JPH11512706A

JPH11512706A - 鉄−デキストラン製剤

Info

Publication number: JPH11512706A
Application number: JP9513439A
Authority: JP
Inventors: ローレンス，リチャード・ピー; ランジ，ラルフ・エイ; ウー，チン; ヘレネック，マリー・ジェーン
Original assignee: ルイトポルド・ファーマシューティカルズ・インコーポレーテッド
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1999-11-02
Anticipated expiration: 2016-08-29
Also published as: CA2184551C; ES2179207T3; ATE218875T1; DE69621813T2; WO1997011711A1; EP0855913B1; CA2184551A1; AU702691B2; DE69621813D1; EP0855913A4; EP0855913A1; AU6964796A; DK0855913T3; PT855913E; US5624668A; JP3471363B2

Abstract

(57)【要約】楕円体状の粒子をもち、好ましくは分子量の範囲が約250,000 から300,000 ダルトンである、鉄欠損症の治療のためのオキシ水酸化第二鉄−デキストラン組成物。

Description

【発明の詳細な説明】鉄−デキストラン製剤発明の分野本発明は鉄欠乏症の治療のための改善された鉄- デキストラン製剤およびそのような製剤の調製法に関係する。発明の背景鉄- デキストラン複合体の滅菌溶液の血管内または筋内への注射は、経口投与が不充分または不可能であると証明された鉄欠乏症の患者に対する治療のために臨床的に必要である。筋内への注射の後、鉄- デキストランは注射された部位より血管およびリンパ系に吸収される。循環する鉄- デキストランは血管内皮系の細胞によって血漿から漉しとられ、複合体の成分である鉄とデキストランに分解される。Fisons Pha rmaceuticalsによって以前販売されていたIMFERON(登録商標)は例えば、マクロファージの食作用によって取りこまれた後血液中に放出される。Henderson,et a l.,Blood 34:357-375(1969)を見よ。鉄は存在するタンパク質成分と迅速に結合し、鉄の生理的な形態であるヘモシデリンまたはフェリチン、または少ない割合でトランスフェリンを形成する。この生理学的制御を受ける鉄はヘモグロビンの鉄成分およびその他の消耗した鉄貯蓄を補充する。鉄- デキストランの臨床利用の最大の利点はその大きな分子量の為（即ち70,0 00ダルトン以上）、鉄- デキストラン複合体が腎臓から排出されないことである。従って鉄- デキストランは肝臓で代謝されるため、鉄- デキストランのほぼ全量が利用可能な状態で保たれる。筋内に注射された鉄- デキストランの大部分は 72時間以内に吸収される。残りの鉄の殆どはその後3 から4 週間にわたって吸収される。非経口投与の為の鉄- デキストランは近年Steris Pharmaceuticals,IncによってINFeD(登録商標)のブランド名で販売されている。この製品は濃褐色のわずかに粘性のある滅菌的な液体状のオキシ水酸化第二鉄β-FeO(OH) 複合体製剤であり、血管内または筋内での使用のため重量体積比で約0.9%の塩化ナトリウム溶液に溶かされた低分子量デキストラン誘導体である。これはmlあたり50mg相当の鉄原子を（鉄- デキストラン複合体の形で）含む。塩化ナトリウムは等張剤として加えられ得る。溶液のpHは5.2 と6.5 の間である。 IMFERON(登録商標)は直径約3nm の内側の高電子密度FeO(OH)核および直径約13 nmの外側の可塑性のあるデキストランのコアを持つことが電子顕微鏡下で示されている。ほぼ全ての、98から99% の鉄が安定な第二鉄- デキストラン複合体として存在する。残りの鉄は弱い第一鉄複合体を示す。従来の鉄- デキストラン製品のデキストラン成分はポリグルコースであり、代謝されるか排出される。鉄- デキストランの投与後、無視できる量の鉄しか尿または消化経路を通じて失われない。皮下および皮膚組織中への鉄- デキストランの不都合な沈着による染色は数週間、または数カ月のうちに分解または消失する。様々な研究が鉄欠乏被験者中の鉄- デキストランの半減期は5 から20時間以上の範囲であると報告している。注意すべきことには、鉄は身体から簡単には除かれないため、これらの半減期の値は鉄の身体からの浄化を表すわけではない。例えばIMFERON(登録商標)およびINFeD(登録商標)の包装内添付物またはHamstra,et al.JAMA 243:1726-1731（1980）を見よ。 London et al．に対する米国特許番号第2,820,740 号およびその再発行特許RF 24,642号はノニオニック水酸化第二鉄と部分的に脱重合したデキストランの複合体によって形成される、非経口的注入に適した、コロイド状の注入可能な鉄の調製を記載する。これらの先行する2 つの特許に基づく近年の商業的な鉄- デキストラン製品は充分な純度（図1 および2 を見よ）および、関連する安全性と滅菌性のために必要な熱安定性（図3 および4 を見よ）を持たない。また、これらの商業的な製品は比較的短い血漿中滞留時間を持ち、このことは特定の器官に鉄が過剰蓄積される危険性の原因となり得る。