原の殺滅等を含む、多くの生 物学的機能に伴う遊離ラジカルの細胞メッセンジャーである(例えば、Ignarro ,L.J.,Ann.Rev.Toxicol.30: 535-560(1990); Moncada,S.,Acta.Physiol .Scand.145: 201-227(1992); 及びLowenstein and Snyder,Cell 70: 705-707 (1992)参照)。酸化窒素は、L−アルギニンの化学的同等物であるグアニジノ窒 素の一つの5電子酵素的酸化の生成物である。この酸化は、酵素である酸化窒素 合成酵素により触媒される。二つの主要なタイプの酸化窒素合成酵素、構成酵素 及び誘導酵素が同定されている。 構成・NO合成酵素は、効力ある血管拡張剤である・NOが、血圧及び脈管の トーンの調節のために低濃度で連続的に生成される内皮に存在する。誘導・NO 合成酵素は、マクロファージ、好中球及び白血球、並びに肝細胞、脈管内皮細胞 及び平滑筋細胞を含む多くの細胞型に存在する。後者の・NO合成酵素は、リポ ポリサッカライド(LPS)及びサイトカイン類により誘導され、・NOを高濃 度にて数日間産生し、炎症及び感染に対する非特異的免疫において重要な役割を 担う(Kilbourn and Griffith,J.Natl.Cancer Instit.,84: 827-831,(1992) :Moncada and Higga,N.Eng.J.Med.,329:2002-2012,(1993))。重度の感染 の 場合、・NO及びサイトカインの過剰生産は、生命の危険がある低血圧、多器官 不全、また場合によっては死をもたらしうる(St.John and Dorinsky,Chest.1 03:932-943(1993))。 血中では、内皮細胞により産生される・NOは、あらゆる方向に亘り隣接する 組織に等分性に拡散する。・NOが、脈管平滑筋中に拡散すると、それはcGM Pの産生を触媒するグアニル酸シクラーゼ酵素に結合し、血管拡張を誘導する( 例えば、Ignarro,L.J.,前出文献;Moncada,S.,前出文献;及びLowenstein and Snyder,前出文献参照)。他方において、・NOが血流中に拡散すると、それ は赤血球中のヘモグロビンと反応し、硝酸塩及びメトヘモグロビンを生じる(Ke lm and Schrader,Circ.Res.66:1561-1575,(1990))。硝酸塩は、腎臓の排泄 作用により除去され、またメトヘモグロビンは、赤血球内のメトヘモグロビン還 元酵素によりヘモグロビンに酵素的に再変換される。従って、動物及びヒトにお いてサイトカイン−誘導または敗血性ショック時に、血清硝酸塩濃度が増大する ことは驚くべきことではない(例えば、Nava et al.,J.Cardiovasc.Pharmaco l.20(Suppl.12):S132-134(1992); Hibbs et al.,J.Clin.Invest.89:867-87 7(1992);及びEvans et al.,Circulatory Shock 41:77-81(1993)参照)。 酸化窒素の過剰生産は、LPS及びサイトカイン(例えば、インターロイキン −1(IL−1)、インターロイキン−2(IL−2)、腫瘍壊死因子(TNF )及びインターフェロン類)により誘導される全身的低血圧を引き起こすことが 示されている(Kilbourn and Griffith,前出文献;Moncada and Higgs,前出文 献)。・NOの産生を阻害(酸化窒素合成酵素の作用を阻害することによる)す る薬剤が、・NOの過剰生産による全身的低血圧の治療手段として研究されてき た。例えば、酸化窒素生合成経路の競合的阻害剤であるNG−モノメチル−L− アルギニン(NMMA)は、動物において(静脈内注射により)LPS−誘導低 血圧を逆転することが観察された(Aisaka et al.,Biochem.Biophys.Res.Co mmun.,60:881-886(1989); Rees et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86:337 5-3379(1989))。しかしながら、多くの最近の報告に示されるように、・NO合 成酵素の阻害は治療対象にとって有害である。例えば、Henderson et al.,Arch.Surg.129:1271-1275(1994),Hambrecht et al.,J.Leuk.Biol.5 2:390-394(1992),Luss et al.,Biochem.and Biophys.Res.Comm.204:635-6 40(1994),Robertson et al.,Arch.Surg.129:149-156(1994),Statman et al .,J.Surg.Res.57: 93-98(1994),及びMinnard et al.,Arch.Surg.129:142 -148(1994)参照。 従って、敗血性ショック等の・NO過剰生産に伴う全身性低血圧を効果的に治 療するための技術が、いまなお必要とされる。 発明の簡単な記述 本発明に従えば、酸化窒素濃度の生体内における低減のための方法が開発され た。先行技術に記述された阻害的方法(前述の参考文献参照)とは対照的に、本 発明はスカベンジングアプローチ(scavenging approach)を採用するものであり 、これによって過剰生産される酸化窒素が生体内において適当な酸化窒素スカベ ンジャーに結合される。生じた錯体は酸化窒素を無毒化し、結局は宿主の尿中に 排出される。更に本発明によれば、上述した方法を実施するために有用な組成物 及び製剤が開発された。 本発明の実施における使用が考えられる例としての酸化窒素スカベンジャーは 、ジチオカルバメート−第一鉄錯体である。この錯体は、・NOに結合し、周囲 温度において電子常磁性共鳴(EPR)分光法により容易に検出されうる特徴的 な3本線のスペクトル(モノニトロシル−Fe錯体を示す)を有する安定な水溶 性のジチオカルバメート−鉄−NO錯体を形成する(Komarov et al.,Biochem .Biophys.Res.Commun.,195:1191-1198(1993); Lai and Komarov,FEBS Lett .,345:120-124,(1994)参照)。体液中の・NOを実時間で検出するこの方法は 、ここに参考として取り入れるLai らの米国特許第5,358,703号に最近 記述された。本発明は、炎症性及び/または感染性疾患を患う対象を治療する手 段としての、・NOの生体内における濃度の低減方法に関する。ジチオカルバメ ート含有酸化窒素スカベンジャーは、この様な治療を必要とする宿主に投与され 、これらのスカベンジャーは生体内にて生成された・NOと相互作用して安定な ジチオカルバメート−金属−NO錯体を形成する。遊離の・NOが強力な血管拡 張剤である一方で、ジチオカルバメート−鉄−錯体とキレート化した・NOはそ う ではない。次いで、NO−含有錯体は、腎臓を通して濾過され、尿中に濃縮され 、最終的に対象から排泄されて、これにより生体内・NO濃度を低減する。 図の簡単な記述 図1は、正常マウスの尿中に検出される[(MGD)2/Fe−NO]錯体(MG DはN−メチル−D−グルカミンジチオカルバメート)の生体外における9.5 −GHzEPRスペクトルに対する・NO阻害剤の効果を例示する。マウスは、 0.4mlの[(MGD)2/Fe]錯体(326mg/KgのMGD及び34mg /KgのFeSO4)(A)を、NMMA(50mg/Kg)の存在下(B)ま たはデキサメタゾン(3mg/Kg)(C)の存在下、皮下的に注射された。実 験プロトコールの詳細は実施例に記述される。動物は、注射から2時間後に殺さ れ、採取された尿試料は、22℃におけるEPR測定のために石英フラットセル に移された。[(MGD)2/Fe]錯体の3本線スペクトルは、白抜きの円(○) により示され、[(MGD)2/Cu]錯体スペクトルの部分であるブロードなEP R線は矢印により示されている。 図1Aは、上記[(MGD)2/Fe]錯体が注射された場合の結果を示す。 図1Bは、[(MGD)2/Fe]錯体及びNMMAが注射された場合の結果を示 す。 図2は、15N−アルギニンが注射された正常マウスの尿中に存在する[(MGD )2/Fe−15NO]及び[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の生体外9.5GHz EPRスペクトルを表す。マウスは、0.4mlの[(MGD)2/Fe]錯体(3 26mg/Kg及び34mg/KgのFeSO4)を、(A)10mgの15N− アルギニン、または(B)3mgの15N−アルギニンと共に注射された。動物は 、注射から2時間後に殺され、尿試料は、22℃におけるEPR測定のために石 英フラットセルに移された。注:[(MGD)/Fe−15NO]錯体の2本線スペク トルは、黒塗りの円(●)により示される。Aの白抜きの円(○)により示され る[(MGD)2/Fe−14NO]スペクトルの破線は、15N−アルギニンの注射を せずに得られた。