WO2002072153A1

WO2002072153A1 - Agents permettant de mesurer la capacite de la pyrimidine a etre metabolisee

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Publication number: WO2002072153A1
Application number: PCT/JP2002/002351
Authority: WO
Inventors: Makoto Inada; Nobuhiro Ikei; Hideji Nonomura; Yasuo Irie
Original assignee: Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2002-09-19
Also published as: CN100341580C; CA2440372C; EP1374911A4; BR0208007A; US20040234452A1; US20020132283A1; JPWO2002072153A1; KR20030082973A; US6797256B2; CA2440372A1; CN101138638A; TWI239248B; CN1498116A; EP1374911B1; MXPA03008343A; EP1374911A1; ES2438728T3; HK1065954A1

Description

明細ピリミジン代謝能測定製剤技術分野

本発明は、個々の被験者についてピリミジン代謝異常の有無やその程度など、ピリミジン代謝能を測定し評価するために有効に使用される製剤に関する。より詳細には本発明は、個々の被験者について 5—フルォロウラシルを始めとする各種のフルォロウラシル系薬物の代謝能を、呼気等を利用して簡便に測定するための製剤に関する。さらに、本発明はかかる製剤の各種用途に関する。背景技術

5 _フルォロウラシル（以下、本明細書において「5— F U」ともいう）及びその各種の誘導体（テガフール、カルモフール、ドキシフルリジンなど）は、現在最も広く抗癌剤として使用されているフルォロウラシル系薬物である。

5— F Uは、主に肝臓におけるピリミジン代謝経路の一連のピリミジン代謝系酵素の作用で分解され不活性化される。具体的には、図 1に示すように、体内に投与された 5— FUはまずピリミジン代謝経路における第 1酵素であるジヒドロピリミジンァヒドロゲナーゼ (Dihydro Pyrimidine Dehydrogenase：以下、本明細書において「D P D」ともいう）の作用により 5—フルォロジヒドロウラシレ (5-Fluoro Dihydrouraci l：以下、本明細書において「F DHU」ともいう）となり、次いでこれはピリミジン代謝経路における第 2酵素であるジヒドロピリミジナーゼ（Dihydropyrimidenase：以下、本明細書において「DH P ase」ともいう）の作用によりフルオロー i3—ウレイドプロピオン酸（Fluoro - /3 - ure idoprop ionic ac id：以下、本明細書において「F- /3 - U P A」ともいう）となり、さらにこれはピリミジン代謝経路における第 3酵素である )8—ゥレイドプ口ピオナ一ゼ（i3 -ureidopropionase：以下、本明細書において「]3 - U P ase」とも.いう）の作用によりフルオロー ;3—ァラニン（F luoro - 13 - alanine :以下、本明細書において「F - -ァラニン」ともいう）と二酸ィ匕炭素（最終代謝産物）とに代謝され、各々尿中及び呼気中に排泄される。

体内に投与された 5—FUの約 8割は、上記ピリミジン代謝経路で分解されること（Cancer (Ph il a)， 68, 499-501, 1991)、またこの代謝経路における律速酵素は第 1酵素の DP Dであることが報告されている（Cancer Res., 47: 2203-2206, 1987)。よって、 DPDが欠損したり DPD活性が低下している被験者に 5— FU 等のフルォロウラシル系薬物を投与すると、正常に代謝されないため、その血中濃度が異常に高値となり重篤な副作用（骨髄抑制や消化器症状など）を引き起こす可能性がある（Cancer. Inves. 11 (2): 239-240, 1993)。また、 DPD活性は個人差が大きく、男女などの性別によっても異なることが知られている (J.Clin. Oncol. ,12: 2248-2253, 1994;Adv. Exp. Med. Biol., 431: 811-816, 1998)。このため、欧米においては、 5— FU等のフルォロウラシル系薬物による副作用の発生を防止するため、個々の被験者について、特に DP D欠損や DP D活性低下によるピリミジン代謝異常の有無やその程度を診断する必要性が提起されている。

DPD欠損症については、現在、末梢血単核球の DP D活性を測定する診断法が確立されているが (Cancer Res., 53: 5433-5438, 1993； Phermacogenetics.4: 301-306. 1994； J. Inherited.Metab.Dis. , 16: 574-576, 1993)、その測定には放射性物質の使用や煩雑な前処理を必要とするため、フルォロウラシル系薬物の投与対象者である癌患者に対する診断方法には適していない。

また近年の遺伝析技術の進歩によって、 DPD遺伝子の欠損が容易に判定できるようになり、さらに D P D活性低下の原因となる D P D遺伝子の多型も多数報告されている。しかしながら、かかる DPD遺伝子多型と DPD活性との相関関係は未だ解明されておらず、 DPD活性の有無、特にその活性の高低の程度を遺伝子レベルで評価することは甚だ困難である。

抗癌療法としてフルォロウラシル系薬物の有効性が確認され、さらにこれらの代謝酵素である DP Dの酵素活性を阻害する種々の薬物との併用によるフルォロゥラシル系薬物の増強療法が進められている現在の治療状況において、フルォロゥラシル系薬物療法で生じ得る副作用を予知し事前に防止するためにも、被験者について予めピリミジン代謝異常の有無やその程度など、ピリミジン代謝能を簡便に判定できる診断方法の開発が求められている。発明の開示

かかる状況のもと、本発明は第 1に、個々の被験者のピリミジン代謝能を簡便に測定し評価することのできる製剤を提供することを目的とする。具体的には、本発明は、個々の被験者について、ピリミジン代謝挙動を測定しピリミジン代謝異常の有無やその程度といったピリミジン代謝能を簡便に評価するのに有用な製剤を提供することを目的とする。

また、本発明は第 2に、個々の被験者についてピリミジン代謝挙動を測定しピリミジン代謝異常の有無やその程度といったピリミジン代謝能を簡便に評価するための方法を提供することを目的とする。

さらに本発明は第 3に、フルォロウラシル系薬物の投与に適した者、すなわちフルォロウラシル系薬物投与適応者を選別する方法を提供することを目的とする。本発明者らは、同位体で標識したピリミジン化合物を被験者に投与し、呼気への同位体標識 C 0₂の排泄挙動（排泄量や排泄速度、及びその経時的変化を含む）を測定することによって、当該被験者のピリミジン代謝異常の有無やその程度とレたピリミジン代謝能を簡便に評価することができることを見いだした。そして、本発明者らはこれらの知見に基づいて、予め個々の被験者について上記同位体標識ピリミジン化合物を用いてピリミジン代謝挙動を測定し、その結果からピリミジン代謝能が著しく高くフルォロウラシル系薬物の治療効果が期待できない者やピリミジン代謝能が著しく低くフルォロウラシル系薬物投与による副作用が懸念される者を排除することによって、被験者の中から 5— F U等のフルォロウラシル系薬物の投与に適した者を選別することができること、また、個々の被験者についてピリミジン代謝能からフルォロウラシル系薬物のクリアランスを評価したり、当該代謝能に応じてフルォロウラシル系薬物のより有効な投薬方法（投薬処方、投与量、投与回数等）を設定することができることを確信した。本発明はかかる知見に基づき完成されたものである。

すなわち本発明は、下記項 1〜項 8に掲げるピリミジン代謝能測定製剤である： 1 . 炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物を有効成分として含有する、ピリミジン代謝能測定製剤。

1 -1. 有効成分とし T炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、並びに薬学的に許容される担体を含有する、ピリミジン代謝能測定製剤。

2 . ピリミジン化合物が、ピリミジン代謝系酵素であるジヒドロピリミジンデヒド口ゲナーゼの基質となるもの、またはその前駆体である項 1記載のピリミジン代謝能測定製剤。

3 . ピリミジン代謝化合物が、ピリミジン代謝系酵素であるジヒドロピリミジナ一ゼまたは j8—ゥレイドプロピオナーゼの基質となるものである項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

4. ピリミジン化合物がゥラシル、 5—フルォロウラシル及びチミンよりなる群から選択される少なくとも 1種である項 1または 2に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

5. ピリミジン化合物がドキシフルリジン、テガフール及びカルモフールよりなる群から選択される少なくとも 1種のジヒドロピリミジンデヒドロゲナ一ゼの基質前駆体である項 1または 2に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

6. ピリミジン代謝化合物がジヒドロウラシル、 5 _フルォロジヒドロゥラシル、ジヒドロチミン、 ]3—ウレイドプロピオン酸、フルオロー ]3—ウレイドプロピオン酸、及び) 3—ウレイドイソ酪酸よりなる群から選択される少なくとも 1 種である項 1または 3に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