Carthew,R.H.，et al．Hepatology 13(3): 534-538(1991); Pitts，T.O.，et al．Nephron 22:316(1978); Weintrau b,LR.，et al．Brit．J．Hematology 59:321(1985); およびFletcher,L.M．et a l.,Gastroentherology 97;1011（1989）を見よ。同様に、Herbに対する米国特許番号第2,885,393 号もまた鉄- デキストラン複合体を記載する。注射用の部分的に脱重合化されたデキストランの最適な分子量の範囲は30,000から80,000ダルトンまたはそれ以下であると分かった。それに続くHerbに対する特許、米国特許番号第41,80,567 号はその他の鉄調製物およびそれらの調製物の製造法および投与法を記載する。しかし記載された方法は鉄- デキストラン複合体の100 度以上への加熱を示していない。鉄- デキストラン複合体のその他の製造法は、部分的に脱重合化されたデキストランおよび鉄(III)塩を含む酸溶液に炭酸アルカリ、炭酸アンモニウム、または有機塩基の炭酸塩を加えたものを用いて生産される鉄(III)ヒドロキシ/ デキストラン複合体に関しては例えばMuller et al．に対する米国特許番号第4,599, 045 号に記載されている。その後、アルカリ金属水酸化物または水酸化アンモニウムが加えられる。そのようにして形成された懸濁液は加熱によって溶液に変えられ、溶液は既知の手法によって検査される。代替案としては、塩化第二鉄およびデキストランは米国特許番号第3,697,502 号に記載されたように、クエン酸存在下で水溶液中で反応され得るか、または米国特許番号第3,686,397 号に記載されたように反応性のある3 価の鉄をソルビトール、グルコン酸およびある種のオリゴ糖を特定の割合と量で含む複合体形成溶液で処理され得る。 Schwengersに対する米国特許番号第4,749,695 号およびその分割出願である米国特許番号第4,927,756 号は水溶性の鉄- デキストランおよびその製造過程を記載する。記載されたように使用されるデキストランは平均2,000 から4,000 ダルトンのモル質量を持つ。もう一つの代替案はTosoniに対する米国特許番号第4,78 8,281 号のように水酸化第二鉄と、デキストランのヘキソン酸(hexonic acid)誘導体の化合を含む。 Kitchingに対する米国特許番号第3,908,004 号は鉄欠乏性貧血を治療するための鉄化合物の調製を記載する。これらの化合物の製剤法は多糖類のアルカリ水溶液をオキシ塩化第二鉄のような水溶性の無機鉄化合物とともに加熱することを含む。アルカリの存在は複合体の形成に必要だとされる。しかしながらアルカリ条件は多糖類の分解の原因となり、そのように形成された低分子量分子種は望ましくない効果の原因となる鉄化合物を生成する。 Tanakaに対する米国特許番号第4,659,697 号は抗貧血組成物を含む有機鉄(II) の生産過程を記載する。それは鉄化合物存在下で葡萄果汁等の糖を含む栄養培地中で酵母を培養することで有機鉄(II)化合物、アルコール、および水からなる培養液を形成し、培養液からその結果培養液が体積で1%以下の量のアルコールと、それで生産された抗貧血組成物を含むようにアルコールを除くと言うものである。抗貧血組成物は生体内への優秀な吸収率とヘモグロビンへの鉄の吸収率を持ち、非常に安定であるとされた。鉄- デキストラン複合体はまた画像形成剤としての応用も有する。例えばデキストラン/ 磁化物は重合性デキストランによって安定化されると特に示された粒子の溶液として記載される(Hasegawa et al.,U.S.Pat.No.4,101,435 を見よ)。他の数人が多様な分子量のデキストランを磁気コロイドまたは小胞の合成における原料として用いている。(Hasegawa et al.，米国特許番号第4,101,435;Molday ，米国特許番号第4,454,773 号およびScroder,米国特許番号第4,505,726 号を見よ。)その結果産するデキストランおよび酸化鉄複合体は多様な大きさと構造を持つが、全て少なくとも約500,000 ダルトンの分子量を持つ。高分子量デキストランの磁気小胞またはコロイドへの取込みはしかしながら、とくにこのような複合体が非経口的磁気共鳴コントラスト剤として投与された場合、患者が悪性の反応を経験する原因となる。これらの悪性の反応は部分的にはデキストラン等の高分子量の重合物が長期の保存または高温下で金属酸化物コロイドから解離し、そのことで遊離した金属酸化物が凝集する為でもあり得る。先行する文献に記載された多様な鉄- デキストラン製剤に関わらず、近年の鉄欠乏症製品は関連する安定性と純度を充分に解決していない技術に基づいている。鉄補給に関する治療の分野で必要とされているものは、鉄- デキストラン治療の効率を落すことなく、起こり得る鉄過剰による合併症を最小化するためのより長い血漿滞留時間とともに増強された純度と熱安定性を持つ改善された次世代の鉄- デキストラン製品である。発明の概要本発明によって調製された鉄- デキストラン製品によってこれらおよびその他の目的は達成される。それは優れた特性および熱安定性だけでなく、鉄- デキストランの効率を落すことなく、起こり得る鉄過剰による合併症を最小化するためのより長い血漿滞留時間を持つ。