Aについてのレシーバーゲイン(receiver gain)は、Bのもの の1.3倍高く、また残りの実験条件は、図1に示されたものと同様であった。 図2Aは、上記[(MGD)2/Fe]錯体及び10mgの15N−アルギニンが注 射された場合の結果を示す。 図2Bは、[(MGD)2/Fe]錯体及び5mgの15N−アルギニンが注射され た場合の結果を示す。 図3は、マウス尾部の循環中の[(MGD)2/Fe−NO]錯体の生体内3.5 GHz EPRスペクトルを示す。LPS投与後6時間目において、マウスに食 塩水中の10mgの15N−アルギニン及び0.4mlの[(MGD)2/Fe]錯体 を注射した。生体内S−バンドEPRスペクトルは、[(MGD)2/Fe]投与後 2時間にて記録された(実線)。 図3Aは、[(MGD)2/Fe−15NO]錯体の特徴的な2本線スペクトルを示 す(●)。[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の(○)で示す破線のスペクトルは 、上記注射溶液から15N−アルギニンを除いた場合に得られた。 図3Bは、15N−アルギニン処置マウスから得た全血の生体外X−バンドEP Rスペクトルを示す。 図4は、15N−アルギニンの静脈内注射後のLPS−処置マウスの種々の組織 において検出された[(MGD)2/Fe−15NO]及び[(MGD)2/Fe−14NO] 錯体の生体外3.5GHz EPRスペクトルを示す。LPS投与から6時間後 に、マウスに食塩水中の10mgの15N−アルギニン及び0.4mlの[(MGD )2/Fe]錯体(326mg/KgのMGD及び34mg/KgのFeSO4)を 注射した。[(MGD)2/Fe]錯体投与から2時間後に、マウスを殺し、22℃ におけるEPR測定のために湿組織を石英管(内径2mm)に移した。 図4Aは、肝組織から得たスペクトルを示す。[(MGD)2/Fe−15NO]錯 体の2本線スペクトル(●)は、[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の3本線スペ クトル(○)と重なり合う。[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の破線の3本線ス ペクトルは、注射溶液から15N−アルギニンを除いた場合に得られた。各スペク トルは、9回の30−s走査の平均であった。 図4Bは、腎組織から得たスペクトルを示す。示される該スペクトルは、9回 の30−s走査の平均であった。 図5は、LPS処置マウスの尿中の[(MGD)2/Fe−NO]錯体の生体外9 .5GHz EPRスペクトルに対するNMMAの効果をグラフ的に示す。LP S処置から6時間後、マウスに0.4mLの[(MGD)2/Fe]錯体(326m g/KgのMGD及び34mg/KgのFeSO4)が、NMMA(50mg/ Kg)のi.p.注射を伴って、または伴わずに注射された。マウスは[(MGD )2/Fe]錯体の注射から2時間後に殺された。尿試料が採取され、EPR測定 が22℃にて行われた。 図5Aは、[(MGD)2/Fe]錯体のみが注射された場合の結果を示す。 図5Bは、[(MGD)2/Fe]錯体及びNMMA(50mg/kg)が注射さ れた場合の結果を示す。注:NMMA投与は生体内NO産生を阻害し、これによ って尿中の[(MGD)2/Fe−NO]のシグナル強度を顕著に低下させた。 図6は、15N−アルギニンを注射されたLPS−処置マウスの尿中の[(MGD )2/Fe−15NO]及び[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の生体外9.5GHz EPRスペクトルを表す。LPS投与から6時間後に、マウスに食塩水中の5ま たは10mgの15N−アルギニン及び0.4mlの[(MGD)2/Fe]錯体(3 26mg/KgのMGD及び34mg/KgのFeSO4)を注射した。尿試料 は、[(MGD)2/Fe]錯体の投与から2時間後に採取され、22℃におけるE PR測定のために石英管(内径2mm)に移された。 図6Aは、10mgの15N−アルギニンを使用した実験から得られたスペクト ルを示す。図3A中の実線は、二つのスペクトル、即ち[(MGD)2/Fe−15N O]錯体の2本線スペクトル(●)及び[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の3本線 スペクトル(○)の複合を示す。[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の破線による 3本線スペクトルは、注射溶液から15N−アルギニンを除いた場合に得られた。 図6Bは、5mgの15N−アルギニンを使用した実験から得られたスペクトル を示す。注:[(MGD)2/Fe−15NO]錯体(●)のシグナル強度は、[(MG D)2/Fe−14NO]錯体(○)に比べて少なくとも半分ほど減少された。 発明の詳細な記述 本発明によれば、対象中の酸化窒素の濃度の生体内における低減方法が提供さ れ る。発明方法は: 対象に対して、有効量の少なくとも1種のジチオカルバメート−含有酸 化窒素スカベンジャーを投与することを含む。 本発明の実施において使用されることが考慮されるジチオカルバメート−含有 酸化窒素スカベンジャーは、ジチオカルバメート部分(即ち、(R)2N−C( S)−SH)の生理学的に適合しうるいずれかの誘導体を含む。この様な化合物 は、下記の一般構造を参照して記述されうる: [R12N−C(S)−S-x+1,+2,+3 式中: R1及びR2のそれぞれは、独立してC1からC18までのアルキル、置換ア ルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、複素環、置換複素環、アルケニ ル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、 ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルキルアリール、置換アルキルアリー ル、アリールアルキル、置換アリールアルキル、アリールアルケニル、置換アリ ールアルケニル、アリールアルキニル、置換アリールアルキニル、アロイル、置 換アロイル、アシル、置換アシルから選択され、または、R1及びR2は協働して N、R1及びR2を含む5−、6−または7−員環を形成することができ、 xは、1または2であり、並びに Mは、xが1の場合には一価の陽イオンであり、あるいはxが2の場合に は生理学的に適合しうる二価または三価の遷移金属陽イオンである。 上記の一般構造を有する本件の好ましい化合物は、式中: R1及びR2のそれぞれは、置換基がカルボキシル、−C(O)H、オキシ アシル、フェノール、フェノキシ、ピリジニル、ピロリジニル、アミノ、アミド 、ヒドロキシ、ニトロまたはスルフリルから選択される、C1からC12までのア ルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、または置換 アルキニルであり、並びに M=Fe+2またはFe+3である。 上記の一般構造を有する特に好ましい化合物は、式中: R1=置換基がカルボキシル、アセチル、ピリジニル、ピロリジニル、ア ミノ、アミド、ヒドロキシまたはニトロから選択される、C2からC8までのアル キルまたは置換アルキルであり、 R2=C1からC6までのアルキル若しくは置換アルキルから選択され、ま たはR2はR1と協働してN、R1及びR2を含む5−、6−または7−員環を形成 することができ、並びにM=Fe+2である。 上記の一般構造を有する本件の最も好ましい化合物は、式中: R1=置換基がカルボキシル、アセチル、アミドまたはヒドロキシから選 択される、C2からC8までのアルキルまたは置換アルキルであり、 R2=C1からC4までのアルキル若しくは置換アルキルであり、並びにM =Fe+2である。 R1及びR2が協働して5−、6−または7−員環を形成する場合に、R1及び R2の組合せは、アルケニレンまたは−O−、−S−、−C(O)−及び/また は−N(R)−含有アルキレン基(式中、Rが水素または低級アルキル部分であ る)から選択される、種々な飽和または不飽和の4、5または6原子の架橋種( bridging species)であることができる。 上記化合物に取り入れられることが考慮される一価陽イオンは、H+、Na+、 NH4 +、テトラアルキルアンモニウム等を含む。上記化合物に取り入れられるこ とが考慮される生理学的に適合できる二価または三価の遷移金属陽イオンは、鉄 、コバルト、銅、マンガン等の荷電形(例えば、Fe+2、Fe+3、Co+2、Co+3 、Cu+3、Mn+2またはMn+3)を含む。本発明によれば、ジチオカルバメー ト−種の対イオンMに対する比率は広範囲に変化しうる。