7 . 炭素原子または酸素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物を有効成分とする製剤であって、被験者に投与後、同位体標識 C〇₂を生じるものである項 1乃至 6のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤。

8 . 同位体が^{1 3} C、 ^{1 4} C、 ^{1 8}〇及び^{1 5} Nからなる群から選択されるいずれか少なくとも一種である、項 1乃至 7のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤。

なお、以上の本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、個々の被験者についてピリミジンィ匕合物またはピリミジン代謝化合物の代謝挙動、特に当該化合物の代謝産物の排泄挙動 (排泄量や排泄速度及びその経時的変化を含む）〔これらの挙動を本明細書において「ピリミジン代謝挙動」ともいう〕を測定することによって当該被験者のピリミジン代謝能を測定し評価するために使用されるものである。よつて、上記本発明のピリミジン代謝能測定製剤はピリミジン代謝挙動測定製剤と言い換えることもできる。

さらに本発明は、下記項 9〜項 1 0 -1に掲げるピリミジン代謝能の測定方法である：

9 . 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、体外への同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定する工程を含むピリミジン代謝能の測定方法。

9- 1. 同位体標識代謝産物が、同位体標識 C 0₂、同位体標識 /3—ァラニン、同位体標識フルオロー 0—ァラニン、及び同位体標識 —アミノイソ酪酸よりなる群から選択される少なくとも 1種である上記項 9に記載のピリミジン代謝能の測定方法。

1 0. 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、呼気中に排出される同位体標識 C〇₂の排泄挙動を測定する工程を含むピリミジン代謝能の測定方法。

1 0 - 1. ピリミジン代謝能測定製剤として項 4に記載される製剤を使用する上記項 1 0に記載のピリミジン代謝能の測定方法。

上記のピリミジン代謝能の測定方法は、被験者におけるピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物の代謝産物の排泄挙動（ピリミジン代謝挙動）を測定することによって実施されることから、ピリミジン代謝挙動の測定方法と言い換えることもできる。

また本発明は、下記項 1 1〜項 1 2 - 2に掲げるピリミジン代謝能の評価方法である：

1 1 . 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、体外への同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定し、当該得られる被験者の排泄挙動を評価する工程を含む、被験者のピリミジン代謝能の評価方法。 1 1 -1. 同位体標識代謝産物が、同位体標識 C 0₂、同位体標識 0—ァラニン、同位体標識フルオロー i3—ァラニン、及び同位体標識 /3—ァミノイソ酪酸よりなる群から選択される少なくとも 1種である上記項 1 1に記載のピリミジン代謝能の評価方法。

1 1 -2. 被験者における排泄挙動を、正常なピリミジン代謝能を有する健常者における対応する排泄挙動と対比することによって評価する、上記項 1 1または

1 1 - 1に記載のピリミジン代謝能の評価方法。

1 2 . 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、呼気中に排出される同位体標識 c o ₂の排泄挙動を測定し、当該得られる被験者の排泄挙動を評価する工程を含む、被験者のピリミジン代謝能の瞧方法。

1 2 - 1. ピリミジン代謝能測定製剤として項 4に記載される製剤を使用する上記項 1 2に記載のピリミジン代謝能の評価方法。

1 2 - 2. 被験者における排泄挙動を、正常なピリミジン代謝能を有する健常者における対応する排泄挙動と対比することによって評価する、上記項 1 2または 1 2 -1に記載のピリミジン代謝能の評価方法。

さらに本発明は、下記項 1 3〜項 1 4-1に掲げる、被験者についてピリミジン代謝異常の有無またはその程度を測定する方法である：

1 3 . 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定し、当該得られる被験者の排泄挙動を正常なピリミジン代謝能を有する健常者における上記対応する排泄挙動と対比する工程を含む、被験者についてピリミジン代謝異常の有無またはその程度を測定する方法。

1 3 - 1. 同位体標識代謝産物が、同位体標識 C〇₂、同位体標識 ]3—ァラニン、同位体標識フルォロ一 β—ァラニン、及び同位体標識一ァミノイソ酪酸よりなる群から選択される少なくとも 1種である上記項 1 3に記載のピリミジン代謝異常の有無またはその程度を測定する方法。

1 4. 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、 Β乎気中に排出される同位体標識 C 0₂の排泄挙動を測定し、当該得られる被験者における C O ₂排泄挙動を正常なピリミジン代謝能を有する健常者における上記対応する排泄挙動と対比する工程を含む、被験者についてピリミジン代謝異常の有無またはその程度を測定する方法。

1 4- 1. ピリミジン代謝能測定製剤として項 4に記載される製剤を使用する上記項 1 4に記載のピリミジン代謝異常の有無またはその程度を測定する方法。さらに発明は、下記項 1 5〜項 1 7に掲げる、被験者の中からフルォロウラシル系薬物の投与に適した者を選別する方法である：

1 5 . 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与する工程、同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定する工程、当該得られる被験者の排泄挙動に基づいてフルォロウラシル系薬物投与の適否を判断する工程を含む、フルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリーニング方法。

1 5 - 1. 同位体標識代謝産物が、同位体標識 C O ₂、同位体標識 β—ァラニン、同位体標識フルォロ一 /3—ァラニン、及び同位体標識 j8—アミノィソ酪酸よりなる群から選択される少なくとも 1種である上記項 1 5に記載のフルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリーニング方法。

1 5 -2. フルォロウラシル系薬物投与の適否の判断を、被験者における排泄挙動またはそれから得られる薬物動態学パラメ一夕を、正常なピリミジン代謝能を有する健常者における対応する排泄挙動または薬物動態学パラメータと対比することによって行う、上記項 1 5または 1 5 -1に記載のフルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリーニング方法。

1 6. 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与する工程、呼気中に排出される同位体標識 C〇₂の排泄挙動を測定する工程、当該得られる被験者の C〇 ₂の排泄挙動に基づいてフルォロウラシル系薬物投与の適否を判断する工程を含む、フルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリー二ング方法。

1 6 -1. ピリミジン代謝能測定製剤として項 4に記載される製剤を使用する上記項 1 6に記載のフルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリーニング方法。

1 6 - 2. フルォロウラシル系薬物投与の適否の判断を、被験者における C〇₂ 排泄挙動またはそれから得られる薬物動態学パラメ一夕を、正常なピリミジン代謝能を有する健常者における対応する C〇₂排泄挙動または薬物動態学パラメ一夕と対比することによって行う、上記項 1 6または 1 6 -1に記載のフルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリ一二ング方法。

1 7 . フルォロウラシル系薬物が、 5—フルォロウラシル、テガフール、カルモフール及びドキシフルリジンよりなる群から選択される抗癌剤である、項 1 5 〜1 6 - 2のいずれかに記載のフルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリーニング方法。

また本発明には、下記の態様も含まれる：

1 8 . 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与する工程、同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定する工程、得られる排泄挙動に基づいて当該被験者のフルォロウラシル系薬物のクリアランスを評価する工程を含む、被験者について 7ルォロウラシル系薬物のクリアランスを評価する方法。

1 9 . 項 1乃至 8のいずれかに記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与する工程、同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定する工程、得られる排泄挙動に基づいて当該被験者のピリミジン代謝能を評価し、それに基づいて当該被験者についてフルォロウラシル系薬物の投薬方法（処方、投与量、投与回数、投与頻度など）を設定する工程を含む、被験者についてフルォロウラシル系薬物の投薬方法を設定する方法。

2 0. 炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物の、ピリミジン代謝能測定製剤の製造のための使用。

2 1 . 炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、またはこれらの化合物を有効成分とする組成物の、被験者のピリミジン代謝能測定のための使用。

2 1 -1. 有効成分として炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、並びに薬学的に許容される担体を含有する組成物の、被験者のピリミジン代謝能測定のための使用。

2 2. 炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、またはこれらの化合物を有効成分とする組成物の、被験者のピリミジン代謝能評価のための使用。

2 2 -1. 有効成分として炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、並びに薬学的に許容される担体を含有する組成物の、被験者のピリミジン代謝能評価のための使用。

2 3 . 炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、またはこれらの化合物を有効成分とする組成物の、被験者についてピリミジン代謝能異常の有無またはその程度を測定するための使用。

2 3 -1. 有効成分として炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、並びに薬学的に許容される担体を含有する組成物の、被験者についてピリミジン代謝能異常の有無またはその程度を測定するための使用。