鉄欠乏症の治療において有用な鉄- デキストラン組成物の合成法の提供が本発明の目的背ある。このような組成物は平均約100,000 から600,000 ダルトンの分子量と実質的に一様な大きさの分布を持つオキシ水酸化第二鉄- デキストラン複合体のコロイドまたは水溶液を含む。これらの組成物に対する生理学的に受容可能な担体もまた意図される。鉄欠乏症の治療のためまたはヒト以外の哺乳類の場合は医学的に加えて研究的目的の為の、ヒトおよびその他の哺乳類に対するこのような組成物の投与もまた記載される。本発明の望ましい態様においては鉄- デキストラン組成物の分子量は約150,00 0 から350,000 ダルトンの範囲であり、分子量約250,000 から300,00ダルトンの範囲の組成物がさらに特に望ましい。 β-FeO(OH)コアを持つ鉄- デキストラン組成物を提供することが本発明のさらなる目的である。約25から45ナノメーターの、より望ましくは約31.5から36.5ナノメーターの範囲の長さおよび約3.5 から5.5 ナノメーターの、より望ましくは 4 から5 ナノメーターのの範囲の幅を持つ楕円形の鉄- デキストラン小胞を提供することが本発明のさらなる目的である。上に記載された鉄- デキストラン組成物の合成法を提供することが本発明のさらなる目的である。本発明の方法は慣用的な方法によって初めに鉄- デキストラン組成物を生産することを含む。しかしながら出願人は以下の過程によってより優れた小胞が生産され得ることを発見した。後に詳細に論ずるように、一般的に、鉄- デキストラン小胞は慣用的な方法によって精製して、特に塩化物イオンおよびさらにあらゆる有毒な副生成物、複合体を形成しなかったデキストランおよび一般に、初期鉄- デキストラン反応混合液の、承認し得る組成物において患者に投与されることに適さないまたは許可されないいかなる成分をも含めた様々な不純物を除去する。図面の簡単な説明図１は本発明に従った鉄デキストラン製剤のHPGPC クロマトグラムを示し、分子量分布が一様であることを示している。図２は商業的に調整された2 つの鉄デキストランのHPGPC クロマトグラムを示し、図１の製剤に比較して有意に不均一であることがわかる。図３は本発明に従った鉄デキストラン製剤を7 日以上に渡って測定したHPGPC クロマトグラムを示し、製剤が安定であることを示している。図４は製品としての鉄デキストランを7 日以上に渡って測定したHPGPC クロマトグラムを示し、図３の製剤に比較して有意に不安定であることを示している。 140,000 倍に拡大。図５は本発明に従った鉄デキストラン粒子の140,000 倍に拡大した電子顕微鏡写真を示す。図６は商品名INFeD（登録商標）として販売されている粒子の140,000 倍に拡大した電子顕微鏡写真を示す。好適な態様の記述本発明者は以下の記載に従って調製した鉄デキストラン製剤が、IMFERON（登録商標）およびINFeD（登録商標）のようなこれまでの技術で作成された鉄デキストラン製剤で明らかまたは予測されていたよりも驚くほどずっと温度に対して安定および/ または非常に高い均一性を示すことを発見した。これらの鉄デキストラン製剤の調製に用いられる改良法および組成物は、均一な分子量分布を示す。鉄デキストラン注射製品および不溶性製品の安全性、信頼性および品質は、これまでの産物に比較して有意に改良された。現在開発中の我々の製品はDEXFERRU M（登録商標）と呼ばれる。DEXFERRUM（登録商標）は高い平均分子量（266,608 ±1.4%ダルトン）で同定された薬剤的に均一な鉄デキストランである。以下の議論および実施例において、以下で説明する計算が活性および不活性成分の量を決定するのに必要である：鉄デキストランの量はその鉄（Fe³⁺）含量に依存する。その量(mg/ml単位)は、鉄原子の望ましい濃度(mg/ml単位)を粉末中の% w/w 鉄含量を100 で割った数字で割ることによって計算する。それから、この値にリットル単位であらわしたバッチサイズをかけると、バッチサイズに合ったグラム数になる。それからこの値を含水量を考慮して修正する。一般に、塩化鉄のような適切な鉄III 塩は、適切なアルカリで中和し、修飾したデキストランを中和の前、同時または後に添加して、分子量がおよそ100,000 からおよそ600,000 ダルトンの範囲である鉄デキストラン複合体を作成する。生じた溶液は、適切な方法によって表２で同定したような過剰量のデキストラン、塩、毒性のある不純物などを取り除いて、およそ5%からおよそ50% の濃度の鉄デキストラン濃縮液または粉末を作成する。それから、精製した鉄デキストラン粉末または濃縮物を、この鉄デキストラン組成物から鉄原子含量がおよそ25からおよそ100mg/mlである最終溶液を調整するために使用する。我々は、溶液中ではデキストランは鉄のコアに強力に結合していないで、たとえば同じデキストラン分子に２つのコアが結合しているように、凝集した複合体が観察されることを観察した。デキストランはコアの安定化に貢献するが、たとえば塩化鉄が除去されるように、鉄デキストラン粒子の最初の調整に関連する精製過程においてもまた、デキストランをいくらか除去する傾向がある。前述の鉄デキストラン組成物から作成される最終溶液に、適切量の酸化デキストランを添加して、最終的な鉄デキストラン組成物中のデキストランに対する鉄の量の最終的な望ましい比率がおよそ1:2 から1:5 の範囲にて提供されるが、好適には以下にさらに詳細に記載したようにおよそ1:4 である。