JPH069429A - オステオポローシスの治療方法およびそのための組成物 - Google Patents
オステオポローシスの治療方法およびそのための組成物Info
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Abstract
または予防方法、前記方法に使う医薬組成物が開示され
る。 【構成】 本発明の方法は、治療または予防を必要とす
る哺乳動物に有効量のインスリン様増殖因子I (IGF-I)
を投与することを含んで成る。
Description
シスを有するかまたは発生する実質的危険状態にある高
等哺乳動物の処置方法であって、該処置はインスリン様
増殖因子I(IGF-I )の投与を含んで成る。よって、本
発明は、骨の成長および変性の分野、IGF-I 、および医
薬品として使われるそれの組成物に向けられる。
する広域の臨床症候群を包含する。閉経血後の女性で
は、例えば、2つの別個のタイプのオステオポローシス
が同定されている。タイプIのオステオポローシスは、
主に約50〜65才からの閉経血後初期に起こる。それ
は、主として海綿質における過剰な吸収によって特徴付
けられる。脊椎骨の骨折が一般的である。有意な骨減量
の前であるとすれば、骨吸収を減少または防止する処置
(例えばエストロゲンまたはカルシトニンによる)が効
果的な治療法と考えられる。
年性オステオポローシス)は、本質的には全ての老年女
性に起こり、男性では少頻度で起こる。それは皮質並び
に海綿質の割合の低下によって特徴付けられる。ここで
は、減少した骨形成が、増大した骨吸収よりも重要な役
割でないとしても、主な役割を果たす。このタイプのオ
ステオポローシスに特徴的であるのは股関節部の骨折で
ある。
治療薬は吸収抑制剤である。それらは、自体、タイプI
のオステオポローシスを有する患者において更なる損失
を防止することができるが、それらはタイプIもしくは
タイプIIのオステオポローシスを逆行させるかまたはタ
イプIIのオステオポローシスを停止させるのには有効で
ない。The American Journal of Medicine, 第91巻(増
補5B)37S-41S ; The American Journal of Medicin
e, 第91巻(増補5B)10S-13S ; およびThe American
Journal of Medicine, 第91巻(増補5B)23S-28S を
参照のこと。加えて、現在最も広く使用が承認されるオ
ステオポローシス用予防薬はエストロゲン療法である
が、乳癌または子宮内膜癌の病歴を有するかまたはその
危険がある女性には実際は承認される治療薬ではない。
ス名ソマトメジンの化合物群に属する70アミノ酸ペプチ
ドであり、インスリンとの幾つかの構造的および生物学
的類似性を保有している。ソマトメジン活性は、インス
リンに似た低血糖作用から成長ホルモンにより例示され
る成長促進作用までのスペクトルにある。IGF-I は主に
成長および細胞増殖を誘導する。IGF-I はラットの骨芽
細胞様骨細胞上のレセプターに特異的に結合することも
証明されている〔Bennett ら、Endocrin. 115(4):1577-
1583, 1984 〕。IGF-I は肝臓で日常生産され、血漿中
の担体タンパク質に結合するために放出され〔Schwande
r ら、Endocrin. 113 (1):297-305, 1983 〕、結合した
形は不活性である。その上、高いソマトメジン濃度が成
長ホルモン放出を抑制し内因性IGF-I の生産の低下を引
き起こすような、ソマトメジンと成長ホルモンが関与す
る生体フィードバックレギュレーションループが存在す
る。
べて体重増加の著しく大きい増加を引き起こし、脛骨の
骨端幅および肋軟骨中へのチミジン取込みの増加を伴い
(Nature 107:16-24, 1984)、そして骨芽細胞を直接刺
激して一層多数の機能的骨芽細胞を生ぜしめることが示
された。Simpson, Growth Factors Which Affect Bone,
Physiol. 235, TIBS, 12/84において、IGF-I は骨に対
する成長ホルモンの作用を媒介するビヒクルであるとも
言及されている。
が胎児性または新生ラット細胞を使って行われたことに
注目することは重要である。そのような「幼若の」細胞
は、老年の細胞、特に確立されたオステオポローシスを
有する年配者の細胞または骨密度の減少を引き起こす薬
剤誘発もしくは環境誘発された欠損を有する細胞よりも
ずっとIGF-I (並びに他の影響)に対して反応性である
のは十分にありそうなことだ。更に、J. Bone and Mine
ral Res., 第6巻,増補1,詳録549, p.S-221, 1991年
8 月において、著者らは卵巣摘出したラットの皮質に対
してはIGF-I が事実上全く効果を持たないことを報告し
ている。
を示す哺乳動物並びに骨密度減少を引き起こす傾向およ
び潜在的にオステオポローシス状態になる傾向がある薬
剤または環境条件に暴露された哺乳動物におけるオステ
オポローシスの処置にIGF-Iが有用であることが発見さ