2 4. 炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、またはこれらの化合物を有効成分とする組成物の、被験者におけるフルォロウラシル系薬物のクリアランスを評価するための使用。

2 4-1. 有効成分として炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、並びに薬学的に許容される担体を含有する組成物の、被験者におけるフルォロウラシル系薬物のクリアランスを評価するための使用。

2 5 . 炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、またはこれらの化合物を有効成分とする組成物の、被験者に対するフルォロウラシル系薬物の投薬方法を設定するための使用。

2 5 -1. 有効成分として炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物、並びに薬学的に許容される担体を含有する組成物の、被験者に対するフルォロウラシル系薬物の投薬方法を設定するための使用。本明細書において、「ピリミジン代謝経路」とは、ピリミジンを始めとするピリミジン骨格を有する一連の化合物を分解するのに関わる生体内における異化経路をいう。またかかるピリミジン代謝経路において各分解反応に関わる酵素を'「ピリミジン代謝系酵素」という。なおここで「ピリミジン代謝系酵素」には、上記ピリミジン代謝経路の各分解反応に携わる個々の酵素を意味する場合と上記ピリミジン代謝経路に関わる一連の酵素を総称的に意味する場合の両方が含まれる。図 1に示すように、ピリミジン代謝経路において、ゥラシル、 5 _フルォロウラシルまたはチミンなどのピリミジン骨格を有する化合物（以下、本明細書において「ピリミジン化合物」ともいう。）は 3段階の酵素反応を経て最終代謝産物となる。また本明細書において、「最終代謝産物」または「代謝産物」とは、かかるピリミジン代謝経路における一連の酵素反応を経て生じる最終生成物をいい、それに対して途中の酵素反応で生成される生成物を「中間代謝物」と称する。図面の簡単な説明

図 1は、各ピリミジン化合物（ゥラシル、 5—フルォロウラシル (5- FU)、チミン）の、ピリミジン代謝経路における一連のピリミジン代謝系酵素（ジヒドロピリミジンデヒドロゲナ一ゼ (DPD)、ジヒドロピリミジナ一ゼ（DHP as e)及び i3—ゥレイドプロピオナ一ゼ（)3 -UPase) ) による、挙動（代謝挙動）を示す図である。

図 2は、実施例 1における、本発明のピリミジン代謝能測定製剤を被験動物に静注投与した実験の結果を示す図である。健常動物に 2- ^{1 3} C標識ゥラシルを静注投与した場合 (-♦-) とゥラシル代謝異常モデル動物〖こ 2- ^{1 3} C標識ゥラシルを静注投与した場合（―驪—）とで、呼気に排泄される^{1 3} C〇₂の挙動を経時的に観察した結果を比較したものである。横軸は投与後呼気を採取した時間（hr) を示し、縦軸は呼気に排泄された^{1 3} C O ₂の量を、製剤投与前の呼気の δ ^{1 3} C値（％。） (呼気中 ^{1 3} C〇 ² C Ο ₂濃度比）と製剤投与後の各採取時の呼気の δ ^{1 3} C値 (%) との差である A ^{1 3} C値。）として示す（図 3と図 4も同じ）。

図 3は、実施例 2における、本発明のピリミジン代謝能測定製剤を被験動物に経口投与した実験の結果を示す図である。健常動物に 2- ¹³ C標識ゥラシルを経口投与した場合 (-♦ -) とゥラシル代謝異常モデル動物に 2- ¹³C標識ゥラシルを経口投与した場合 (-■-) とで、呼気に排泄される¹³ co₂の挙動を経時的に観察した結果を比較したものである。

図 4は、実施例 3における実験結果を示す図である。具体的には、 2-¹³C標識ゥラシルを種々異なる割合で含む各ピリミジン代謝能測定製剤を被験動物に経口投与し、経時的に呼気中に排泄される¹³ C0₂ (Δ¹³( 値（° )）の挙動を経時的に観察した結果を示す図である。 2- ¹³ C標識ゥラシルの投与量は次の通りである： Ιθ πωΙ/kg体重 ( # )、 20 mol/kg体重（一画一)、 40 mol/kg体重（一 ▲一)、 80 mol/kg体重（一 X— )。

図 5は、実施例 3で得られた結果（図 4) から、 2- ¹³C標識ゥラシルの各投与ケ一スについて曲線下面積（AUC : %。 'hr) を求め、 2- ¹³ C標識ゥラシルの投与量 mol/kg体重）を横軸に、曲線下面積 (AUC： % · hr) を縦軸にプロッ卜した結果を示す図である。

図 6は、実施例 3で得られた結果（図 4) から、 2-¹³ C標識ゥラシルの各投与被験動物について最高呼気中¹³ C〇₂濃度 (Cmax) を求め、 2- ¹³C標識ゥラシルの投与量（ ol/kg体重）を横軸に、最高呼気中¹³ C0₂濃度 (Cmax) を縦軸にプロットした結果を示す図である。発明を実施するための最良の形態

(1) ピリミジン代謝能測定製剤

本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されてなるピリミジン化合物を有効成分として含有するものである。

本発明で用いられるピリミジン化合物としては、ピリミジン骨格を有する化合物を広く挙げることができるが、好ましくはピリミジン代謝系酵素、特に生体のピリミジン代謝経路における第 1酵素であるジヒド口ピリミジンデヒド口ゲナ一ゼ（DPD) の基質となるものである。かかるピリミジン化合物としては、具体的にはゥラシル、チミン及びそれらの誘導体を挙げることができる。ここで誘導体とは D P Dの基質となるものであって、ピリミジン代謝経路を経て生成される最終代謝産物が呼気、尿または汗などの排泄物中に排出されるようなものであればよく、その限りにおいて特に制限されない。具体的には 5—フルォロウラシルや 5一プロモウラシル等のゥラシルのハロゲン化物や 5 —フルォロチミンゃ 5 — プロモチミン等のチミンのハロゲン化物が例示できる。ピリミジン化合物として好ましくはゥラシル、チミン及び 5一フルォロウラシルを挙げることができる。また、ピリミジン化合物には、 D P Dの直接の基質となる上記化合物以外に、間接的にその基質となるもの、すなわち生体に投与された後、体内で代謝または分解されて上記 D P Dの基質（例えば、上記ゥラシル、チミンまたは 5—フルォロウラシル等）となる前駆体 (プロドラッグを含む）が含まれる。例えば、かかる前駆体としては、ゥラシルの前駆体であるシトシン、ゥリジン、またはそのリン酸塩（例えば、ゥリジル酸）；チミンの前駆体である 5—メチルシトシン、チミジン、そのリン酸塩（例えば、チミジル酸）；並びに 5—フルォロウラシルの前駆体 (プロドラッグ) であるテガフール、カルモフール及びドキシフルリジン等を例示することができる。

また、本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、上記ピリミジン化合物に代えて、有効成分としてピリミジン化合物の中間代謝物に相当する化合物（以下、これを本明細書において「ピリミジン代謝化合物」とも称する。）を含有するものを用いることもできる。かかるピリミジン代謝化合物としては、ピリミジン代謝経路の第 2酵素である D H P as eの基質となるジヒドロウラシル、ジヒドロチミン及びそれらの誘導体（例えば、 5—フルォロジヒドロウラシル等のジヒドロウラシルのハロゲンィ匕物、またはジヒドロチミンのハロゲン化物）（以下、本明細書においてこれらを「第 1代謝化合物」という場合がある。）；ピリミジン代謝経路の第 3酵素である) 3— U P aseの基質となる) 3—ゥレイドプロピオン酸、 /3—ゥレイドイソ酪酸及びそれらの誘導体（例えば、フルオロー jS—ウレイドプロピオン酸等の JS —ウレィドプロピオン酸のハロゲン化物、または ]3—ゥレイドイソ酪酸のハロゲン化物）（以下、本明細書においてこれらを「第 2代謝化合物」という場合がある。）を例示することができる。

ピリミジン代謝能測定製剤の有効成分として使用するこれらのピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物は、その分子内の炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されてなることを特徴とする。かかる同位体としては特に制限されないが、具体的には^{1 3} C、 ^{1 4} C、 ^{1 8}0または^{1 5} Nを挙げることができる。かかる同位体は放射性及び非放射性の別を問わないが、安全性の観点からは非放射性同位体である ^{1 3} C、 ^{1 8}〇または^{1 5} Nが好ましい。