如かして、ジチオカル バメート−含有酸化窒素スカベンジャーは、何等の付加的な金属対イオン無しに (即ち、M=H+、または遷移金属陽イオン、対ジチオカルバメート−種の比が 零)投与され得、ここにおいて約1:2までのジチオカルバメート−種に対する 遷移金属陽イオンの比(すなわち、2:1のジチオカルバメート:遷移金属陽イ オン錯体)が適当である。 ここにおいて使用されるように、“置換アルキル”は、ヒドロキシ、(低級ア ルキル基の)アルコキシ、(低級アルキル基の)メルカプト、シクロアルキル、 置換シクロアルキル、複素環、置換複素環、アリール、置換アリール、ヘテロア リール、置換ヘテロアリール、アリールオキシ、置換アリールオキシ、ハロゲン 、トリフルオロメチル、シアノ、ニトロ、ニトロン、アミノ、アミド、−C(O )H、アシル、オキシアシル、カルボキシル、カルバメート、スルホニル、スル ホンアミド、スルフリル等から選択される1個以上の置換基を更にもったアルキ ル基を含む。 ここにおいて使用されるように、“シクロアルキル”は、約3個から8個の範 囲の炭素原子を有する環を含有する基を指し、また“置換シクロアルキル”は、 上記置換基の1個以上を更にもったシクロアルキル基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アルケニル”は、少なくとも1個の炭素− 炭素二重結合を有し、約2個から12個の範囲の炭素原子を有する直鎖または分 枝鎖のヒドロカルビル基を指し、また“置換アルケニル”は、上記置換基の1個 以上を更にもったアルケニル基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アルキニル”は、少なくとも1個の炭素− 炭素三重結合を有し、約2個から12個の範囲の炭素原子を有する直鎖または分 枝鎖のヒドロカルビル基を指し、また“置換アルキニル”は、上記置換基の1個 以上を更にもったアルキニル基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アリール”は、6個から14個の範囲の炭 素原子を有する芳香族基を指し、また“置換アリール”は、上記置換基の1個以 上を更にもったアリール基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アルキルアリール”は、アルキル置換アリ ール基を指し、“置換アルキルアリール”は上記置換基の1個以上を更にもった アルキルアリール基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アリールアルキル”は、アリール置換アル キル基を指し、“置換アリールアルキル”は上記置換基の1個以上を更にもった アリールアルキル基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アリールアルケニル”は、アリール置換ア ルケニル基を指し、“置換アリールアルケニル”は上記置換基の1個以上を更に もったアリールアルケニル基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アリールアルキニル”は、アリール置換ア ルキニル基を指し、“置換アリールアルキニル”は上記置換基の1個以上を更に もったアリールアルキニル基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アロイル”は、ベンゾイル等のアリール− カルボニル種を指し、“置換アロイル”は、上記置換基の1個以上を更にもった アロイル基を指す。 ここにおいて使用されるように、“複素環”は、環構造の一部分として1個以 上のヘテロ原子(例えば、N、O、S等)を含有し、3個から14個の範囲の炭 素原子を有する環式(即ち環含有)基を指し、また“置換複素環”は、上記置換 基の1個以上を更にもった複素環基を指す。 ここにおいて使用されるように、“アシル”は、アルキルカルボニル種を指す 。 ここにおいて使用されるように、“ハロゲン”はフッ素、塩素、臭素、または ヨウ素原子を指す。 本発明の別の実施態様によれば、対象における酸化窒素の過剰生産の治療方法 が提供される。発明方法は: 対象に対して、有効量の少なくとも1種のジチオカルバメート−含有酸 化窒素スカベンジャーを投与することを含む。 酸化窒素過剰生産は、広範囲の疾患状態及び/または適応症、例えば、敗血性 ショック、虚血症、サイトカインの投与、サイトカインの過剰発現、潰瘍、炎症 性腸疾患(例えば、潰瘍性大腸炎またはクローン疾患)、糖尿病、関節炎、喘息 、アルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、硬変、同種移植片拒絶、 脳脊髄炎、髄膜炎、膵臓炎、腹膜炎、脈管炎、リンパ球性脈絡髄膜炎、糸球体腎 炎、ブドウ膜炎、回腸炎、肝臓炎症、腎臓炎症、出血性ショック、アナフィラキ シーショック、火傷、感染(細菌性(例えば、大腸菌感染)、ウイルス性(例え ばHIV)、真菌性(例えば、カンジダ症及びヒストプラズマ症)並びに寄生虫 性(例えば、リーシュマニア症及び住血吸虫症)の感染)、血液透析、慢性疲労 症、脳卒中、癌(例えば、乳癌、黒色腫、癌腫等)、心肺のバイパス、虚血性/ 再潅流損傷等に伴われる。 特にサイトカイン療法に関しては、サイトカイン療法は(引き続く酸化窒素の 過剰生産の誘発を伴って)一般に癌及びエイズ患者の治療において使用されてい るため、本発明方法は広範囲の用途が見い出されるであろう。・NO過剰生産の 誘導による全身性低血圧は、サイトカイン療法の投与量制限的な副作用である。 従って、本発明方法から利益を受けるであろう大きい患者人口が存在する。 本発明による治療のための現在のところ好ましい適応症は、敗血性ショック、 虚血症、IL−1の投与、IL−2の投与、IL−6の投与、IL−12の投与 、腫瘍壊死因子の投与、インターフェロン−ガンマの投与、潰瘍、潰瘍性腸炎、 糖尿病、関節炎、喘息、アルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、硬 変または同種移植片拒絶を含む。本発明による治療について特に好ましい適応症 は、敗血性ショックに伴う酸化窒素の過剰生産及びサイトカイン療法に伴う酸化 窒素の過剰生産を含む。 本発明の特定の態様に従えば、ジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジ ャーは、サイトカイン(例えば、IL−1、IL−2、IL−6、IL−12、 TNFまたはインターフェロン−γ)、抗生物質(例えば、ゲンタマイシン、ト ブラマイシン、アミカシン、ピペラシリン、クリンダマイシン、セフォキシチン 若しくはバンコマイシン、またはそれらの混合物)、血管作動薬(例えば、カテ コールアミン、ノルアドレナリン、ドーパミンまたはドブタミン)、またはそれ らの混合物との組合せにおいて投与される。この様にして、上記の多くの医薬の 有害な副作用(例えば、全身性低血圧)は、ジチオカルバメート−含有酸化窒素 スカベンジャーによって防止されるか、または低減されることができる。如かし て、上述のいずれかの薬剤により治療される患者は、酸化窒素過剰生産の形跡( 例えば、血圧低下)について監視されうる。そのような過剰生産の最初の形跡の 後に、上述のジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーの適当な同時投 与量による同時投与が開始され得、これによって、初期治療の副作用が緩和(ま たは劇的に低減)されうる。 当業者は、ここに記述されるジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャ ーが、例えば、経口的、静脈内的、皮下的、非経口的、直腸的、吸入によるなど の種々の方法により投与されうることを認識する。 個々の対象は、症状の重篤度において広範囲の差異を示し得、また個々の薬剤 はそれに固有の治療的な特徴を有するため、それぞれの対象に使用される投与及 び投与量の精密な態様は、医師の判断に委ねられる。一般的に、本発明の実施に おいて使用されるジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーの投与量は 、約0.01ミリモル/対象の体重kg/時間から0.5ミリモル/kg/時間 の範囲内にある。 本発明の更に別の実施態様に従えば、以下に記述される構造Iまたは構造II を有する化合物を、経口投与、経皮投与、静脈内投与、筋内投与、局所投与、経 鼻投与等に適合させる好適なビヒクル中において含む、生理学的に活性な組成物 (単数又は複数)が提供される。先に注記したように、構造Iの化合物(即ち、 遷移金属陽イオンを含まないジチオカルバメート−種)を、本発明の実施におい て直接に使用することができ、あるいはジチオカルバメート−種に対する遷移金 属の種々の比を有する予め形成されたジチオカルバメート−遷移金属キレート( 即ち、構造IIの化合物)を、本発明において使用することができる。 採用される投与法の態様に依存して、ジチオカルバメート−含有酸化窒素スカ ベンジャーは、種々の医薬的に許容される剤型にて投与され得る。