鉄- デキストランおよび酸化デキストラン混合物を加熱し、適切なアルカリと適切な時間反応させる。一般に、適切な時間は約1 時間よりも長い。反応を完了させるのに必要な正確な時間は、開始物質の量および比率に依存する。最終ポイントの決定は、LAL エンドトキシン試験を増強するデキストランの欠如で測定する。我々は、酸化デキストランはエンドトキシンを測定するためのLAL ゲル凝固法を過敏にする一方で、我々の発表にしたがって調整した反応物質はこのような増強はみられないことを見出した。従って、このテスト方法では、我々の製造方法では反応の最終ポイントは、未反応のデキストラン量はおよそ0.05パーセントを越えないで完了したと決定される。最終量を冷却して希釈した後に、溶液のpHを生理的に受容可能なpH範囲に調整する。それからこの調節した溶液を注射のような投与用に受容できるように調合するおよび/または最終的に殺菌する。我々はアルカリ条件下における酸化デキストランと鉄デキストラン複合体の反応は、酸化デキストランの末端基をδグルコノラクトンからグルコン酸ナトリウムに変換すると信じている。生じた溶液は、鉄複合体に結合しているおよび結合していないデキストランを含み、結合および未結合のデキストランの分子量の分布は平衡している。特定の反応機構に拘束されることは望まないが、我々は鉄デキストラン組成物のこの段階の酸化デキストランのプロセッシングが、２つの鉄コアが同じデキストラン分子に結合した凝集複合体を最小にするまたは実質的に除去すると信じている。さらに、酸化デキストランは末端カルボキシル基を持ち、優れたキレート効果を持つ。望ましい不揮発性残基に合う望ましい産物を生産するのに必要な酸化デキストランの量は、望ましい産物の不揮発性残基に基づいた理論的な全重量から、計算した#mg/ml鉄デキストラン（乾燥重量）を差し引いて計算する。つまり、28-43% w/v の不揮発性残基については、理論的な全重量は280 から430mg/mlの範囲である。従って、得られた値を（1-（乾燥時の損失/100））で割って、乾燥時の酸化デキストランのロスを修正する。次いで、この量にリットル単位であらわしたバッチの量をかけると、バッチサイズにあったグラム量になる。酸化デキストランはアルカリと反応してカルボン酸を形成するため、アルカリ（例えば水酸化ナトリウム）の量は酸化デキストランの量に依存している。反応は1:1 である。グラム単位でアルカリ（例えばNaOH）の適量を決定するために、アルカリの分子量に望ましい産物に必要なデキストランのグラム数をかけて、それから酸化デキストランの平均分子量で割る。 pHを調整するために使用する塩酸の最大量は、望ましい産物の塩素含量の上限を用いて計算する。開始物質（鉄デキストランおよび酸化デキストラン）から供給される塩素量を計算し、添加した塩酸の最大量は望ましい産物の塩素含量の上限から開始物質より供給された塩素の全量を差し引いて決定し、それからリットル単位であらわしたバッチサイズを得られた値にかけて、この値を塩素の原子量（35.5）で割ってそれから塩酸溶液の規定度で割って最終的な値として使用する。本発明の低分子量炭水化物は均一でないことおよびエンドトキシンの存在に関わる問題を避けるために酸化しなければならない。このような炭水化物は好適には、分子量がおよそ2,000 から15,000ダルトンの範囲であり、さらに好適にはおよそ6,000 から7,000 ダルトンの範囲である。酸化金属組成物にキャリヤー物質中における安定性を効率的に与える本発明の炭水化物の好適な濃度は、およそ0. 001Mからおよそ2Mの範囲であり、さらに好適にはおよそ0.05M からおよそ0.5Mの範囲であるが、最適濃度は従来の技術にしたがって当業者が決定することが可能である。好適な低分子量安定剤にはマンニトール、ソルビトール、グリセロール、イノシトール、デキストラン１（Pharmacia Inc.，ピスカタウェイ、ニュージャージー州）およびアルコルビン酸が含まれるが、これらに限られない。他の有用な試薬には、デキストリン、セルロース、水酸化エチルスターチ、ヘパリン、スターチ、硫酸デキストラン、カルボキシメチルデキストランおよびカルボキシメチルセルロースが含まれる。分子量がおよそ1,000 ダルトンであるデキストラン 1の場合には、望まない物理的変化および可能性のある逆反応の両方を防ぐために同じ化合物をコロイドまたは微粒子懸濁液にして安定化することが可能である。デキストラン 1およびデキストランと磁性を帯びた鉄酸化物の複合体を同時に注入すると、高分子量のデキストランのみよりも逆反応を減少させる。鉄デキストラン溶液の好適な製造方法には、デキストランのアルカリ溶液で塩化第二鉄溶液を中和することが含まれる。混合物を加熱して、それから室温まで冷却し、遠心して浄化する。生じた溶液を流水で透析して望ましい鉄含量にまで濃縮する。鉄デキストランは、アルカリである炭酸水素ナトリウムで酸性の塩化第二鉄/ デキストラン溶液を中和して形成されたβ-FeO(OH)のコアから構成されている。この反応の副産物は塩化ナトリウムおよび二酸化炭素である。中和の間、修飾されたデキストランは鉄のコアの表面に吸着し（複合体をつくり）、デキストランの水酸基がコアのβ-FeO(OH)構造を安定化するために必要な"OH"を提供する。実施例本発明にしたがって調製した酸化金属化合物に対する安定化剤としての低分子量炭水化物の使用を記述する実験的研究を以下に示す。これらの実施例は本発明の範囲を制限するものでなく、本発明の例証と考えるべきものである。