なお、本発明で用いるピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物は、その分子内に上記同位体を 1つ有するものであっても、また同一種若しくは異種の同位体を 2つ以上有するものであってもよい。制限はされないが、ピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物は、ピリミジン代謝経路を経て生成される C O ₂ の少なくとも一部（Cまたは〇）が同位体標識されてなるように、炭素原子または酸素原子が同位体標識されていることが好ましい。例えばこのようなピリミジン化合物としては、ピリミジン骨格の 2位の炭素原子が同位体で標識されてなる化合物を挙げることができ、具体的には 2-^{1 3} C標識ゥラシル、 2- ^{1 3} C標識 5—フルォロウラシルを例示することができる。

ピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物をこれらの同位体で標識する方法としては、特に制限されず、通常使用される方法が広く採用される（佐々木、「5. 1安定同位体の臨床診断への応用」：化学の領域 107 「安定同位体の医 ·薬学、生物学への応用」 pp. 149- 163 (1975)南江堂:梶原、 RADIOISOTOPES, 41, 45-48 (1992) 等)。またこれらの同位体で標識された各種のピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物の一部は商業的に入手可能であり、簡便にはかかる市販品を使用することもできる。

本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、本発明の目的に適うものであれば、その製剤形態を特に制限することなぐ注射剤、静注剤、坐剤、点眼剤及び点鼻剤等の非経口投与形態；液剤（シロップ剤を含む)、懸濁剤、乳剤、錠剤（裸剤、被覆剤を含む)、カプセル剤、丸剤、散剤（粉末剤)、細粒剤、顆粒剤等などの経口投与形態を任意に採用することができる。

本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、実質上、有効成分である上記同位体標識ピリミジン化合物若しくはピリミジン代謝化合物だけからなるものであってもよいが、本発明の作用及び効果を損なわない限り、他の成分として、各製剤形態 (投与形態）に応じて、通常当業界において用いられる薬学上許容される任意の担体及び添加物を配合した組成物の形態であってもよい（ピリミジン代謝能測定用組成物)。

かかる組成物の場合、有効成分として配合する同位体標識ピリミジン化合物若しくはピリミジン代謝化合物の量としては、特に制限されることなく、組成物 100 重量％中 1〜9 5重量％を挙げることができ、かかる範囲で適宜調整することができる。

上記ピリミジン代謝能測定用組成物を例えば錠剤の形態に成形するに際しては、担体として例えば乳糖、白糖、塩化ナトリウム、ブドウ糖、尿素、デンプン、炭酸カルシウム、カオリン、結晶セルロース、ケィ酸等の陚形剤；単シロップ、ブドウ糖液、デンプン液、ゼラチン溶液、カルポキシメチルセルロース、セラック、メチルセルロース、リン酸カリウム、ポリビニルピロリドン等の結合剤；乾燥デンプン、アルギン酸ナトリウム、カンテン末、ラミナラン末、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド、デンプン、乳糖等の崩壊剤；白糖、ステアリン酸、カカオバタ一、水素添加油等の崩壌抑制剤；第 4級アンモニゥム塩基、ラウリル硫酸ナトリウム等の吸収促進剤；グリセリン、デンプン等の保湿剤；デンプン、乳糖、カオリン、ベントナイト、コロイド状ケィ酸等の吸着剤；精製タルク、ステアリン酸塩、ホウ酸末、ポリエチレングリコール等の滑沢剤等を使用できる。更に錠剤は必要に応じて通常の剤皮を施した錠剤、例えば糖衣錠、ゼラチン被包錠、フィルムコーティング錠、二重錠、多層錠等とすることができる。

上記ピリミジン代謝能測定用組成物を丸剤の形態に成形するに際しては、担体として例えばブドウ糖、乳糖、デンプン、カカオ脂、硬化植物油、カオリン、夕ルクなどの賦形剤、アラビアゴム末、トラガント末、ゼラチン等の結合剤；ラミナラン、カンテンなどの崩壊剤等を使用できる。

力プセル剤は常法に従い、通常本発明の有効成分を上記で例示した各種の担体と混合して硬化ゼラチンカプセル、軟質カプセル等に充填して調製される。坐剤の形態に成形するに際しては、担体として例えばポリエチレングリコール、カカオ脂、高級アルコール、高級アルコールのエステル類、ゼラチン、半合成グリセライド等が使用できる。

注射剤として調製される場合、液剤、乳剤及び懸濁剤は殺菌され、且つ血液と等張であるのが好ましく、これらの形態に成形するに際しては、希釈剤として例えば水、エチルアルコール、マクロゴール、プロピレングリコール、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリォキシ化ィソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等を使用できる。なお、この場合等張性の溶液を調製するに十分な量の食塩、ブドウ糖あるいはダリセリンを製剤中に含有させてもよく、また通常の溶解補助剤、緩衝剤、無痛化剤等を添加してもよい。更に上記各製剤には、必要に応じて着色料、保存剤、香料、風味剤、矯臭剤、矯味剤、甘味料、安定化剤等の薬学的に許容される添加剤を配合することもできる。なお、上記各種担体や添加剤は 1種または 2種以上を任意に組み合わせて使用することができる。

本発明のピリミジン代謝能測定製剤の単位投与形態中に配合される同位体標識ピリミジン化合物若しくはピリミジン代謝化合物（有効成分）の量は、測定試料及び配合する有効成分の種類などによって異なるため、一概に定めることができずケースに応じて適宜調節設定することができる。例えば、有効成分の同位体標識ピリミジン化合物として 2- ^{1 3} C標識ゥラシル等の同位体標識ゥラシルを用いる場合、単位投与あたりの製剤組成物中に同位体標識ゥラシルを l〜1000mgZ body、好ましくは 10〜100mg/bodyの範囲で含むことが好ましく、他の同位体標識ピリミジン化合物若しくはピリミジン代謝化合物を有効成分とする場合も、これに準じて適宜調整することができる。なお、同位体標識ピリミジン化合物として同位体標 ϋ 5一フルォロゥラシルやその前駆体等の同位体標識フルォロウラシル系薬物を使用する場合は、当該薬物の薬理効果が被験者に影響を与えない範囲で投与することが好ましい。かかる量としては、上記限りにおいて特に制限されないが、通常単位投与あたり 1〜300 mg/bodyの範囲を例示することができる。本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、一連のピリミジン代謝系酵素 (D P D、 D H P ase、 /3 -U P ase) が生体内で正常に機能し、正常なピリミジン代謝能を備えた者（以下、当該者を本明細書において「健常者」ともいう）に投与された場合、当該製剤中に有効成分として配合されるピリミジン化合物は、図 1に示すように代謝分解される。

例えば、ピリミジン化合物としてゥラシル、 5—フルォロウラシル（5— F U) またはチミンは、体内でピリミジン代謝経路の第 1酵素である D P Dの作用によつてそれぞれジヒドロウラシル、 5—フルォロジヒドロウラシル（F DHU) またはジヒドロチミンとなり、次いでこれらはピリミジン代謝経路の第 2酵素である DH P aseの作用によってそれぞれ j3—ゥレイドプロピオン酸、フルオロー ]3— ウレイドプロピオン酸（F—3— UP A) または )3—ウレイドイソ酪酸となり、さらにこれらはピリミジン代謝経路の第 3酵素である) 3— U P as eの作用によつてそれぞれ /3—ァラニン、フルオロー /3—ァラニン（F— /3—ァラニン）または )3—ァミノイソ酪酸と、 C 0₂とに分解される。

またピリミジン代謝能測定製剤が有効成分として DH P aseの基質となるジヒドロウラシル、 F DHUまたはジヒドチミンなどのピリミジン代謝化合物（第 1 代謝化合物）を含むものである場合、これらは健常者の体内で DHP aseの作用によってそれぞれ |3—ウレイドプロピオン酸、 F—/3— UP Aまたは) 3—ウレイドィソ酪酸となり、これらはさらに第 3酵素である /3— U P aseの作用によつてそれぞれ j8—ァラニン、 F— /3—ァラニンまたは; S—ァミノイソ酪酸と、 C 0₂とに分解される。

またピリミジン代謝能測定製剤が有効成分として^一 U P aseの基質となる β 一ウレイドプロピオン酸、 F— 一 U P Αまたは ;6—ウレイドイソ酪酸などのピリミジン代謝化合物（第 2代謝匕合物）を含むものである場合、これらは健常者の体内で /3— UP aseの作用によってそれぞれ /3—ァラニン、 F— ーァラニンまたは /3—ァミノイソ酪酸と C 0₂とに分解される。