例えば、スカ ベンジャーは、固体、溶液、エマルジョン、分散系、ミセル、リポソーム等の形 態で投与され得る。 本発明の医薬組成物は、固体、溶液、エマルジョン、分散系、ミセル、リポソ ーム等の形態で使用され得、ここにおいて得られる組成物は、活性成分として1 種以上の本発明の化合物を、腸内的または非経口(腸管外)的な適用のために好 適な有機または無機の担体または賦形剤との混合物中に含む。活性成分は、例え ば、錠剤、ペレット、カプセル、坐剤、溶液、エマルジョン、懸濁液、および使 用に好適な他の剤型のための通常の非毒性の医薬的に許容されうる担体と共に調 合されることができる。使用され得る担体は、グルコース、ラクトース、アラビ アゴム、ゼラチン、マンニトール、デンプンペースト、三ケイ酸マグネシウム、 タルク、コーンスターチ、ケラチン、コロイド状シリカ、ポテトスターチ、尿素 、中鎖長のトリグリセリド、デキストラン、及び固体、半固体、または液体の形 態における製剤の製造に使用するために好適な他の担体を含む。加えて、補助剤 、安定化剤、増粘剤および着色剤、並びに着香剤が使用されてもよい。活性化合 物 (即ち、ここに記述される構造Iまたは構造IIの化合物)は、疾患の経過また は症状に対して所望の効果を生じるために充分な量をもって、医薬組成物中に含 まれる。 活性成分を含有する医薬組成物は、経口的使用に好適な形態、例えば、錠剤、 トローチ、ロゼンジ、水性または油性懸濁液、分散性粉末または顆粒、エマルジ ョン、硬または軟カプセルまたはシロップ若しくはエリキシル剤でありうる。経 口的使用を意図した組成物は、医薬組成物製造のための技術において知られたい ずれかの方法により調製されてよく、この様な組成物は、医薬的にエレガントで 、味のよい製剤を提供するために、ショ糖、乳糖またはサッカリン糖の甘味料、 ペパーミント、冬緑油またはチェリー油等のフレーバー剤、着色剤及び保存料か らなる群から選択される1種以上の薬剤を含みうる。活性成分を非毒性の医薬的 に許容されうる賦形剤との混合物において含有する錠剤も、既知の方法によって 製造されうる。使用される賦形剤は、例えば、(1)炭酸カルシウム、乳糖、リ ン酸カルシウムまたはリン酸ナトリウム等の不活性希釈剤;(2)コーンスター チ、ポテトスターチまたはアルギン酸等の顆粒化および崩壊剤;(3)トラガカ ントガム、コーンスターチ、ゼラチンまたはアラビアゴム等の結合剤;並びに( 4)ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルク等の滑沢剤でありう る。錠剤は、非被覆であってよく、あるいは胃腸管における崩壊及び吸収を遅延 させるための既知の技術により被覆され、これによってより長時間に渡り持続作 用を与えるものでもよい。例えば、グリセリルモノステアレートまたはグリセリ ルジステアレート等の遅延物質が使用され得る。それらは、制御放出のための浸 透圧治療用錠剤を形成するために、米国特許第4,256,108;4,160 ,452;及び4,265,874号に記述される技術により被覆されてもよい 。 ある場合には、経口的使用のための製剤は、活性成分が例えば、炭酸カルシウ ム、リン酸カルシウムまたはカオリン等の不活性固体希釈剤と混合される硬ゼラ チンカプセルの形態であってもよい。また、それらは、活性成分が水または油性 媒体、例えば、ピーナツ油、液体パラフィン、若しくはオリーブ油と混合される 軟ゼラチンカプセルの形態であってもよい。 医薬組成物は、滅菌注射用懸濁化液の形態であってもよい。この懸濁液は、適 当な分散剤または湿潤剤及び懸濁剤を使用する既知の方法に従って、製剤化され うる。滅菌注射用製剤は、例えば1,3−ブタンジオール溶液のように、非毒性 の非経口的投与に許容される希釈剤または溶媒中の滅菌注射用溶液または懸濁液 であってもよい。滅菌した固定化油は、溶媒または懸濁化媒体として慣用的に使 用されている。この目的のために、合成モノまたはジグリセリド;脂肪酸(オレ イン酸を含む);ゴマ油、ココナツ油、ピーナツ油、綿実油等の天然植物油;ま たはエチルオレエート等の合成脂肪族ビヒクルを含めて、任意の非刺激性(bland )固定化油が使用され得る。緩衝剤、保存料、抗酸化剤等は、必要に応じて取り 入れられる。 本発明の実施における使用について考慮される化合物は、該薬剤の直腸的投与 のための坐剤の形態にて投与されてもよい。これらの組成物は、該薬剤を、常温 においては固体であり、直腸内腔では薬剤を放出するように液化及び/または溶 解する、カカオバター、ポリエチレングリコールの合成グリセリドエステル等の 適当な非刺激性の賦形剤と混合することにより調製されうる。 個々の対象は、症状の重篤度において広範囲の変化を示し、またそれぞれの薬 剤は、固有の治療的特徴を有するものであるから、対象の治療に対する応答を見 極め、それに従って投与量を変更することは、医師に委ねられる。 一般的に、典型的な1日投与量は、体重1kgあたり、約10μgから約10 0mgの範囲、好ましくは体重1kg当たり、50μgから10mgの範囲内で あり、1日に4回まで投与され得る。1日のIV投与量は、体重1kgあたり、 約1μgから約100mgの範囲、好ましくは体重1kg当たり、10μgから 10mgの範囲内である。 本発明の更に別の実施態様によれば、構造Iの化合物が提供される: R12N−C(S)−S-+ (I) 式中: R1及びR2は前記定義の通りであり、並びに Mは、一価陽イオンであり、 但し、下記の化合物、即ち、R1がエチルである場合にR2がエチルではない; R1がCH2(CHOH)4CH2OHである場合にR2はメチル、イソアミル、 ベンジル、4−メチルベンジルまたはp−イソプロピルベンジルではない;R1 がCH2CO2 -である場合にR2がCH2CO2 -ではない;またはR1がCO2 -であ る場合にR2がCH3ではない;またはR1がCH2CH2−OHである場合にR2が CH2CH2−OHではない;R1及びR2がカルバメートの窒素と一緒に結合され てピロリジニル−2−カルボキシレートを形成する化合物は、式Iの定義から除 かれる。 本発明の更に別の実施態様に従えば、構造IIを有する化合物が提供される: [R12N−C(S)−S-2+2,+3 (II) 式中: R1及びR2は前記定義の通りであり、並びに Mは、生理学的に適合しうる二価または三価の遷移金属陽イオンであり、 但し、下記の化合物、即ち、R1がエチルである場合にR2がエチルではない; R1がCH2(CHOH)4CH2OHである場合にR2はメチル、イソアミル、ベ ンジル、4−メチルベンジルまたはp−イソプロピルベンジルではない;R1が CH2CO2 -である場合にR2がCH2CO2 -ではない;またはR1がCO2 -である 場合にR2がCH3ではない;またはR1がCH2CH2−OHである場合にR2がC H2CH2−OHではない;R1及びR2がカルバメートの窒素と一緒に結合されて ピロリジニル−2−カルボキシレートを形成する化合物は、式IIの定義から除 かれる。 更に考慮されるものは、構造Iの化合物及び構造IIの化合物の組合せを表す 組成物、即ちM+1:ジチオカルバメート−種の比が1:1未満及びM+2,+3:ジ チオカルバメート−種の比が1:2未満のものである。本発明の好ましい組成物 は、M+2,+3:ジチオカルバメート−種の比が約1:5のものである(即ち、約 40%のジチオカルバメート−種がジチオカルバメート:遷移金属陽イオン錯体 に取り込まれ、その一方で約60%のジチオカルバメート−種が一価の形態で存 在する)。 本発明において構造IIを有する好ましい化合物は、式中: R1=置換基がカルボキシル、−C(O)H、オキシアシル、フェノール 、フェノキシ、ピリジニル、ピロリジニル、アミノ、アミド、ヒドロキシ、 ニトロまたはスルフリルから選択される、C1からC12までのアルキル、置換ア ルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、または置換アルキニルであ り、 R2=C1からC4までのアルキルまたは、置換アルキルであり、並びに M=Fe+2またはFe+3である。 構造IIを有する特に好ましい化合物は、式中: R1=置換基がカルボキシル、アセチル、ピリジニル、ピロリジニル、ア ミノ、アミド、ヒドロキシまたはニトロから選択される、C2からC8までのアル キルまたは置換アルキルであり、 R2=メチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、並びに M=Fe+2である。 構造IIを有する本件の最も好ましい化合物は、式中: R1=置換基がカルボキシル、アセチル、アミドまたはヒドロキシから選 択される、C2からC8までのアルキルまたは置換アルキルであり、 R2=メチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、並びに M=Fe+2である。 本発明は、下記の非制限的例を参照して更に詳細に記述されるであろう。 例1 ICRマウス(雌、20−30g)は、Harlan Sprague-Dawley(Indianapolis ,IN)により供給された。 