本発明にしたがう鉄デキストラン製剤の製造に対し、所望のデキストラン製剤は Leuconostoc mesenteroides細菌(NRRL B-512(F))を用いたスクロースの醗酵により調製される。粗デキストランは沈澱され、加水分解され、慣用された方法で画分化される。デキストラン画分は、アルカリ条件下で酸化剤を用い酸化され、精製される。鉄デキストラン化合物の構造に関する研究は、この化合物はbeta-FeO(OH)コアと3500から7500ダルトンの範囲の低分子量デキストランの複合体から構成されると報告している。本発明で使用した酸化デキストランは、平均分子量3500から75 00ダルトンに脱重合されたデキストランである。デキストランの末端単位である D グルコースは酸化され、グルコノラクトンとなる。本発明中に記載した製造工程の間で、酸化デキストランの末端単位グルコノラクトンは、アルカリ加水分解を経てD-グルクロン酸に置換される。本発明に従い鉄デキストラン産物を製造するために用いた酸化デキストランは、表１に示すような以下の物理的特性を有する。本発明の鉄デキストラン製剤を製造するのに使用した、所望の鉄デキストラン粉末の特徴および物理的特性は表２に示す。この化合物はスイスのLaboratorien Hausmann AGから市販され利用できる。また、前記の米国特許第4,599,405 号はこのような化合物の調製に関連する。米国特許第3,697,502 号もまたこれに関連する。実施例１鉄デキストラン化合物の調製 200 リットル蒸気ジャケット反応容器中に114 リットルの熱した（70℃から90 ℃）水を加えた。次に、30.0kgの上記の要素を満たした鉄デキストランを、28.3 kgの上記の要素を満たした酸化デキストランとともに加えた。この混合物は175 リットルとなるまで希釈された。つぎに、185gの水酸化ナトリウムを鉄デキストラン混合物に加え、混合した。反応容器は密閉され、110 ℃から115 ℃まで蒸気ジャケットを用い3 時間加熱した。反応容器は25℃付近まで冷やさた。冷却の工程の間蒸気は孔から排出した。pHを検査し、5.7 から6.0 の間に合わせた。反応溶液は1.0 ミクロン膜で前濾過され、保持容器中に移された。次に濾過後溶液を0.2 ミクロン膜で滅菌した受容容器へ濾過し、バイロジェン除去処理したガラス容器へ滅菌した溶液の分注は満たされ、詮をされた。実施例２ HP-GPC を用いた分子量決定による評価さまざまな検出器としての屈折率測定器や積分器や分子量計算のためのGPC プログラムを備えたHP-GPCシステム中で、実施例１の鉄デキストラン化合物分子量はゲル濾過クロマトグラフィーにより決定された。HP-GPCカラムに1000オングストロームまでの大きさ孔を持つ、ポリアクリル酸の多孔質粒子を充填した。充填粒子は、その小孔により小さい分子が浸透する一方で、より大きい分子は小孔から排出され、より速い移動相へ溶出する。小孔はここで分子ふるいとして働く。ゆえに、高分子量分子はカラムから、もっとも大きなものから小さいものへと順に溶出する。図1-4 に本発明の鉄デキストラン製剤と２つの市販の調製物の比較を示す。これらの図は屈折指数検出器により、得られたデータを示している。この検出器は鉄デキストラン、デキストランおよび、ほかの分子の濃度を測定し、積分器のGP C プログラムがデータを処理し、相対値として：試料の重量平均分子量(Mw)，数平均分子量(Mn)，および多分散系指数(polydispersity index)(Mw/Mn)を計算する。報告した値は、計器の較正にもちいたポリエチレングリコール(PEG)およびポリエチレンオキシド(PEO)標準に基づくもので、真の値の5%以内の誤差内にあるはずであると考えられる。本発明の長円体の粒子は図5 に示す。これは、およそ140,000Xの拡大率でDEXF ERRUM(登録商標)を示す。図6 はINFeD （登録商標）の名で売られる粒子を示す。他の鉄デキストラン供給製品と比べ、DEXFERRUM(登録商標)が独特な構造と密度であることは、前記の図および電子顕微鏡写真比較により明らかである。Cog et al によるJ.Pharm.Pharmac 24:513-517(1972)の論文に表されるように、この情報は前人工鉄デキストラン複合体の分析結果と一致する。 DEXFERRUM(登録商標)粒子は典型的には31.5から36.5ナノメートルの長さで、およそ幅4.5 ナノメートルの範囲にある。顕微写真から、IMFERRON（登録商標）も長円形の形のコアを有するが、大きさは13.5から18ナノメートルの長さで、幅およそ9から13.5ナノメートルの範囲にある。これらの電子顕微鏡写真は示さない。INFeD （登録商標）製品を示す図6 も鉄コアが長円形の形であり、長さが13 .5から18ナノメートルで、平均幅約4.5 ナノメートルであることが明らかとなった。図5 に示すようにDFXFERRUM(登録商標)は粒子は実質上粒子の大きさや形に関して均一である。図6 は比較できるINFeD（登録商標）製品が相対的に不均一であることを示す。実施例３人血漿中滞留時間以下の表３は本発明にしたがって調製した、新たな鉄デキストランの血漿中滞留時間が、有意に他の市販の鉄デキストラン製剤よりも長いことを示す。＊血漿中半減期の値は、100mg の鉄元素の標準静脈中量を想定している。IMFERN （登録商標）の決定は放射性同位元素標識した鉄⁵⁹Feを用いて行った。一方、IN FeD（登録商標）およびDEXFERRUM（登録商標）は血漿中の鉄デキストランを直接測定して行った。