JPS62500787A - 錫メリポルフィリンの治療的使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 錫メンポルフィリンの治療的使用 本発明は化合物錫メンポルフィリンおよびそれを含む治療的に有用な組成物に関 するものであり、哺乳動物、特にヒトの種々の代謝異常の治療にその化合物およ び組成物を使用することに関するものである。

ヘムは４ｆのピロールと呼ばれるサブユニットから成る赤色色素である；これら のサブユニットは化学的に結合して一ケの大きいテトラピロール（ポルフィリン ）環構造を形成する。金属元素がこのポルフィリンの中心にキレート結合してい る；高等動物ではこの金属は鉄で、ポルフィリン環構造はプロトポルフィリン■ と呼ばれる。

生理学的系においては、ヘムは成る種の蛋白質と結合している；これらのヘム蛋 白質は金属元素の部位に酸素を結合し、またはそれは、電子輸送系を結合した細 胞膜の成分としてはたらく。細胞呼吸、エネルギー発生および化学的酸化はこれ らのヘム蛋白質に依存している。

捕乳動物およびその他のを椎動物ではヘムはヘム酸化酵素によって酸化的分解を 受け、開いた鎖状のテトラピロールビリベルジンを生成する。哺乳動物ではビリ ベルジ／はビリベルジン還元酵素によって還元されてビリルビンになる。肝臓で はビリルビンは、排出される前に、肝クルクロニルトランスフェラーゼ系によっ て、七ノーおよびジ−グルクロナイド抱合体に変換される。

ビリルビンは毒性化合物であるが、普通はこの毒性は顕在化しない、なぜならば ビリルビンは速かに血漿蛋白質と結合し、肝臓に運ばれ、抱合されて排泄される からである。しかしながら新生児では不都合な濃度のビリルビンが血清中て存在 し、神経毒性を生ずるかも知れない。

１核黄痕“とじて知られる厄介な神経症候群がビリルビン中毒の最もひどい発症 である。

この新生児の過ビリルビン血症の原因としては多くの要因があるが、主として出 産後の胎児赤血球の速かな溶血および、普通はビリルビンの胆汁による排泄を容 易にするところの肝抱合系の未発達が原因である。この時にはヘム酸化酵素レベ ル、ヘムがビリルビンに異化する際の速度制限酵素も著しく上昇し、その結果こ の胆汁色素が高率に生成する。重症新生児黄痕を抑制するための現在の方法とし てはａ）ビリルビンの肝抱合系を果物、例えばフエノバルビタールによって刺激 すること、ｂ）部分的交換輸血、およびＣ）フォトテラピーがある。これらの中 で完全に満足できる方法はない、というのはこれらの方法の安全性に関してまだ ゛多くの未解決の問題があるからである。その上これらすべての方法は、ビリル ビンがひとたびヘム分解系列中に形成されたときにそれを除去するというやり方 であシ、それは実行できても複雑なプロセスである。

ビリルビンレベルの上昇は、先天性貧血、地中海貧血。

紐状赤血球貧血のような疾患、並びに種々の型の肝疾患をもった患者の血清にも しばしばあられれる。そのような患者の血清中のビリルビン濃度が新生児に見ら れるような高レベルに達するのは稀である。しかし中毒をおこすレベルに達する ことはあシ、コントロールが必要である。

そこで血清中へのビリルビン蓄積を防止するために、ヘムの異化を阻止する、使 用可能の方法および材料を用意することが望ましい。

本出願人に譲渡された係属中の特許出願第６８４，１６９号は、新生児および成 人におけるビリルビンレベル増加の治療に錫グロトボルフイリン■を使用するこ とを記載している。

組織中のヘム含量の正しい平衡または釣合いを保持することは細胞が正常な生理 的機能を営むために必要でちる。この平衡が、ヘム過剰を特徴とする状態−上述 の事情によって例示されるような−によって破られる場合には、業物学的メカニ ズムによってヘムの過剰量を体内から排出し、ヘムの平衡状態を回復することが 臨床的に重要である。

上述の状態と関連して、しかしこれとは独立的に、過剰の鉄も体内に蓄積し、長 期間に丘ってこの金属が蓄積すると宿主のために悪いそして致命的でさえある結 果をもたらすこともある。この鉄の過剰はいくつかの原因に由来する；例えば調 理法（鉄製ボッｉｔたは直接食事から（例えば鉄分を摂り過ぎることによる皮膚 ポルフィリン）；不応性貧血を強力に治療しようとしてこの金属を過剰に治療投 与する；血液障害患者が過剰輸血を受けた結果；一括して１血色素症“とじて知 られる障害から特発的に；成る種の産業的被曝から；等であるが、組織中への鉄 過剰沈着の最も一般的原因およびその結果おこる病的結末は、鎌状赤血球貧血１ 種々の型の地中海貧血。