デキサメタゾン、リポポリサッカライド(LPS;大腸菌026:B6)及び アセチルコリンクロライドは、Sigma(St.Louis,MO)から入手した。152−グ アニド−L−アルギニン(15N−アルギニン)はCambridge Isotope Laboratori es(Woburn,MA)から購入した。NG−モノメチル−L−アルギニン(NMMA) はCalbiochem(San Diego,CA)から入手した。メトキシフランはPitman-Moore(Mu ndelein,IL)から入手した。 純粋・NOガスはMatheson(Joliet,IL)から購入し、純粋アルゴンガスは、Ai rco(Murray Hill,NJ)から入手した。水中の飽和・NO溶液は、Kelm及びSchrad er、前出文献の方法に従って調製された。 飽和・NO溶液の濃度は2.0mMであり、World Precision Instruments(Sa rasota,FL)のISO−NOメーターにより確認された。NO2 -は色測定アッセ イにより測定された(Green et al.,Anal.Biochem.126:131-138(1982))。NO3 - は、最初に大腸菌硝酸還元酵素によりNO2 -に変換され(Bartholomew,B.,Fd .Chem.Toxic.,22:541-543(1984))、次いで上記のように測定された。 N−メチル-D−グルカミン及び二硫化炭素は、Aldrich(Milwaukee,WI)から 入手された。N−メチル-D−グルカミン ジチオカルバメート(MGD)は、S hinobu 等(Acta Pharmacol.Toxicol.,54:189-194(1984))の方法に従って 合成された。 例2 酸化窒素濃度のEPR測定 A.LPS−処置マウスの循環系中の[(MGD)2/Fe−NO]濃度の生体 内測定 非浸襲性生体内EPRスペクトルは、S−バンドマイクロ波ブリッジ及び長さ 1cmの4−mmループを備えた低周波ループ−ギャップ共振器を備えたEPR スペクトロメーターを用い、3.5GHzにて操作して記録された(Froncisz a nd Hyde,J.Magn.Reson.47:515-521(1982))。装置の設定は、100−G フィールド走査、30−秒間走査時間、0.1−秒時間定数、2.5−G変調振 幅、100−KHz変調周波数及び25−mWマイクロ波出力を含む。空の共振 器の測定された非負荷Qは3000、また負荷Qは400(マウス尾部の存在下 )であった。他の装置の設定及び実験条件は、以前に記述されている(Komarov et al.,前出文献及びLai and Komarov,前出文献)。 15NO生産の測定のために、LPS(6mg/マウス)の側尾静脈を介しての i.v.注射から6時間後に、食塩水中の15N−アルギニン(マウス当たり5ま たは10mg)及び水中の0.4mlの[(MGD)2/Fe]錯体(326m g/kgのMGD及び34mg/kgのFeSO4)の皮下注射に先行して、マ ウスをメトキシフランにて麻酔した。[(MGD)2/Fe]錯体の体重に対し て1%までの濃度の注射は、マウスの生存に対して影響を及ぼさなかった (Lai and Komarov,前出文献)。注射直後に、プレキシガラス拘束チューブに収 容されたマウスを、S−バンドEPRスペクトロメーターに移し、マウスの尾部 を薄く幅の狭いプレキシガラススティックを用いてテープ止めすることによって 固定化し、次いで共振器内に置き;この際麻酔剤は使用しなかった。生体内EP Rシグナルは、[(MGD)2/Fe]錯体の注射から2時間後に記録された(L ai and Komarov,前出文献)。 阻害実験のために、LPS処置後6時間目において、マウスに腹腔内的に食塩 水中の50mg/kgのN−モノメチル−L−アルギニン(NMMA)のアリコ ートを注射した。NMMAは、構成及び誘導合成酵素活性の両者の阻害剤である (Aisaka et al.,前出文献及びRees et al.,前出文献)。別の実験において、L PS攻撃に1.5時間先行して、マウスに食塩水中の3mg/kgのデキサメタ ゾンを静脈内的に注射した。デキサメタゾンは、誘導・NO合成酵素の阻害剤で あるが、構成・NO合成酵素の阻害剤ではない(Rees et al.,Biochem.Biophy s.Res.Commun.173:541-547(1990))。生体内EPRシグナルは[(MGD)2/ Fe]錯体の注射から2時間後にも記録された(Lai and Komarov,前出文献)。 B.健常マウスの尿中の[(MGD)2/Fe−NO]濃度の生体外測定 拘束チューブ内に入れた健常マウスに、0.4mlの[(MGD)2/Fe] 錯体(326mg/kgのMGD及び34mg/kgのFeSO4)を皮下注射 した。2時間後に、動物を殺し、尿試料を膀胱から採取した。尿試料は暗褐色で あり([(MGD)2/Fe]錯体の存在に特徴的)、これをEPR測定のため に石英フラットセルに移した。スペクトルを、9.5GHzにて操作して、X− バンドEPRスペクトロメーターにて22℃において記録した。装置の設定は、 100−Gフィールド走査、4分間−走査時間、0.5−秒時間定数、2.5− G変調振幅、100−KHz変調周波数及び100−mWマイクロ波出力を含む 。尿試料中の[(MGD)2/Fe−NO]錯体の濃度は、試料から得られたシ グナル強度を、0.1mMの[(MGD)2/Fe−NO]錯体を含む標準溶液 のシグナル強度と比較することにより計算された。 阻害実験のために、マウスに[(MGD)2/Fe]錯体の注射直後に、腹腔 内的に食塩水中の50mg/kgのNMMAを注射した。別の実験において、[ (MGD)2/Fe]錯体注射の約1.5時間前に、マウスに食塩水中の3mg /kgのデキサメタゾンを静脈管内注射した。健常マウスにおける15NO産生の 測定のために、マウスに[(MGD)2/Fe]錯体の注射の直前に、食塩水中 の15N−アルギニン(5または10mg/マウス)を皮下的に注射した。食塩水 中のアセチルコリンクロライド(Sigma)を、皮下注射に先立って新たに調製し 、67mg/kgの投与量であった。 C.LPS−処置マウスの尿中の[(MGD)2/Fe]濃度の生体外測定 LPS処置から0、2、4、6または8時間後に、拘束チューブ中に入れたマ ウスを、0.4mlの[(MGD)2/Fe]錯体(326mg/kgのMGD 及び34mg/kgのFeSO4)の皮下注射に先行してメトキシフランにより 麻酔した。2時間後に、マウスを殺し、尿試料を膀胱から採取し、直ちに尿試料 を例2Bに記述したようにX−バンドEPR測定のために石英フラットセルに移 した。NMMAまたはデキサメタゾンを用いる阻害実験は、・NO阻害実験のた めの下記のプロトコールに先行してマウスをLPSにより処置した点を除いて、 例2Aに記述したように行われた。湿組織及び血液試料のS−バンドEPR測定 方法は、先に記述されたのと同様であった(Lai and Komarov,前出文献)。 例3 健常マウスの尿中の[(MGD)2/Fe−NO] 錯体の検出 健常マウスへのアリコート(0.4ml)の[(MGD)2/Fe]錯体(3 26mg/kgのMGD及び34mg/kgのFeSO4)の皮下注射(A)( 及びNMMA(50mg/kg)の存在下(B)またはデキサメタゾン(3mg /kg)の存在下(C))の2時間後に、動物を殺し、尿試料を採取し、22℃ におけるX−バンド(9.5GHz)EPR測定のために石英フラットセルに移 した。尿試料のスペクトルは、二つの成分、[(MGD)2/Fe−NO]錯体 に特徴的な3本線スペクトル(αN=12.5G及びgISO=2.04)及び強い ブロードなシグナルを含むことが見い出された(図1A参照)。強いブロードな シグナルは、尿中の銅が排泄されたMGD分子とキレート形成して生じた、 尿中に存在する[(MGD)2/Cu]錯体のEPRスペクトルの一部である。 健常マウスの尿試料中に検出された[(MGD)2/Fe−NO]錯体の濃度は 、1.3μMと算出される(表1参照)。 a マウス尿中の[(MGD)2/Fe−NO]錯体の量は、マウス尿のE PRシグナル強度を既知濃度の[(MGD)2/Fe−NO]を含む標 準溶液のシグナル強度と比較することにより計算された。b 示されるデータは平均±S.E.(マウス個体数)* 対照に比較してP<0.05。 [(MGD)2/Fe]及びNMMAの同時注射は、尿試料中の[(MGD)2 /Fe−NO]シグナルを著しく低下させた(図1B及び表1参照)。他方にお いて、図1C及び表1に示したように、デキサメタゾンにより前処理したマウス への[(MGD)2/Fe]の注射は、[(MGD)2/Fe−NO]シグナルに 殆ど影響を与えなかった。 これらの結果は、[(MGD)2/Fe−NO]錯体の形態で健常マウス尿中 に検出された・NOが、構成・NO合成酵素により産生されたが、誘導・NO合 成酵素によって産生されなかったことを示唆している。 