こうして代謝生成された最終代謝産物 co₂は呼気中に、また —ァラニン、 F—) 3—ァラニンまたは^ーァミノイソ酪酸は主として尿中に排泄される。このとき最終代謝産物は、有効成分として使用するピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物の同位体標識部位に応じて、（〇₂カまたは ιδ—ァラニン、 F— ]3—ァラニンもしくは 0—ァミノイソ酪酸の少なくとも一方が同位体で標識されている。よって、かかる同位体標識を指標として、 co₂が標識されている場合は呼気を、また j3—ァラニン、 F—^—ァラニン若しくは ]3—ァミノイソ酪酸が標識されている場合は尿等の排泄物を被験試料として、これらの最終代謝産物の排泄挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）を測定することができる。本発明のピリミジン代謝能測定製剤によれば、上記最終代謝産物の排泄挙動 (排泄量または排泄速度の経時的挙動）を測定することにより、個々の被験者の生体内のピリミジン代謝能を測定し評価することが可能である。

具体的には、本発明のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に経口的または非経口的な態様で投与し、体外に排泄される同位 #^識代謝産物を測定し、これから得られる同位体標識代謝産物の排泄挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）から、当該被験者のピリミジン代謝能（ピリミジン代謝異常 [低下/亢進]の有無やその程度）を求めることができる。

ここで、体外に排泄される代謝産物は、ピリミジン代謝能測定製剤に用いる有効成分の種類によつて異なる。例えば同位体標識ゥラシルまたはその前駆体を有効成分として含むピリミジン代謝能測定製剤の場合、最終代謝産物は同位体標識 iS—ァラニンまたは同位体標識 C 0₂であり；同位体標識 5 _フルォロウラシルまたはその前駆体（プロドラッグ）を有効成分として含むピリミジン代謝能測定製剤の場合、最終代謝産物は同位体標識フルオロー i3—ァラニンまたは同位体標識 c o ₂であり；チミンまたはその前駆体を有効成分として含むピリミジン代謝能測定製剤の場合、最終代謝産物は同位体標識 )3—アミノイソ酪酸または同位体標識 C 0₂である。

好適には、ピリミジン代謝能測定製剤として、代謝の結果、 B乎気中に同位体標識 C〇 ₂が排出されるようなピリミジン化合物またはその前駆体を有効成分とするものを使用することが望ましい。かかる製剤によれば、被験者に経口的または非経口的な態様で投与し、 B乎気中に排出される同位体標識 C〇₂を測定し、これから求められる同位体標識 C〇₂の排泄挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）から、被験者のピリミジン代謝能（ピリミジン代謝異常 [低下 Z亢進]の有無やその程度）を測定することができる。

なお、同位体標識代謝産物として C 0₂以外の同位体標識化合物（]3—ァラニン、フルォロ一一ァラニン、；3—ァミノイソ酪酸）を生成するピリミジン化合物を有効成分としたピリミジン代謝能測定製剤を使用する場合は、測定被験試料として上記呼気に代えて尿や汗等の排泄物が使用される。

被験者のピリミジン代謝能の評価は、例えば、上記の測定によって得られた同位体標識代謝産物の排泄挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）を、ピリミジン代謝能が正常な健常者について同様に測定して得られた同位体標識代謝産物の排泄挙動と対比することによって実施することができる。また、同位体標識代謝産物の排酵動に代えて、またはそれと併せて、被験者の排泄挙動（排泄量の推移曲線）から得られる曲線下面積（AU C)、排泄速度（特に排泄初速度)、または排泄濃度の最高値（Cmax)等といったパラメ一夕、好ましくは薬物動態学/ 薬物速度論におけるパラメータを、健常者の各々対応するパラメータと対比することによって行うこともできる。

なお、ピリミジン代謝経路におけるピリミジン代謝系酵素 (D P D、 D H P ase、または 0 - UP aseの少なくとも 1つ）の欠損の有無は、健常者の排泄挙動と対比するまでもなく、同位体標識代謝産物の排泄の有無をもって判断することができる。また、被験者のピリミジン代謝能の低下または亢進（ピリミジン代謝異常）の有無、及びその程度（異常の程度）は、当該被験者の排泄挙動またはそれから求められる各種のパラメータと健常者の対応する排泄挙動及びパラメータとを対比することによって判断することができる。

なお、測定被験試料として尿や汗等の排泄物を用いる場合は、液体クロマトグラフィーゃガスクロマトグラフィーなどの各種の分離技術を併用することにより、被験試料中に含まれ得る同位体標識ピリミジン化合物（または同位体標識ピリミジン代謝化合物)、同位体標識代謝中間物、および同位体標識代謝産物を一斉分離及び分析することができ、これにより選択的に同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定することが可能である。

ところで、ピリミジン代謝経路は、前述するように一連のピリミジン代謝系酵素（D P D、 DHP ase、 j3 -U P ase) による 3段階の酵素反応からなる。被験者のピリミジン代謝能は、当該ピリミジン代謝経路における第 1酵素（D P D) の基質またはその前駆体（いずれも同位体標識物）を有効成分とするピリミジン代謝能測定製剤を用いて、当該製剤を投与して得られる最終代謝産物の排泄挙動から評価することができるが、この場合、当該被験者のピリミジン代謝経路における第 2酵素（DH P ase) 及び第 3酵素（)3 _U P ase) に基づくピリミジン代謝能を勘案することにより、当該被験者の第 1酵素（D P D) の欠損の有無やその活性の低下/亢進（異常）の程度を評価することができる。当該第 2酵素（D H P ase) 及び第 3酵素（ — U P ase) に基づくピリミジン代謝能は、例えば当該被験者に第 2酵素（DH P ase) の基質（同位体標識物）を有効成分とするピリミジン代謝能測定製剤を投与して体外に排泄される最終代謝産物を測定して、それから得られる排泄挙動（排泄量または排泄速度などの経時的挙動）などを評価することによって求めることができる。

また、被験者の第 2酵素（D P D)に基づくピリミジン代謝能は、第 2酵素（D H P ase)の基質（同位体標識物）を有効成分とするピリミジン代謝能測定製剤を用いて、当該製剤を投与して得られる最終代謝産物の排泄挙動（排泄量または排泄速度などの経時的挙動）から評価することができるが、この際、当該被験者のピリミジン代謝経路における第 3酵素 — UP ase)に基づくピリミジン代謝能が勘案される。当該第 3酵素（iS— U P ase) に基づくピリミジン代謝能は、例えば被験者に第 3酵素（0— U P ase) の基質（同位体標識物）を有効成分とするピリミジン代謝能測定製剤を投与して体外に排泄される最謝弋謝産物を測定して、それから得られる排泄挙動（排泄量または排泄速度などの経時的挙動）などを評価することによって求めることができる。

本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、個々の被験者の生体内におけるピリミジン代謝の異常（低下 Z亢進）の有無を検出するために、またはその異常の程度を測定し評価するために好適に使用することができる。特に D P Dの基質となるゥラシル、チミン及びそれらの誘導体（5—フルォロウラシルなど）の同位体標識物を有効成分とするピリミジン代謝能測定製剤は、個々の被験者の D P D欠損やその活性の低下や増加に基づくピリミジン代謝の異常（低下 Z亢進）の有無やその程度を測定し評価するために好適に使用することができる。このため、本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、ピリミジン代謝異常検出製剤、ピリミジン代謝異常測定製剤またはピリミジン代謝異常診断製剤などと言い換えることもできる。 ( 2 ) ピリミジン代謝能の測定及び評価方法

本発明はまた被験者のピリミジン代謝能を測定する方法である。当該ピリミジン代謝能の測定は、前述するピリミジン代謝能測定製剤を用いることによって簡便に実施することができる。

具体的には、被験者のピリミジン代謝能は、前述するピリミジン代謝能測定製剤を動物（特に哺乳類）またはヒトなどのピリミジン代謝能の測定対象物（被験者）に投与し、その後、呼気、尿、汗またはその他の排泄物を採取し、該採取試料中に排泄された同位体標識代謝産物の量からその排泄挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）を調べることによって実施することができる。