実施例４鉄デキストランの効力の指標の比較トランスフェリン、血漿中フェリチンおよびヘモグロビンの水準の計測は鉄デキストランの効力の主な指標である。以下の表４および５は本発明の鉄デキストランが、既存の市販の調製物に対し生物学的に匹敵することを示す。ヘモグロビン、血漿中フェリチン、血漿中鉄および全鉄結合許容量（血漿鉄を全鉄結合許容量で割り、100 倍した％）の水準は、民間の医療的研究所の検定を記録した標準 CLIAにより決定された。実施例５ INFeD（登録商標）およびDEXFERRUM（登録商標）の間の生物学的等価性の比較血液透析患者における鉄デキストランの薬物動態を試験するために，我々は， 100mgIV 鉄デキストラン投与（静脈投与）後の20人の患者における鉄デキストラン濃度を連続的に試験した。この研究により我々は，薬物動態学的パラメーターに関し，DFXFERRUM（登録商標）処置およびINFeD（登録商標）処置が生物学的に等価であるかどうかを試験した。なぜなら，本発明のDEXFFRRUM（登録商標）は，鉄デキストラン調製物であるからである。DEXFFRRUM（登録商標）は，INFeD（登録商標）より高い平均分子量を有する。即ち，前者が300,000 ダルトンに対し後者が180,000 ダルトンである。臨床上の方法は，DFXFERRUM（登録商標）投与後にINFeD（登録商標）投与，または，INFeD（登録商標）投与後にDEXFERRUM（登録商標）投与のいずれかを受ける患者を無作為に抽出する，二段階交差試験であった。血液試料は，薬物点滴終了後の特定の時期に得られた。曲線下部領域解析による結果の比較は，２つの処置の間の統計学的に有意な差異を示唆し，かつ，観察された最大血液濃度に関し，統計学的に有意な差異がないことを示唆した。二次的パラメーターの分析は，半減期に関し統計学的に有意な差異を示唆したが，２つの処置において観察された体積に関し，統計学的に有意な差異がないことを示唆した。透析関連性貧血における鉄欠乏は，血清トランスフェリン飽和および血清フェリチンの下降を伴う，ヘマトクリット下降，または，標的ヘマトクリットを維持するためのエポエチン・アルファ要求性の上昇により誘引される。例えば，Van Wyck DB,Iron Balance in Dialysis Patients ，Healthmark，New York(1989); Eschbach，J．W．et al.,Ann ．Intern．Med．11:992(1989); McEvory，G．K，ed ．AHES: Drug Information '92，American Society of Hospital Pharmacists， 766-768 頁（1992），および，Gimenez，L．F．et al.,Hematology/Oncology Clinics 8:913(1995)を参照されたい。残念なことに，鉄の経口投与は，鉄バランスを確実に回復することはできず，このことは，低投与量の腸管吸収は限られており，また高投与量はGI毒性および不感受性を促進し，従って透析関連または病理学的な血液損失による鉄欠乏が，身体の鉄バランスに対する有益性を上回ることに起因する可能性が高い。経口投与が透析関連性貧血を防止できなかった場合には，鉄デキストランの静脈投与療法が示唆される。Eschbach，J．W．et al.（上述），およびVan Wyck，D．B.，e t al.,Kid ．Int．35:712（1989）を参照されたい。静脈より投与された鉄デキストランの効果的な生物学的有用性は，血漿空間からの鉄デキストランコロイドのクリアランスに依存する。腎機能が正常な患者に関する最近の研究は，IV投与後の放射性標識鉄デキストランが腎内皮系により血漿から除去されることを示している。Eschbach，J．W．et al.，およびHenderso n，et al．（上述）を参照されたい。透析関連性貧血患者の鉄欠乏は，しばしば鉄デキストラン療法を示唆するが，腎不全の患者における鉄デキストランの薬物動態に関する情報は不足している。また，非標識産物の薬物動態を記載したデータも入手できない。腎機能が正常な個体の，貧血に対する生理学的反応は，腎臓による赤血球生成促進因子の生成増加により特徴づけられる。慢性腎不全の場合には，赤血球生成促進因子の生成に支障があり，かつ，通常貧血の亢進を伴う。ヒト組換え赤血球生成促進因子（北アメリカではエポエチン・アルファ，Amgen およびOrthoBiote chにより生産される）の導入以前は，実質的に全ての慢性血液透析患者が透析関連性貧血に罹患し，かつ，25% がヘマトクリットを維持するための頻繁な輸液を一生涯必要とした。エポエチン・アルファの使用は，輸液に対する依存を首尾よく回復させ，かつヘモグロビンおよびヘマトクリットを，健康と両立する範囲まで上昇させる。しかし，エポエチン・アルファの治療上の効能は，実際には鉄欠乏の亢進により阻害される。透析関連性貧血における鉄欠乏は，血清トランスフェリン飽和および血清フェリチンの下降を伴う，ヘマトクリット下降，または，標的ヘマトクリットを維持するためのエポエチン・アルファ要求性の上昇により誘引される。他のいくつかの要因も，血液透析患者により経験される鉄バランスの負の亢進に寄与する。第一は，および，最も重要なことは，透析過程そのものが，注射針からの，および，透析器の微小管の内部における赤血球の停留による血液損失を伴うことである。いずれの透析による体積の損失も小さいが，累積の鉄損失は，年当たり1 グラムを越える量にのぼると算出される。