この示唆を更に確証するために、基底・NO濃度に影響を与えるが、誘導・N O濃度には影響を与えないことが知られている血管拡張剤であるアセチルコリン の効果(Aisaka et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.163:710-717(1989); Whittle et al.,Br.J.Pharmacol.98:646-652(1989);及びVicaut et al.,J. Appl.Physiol.77:536-533(1994))を、健常マウスの尿中[(MGD)2/Fe −NO]濃度について試験した。アセチルコリンの注射は、尿中[(MGD)2 /Fe−NO]濃度の3倍の上昇を起こすことが見い出された(表1参照)。こ の観察は、アセチルコリンにより放出される上皮細胞−誘導緩和因子(Furchgot t 現象)が事実酸化窒素であることを確認した最初の直接的生体内的証拠を与え る。 健常マウス尿中に検出された・NO(例3)及び[(MGD)2/Fe]錯体 に捕捉された・NO(表1)が、はたして[(MGD)2/Fe]錯体の注射の 結果であったろうかという疑問が生じる。換言すると、該錯体単独の注射は、生 体内・NO生産を向上するであろうか?先の実験において、[(MGD)2/F e]錯体の静脈内注射がマウスの平均動脈血圧値に影響を与えないことが示され (Komarov,et al.,前出文献)、該錯体自体は生体内・NO生産に影響を与えな いものと考えられることを示唆している。 例4 L−アルギニンが、・NO合成酵素により・NO及びシトルリンに変換される ことは、この分野において充分に確立されている(Ignarro,L.J.,前出文献;Mo ncada,S.,前出文献;及びLowenstein and Snyder,前出文献)。健常マウス尿中 に検出される・NOの源を決定するために、15N−アルギニン(10mg/マウ ス)及び[(MGD)2/Fe]を同時に注射し、得られた尿試料のEPRシグ ナルを上述のようにして測定した。如かして、マウスは、0.4mlの[(MG D)2/Fe]錯体(326mg/kgのMGD及び34mg/kgのFeSO4 )を、(A)10mgの15N−アルギニンまたは(B)5mgの15N−アルギニ ンと共に注射された。動物を注射から2時間後に殺し、尿試料を22℃における EPR測定のために石英フラットセルに移した。 健常マウス尿中に検出される・NOが、アルギニン−NO合成酵素経路に由来 するのであれば、15N−アルギニンの注射によって、尿中に[(MGD)2/ Fe−15NO]錯体の形態の15NOが検出されることが期待される。EPRによ り見られるようにこれがまさに事実であって、[(MGD)2/Fe−15NO] 錯体の2本線スペクトルが[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の弱い3本線ス ペクトルと共に尿中で検出され(図2Aの実線);14NOが内因性の14N−アル ギニンを基質として利用されたことを除いて同じ酵素経路により生成された。こ のことは、経皮的に注射された15N−アルギニンが、内因性の14N−アルギニン と・NO合成酵素の基質として有効に競合することを示唆している。注射溶液か ら15N−アルギニンを除くと、[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の典型的な 3本線スペクトルがより明確に見えるようになる(図2A、破線参照)。 他方において、注射される15N−アルギニンの量を半分(5mg/マウス)に 低減すると、[(MGD)2/Fe−15NO]錯体のシグナル強度は、[(MG D)2/Fe−14NO]錯体のものに比べて減少した(図2B参照)。従って、 健常マウスに皮下的に注射された[(MGD)2/Fe]錯体は、[(MGD)2 /Fe−NO]錯体を形成するアルギニン−構成・NO合成酵素経路を通して組 織内で産生される・NOと相互作用し、最終的に尿中に濃縮され、排泄されるも のと結論されうる。 例5 LPS−処置マウスの血流中の [( MGD)2/Fe−NO]錯体の検出 LPSの大量注入(6mg/マウス)によって、平均動脈血圧が121±3m g Hgから85±7mg Hgに徐々に低下することに示されるように、マウ スは6時間以内に敗血性ショック様の症状となることが以前に示されている(La i and Komarov,前出文献)。加えて、LPS処置から6時間後に、[(MGD)2 /Fe−NO]錯体の生体内3本線スペクトル([(MGD)2/Fe]はEP R測定の2時間前に皮下的に注射される)が、S−バンドEPR分光法により検 出されるようにマウス尾部の循環中に観察される(Lai and Komarov,前出文献) 。 LPS−処置マウスにおいて検出される・NOの化学的本質を更に確認すべく 、15N−アルギニン(10mg/kg)を0.4mlの[(MGD)2/Fe] ス ピン捕捉剤(326mg/kgのMGD及び34mg/kgのFeSO4)と共 に、LPS−処置マウスに注射し、生体内S−バンドEPRスペクトルにより測 定した。生体内S−バンドEPRスペクトルは、[(MGD)2/Fe]錯体の 投与から2時間後に記録された。 弱いにも関わらず、マウス尾部の循環中の[(MGD)2/Fe−15NO]錯 体の生体内2本線スペクトルは、明確に見ることができ(図3A、実線)、LP S−処置マウス中の[(MGD)2/Fe−NO]錯体の形態において検出され る・NOが、アルギニン−NO合成酵素経路を通して産生されることが更に確認 される。[(MGD)2/Fe−14NO]錯体の典型的な3本線スペクトルは、1 5 N−アルギニンを除いた場合に得られた(図3A、破線)。15N−アルギニン により処置されたマウスは殺され、得られた全血を、22℃におけるX−バンド EPR測定のために移した。15N−アルギニン処置マウスから得た全血のEPR シグナル(図3B)は、図3Aの実線のものと同等である。このことは、図3A または図3BのEPRシグナルが、注射部位またはその近傍の尾部筋内に捕捉さ れたものではなく、血液中に循環する[(MGD)2/Fe−NO]錯体に起因 することを示唆している。 [(MGD)2/Fe−15NO]錯体のS−バンドEPRスペクトルは、[( MGD)2/Fe]錯体及び15N−アルギニンを注射されたLPS−処置マウス から得られた種々の単離組織においても検出されている(図4)。如かして、[ (MGD)2/Fe−14NO]に特徴的な3本線スペクトルに重なる[(MGD )2/Fe−15NO]に特徴的な2本線スペクトルは、肝臓及び腎臓中に観察さ れた(図4A及び図4Bをそれぞれ参照)。[(MGD)2/Fe−14NO]錯 体に特徴的なスペクトルは、再度、15N−アルギニンを注射液から除いた場合に マウス肝臓中に検出された(図4A、破線参照)。 例6 LPS−処置マウスの尿中の [(MGD)2/Fe−NO]錯体の検出 LPS−処置マウスの尿中の[(MGD)2/Fe−NO]錯体の生体外9. 5GHz EPRスペクトルに対するNMMAの影響を測定した。如かしてLP S処置後6時間目において、マウスに、[(MGD)2/Fe]錯体をNMMA (50mg/kg)のi.p.注射と共に、あるいは無しで注射した。マウスを 、[(MGD)2/Fe]錯体の注射から2時間後に殺した。尿試料を採取し、 EPR測定を22℃にて行った。 [(MGD)2/Fe]錯体を注射したLPS−処置マウスから得た尿試料中 には、[(MGD)2/Fe−NO]錯体に特徴的な強い3本線スペクトルが検 出された(図5A参照)。錯体の濃度は、LPSの攻撃から8時間後において3 5.1μMと算出される、LPSの6時間後に[(MGD)2/Fe]錯体が注 射された。 NMMAの注射は、シグナル強度(図5B参照)、並びに[(MGD)2/F e−NO]錯体の量(表2)を顕著に低減し、このことはLPS−処置マウスに 注射された[(MGD)2/Fe]錯体に捕捉された・NOが、主として誘導・ NO合成酵素により産生されるという考え方に一致する。従って、生存する動物 における誘導・NO合成酵素活性は、ここに記述されるように・NO捕捉剤の処 理によって減少されるであろう。 更に、15N−アルギニン(10mg/マウス)及び[(MGD)2/Fe]錯 体のLPS−処置マウスへの同時投与は、図6A(実線)に示されるように[( MGD)2/Fe−15NO]錯体の2本線スペクトル(塗りつぶしの円)及び[ (MGD)2/Fe−14NO]錯体の3本線スペクトル(白抜きの円)からなる 複合EPRスペクトルを与えた。図6Aの破線により示される [(MGD)2/Fe−14NO]錯体の純粋な3本線スペクトルは、注射溶液か ら15N−アルギニンを除いた場合に得られた。加えて、15N−アルギニンが5m g/マウスの濃度で投与された場合には、[(MGD)2/Fe−15NO]錯体 のシグナル強度は、[(MGD)2/Fe−14NO]錯体のものに比較して低下 した(図6B)。結果は、LPS−処置マウス尿中に検出された・NOが、アル ギニン−NO合成酵素経路により過剰生産されたことを明確に確認している。 