なお採取試料中に含まれる同位体標識代謝産物の測定 ·分析は、使用する同位体が放射性か非放射性かによつて異なるが、これらの種類に応じて、液体シンチレーシヨンカウンタ一法、質量分析法、赤外分光分析法、発光分析法、磁気共鳴スぺクトル法等といった一般に使用される分析手法を用いて行うことができる。生体内においてピリミジン代謝は一連のピリミジン代謝系酵素によって行われ、体内に摂取されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物は主としてかかるピリミジン代謝系酵素の作用によって、 C 0 ₂やその他の最終代謝産物 ( β— ァラニン、フルオロー ]3—ァラニン、）3—ァミノイソ酪酸等）にまで代謝され体外に排泄される。よって、上記測定対象とする同位体標識代謝産物としては、同位体標識 C〇₂や同位体標識ァラニン、同位体標識フルオロー )3—ァラニン、または同位体標識 j3—ァミノイソ酪酸を好適に例示することができる。

なお、本発明の測定方法において測定試料（採取試料）をいずれにするかは、投与するピリミジン化合物またはピリミジン代謝匕合物の同位体標識部位に応じて生じる同位体標識代謝産物の種類によつて選択することができる。すなわち同位体標識代謝産物が C〇₂である場合は呼気が、同位体標識代謝産物が —ァラニン、フルオロー ;8—ァラニン、 ]3—ァミノイソ酪酸などの場合は尿が好適に使用される。好適な測定試料は、試料の採取が簡単である点からは呼気、代謝によつて生じた最終代謝産物と中間代謝物を一斉分析できる点からは尿である。

好適なピリミジン代謝能の測定方法として、前述するピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、呼気中に排出される同位体標識 C0₂の排泄挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）を同位体標識を指標として測定する方法を挙げることができる。

この場合、ピリミジン代謝能測定製剤として、最終代謝産物として同位体標識 C0₂を生じるようにデザィンされた同位体標識ピリミジン化合物もしくはピリミジン代謝化合物を有効成分とする製剤が使用される。かかる同位体標識ピリミジン化合物としては、具体的にはピリミジン骨格の 2位の Cが同位体標識されてなる化合物、好適には 2- ¹³C標識ゥラシルまたは 2- ¹³C標識 5—フルォロウラシルを例示することができる。好ましくは 2- ¹³ C標識ゥラシルである。

同位元素として¹³ Cを用いた場合、呼気中に排泄される¹³ C 0₂の量は慣用の ¹ ³ C呼気検査法（分析化学、 Vol.31、 p.450-453 (1982); HELICOBACTER, Vol.3, No.l, pp. 9-53 (1998)など）に従って測定することができる。

各被験者のピリミジン代謝能は、前述する方法によって測定される同位体標識代謝産物の排挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）に基づいて評価することができる。具体的には、各被験者のピリミジン代謝能の評価は、本発明のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、尿や呼気等の排泄物中への同位体標識代謝産物の排泄挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）を測定し、当該得られる被験者の排泄挙動を健常者に関して得られる対応する排泄挙動と対比することによって行うことができる。

好ましくは、 2- ¹³ C標識ゥラシルまたは 2_ ¹³ C標識 5—フルォロウラシルを有効成分とするピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、該被験者の呼気中に排出される同位体標識 co₂の排泄挙動を測定し、それを健常者について得られる対応する同位体標識 C O ₂排泄挙動と対比することによって行う方法が採用される。具体的には、呼気中の同位体標識 co₂ (例えば¹³ C〇₂) の排泄挙動（排泄量または排泄速度の経時的挙動）は、本発明のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与後、 II乎気中に排泄される¹² C0₂量あたりの¹³ C〇₂量の割合（¹³C 0₂Z¹²C0₂濃度比： 6¹³C値）を経時的に測定し、該 6 ⁱ³C値と製剤投与前の当該被験者の δ ¹³C値との差から炭酸ガス Δ (¾。；)値を算出し、当該△ 。)値を、呼気採取時間（製剤投与後の経過時間）に対してプロットしグラフ化することによって視覚的に示すことができる。被験者と健常者との同位体標識 c o₂排泄挙動の対比は、例えば上記で作成したグラフを健常者に関して上記と同様にして作成したダラフと対比することによって行うことができる。

また、同位体標識代謝産物の排泄挙動に代えて、またはそれと併せて、被験者の排泄挙動（排泄量の推移曲線）から得られる曲線下面積（A U C)、排泄速度（特に排泄初速度)、または排泄濃度の最高値（CMX) 等といったパラメータ、好ましくは薬物動態学/薬物速度論におけるパラメ一夕を、健常者の各々対応するパラメ一夕と対比することによって行うこともできる。これにより、被験者のピリミジン代謝能の低下または亢進（ピリミジン代謝異常）の有無、及びその程度（異常の程度）を評価することができる。

なお、ピリミジン代謝経路の第 1酵素である D P Dの欠損の有無は、健常者の排泄挙動と対比するまでもなく、同位体標識代謝産物の排泄の有無をもって判断することができる。

なお、測定被験試料として尿や汗等の排泄物を用いる場合は、液体クロマトグラフィ一やガスクロマトグラフィーなどの各種の分離技術を併用することにより、被験試料中に含まれ得る同位体標識ピリミジン化合物（または同位体標識ピリミジン代謝化合物)、同位体標識代謝中間物、および同位体標識代謝産物を一斉分離及び分析することができ、これにより選択的に同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定することが可能である。

斯くして、本発明によれば、個々の被験者についてピリミジン代謝能の異常（低下または亢進）の有無を検出したり、またはその異常の程度を測定することが可能となる。従って、本発明のピリミジン代謝能の測定方法または評価方法は、個々の被験者についてピリミジン代謝能の異常（低下または亢進）の有無を検出する方法、または被験者についてピリミジン代謝能の異常（低下または亢進）の程度を測定する方法、被験者についてピリミジン代謝能の異常（低下または亢進）の有無及びその程度を評価する方法として規定することもできる。

( 3 ) フルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリーニング方法

本発明の方法で評価された各被験者のピリミジン代謝能から、当該被験者がフルォロウラシル系薬物の投与に適しているかどうかを予測することができる。よつて、本発明はフルォロウラシル系薬物の投与に適応した者をスクリ一ニングする方法を提供する。なお、本発明でいうフルォロウラシル系薬物投与適応者とは、 5— F Uやそのプロドラッグ等のフルォロウラシル系薬物を投与した場合に、重篤な副作用なく、当業界の常識に基づいて通常予想される治療効果が得られる者 (ヒトを含む動物（ほ乳類)、好ましくはヒト）を好適に意味するが、広くは、フルォロウラシル系薬物を投与した場合に、重篤な副作用を生じない者またはフルォロウラシル系薬物の治療効果が期待される者（ヒトを含む動物（ほ乳類)）を包含する趣旨で使用される。

本発明のフルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリーニング方法は、例えば癌患者など、ピリミジン系薬物投与対象者（ピリミジン系薬物治療対象者）を被験者として、前述する本発明のピリミジン代謝能の測定及び評価方法を実施することによって行うことができる。具体的には、本発明のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、その後、呼気や尿などの排泄物を採取し、該採取試料中に排泄された同位体標識代謝産物の排泄挙動 (排泄量または排泄速度の経時的挙動）を測定し、得られる排泄挙動をもとに、当該被験者についてフルォロウラシル系薬物投与が適しているが否かを判断することによって実施できる。

例えば、被験者について同位体標識代謝産物の排泄が認められない場合は、当該被験者はピリミジン代謝経路におけるピリミジン代謝系酵素（D P D、 DH P ase、または j6 - U P aseの少なくとも 1つ）が欠損に基づいてピリミジン代謝能が欠失しており、フルォロウラシル系薬物の投与に適さないと判断できる。被験者について同位体標識代謝産物の排泄が認められる場合、当該被験者についてフルォロウラシル系薬物投与適応者か否かの判断は、当該被験者の同位体標識代謝産物の排泄挙動またはそれから得られる薬物動態学パラメ一夕と健常者の対応する排泄挙動またはそのパラメ一夕とを対比して行うことができる。この場合、排泄挙動またはそのパラメ一夕から評価される被験者のピリミジン代謝能が健常者のピリミジン代謝能に比して著しく低い場合は副作用の発生が懸念されること、また著しく高い場合は所期の治療効果が得られないことから、当該被験者はフルォロウラシル系薬物の投与に適さないと判断できる。また、予めランダムに多数の被験者を対象として、同位体標識代謝産物の排泄挙動に基づく薬物動態学パラメータとピリミジン代謝能（好ましくは本発明以外の方法で求めた被験者のピリミジン代謝能）との相関関係（相関図)、さらに好ましくは薬物動態学パラメ一夕とフルォロウラシル系薬物投与適否との相関関係 (相関図）を求めておけば、当該相関図に本発明の方法で求められる排泄挙動に基づくパラメ一夕を当てはめることによって、当該被験者がフルォロウラシル系薬物の投与に適しているか否かを判断することができる。