Ｇ　−ｓ　−Ｐ　Ｄ欠乏症、遺伝性球状赤血球症等のような一般的先天性溶血性 貧血である。これらの病的状態においては、赤血球の寿命が著しく短かくなシ、 その結果鉄が体内で再利用できる範囲以上九大量に連続的に組織に沈着する。こ うして組織中の鉄濃度は非常に高い、毒性レベルまで上昇し、重要な器官の損傷 をおこし、それは例えば心筋症、膵臓障害（糖尿病）および全身的内分泌不全と なってあられれる。

この過剰量を排出する生理的機構はない、そしてこの目的のために一般に利用で きる唯一の治療法は、デスフェリオキサミンとして知られる業剤である。しかし この豪剤は鉄に対して特異的ではなく、他の金属ともキレート結合し、合理的に 有効に使用するためには筋肉内に注射しなければならないし、注射部位に著しい 局所的炎症を生ずる。さらに、それが無毒性であるという最初の示唆は間違いで あることが判明し、治療患者にそれを使用した後に、低血圧およびアレルギー反 応を含む多数の毒性反応がおこることが報告されている。

本件出願人に譲渡された係属中の出願第６９１　、４５９号に記載されるＳｎ− プｏ）ポルフィリン（５ｎＰＰ　）は、鉄の胆汁による腸−内容物への排出を著 しく高め、金属は腸内容物と共に排泄される、という非常に好都合な性質を有す る。５ｎＰＰはヘムとヘム酸化酸素との結合を遮断するという付加的作用もあら れし、それによって、普通はヘムの異化過程でおこる鉄放出を阻止し、鉄１分子 を、異化されないヘム１分子として腸内に排出させる。

トリプトファンは、ヒトを含む全動物において、特に神経系の、多数の代謝径路 に深い影響を有する必須アミノ酸である。トリプトファンは主として肝臓で代謝 される。肝臓で代謝されないトリプトファンは血漿および脳に蓄積する。脳中の トリプトファンレベルは血漿中のそのアミノ酸レベルに依存し、血漿中レベルは 肝トリプトファン　ピロラーゼによって調節される。脳中のトリプトファンは肝 臓中とは異なる径路で代謝される。脳中のトリプトファンの主要代謝産物の一つ は５−ヒドロキシトリプタミンまたはセロトニンである。脳中のトリプトファン およびセロトニンの濃度はヒトでは厳密に調節される。これら産物の濃度増加は 肝性脳症および片頭痛と関係がある。脳症とは、脳細胞の変性変化によって特徴 づけられる既知の病気で、錯乱状態およびその他の異常な行動パターン並びにけ いれん、昏迷、昏睡をおこす。

これら産物の濃度低下は、ナルコレブシー、抑うつおよび「コントロールできな い痙動」によって特徴づけられる間代性筋けいれんと関係する。

トリプトファン　ピロラーゼはヒトの肝臓にあられれる酵素である。それはトリ プトファンの酸化的開裂を触媒し、Ｎ−７オルミルキヌレニンを生成し、肝臓に おけるトリプトファン異化の第一の速度−制限酵素である。

活性なホロ酵素は普通はヘムで約５０％飽和しているが、細胞ヘムの使用可能性 が変動すると、不活性な、ヘムのないアポ酵素が、ホロ酵素を含む活性なヘムに 変換することにより、酵素活性の急速な変化がおこる。

より詳細に、そして本件出願人に譲渡された係属中の特許出願第６９１　、４６ ０号に記載のように述べると、５ｎ−ＰＰはヘムの異化を遮断することができる から、この化合物の非経口投与によっておこり得る肝臓中のヘム量の増加は、活 性型酵素である飽和したトリプトファンピロラーゼを増加させる。このようにヘ ム飽和が増加したことによる酵素活性の増加は、肝臓のトリプトファン代謝速度 を高める。その結果、完全無傷トリプトファンの血漿中への溢出が少なくなシ、 結局は脳中へのトリプトファンおよびセロトニンの蓄積が少なくなる。

発　明 新規の化合物Ｓｎ　（錫）−メソポルフィリン（ＳｎＭＰ　）が、ヘム代謝速度 を減らし、ヘム排泄速度を高め、そして肝臓中のトリプトファン代謝速度をコン トロールする治療を必要とする、ヒトを含む哺乳動物の治療に用い得られること が、今や発見された。