要約すれば、15N−アルギニンを使用した同位体トレーサー実験は、健常また はLPS−処置マウスのいずれかにおいて[(MGD)2/Fe]錯体により捕 捉された・NOが、アルギニン−NO経路を経て産生されることを明らかに示し た(図2、3、4および6)。従って、我々の実験系における[(MGD)2/ Fe]錯体により捕捉された生体内に産生される・NOの確実性が、確立された 。 LPS投与後の尿試料中に検出される[(MGD)2/Fe−NO]濃度の時 間依存的増加は、表2に示されている。 a マウス尿中の[(MGD)2/Fe−NO]の量は、表1に記述される のと同様にして測定された。b 示されるようなLPS攻撃後の異なった時点でマウスに[(MGD)2 /Fe]を皮下的に注射し、2時間後にEPR測定用の尿を採取するた めに殺した。c 示されるデータは平均±S.E.(マウス個体数)d 種々の量のNMMAを、LPS攻撃の6時間後の[(MGD)2/Fe] 注射直前に腹腔内的に注射した。* 対照に比較してP<0.05(表1参照)。+ 6時間後のLPS−処置群に比較してP<0.05 例7 LPS−処置マウスにおける[(MGD)2/Fe] 錯体による・NO濃度の生体内的低減 LPS−処置マウスにおける血漿硝酸塩濃度の時間依存的上昇が、先に記述さ れるようにして測定された(Komarov and Lai,前出文献参照)。結果は表3にま とめられている。 a マウス血漿中の硝酸塩/亜硝酸塩測定は、先に記述されているようにし て行った(Komarov and Lai,前出文献参照)。b 示されるようなLPSの静脈内注射後の異なった時点でマウスを殺した 。c LPS攻撃の6時間後に、マウスに[(MGD)2/Fe]を皮下的に注 射し、2時間後に殺した。d 示されるデータは平均±S.E.(マウス個体数)* 対照に比較してP<0.05 + 8時間後のLPS−処置群に比較してP<0.05 硝酸塩濃度は、LPS攻撃後に時間と共に増大することが見られる。・NO捕 捉剤、[(MGD)2/Fe]の注射は、血漿中の硝酸塩濃度を約半分に低減し 、この結果はLPS−処置マウスにおいて[(MGD)2/Fe]による・NO の捕捉が、その赤血球中のヘモグロビンとの相互作用を妨げ、これによって血漿 中の硝酸塩濃度を低減することを示唆している。これらの結果は、[(MGD)2 /Fe]錯体等のジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーの投与が 、LPS−処置マウスにおいて生体内・NO濃度の低減に有効であることを示し ている。 例8 皮下的に注射されたスピン−捕捉剤が尿中に排泄される前に組織に入る経路は 知られていないが、皮下的注射によって[(MGD)2/Fe]錯体が毛細血管 床を横切って拡散し、ここにおいて・NO合成酵素により生産される・NOと相 互作用して、[(MGD)2/Fe−NO]錯体を形成することが考えうる。次 いで後者の錯体は、血液循環に入り、最終的に尿中に排泄されて濃縮され、これ によって生体内・NO濃度が減少する。[(MGD)2/Fe−NO]錯体を含 む単離された尿は、4℃にて数時間安定であることが見い出された。 [(MGD)2/Fe]錯体が、健常またはLPS−処置マウスに静脈内に注射 された場合にも、[(MGD)2/Fe−NO]錯体のEPRシグナルは尿中に 検出された。このことは、採用される投与経路に関わりなく、[(MGD)2/ Fe]錯体等のジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーは、生体内に て生産される・NOと相互作用してジチオカルバメート−Fe−NO錯体を形成 することができ、これによって生体内・NO濃度を低減することを示唆している 。 例9 例7に示したように、[(MGD)2/Fe]錯体の皮下的投与はLPS−処 置マウスにおいて生体内・NO濃度を低減した。過剰な・NO産生が全身的低血 圧を誘導することが知られており、生体内・NO濃度を低減する[(MGD)2 /Fe]錯体の注射は、LPS処置によって誘導された低血圧動物において血圧 をも回復するであろう。この考えを試験するために、LPS攻撃により誘導され た低血圧ラットの血圧に対する[(MGD)2/Fe]錯体の投与の効果を測定 するために実験を行った。 如かして、一夜断食させた雄のウイスターラット(230−300g)を、チ オブタバルビタール(Inactin,100mg/kg,i.p.)を用いて麻酔した 。カテーテルを、薬剤注入のために大腿部静脈に埋め込んだ。大腿部動脈には連 続的血圧測定のためにカニューレを取り付けた。ラットに、LPS(S.ティフ ォサ(S.Typhosa)のエンドトキシン、4mg/kg)の大投与量を静脈内注射 した。LPS攻撃から2時間後に、次いでラットは以下の処置の一つに付された : (a)対照、食塩水注入−1.0mlの食塩水のi.v.注射、及び引き続く 1.5時間の1.0ml/時間による食塩水注入、 (b)[(MGD)2/Fe](2対0.4の比において)−0.1ミリモル /kgのi.v.大量注射、及び引き続く1.5時間の0.1ミリモル/kgの 注入、 (c)[(MGD)2/Fe](2対0.2の比において)−0.1モル/k gのi.v.大量注射、及び引き続く1.5時間の0.1ミリモル/kgの注入 、並びに、 (b)[(MGD)2/Fe](2対0の比において)−0.1ミリモル/k gのi.v.大量注射、及び引き続く1.5時間の0.1ミリモル/kgの注入 。平均動脈血圧(MAP)測定の結果は表4にまとめた。 1 実験条件は本文中に記述される。2 LPS処置前のMAP値。3 n、各群の動物数。4 [(MGD)2/Fe](2/0.4)は、[(MGD)2/Fe]の比が2対0.4として定義され る。 麻酔ラットのMAPは、96から102mmHgの範囲であった。LPS処置 から2時間後、MAPは73と77mmHgとの間まで低下し、このことは異常 に上昇した酸化窒素濃度により生じた全身的血圧低下の始まりを示す。1.5時 間の食塩水の注入はMAPを変化させなかったが、2対0.4(MGD対Fe) から2対0(MGD対Fe)の範囲の種々の比の[(MGD)2/Fe]錯体の 注入は、血圧を87−96mmHgに回復した(表4)。これらの結果は、添加 される鉄(Fe)を伴うか、あるいは伴わないにしてもMGDのi.v.注入が 、LPS攻撃により誘導される低血圧ラットにおいて、正常血圧を回復しうるこ とを示唆している(表4)。 MGDは・NOを結合しないことから、MGDの注入によるMAPの回復は、 敗血症または敗血性ショックにおいて細胞の鉄−含有蛋白質を攻撃し、細胞の鉄 の損失を生じることが知られている過剰・NO生産により放出される細胞の鉄の MGDキレート形成に、少なくとも部分的には起因するであろうと考えられる。 この例は、添加される鉄を伴う場合と、伴わない場合の何れにおいても、多くの 炎症性及び/または感染性疾患に伴う症状である全身性低血圧の治療に、MGD が有効であることを示している。 本発明が、その幾つかの好ましい実施態様を参照して記述されたが、修飾及び 変更が、記述されクレームされる精神及び範囲の内にあることは理解されるであ ろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI A61K 31/00 613 A61K 31/00 613G 617 617C 626 626N 626F 627 627A 629 629 631 631B 635 635 637 637 637D 643 643L 643D 31/135 31/135 31/27 31/27 31/295 31/295 31/30 31/30 38/00 45/00 38/21 37/02 45/00 37/66 G (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),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,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW, MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,S E,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA ,UG,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.対象中の酸化窒素の生体内における低減方法であって: 対象に対して、有効量の少なくとも1種のジチオカルバメート−含有酸 化窒素スカベンジャーを投与することを含む方法。 2.対象中の酸化窒素過剰生産の治療方法であって: 対象に対して、有効量の少なくとも1種のジチオカルバメート−含有酸 化窒素スカベンジャーを投与することを含む方法。 3.