また、本発明の方法で評価された各被験者のピリミジン代謝能から、当該被験者についてフルォロウラシル系薬物のクリアランスを判断したり、またフルォロゥラシル系薬物の投薬方法〔製剤処方（薬物の種類、配合調製等)、投与量、投与回数等〕〕を設定することも可能となる。

具体的には、フルォロウラシル系薬物投与対象患者を被験者として、フルォロゥラシル系薬物投与前に、予め上記の評価方法に従って被験者のピリミジン代謝能を評価することにより、得られたピリミジン代謝能からフルォロウラシル系薬物のクリアランスを判断したり、その結果に基づいて該被験者に対するピリミジン系薬物の投与方法（製剤処方（薬物の種類、配合調製等)、投与量、投与回数等）を設定することができる。なお、フルォロウラシル系薬物としては、従来より抗癌剤として使用されている 5—フルォロウラシル、テガフール、カルモフールまたはドキシフルリジンなどを例示することができる。

こうすることで、事前に被験者の生体内におけるフルォロゥラシル系薬物に対する分解能を評価することができるので、 D P D欠損症や D P D活性低下症などのピリミジン代謝が異常な患者におけるフルォロウラシル系薬物の副作用の危険性が予知でき、事前に副作用の発生を防止することができる。すなわち、本発明の方法は、フルォロウラシル系薬物の投与によつて生じ得る副作用の予防方法として有用である。実施例

以下に実施例を掲げて、本発明をより一層明らかにする。ただし、本発明はこの実施例によって何ら制限されるものではない。実施例 1

同位体標識されたピリミジン化合物として 2位の炭素を¹³ Cで標識したゥラシル（2-ⁱ³C標識ゥラシル）を用いて、かかる 2-¹³C標識ゥラシルを有効成分とする製剤を静注投与形態のピリミジン代謝能測定製剤として調製した。そして、当該製剤についてピリミジン代謝能の測定に対する有用性を検討した。

( 1 ) ピリミジン代謝能測定製剤の調製

ゥラシリレ— 2— ^{1 3} C ( Cambridge Isotope Laboratory製） 300 m gを、 0. IN- NaOH/saline溶液 (10N水酸化ナトリゥム溶液 2m 1に生理食塩水を加えて 200mlに調整） 24mlに溶解し、注射剤（静注投与形態）の形態をしたピリミジン代謝能測定製剤を調製した（注射液 4mlに 50mgのゥラシル- 2- ¹³Cを含む)。

(2) (E) -5- (2-ブロモビニル) -ゥラシル製剤の調製

(E) -5- (2-ブロモビエル) -ゥラシルは、ジヒド口ビリミジンデヒドロゲナーゼ (DPD) 阻害剤として知られている（Cancer Research 46， 1094-1101, March 1986, pp.1094- 1101)。当該（E) -5- (2-ブロモビニル) -ゥラシル 250m gとァラビァゴム 2.25 gを混合し、少量の水を添加しながら練合し、 45m 1のサスペンジョンとして調製した (サスペンジヨン 15m 1に 83.3m gの (E) -5- (2-ブロモビエル) - ゥラシルを含む)。

(3) 実験

被験動物として絶食させたビーグル犬を用い、第 1群（n=3) には上記で調製したピリミジン代謝能測定製剤を静脈内投与し（50mg/body) (実施群)、第 2群

(n=3)には先に (E)- 5- (2 -プロモビニル)-ゥラシル製剤（DPD阻害剤）を経口投与し（83.3mg/body)、 1時間後に 1群と同観こ、ピリミジン代謝能測定製剤を静脈内投与した (50mg/body) (比較群:ゥラシル代謝異常モデル動物)。次いで、両群とも、ピリミジン代謝能測定製剤の投与前と投与後 (15分, 30分, 45分， 60分， 75 分， 90分， 105分, 120分, 135分， 150分, 180分， 210分， 240分）の各時点で呼気を採取し、呼気中に排泄された¹³ C -炭酸ガスの濃度を GC-MS分析装置（ABCA-G、 Europa Scientific社製）を用いて測定した。

実施群の結果（一♦一）と比較群（一画一）の結果を合わせて図 2に示す。図中、縦軸は、ピリミジン代謝能測定製剤投与前に採取した呼気の 6¹³C値。） (呼気中 ¹³C〇ノ ¹²C O ₂濃度比）と製剤投与後に採取した各時それぞれの呼気の 6¹³C値。）との差である Δ¹³ C値。）を示す。また横軸は、製剤投与後、呼気を採取した時間（hrs) を示す。

図 2からわかるように、実施群では生体内で 2- ¹³ C標識ゥラシルが代謝されて B乎気中に¹³ C〇₂が排泄されるのが観察されたが、予め DPD阻害剤を投与することにより人為的に作成したゥラシル代謝異常モデル動物（比較群）では呼気中への¹³ CO₂の排泄が著しく低下しているのが観察された。このことから、 2- ¹³ C標識ゥラシルを有効成分とする本発明の製剤（静脈投与形態）により、 DPD の活性阻害または活性低下によるゥラシル代謝異常の有無（ゥラシル代謝能の低下）が、呼気中への¹³ C〇₂の排泄挙動を調べることで測定、評価できることが示された。実施例 2

実施例 1で用いた 2-¹³C標識ゥラシルを有効成分として経口投与形態のピリミジン代謝能測定製剤を調製し、該経口投与製剤についてピリミジン代謝能の測定に対する有用性を検討した。

( 1 ) ピリミジン代謝能測定製剤の調製

2-¹³ C標識ゥラシル（Cambridge Isotope Laboratory製） 300m gを、 0. ΙΝ-NaOH/sal ine溶液 (10N水酸化ナトリゥム溶液 2 m 1に生理食塩水を加えて 200m 1に調整） 24m 1に溶解し、水を加えて 60m 1の経口用液剤としてピリミジン代謝能測定製剤を調製した（経口用液剤 10mlに 50mgの 2- ¹³C標識ゥラシルを含む)。

(2) 実験

被験動物として絶食させたビーグル犬を用い、第 1群（n = 3) には上記（1) で調製したピリミジン代謝能測定製剤を経口投与し（50fflg/10ml/body) (実施群)、第 2群（n=3) には先に、実施例 1 (2) と同様にして調製した (E)- 5- (2 -プロモビニル)-ゥラシル製剤（DPD阻害剤）を経口投与し（83.3mg/15ml/body)、 1 時間後に第 1群と同様にピリミジン代謝能測定製剤を経口投与した (50mg/10ml/body) (比較群：ゥラシル代謝異常モデル動物)。なお、実施群も比較群も、ピリミジン代謝能測定製剤を経口投与した後、残った試薬を洗い流す目的で、該投与に用いたゾンデを用いて更に水 10m 1を強制経口投与した。次いで、両群とも、ピリミジン代謝能測定製剤の投与前と投与後 (15分, 30分， 45分, 60分， 75 分， 90分, 105分， 120分， 135分, 150分, 180分， 210分, 240分)め各時点で呼気を採取し、呼気中に排泄された^{1 3} C -炭酸ガスの濃度を、実施例 1と同様にして GC- MS分析装置（ABCA- G、 Europa Sci ent i f i c社製）を用いて測定した。実施群の結果（一♦一）と比較群（一顧—）の結果を合わせて図 3に示す。なお、図 3の縦軸及び横軸は実施例 1と同じである。

図 3からわかるように、静注投与（実施例 1 ) の場合と同様に、経口投与した場合でも、本発明のピリミジン代謝能測定製剤（実施群）によるとゥラシル- 2 -¹ ³ Cが代謝されて呼気中に^{1 3} C〇₂が排泄されるのが観察されたが、一方、予め D P D阻害剤を投与することにより人為的に作成したゥラシル代謝異常モデル動物 (比較群）では呼気中への ^{1 3} C 0₂の排泄が著しく低下するのが観察された。このことから、 2- ^{1 3} C標識ゥラシルを有効成分とする本発明の製剤（経口投与形態）により、 D P Dの活性阻害または活性低下〖こよるゥラシル代謝異常（ゥラシル代謝能の低下）の有無が、呼気中への ^{1 3} C O ₂の排泄挙動を調べることで測定、評価できることが示された。

以上、実施例 1と 2の結果から、本発明のピリミジン代謝能測定製剤は、その投 4形態にかかわらず、生体内におけるピリミジンの代謝異常（ピリミジン代謝能の低下または亢進）の有無を呼気を利用して簡便且つ精度良く測定するのに有用であることがわかる。実施例 3