透析患者の治療食は，鉄に富む食品（赤肉）の処方により制限されるため，透析患者が栄養源から摂取できる鉄は少ない。経口投与の鉄が一般的に処方される。しかし，慢性腎不全における鉄の腸管吸収は正常であることが観察されるにもかかわらず，食物，制酸剤，複合的な薬物療法，および胃炎および便秘の高い発病率などが協調し，鉄の経口投与の有効性を阻害する。鉄欠乏は，最初にフェリチンレベルの低下により認識され，次にトランスフェリン飽和の低下を生じ，かつ最終的には，鉄欠乏下においては赤血球生成が低下するため，鉄欠乏性貧血またはエポエチン・アルファに対する要求性の上昇を生ずる。経口投与が透析関連性貧血を防止できなかった場合には，鉄デキストランの静脈投与療法が示唆される。鉄欠乏性貧血および正常な腎機能を有する患者における根拠は，静脈中への鉄デキストランの点滴後初期における，ヘモグロビン合成または鉄貯蔵物に対する鉄の回収利用が不完全であることを示唆する。最近の我々の，透析関連性貧血患者における逆方向の分析は，ヘモグロビンまたはフェリチン関連の貯蔵物に対する定量的な鉄利用は，鉄デキストラン点滴後の最初の90日以内において，高度に多様および不完全であることを確信させる。ヘマトクリットの減少，またはエポエチン・アルファ投与量の増加に先んずるために，鉄デキストランは鉄欠乏の初期に，即ち，フェリチンが100 μg/L を下回った場合，または，トランスフェリン飽和が20% を下回った場合にいつでも投与される。我々のデータは，鉄デキストランが上述のような鉄欠乏の初期に投与された際，鉄貯蔵物の減少が見られるが貧血の悪化又はエポエチン・アルファ耐性が未だ生じていない際には，臨床上の効能が血清フェリチンの増加として認められ，付随したヘモグロビンの増加を伴わない鉄貯蔵物の回復を示唆することを確信させる。最近の研究において我々は，透析関連性貧血に対するエポエチン・アルファの投与を受けた鉄欠乏患者において，鉄デキストラン，即ちINFeD（登録商標）の1 00mg の点滴を5 回行った後の鉄利用を試験した。我々は，この結果を，等モルの鉄デキストラン，即ちDEXFERRUM（登録商標）の投与後の患者において観察された結果と比較した。500mg は，鉄貧血透析患者における鉄欠乏に対する，臨床上の標準投与量である。これは，無作為でブラインドされない方法を用いた，活性化処置コントロール試験であった。この試験の目的は，DEXFERRUM（登録商標）による処置が，INFeD （登録商標）による処置と比較した際に，鉄非経口投与の必要性に直面する末期の腎臓病に対し血液透析を受けている患者において，ヘモグロビン合成およびフェリチン関連貯蔵物に関し生物学的に等価であるかどうかを決定することであった。第一の試験結果は，鉄デキストランからの鉄の移動度（％）であった。鉄デキストランであるINFeD（登録商標）（Schsin Pharmaceuticals，Phoenix，AZ）処置後の結果は，等モルのDEXFERRUM（登録商標）（Luitpold Pharmaceuticals ，Shirley，NY）の投与による結果と比較された。第二の試験結果は，血清フェリチン，全体の鉄，ヘモグロビン，血清の鉄，全鉄結合能（TIBC），および血清のトランスフェリン飽和を含んだ。我々は，鉄デキストランの各々の試験投与量および臨床投与量の投与後の逆の事象をも試験し，かつDFXFERRUM（登録商標）後の結果を，INFeD（登録商標）後のそれと比較した。各々の薬物につき，５回の100mg のIV投与量（合計投与量500mg）が，各々のグループの患者に対し5 回の連続した透析過程を通じ投与された（「実験計画」と題した節の図１を参照）。実施例６血液透析患者における鉄デキストラン点滴後初期の鉄移動血清鉄指標の信頼性，および鉄デキストラン点滴直後の鉄利用の程度を決定するため，我々は，IV鉄デキストランINFeD（登録商標）の500mg の投与前，および全投与過程後１週間ごとの間隔をおいた際の鉄の状態を，慢性的な血液透析，および透析関連性貧血に対するエポエチン・アルファの投与を受けている11人の鉄欠乏患者について測定した。鉄の経口投与は行われず，かつ出血，感染，炎症，最近の手術または輸液の痕跡はなかった。移動度は，個体の鉄の増加を全鉄投与量に対する百分率で表現することにより算出された（Van Wyck，et al.，上述）。貯蔵鉄量＝400x[log(フェリチン)-log(3)] 赤血球鉄量＝150x（ヘモグロビン）移動度% ＝[[(A₀-A₁)/(B₀-B₁)]/500]＝100% ここにおいて，A₀およびB₀は，それぞれ時間０における貯蔵鉄量および赤血球鉄量に対する値であり，かつ，A₁およびB₁は，その後の間隔における値である。（結果±SD）は，表6 に示してある。ヘモグロビンおよびフェリチンの増加は，統計学的に有意であった（< 0.02）。従って，エポエチン・アルファ療法の存在下においては，１）フェリチンおよびヘモグロビンは，IV鉄デキストラン投与後直ちに増加し，かつ，２）トランスフェリン飽和の初期の増加は一時的であり，これは鉄のヘモグロビンおよび鉄貯蔵物への初期の取り込みによるものであり，３）このことは，最初の４週間においては高度に多様であり，不完全であると予想される。従って，低いトランスフェリン飽和に基づき鉄デキストラン療法の繰返しを決定することは，IV投与後の最初の１カ月以内においては，投与されたもとの鉄のほとんどが生理学的に利用不可能なままであるという観察結果と対立する。上述の考察および実験データに基づき，鉄デキストランの特定の組成物に対する反応および投与条件を最適化するために，当業者は容易に製造過程を改変することが可能であると考えられる。従って，以下の請求項は，上述の特定の実施例への言及ではなく，むしろ本発明の定義と考えられるべきである。全ての文献および特許参照文献は，これにより参照文献として全てまとめて本明細書に援用される。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ウー，チンアメリカ合衆国ニューヨーク州11967，シャーリー，フェアーローウン・コート 46 (72)発明者ヘレネック，マリー・ジェーンアメリカ合衆国ニューヨーク州11791，シオセット，ジーン・プレース 19