酸化窒素の過剰生産が、敗血性ショック、虚血症、サイトカインの投与、 サイトカインの過剰発現、潰瘍、炎症性腸疾患、糖尿病、関節炎、喘息、アルツ ハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、硬変、同種移植片拒絶、脳脊髄炎 、髄膜炎、膵臓炎、腹膜炎、脈管炎、リンパ球性脈絡髄膜炎、糸球体腎炎、ブド ウ膜炎、回腸炎、肝臓炎症、腎臓炎症、出血性ショック、アナフィラキシーショ ック、火傷、クローン病、感染、血液透析、慢性疲労症、脳卒中、癌、心肺のバ イパスまたは虚血性/再潅流損傷に伴われる請求の範囲2項に記載の方法。 4.酸化窒素の過剰生産が、敗血性ショック、虚血症、IL−1の投与、IL −2の投与、IL−6の投与、IL−12の投与、腫瘍壊死因子の投与、インタ −フェロン−ガンマの投与、潰瘍、潰瘍性腸炎、糖尿病、関節炎、喘息、アルツ ハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、硬変または同種移植片拒絶に伴わ れる請求の範囲2項に記載の方法。 5.酸化窒素の過剰生産が、敗血性ショックに伴われる請求の範囲2項に記載 の方法。 6.酸化窒素の過剰生産が、サイトカイン治療に伴われる請求の範囲2項に記 載の方法。 7.前記ジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーが、生理学的に適 合しうる二価または三価の遷移金属イオン、及び構造: R12N−C(S)−S 式中: R1及びR2のそれぞれは、独立してC1からC18までのアルキル、置 換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、複素環、置換複素環、アル ケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリー ル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルキルアリール、置換アルキルア リール、アリールアルキル、置換アリールアルキルから選択され、またはR1及 びR2は協働してN、R1及びR2を含む5−、6−若しくは7−員環を形成する ことができる、 を有するジチオカルバメート部分を含む、請求の範囲2項に記載の方法。 8.ジチオカルバメート部分に対する遷移金属イオンの比が、零から約1:2 までの範囲にある請求の範囲7項に記載の方法。 9.前記生理学的に適合しうる二価または三価の遷移金属が、鉄、コバルト、 銅またはマンガンから選択される請求の範囲7項に記載の方法。 10.前記ジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーが、サイトカイ ン、抗生物質、血管作動薬またはそれらの混合物との組合せにおいて投与される 請求の範囲2項に記載の方法。 11.前記サイトカインが、IL−1、IL−2、IL−6、IL−12、T NFまたはインターフェロンーγから選択される請求の範囲10項に記載の方法 。 12.前記血管作動薬が、カテコールアミン、ノルアドレナリン、ドーパミン またはドブタミンから選択される請求の範囲10項に記載の方法。 13.前記ジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーが、経口的、静 脈内、皮下的、非経口的、直腸的または吸入により投与される請求の範囲2項に 記載の方法。 14.前記ジチオカルバメート−含有酸化窒素スカベンジャーが、固体、溶液 、エマルジョン、分散系、ミセルまたはリポソームの形態で投与される請求の範 囲2項に記載の方法。 15.構造I: R12N−C(S)−S-+ (I) 式中: R1及びR2のそれぞれは、独立してC1からC18までのアルキル、置換ア ルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、複素環、置換複素環、 アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換ア リール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルキルアリール、置換アルキ ルアリール、アリールアルキル、置換アリールアルキルから独立して選択され、 またはR1及びR2は協働してN、R1及びR2を含む5−、6−若しくは7−員環 を形成することができ、並びに Mは、一価陽イオンであり、 但し、下記の化合物、即ち、R1がエチルである場合にR2がエチルではない; またはR1がCH2(CHOH)4CH2OHである場合にR2はメチル、イソアミ ル、ベンジル、4−メチルベンジルまたはp−イソプロピルベンジルではない; またはR1がCH2CO2 -である場合にR2がCH2CO2 -ではない;またはR1が CO2 -である場合にR2がCH3ではない;またはR1がCH2CH2−OHである 場合にR2がCH2CH2−OHではない;またはR1及びR2がカルバメートの窒 素と一緒に結合されてピロリジニル−2−カルボキシレートを形成する化合物は 、式Iの定義から除かれる、 を有する化合物。 16.M+が、H+、Na+、NH4 +またはテトラアルキルアンモニウムから選 択される請求の範囲15項に記載の化合物。 17.構造II: [R12N−C(S)−S-2+2,+3 (II) 式中: R1及びR2のそれぞれは、独立してC1からC18までのアルキル、置換ア ルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、複素環、置換複素環、アルケニ ル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、 ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルキルアリール、置換アルキルアリー ル、アリールアルキル、置換アリールアルキルから独立して選択され、またはR1 及びR2は協働してN、R、及びR2を含む5−、6−若しくは7−員環を形成 することができ、並びに Mは、生理学的に適合しうる二価または三価の遷移金属陽イオンであり、 但し、下記の化合物、即ち、R1がエチルである場合にR2がエチルではない; またはR1がCH2(CHOH)4CH2OHである場合にR2はメチル、イソアミ ル、ベンジル、4−メチルベンジルまたはp−イソプロピルベンジルではない; またはR1がCH2CO2 -である場合にR2がCH2CO2 -ではない;またはR1が CO2 -である場合にR2がCH3ではない;またはR1がCH2CH2−OHである 場合にR2がCH2CH2−OHではない;またはR1及びR2がカルバメートの窒 素と一緒に結合されてピロリジニル−2−カルボキシレートを形成する化合物は 、式IIの一緒に定義から除かれる、 を有する化合物。 18.ジチオカルバメート部分に対する遷移金属イオンの比が、零から約1: 2の範囲にある請求の範囲17項に記載の化合物。 19.Mが、Fe+2、Fe+3、Co+2、Co+3、Cu+2、Mn+2またはMn+3 から選択される請求の範囲17項に記載の化合物。 20.式中、 R1及びR2のそれぞれは、置換基がカルボキシル、−C(O)H、オキシ アシル、フェノール、フェノキシ、ピリジニル、ピロリジニル、アミノ、アミド 、ヒドロキシ、ニトロまたはスルフリルから選択される、C1からC12までのア ルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、または置換 アルキニルであり、並びに Mは、Fe+2またはFe+3である、 請求の範囲17項に記載の化合物。 21.式中、 R1は、置換基がカルボキシル、アセチル、ピリジニル、ピロリジニル、 アミノ、アミド、ヒドロキシまたはニトロから選択される、C2からC8までのア ルキルまたは置換アルキルであり、 R2は、C1からC6までのアルキル若しくは置換アルキル、またはR2はR1 と協働してN、R1及びR2を含む5−、6−または7−員環を形成することが でき、並びに Mは、Fe+2である、 請求の範囲17項に記載の化合物。 22.式中、 R1は、置換基がカルボキシル、アセチル、アミドまたはヒドロキシから 選択される、C2からC8までのアルキルまたは置換アルキルであり、 R2は、C1からC4までのアルキル若しくは置換アルキルであり、並びに Mは、Fe+2である、 請求の範囲17項に記載の化合物。 23.請求の範囲17項に記載の化合物を、そのための医薬的に許容されうる 担体中に含む組成物。 24.前記医薬的に許容されうる担体が、固体、溶液、エマルジョン、分散系 、ミセルまたはリポソームから選択される請求の範囲23項に記載の組成物。 25.前記組成物が、更に腸溶被覆を有する請求の範囲23項に記載の組成物 。 26.請求の範囲17項に記載の化合物を、薬理学的に活性な薬剤との組合せ において含む組成物。 27.前記薬理学的に活性な薬剤が、サイトカイン、抗生物質、血管作動薬ま たはそれらの混合物から選択される請求の範囲26項に記載の組成物。
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