0. 05 Nの水酸化ナトリウム 50m lに、 2 -^{1 3} C標識ゥラシル（Cambridge Isotope Laboratory製）を 56. 5mg、 113. ling, 226. 2mgおよび 452. 3mgの割合で溶解し、それぞれ 10 mol/mI、 20 ^mol/ml、 40 mol/mlおよび 80 mol/mlの各濃度の溶液を調製した。これを絶食させた雄性ビーグル犬 (n=3) に犬用経口ゾンデを用いて、各溶液を lml/kg体重の割合で強制的に経口投与した後（投与量： 10、 20、 40及び 80 ml/kg) ,さらに水を 2ml/kg体重の割合で強制経口投与した。投与前、投与後 15、 30、 45、 60、 75、 90、 105、 120、 135、 150、 180、 210および 240分の各時点で呼気を採取し、 P乎気中^{1 3} C-炭酸ガス濃度を測定し、得られた呼気中^{1 3} C-炭酸ガス濃度の推移曲線から薬動力学パラメ一夕である曲線下面積 (AU C) と最高呼気中 ^{1 3} C-炭酸ガス濃度（Cmax) を求めた。

図 4に呼気中^{1 3} C-炭酸ガス濃度の推移曲線を、図 5及び図 6にはそれぞれ各投与量（ mol/kg体重）と曲線下面積 (AU C) 及び最高呼気中^{1 3} C-炭酸ガス濃度 ( Craax) との関係を示す。

図 4からわかるように、呼気中^{1 3} C-炭酸ガスは、投与量の別を問わずいずれも、投与後 15〜30分で最高濃度に到達し、その後速やかに減少した。また図 5及び図 6に示すように、各投与量に対する AU C及び Cmaxのプロットは、ほぼ原点を通る直線となり、投与量と AU C、及び投与量と Cmaxの間には、それぞれ直線的な相関関係が認められた。このことは、 10〜80 mol/kg体重の投与量において 2 -^{1 3} C標識ゥラシルの呼気排泄動態が線型性を示すことを意味する。

ピリミジン代謝能が不明な個体に、 40 mol/kg体重の割合で 2- ^{1 3} C標識ゥラシルを含有する本発明のピリミジン代謝能測定用製剤を経口投与し、呼気中^{1 3} C- 炭酸ガス濃度から、最高^{1 3} C-炭酸ガス濃度（Cmax) を測定した場合に、仮に当該被験者の Cmaxが 50%。であつたとすると、図 6から当該被験者のピリミジン代謝能は、正常者の約 2分の 1に低下していると判断することができる（図 6において Cmax=50%。は、ゥラシル- 2- ^{1 3} Cを 20 mo 1/kg体重の割合で投与した場合に相当する）。処方例 1

マンニ! ^一ル 1400mgと 2- ^{1 3} C標識ゥラシル（Cambr idge Isotope Laboratory製） 100mgとを混合して常法に従って顆粒剤の形態に調製する。

処方例 2

マンニ！ ^一ル 900mgと 2 -^{1 3} C標識ゥラシル (Cambr idge Isotope Laboratory製) lOOmgとを混合して常法に従って細粒剤の形態に調製する。産業上の利用可能性本発明のピリミジン代謝能測定製剤及びピリミジン代謝能の測定方法によれば、 B乎気を用いることによって非侵襲的に個々の被験者のピリミジン代謝能を評価することができる。すなわち、本発明のピリミジン代謝能測定製剤及びピリミジン代謝能の測定方法は、個々の被験者の生体内におけるピリミジン代謝系酵素の欠損やその活性の低下または増加に基づくピリミジン代謝の異常（低下亢進）の有無を検出するために、またはその異常の程度を測定し評価するために好適に使用することができる。このため、個々の被験者について、本発明の製剤または方法を利用してピリミジン代謝能を評価することにより、 5—フルォロウラシルなどのフルォロウラシル系薬物による治療効果や副作用の発生の有無を予め予測することができる。すなわち、本発明のピリミジン代謝能測定製剤及びピリミジン代謝能の測定方法は、フルォロウラシル系薬物投与適応者の選別方法として有用であり、かかる選別によって該薬物によって生じ得る重篤な副作用の発生を防止することが可能となる。さらに、本発明のピリミジン代謝能測定製剤及びピリミジン代謝能の測定方法によって得られたピリミジン代謝能に基づいて、個々の被験者に適したフルォロウラシル系薬物の投薬方法を設定することができる。すなわち、本発明のピリミジン代謝能測定製剤及びピリミジン代謝能の測定方法は、フルォロウラシル系薬物による安全でかつ効果的な治療（癌治療）に貢献することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 炭素原子、酸素原子または窒素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジン化合物またはピリミジン代謝化合物を有効成分として含有する、ピリミジン代謝能測定製剤。

2. ピリミジン化合物が、ピリミジン代謝系酵素であるジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼの基質となるもの、またはその前駆体である請求項 1記載のピリミジン代謝能測定製剤。

3 . ピリミジン代謝化合物が、ピリミジン代謝系酵素であるジヒドロピリミジナーゼまたは i3—ゥレイドプロピオナーゼの基質となるものである請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

4. ピリミジン化合物がゥラシル、 5—フルォロウラシル及びチミンよりなる群から選択される少なくとも 1種である請求項 1〖こ記載のピリミジン代謝能測定製剤。

5 . ピリミジン化合物がドキシフルリジン、テガフール及びカルモフールよりなる群から選択される少なくとも 1種のジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼの基質前駆体である請求項 2に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

6. ピリミジン代謝化合物がジヒドロゥラシル、 5—フルォロジヒドロゥラシル、ジヒドロチミン、 /3—ウレイドプロピオン酸、フルオロー —ウレイドプロピオン酸、及び i3—ウレイドイソ酪酸よりなる群から選択される少なくとも 1 種である請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

7 . 炭素原子または酸素原子の少なくとも 1つが同位体で標識されたピリミジンィ匕合物またはピリミジン代謝化合物を有効成分とする製剤であって、被験者に投与後、同位体標識 C 0₂を生じるものである請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

8 . 同位体が ^{1 3} C、 ^{1 4} C、 ^{1 8}0及び^{1 5} Nからなる群から選択されるいずれか少なくとも一種である、請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤。

9 . 請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、体外への同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定する工程を含むピリミジン代謝能の測定方法。

1 0. 請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、呼気中に排出される同位体標識 C 0₂の排泄挙動を測定する工程を含む、請求項 9に記載されるピリミジン代謝能の測定方法。

1 1 . 請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、体外への同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定し、当該得られる被験者の排泄挙動を評価する工程を含む、被験者のピリミジン代謝能の評価方法。

1 2. 請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、呼気中に排出される同位体標識 co₂の排泄挙動を測定し、当該得られる被験者の C〇₂ 排泄挙動を評価する工程を含む、請求項 1 1に記載されるピリミジン代謝能の評価方法。

1 3. 請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定し、当該得られる被験者の排泄挙動またはそれから得られる薬物動態学パラメ一夕を正常なピリミジン代謝能を有する健常者についての上記対応する排泄挙動またはパラメ一夕と対比する工程を含む、請求項 1 1に記載されるピリミジン代謝能の測定方法。

1 4. 請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与し、体外への同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定し、当該得られる被験者の排泄挙動を評価する工程を含む、被験者についてピリミジン代謝異常の有無またはその程度を測定する方法。

1 5. 請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与する工程、同位体標識代謝産物の排泄挙動を測定する工程、当該得られる被験者の排泄挙動に基づいてフルォロウラシル系薬物投与の適否を判断する工程を含む、フルォロゥラシル系薬物投与適応者のスクリ一二ング方法。

1 6. 請求項 1に記載のピリミジン代謝能測定製剤を被験者に投与する工程、 B手気中に排出される同位体標識 C 0₂の排泄挙動を測定する工程、当該得られる被験者の C O ₂の排泄挙動に基づいてフルォロウラシル系薬物投与の適否を判断する工程を含む、請求項 1 5に記載されるフルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリーニング方法。

1 7 . フルォロウラシル系薬物が、 5—フルォロウラシル、テガフール、カルモフール及びドキシフルリジンよりなる群から選択される少なくとも 1種の抗癌剤である、請求項 1 5に記載されるフルォロウラシル系薬物投与適応者のスクリ一二ング方法。