ＳｎＭＰは、酸性の条件下で、好ましくは不活性な環境中で、メンポルフィリン ■を過剰の塩化錫で処理することによシ製造される。メンポルフィリン■は、パ ラジウム触媒を用いてプロトポルフィリン■を水素で還元することによって得る ことができる。

製造法としては、過剰モルの、例えば３モル過剰の塩化錫を窒素気流中で酢酸に 溶解する。窒素を充満させながら、遊離メソポルフィリン■を加え、混合物を、 ５０℃を超えない、わづかに高い温度で２４−４８時間振とうする。反応の最適 時間を定めるために、ハンド　スペクトロスコープで反応を追跡した。錫がメソ ポルフィリン中に完全に挿入されたときには、メンポルフィリン■の４系列スペ クトラムが２系列スペクトラムに変る。それから約１０時間その混合物を放置す る、その間にＳｎＭＰは結晶化し、ワットマンＡＩろ紙を通してろ過することに より回収される。それを氷酢酸で洗う。

生成物を空気乾燥した後、６Ｎ　Ｈ（４＋と共に撹拌し、ろ過し、さらに６Ｎ　 ＨＣ４で洗うことによシ精製する。最終段階は０．１　Ｎ　ＨＣｌで洗い、真空 中で乾燥することである。

最初のインビトロ研究で、ＳｎＭＰはヘム酸化酵素の活性を競争的に阻止するこ とが証明された。本研究では、０．０２５および０．０５　ｌＪＭのＳｎ％ＩＰ をラット牌Ｆａ　ＶＣ加工、ヘム酸化酵素活性およびヘムがヘム酸化酵素によっ て胆汁色素に分解する速度常数であるＫｍの有意な増加を研究する。その減少は 、０．０２５μＭおよび０．０５μＭの濃度それぞれにおいて、正常値の３．６ ４μＭから１１．１１μＭおよび１８．１８μＭであった。ヘム酸化酵素による 、ヘムからビリルビンへの変換の阻止を特徴づける阻止常数Ｋｉは０．０１３μ Ｍであることが判った。データは第１図に示す。

この研究によりＳｎＭＰがインビトロにおいてビリルビン生産を阻止することが 確認された。ＳｎＭＰこの点に関しては５ｎＰＰとはソ同様に有効であった。し かし予想外に、インビーボではＳｎＭＰは血漿ビリルビンの低下に関して５ｎＰ Ｐより約５−１０倍も有効なことが発見された。

この後者の事実は、新生ラットに誕生時に１回ＳｎＭＰを０．１ｄ量皮下注射す るという研究で確認された。非経口投与用溶液を調製するために、ＳｎＭＰを、 ０．２Ｎ水酸化ナトリウムの少量にとシ、ＩＮ塩酸でｐＨを７．４に調節し、０ ．９％塩化ナトリウム液を加えて最終容量圧する。

調製し、使用する溶液は、注射容量０６１−中に、最終的ＳｎＭＰ濃度１μｍｏ ｌ／ｋｔ体重を含んでいた。対照の新生ラットには、誕生時に０．１−の０．９ ％塩化ナトリウムを注射した。新生ラット群（２０匹）を第１図に示す時間に殺 した。血清中の総ビリルビンをロス（Ｒｏｔｈ）の方法（Ｃｌ１ｎ、　Ｃｈｅｍ 、　Ａｃｔａ、上７　４８７−４９２ページ、　１９６７　）によって測定した 。ＳｎＭＰ投与は血清ビリルビンレベルの直ちにおこる有意な増加を完全に阻止 した、対照動物ではそのような増加が第２図に示すように誕生後２４時間中にお きた。

ヘム前側体α−アミルヴリン酸（ＡＬＡ）を用いて生活７目目に黄痘をおこした ラットの過ビリルビン血症をコントロールするためのＳｎＭＰの効果〔ドラモン ドおよびカッバス（Ｄｒｕｍｍｏｎｄ　＆　Ｋａｐｐａｓ　）　Ｊ、　Ｃｌ１ｎ 、　Ｉｎｖｅｓｔ、。