Claims

【特許請求の範囲】１．生理学的に受容可能な担体中のオキシ水酸化第二鉄（ｆｅｒｒｉｃｏｘｙｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）−デキストラン複合体の水性コロイド分散液または溶液からなり、該複合体がベーターＦｅＯ（ＯＨ）のコアおよび約１００，０００ないし６００，０００ダルトンの範囲の平均分子量および実質的に均一な寸法分布を有し、さらに該複合体はアルカリ条件下で低分子量の安定化剤で処理された結果、そのような処理を受けない鉄−デキストラン組成物に比べて、向上した血漿中滞留時間を有する、鉄欠乏症の治療のための鉄−デキストラン組成物。２．低分子量の安定化剤が、酸化された低分子量炭水化物である、請求項１の組成物。３．複合体の平均分子量が約１５０，０００ないし３５０，０００ダルトンである、請求項１の組成物。４．複合体の平均分子量が約２５０，０００ないし３００，０００ダルトンである、請求項１の組成物。５．複合体が楕円体である、請求項４の組成物。６．楕円体の平均長さが約２５ないし４５ナノメーターであり、平均幅が約３．５ないし５．５ナノメーターである、請求項５の組成物。７．楕円体の平均長さが約３１．５ないし３６．５ナノメーターであり、平均幅が約４ないし５ナノメーターである、請求項６の組成物。８．複合体の鉄成分が、分子量約１００，０００ないし６００，０００ダルトンの粒子を有する初期鉄デキストラン調製物由来であり、複合体の低分子量安定剤成分が、約１，０００ないし１５，０００ダルトンの低分子量範囲の酸化デキストラン由来である、請求項１の組成物。９．酸化デキストランが約６，０００の分子量を有する請求項８の組成物。１０．pHが約５．２ないし６．５に調節されている、請求項８の組成物。１３．該コアが、酸性塩化第二鉄／デキストラン溶液をアルカリで中和する間に形成される、請求項１１の組成物。１４．以下の工程からなる、鉄欠損症の治療のための鉄デキストラン組成物の製造方法：ベーターＦｅＯ（ＯＨ）のコアを有する鉄デキストラン粒子からなる鉄デキストランの分散液を調製し；哺乳類患者に投与するのに不適当な夾雑物および副生成物を除去するために、該組成物を精製し；該鉄デキストラン複合体をアルカリ条件下で、酸化された低分子量の炭水化物安定剤と反応させ；そして処理を行っていない鉄−デキストラン複合体と比較して血漿滞在時間が増加した鉄−デキストラン複合体の形態における鉄デキストラン組成物を精製する。１５．請求項１に記載の薬学的に受容できる用量の組成物を投与することからなる、ヒトまたは動物の患者の貧血症を減少させる方法。１６．請求項３１に記載の薬学的に受容できる用量の組成物を投与することからなる、ヒトまたは動物の患者の貧血症の減少のための方法。１７．請求項１４の方法により調製された、安定で注射可能な鉄デキストラン溶液。１８．安定化剤が、マンニトール、ソルビトール、グリセロール、イノシトール、アスコルビン酸、デキストリン、セルロース、カルボキシメチルセルロース、スターチ、ヒドロキシエチルスターチ、ヘパリン、デキストラン、硫酸デキストラン、カルボキシメチル化されたデキストランおよびデキストラン１（ファルマシア製）からなる群から選択される、請求項１４の方法。１９．安定化剤がデキストランである請求項１８の方法。２０．デキストランが約1,000 から15,000ダルトンの範囲内の平均分子量をもつ、請求項１９の方法。２１．デキストランが約6,000 ダルトンの平均分子量をもつ、請求項２０の方法。２２．組成物のpHが約5.2 から6.5 に調整される、請求項１４の方法。２３．複合体が約150,000 から350,000 ダルトンの範囲内の平均分子量をもつ請求項１４の方法。２４．平均分子量が約250,000 から300,000 ダルトンである、請求項２３の方法。２５．複合体が楕円体の形状をもつ、請求項１８の方法。２６．楕円体が約25から45ナノメートルの平均長、および約3.5 から5.5 ナノメートルの幅をもつ、請求項２５の方法。２７．楕円体が約31.5から36.5ナノメートルの平均長、および約4 から5 ナノメートルの幅をもつ、請求項２６の方法。２８．請求項１４の方法により生産される鉄−デキストラン組成物。２９．生理的に受容可能な担体中にヒトへの非経口投薬のために製剤化される請求項２８の組成物。３０．安定化剤が、マンニトール、ソルビトール、グリセロール、イノシトール、アスコルビン酸、デキストリン、セルロース、カルボキシメチルセルロース、スターチ、ヒドロキシエチルスターチ、ヘパリン、デキストラン、硫酸デキストラン、カルボキシメチル化されたデキストランおよびデキストラン１（ファルマシア製）からなる群から選択される、請求項１の組成物。３１．安定化剤がデキストランである、請求項３０の組成物。