７４巻１４２−１４９ページ、　１９８４　）。ＡＬＡ　（５３μｍＯｌ／１ｏ ｏｇ体重）を土層７日の哨乳期のラットに、０．４時間と８時間とに投与したと ころ、最初の注射後２４時間後に、血清ビリルビンレベルは約３倍に増加した（ 第３図）。０時にＳｎＭＰ　（Ｄ　１回量（１μｍｏｌ／ｋｐ体重）ヲ投午する と、ＡＬＡによって生じる血清ビリルビンの顕著な増加は明らかに減少した（第 ３図）。その上ＳｎＭＰ投与は、Ａ　Ｌ　Ａ投与と関係した肝ヘム酸化酵素活性 増加を阻止した（第３図）。ヘム酸化酵素のアツセーは以前に述ヘタヨウに行っ た（　Ｊ、　Ｂｉｏｌ、　Ｃｈｅｍ、、　２５３巻２３２１−２３２６ページ、 　１９７８　）。

そこで、Ｓ’ｎＭＰが、ヘムの、毒性胆汁色素、ビリルビンへの異化速度を効果 的に減らすことは明らかである。

こ−に説明される研究は、新生動物における過ビリルビン血症を抑制するために は先づＳｎＭＰを用いることを示し、新生動物の黄痕の抑制に関してこの化合物 が５ｎＰＰの５−１０倍以上有効であることを明らかにした。

新生哨乳動物において、この発明の治療組成物の０．０５〜２−５μｍ／ｋｔ体 重量を、誕生直後に与える。この範囲の量からかなシ外れても許容できないほど の不都合な影響はなく耐えられるが、この範囲が最も実際的であるようにみえる 。普通は１回注射すれば、乳児が、ヘム代謝が平衡する年令に達するまで、ビリ ルビン濃度を所望の低いレベルに十分維持することができる。しかしながら血清 ビリルビン濃度をモニターして、必要ならば補充量を用いることが好ましい。

謙状赤血球貧血またはその他のビリルビン濃度が増加する病気にか一つだ成人で は、投与量単位は比較的少いのが普通である、なぜならば最も急性な状態を除け ばすべての場合にビリルビン濃度は新生児はど高くはないからである。成人にお ける標準量は普通は約２〜５ｍ％１体重でちる。第４図はＳｎＭＰをラットに非 経口投与した場合の肝トリプトファンピロラーゼ活性の変化を示す。この研究で はＳ　ｎ、ＭＰを雄Ｓｐｒａｇｕｅ　Ｄａｗｆｅｙラット（１８０−２００２） に１μｍＯｌ／ｋｇ体重の投与量レベルで皮下に注射した。対照動物には等容量 の等侵食塩水を与えた。酵素アラ七−を行う肝臓フラクションの組織作成は、ド ラモンドおよびカッバスが記載したように行った（　Ｐｒｏｃ。

Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ、　Ｓｃｉ、　ＵＳＡ　７８　：　６４６６−６４７０　（ １９８１）。

トリプトファンピロラーゼ活性を、添加−＼ム（２μｍ）の不在下（ホロ酵素） および存在下（全酵素）両方において測定した。後者の酵素活性はキヌレイン生 成の直線期から計算した。トリプトファンピロラーゼのヘム飽和パーセントは、 全酵素に対するホロ酵素の比としてあられした（Ｘ１００）。図中の各データ点 は３〜６匹動物の測定値の平均値をあられす。

選んだ量のＳｎＭＰを注射すると、ヘム飽和パーセントの、したがってトリプト ファンピロラーゼ活性の顕著かつ速かな増加がおこシ、２時間以内に約８０％の 飽和に達することが認められる。

興味深いことに、初期高活性が維持される時間は、５ｎＰＰで初期レベルが維持 される時間より長いことが判明した。

第４図に示された結果は、ＳｎＭＰが、トリプトファンピロラーゼ活性をコント ロールし、それによって肝中のトリプトファン代謝速度をコントロールすること ができることを明らかに確認するものである。

トリプトファン代謝のフントロールに使用するＳｎＭＰの治療量は、ヘム代謝の フントロールに用いるそれど同じである；しかし効果はより長く続く。

ラットのような動物にヘムだけを投与するとき、胆汁ビリルビン（七ノーおよび ジグルクロナイド型）の大量の排出がおき、過剰ヘムがわづかに排出することが 認められた。ＳｎＭＰをヘムと共にこれら動物に与えるとき、ビリルビンのピー クは低下し、ヘムがら胆汁色素への変換が阻害されることが示される、一方ヘム の排出量は増加する。

胆管にカニユーレを挿入したラットにＳｎＭＰを投与すると、胆汁鉄の排出が増 加する。そこで、ＳｎＭＰの哺乳動物への投与は過剰へムの胆汁中排泄を高め、 したがってそこに含まれる鉄原子の胆汁中排泄も高めることは明らかである。ま た、ビリルビン生産速度がＳｎＭＰの投与によって減少するとき、蓄積する過剰 ヘムは胆汁中に排泄され、組織には貯蔵されないことも明らかにされた。

よシ詳しく言うならば、急性または慢性のヘム−または鉄過剰の状態に陥ってい る哺乳動物にＳｎＭＰを投与すると、そのようなヘムまたは鉄が腸内古物に排泄 される速度は大きくなることが明らかになった。

ヘム排泄速度を増加させるために使用するＳｎＭＰの投与量範囲は、前述の目的 のために用いる量と大体同じである。

本発明の治療的組成物はそのような目的のために使用される普通の方法でつくら れる。塩化ナトリウム、ブドウｍまたはその他の標準的溶質の添加によって等張 にした水性媒質のような、非経口投与用に一般に用いられる東物学的担体を用い てもよい。一般的には組成物は例えば燐酸緩衝液でｐＨ約７〜８に、よシ一層好 ましくはｐＨ７，４〜７．５に緩衝される。組成物中のＳｎＭＰの濃度は１〜２ ５０μ”／１ｉｔｅｒで、０．０１〜２．５μり／ｋｇ体重の投与量を提供する のに都合のよい投与単位型に形成される。

したがって投与単位は普通は０．０１μ：ｍ／、ｔ〜２．５μｍ７゜の溶液を含 む。

係メソホ′ルフイνン１→ろＡＩ４彰Ｌｔｂｍ＋、　ｑ　１１−１　ｙワ１１Ｏ ，３０，２０，１００，１０，２ ＦＩ　Ｇ、ｌ　Ｉ／Ｓ　（、ｕＭ） １’ｒ（’Ｌ’ｙＪの亙ビリ）（、ｌ；’ン長遮１τｌが５巾−メソｌ°ル乃グ ンシ影イｉ、き！　慶　（ｈン ＦＩＧ、３ Ｍル配ｓ＞’ｌ〕゛トフ７ンピσラーｄ°−八Ａａへム゛よ１Ａ’°八自　角楚 イ６Ｉ４４；儒＃ｌ’　ｐ　Ｌ４　Ｓａ−メンオー°ルフィブ２めＪ　＊ＦＩＧ 、４　吋　藺　（ｈ） 手続補正書（自発） 昭和６２年１月２３日

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．錫メソポルフイリン。
2. ２．錫メソポルフイリンと薬物学的に容認できる担体とから成る非経口投与用薬 物組成物。
3. ３．薬物学的に容認できる担体中に、１〜２５０μｍ／ｌｉｔｅｒ濃度で錫メソ ポルフイリンを含む非経口投与用投与単位型の薬物組成物。
4. ４．ヘム代謝速度を減らす必要のある哺乳動物において、上記速度を有効に減ら す量の錫メソポルフイリンをその哺乳動物に投与することによつて、ヘム代謝速 度を減らす方法。
5. ５．哺乳動物がヒトである請求の範囲第４項記載の方法。
6. ６．ヘムの排泄増加を必要とする哺乳動物においてヘム排泄速度を増加させる方 法であつて、そのような増加をおこすのに十分な量の錫メソポルフイリンの非経 口投与から成る方法。
7. ７．哺乳動物がヒトである、請求の範囲第６項記載の方法。
8. ８．ヘム排泄速度を増加させる必要性が、急性または慢性溶血である、請求の範 囲第６項記載の方法。
9. ９．ヘム排泄速度を増加させる必要性が、不都合な環境的化学物質または影響物 にさらされたことによつておきる赤血球溶解である、請求の範囲第６項記載の方 法。
10. １０．ヘム排泄速度を増加させる必要性が、ヘムの過剰投与によつて生じる、請 求の範囲第６項記載の方法。
11. １１．ヘム排泄速度を増加させる必要性が、急性鉄中毒による、請求の範囲第６ 項記載の方法。
12. １２．ヘム排泄速度を増加させる必要性が慢性鉄過剰摂取による、請求の範囲第 ６項記載の方法。
13. １３．ヘム排泄速度を増加させる必要性が地中海貧血による、請求の範囲第６項 記載の方法。
14. １４．ヘム排泄速度を増加させる必要性が鎌状赤血球貧血による、請求の範囲第 ６項記載の方法。
15. １５．トリプトフアン代謝速度の増加を必要とするヒトの肝臓において、そのよ うな速度を増加させる方法であつて、そのような速度を有効に増加させる量の錫 メソポルフイリンの非経口投与から成る方法。