れた。
は、減少した皮質無機質密度を示す哺乳動物においてオ
ステオポローシスを治療するためまたは臨床的に皮質無
機質密度減少の傾向がある哺乳動物において皮質無機質
密度減少によるオステオポローシスを予防するための方
法を提供することである。本発明の別の目的は、上記目
的を達成するのに有用な医薬組成物を提供することであ
る。
の上記および他の目的は、減少した皮質無機質密度を示
す高等哺乳動物並びに皮質無機質密度減少を引き起こし
やすい薬剤もしくは環境状態に暴露された高等哺乳動物
および潜在的に皮質オステオポローシス状態になる傾向
がある高等哺乳動物におけるオステオポローシスの処置
にIGF-I が有用であるという発見によって達成された。
防に関し、該オステオポローシスは一般的には哺乳動物
における減少した皮質無機質密度に関係づけられるが、
特にヒトにおけるそのようなオステオポローシスの治療
と予防に適する。
霊長目、食肉目、奇蹄目および偶蹄目の範囲内の全哺乳
動物を包含する。この哺乳動物としては、限定なしに、
旧世界サル、新世界サル、モルモット、ヒト、ネコ、イ
ヌ、ウマ、ブタ、ウシ、ヒツジおよびヤギが挙げられ
る。好ましくは、哺乳動物は分類学上の霊長目、食肉
目、奇蹄目および偶蹄目、より好ましくは霊長目、ネ
コ、イヌ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、ブタおよびウシ、より
一層好ましくは霊長目、最も好ましくはヒトから選ばれ
る。
天然に存在するタンパク質である。好ましくは、IGF-I
で処置しようとする種と同じ種からのIGF-I (またはそ
れの合成物)が使われるが、惹起される免疫応答がわず
かであるかまたは存在しないならば、ある種のIGF-I を
使って別の種を処置してもよい。加えて、IGF-I 活性、
特にIGF-I 抗オステオポローシス活性を有するIGF-I の
断片および類似体もまた、本発明において適切に使われ
る。本発明の文脈中で使われるとき、異なって言及され
ない限り、IGF-I はそのような断片および類似体を包含
する。IGF-I の重量が与えられる場合、IGF-I のその重
量またはそのような類似体および断片のほぼ効果の等し
い重量は、そうでないとの明確な指示を欠く。IGF-I の
タイプが指摘されない場合、本明細書の正当な解釈が別
のものを要求しない限り、ヒトIGF-I への言及である
(構造を意味するのであって種の起源を意味するのでな
い)。
体の断片は、Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 第83巻, 49
04-4907 頁, 7/86 ; Biochemical and Biophysical Res
earch Communications, 第149 巻, 2号, 398-404 頁,
12/16/87 ; Biochemical andBiophysical Research Com
munications, 第149 巻, 2号, 672-679 頁, 12/16/87
; Endocrinology, 第123 巻, 1号, 373-381 頁 ; The
Journal of Biological Chemistry, 第263 巻, 13号,
6233-6239 頁, 5/5/88 ;およびBiochemical and Biophy
sical Research Communications, 第165 巻, 2号, 76
6-771 頁, 12/15/89からわかるように、当業界で一般に
知られている。
技術により製造することができ、また組織から抽出する
こともできる。組換え生産が好ましい。1つのそのよう
な組換え技術はEP 123,228に開示されており、これは参
考として本明細書に組み込まれる。
度減少を示す患者において皮質無機質密度減少速度を遅
らせるか、停止させるかまたは逆行させるのに十分な量
である。明細書を通して非皮質組織についての値が示さ
れる場合、それらは一般的にオステオポローシス状態を
例示するためである。正常の健康な20〜25才のヒト集団
では、脊椎中の骨無機質密度(二光子デンシトメトリー
を使用)は典型的には0.85〜1.9 g/cm3 、通常0.9 〜1.
85 g/cm3、大部分は1.0 〜1.8 g/cm3 の範囲内であり、
そして中部橈骨および末端橈骨中では典型的には0.7 〜
1.4 g/cm3 、通常0.75〜1.3 g/cm3 、大部分は0.8 〜1.
2 g/cm3 の範囲内である。典型的な非限定的正常域は、
例えば、Mayo Clin. Proc., 1985年12月, 第60巻, 827-
835 頁およびOrthopedic Clinics of North America,
第16巻, 3号, 1985年7 月, 557-568 頁中に与えられて
いる。他の技術を使った標準は、そのような技術の経験
が増えるにつれてそれに関する文献および一般的経験か
ら明らかであろう。もちろん、異なる亜集団は骨無機質
密度において異なる標準を有することを心に留めておく
べきである。例えば、白人女性は、白人男性並びに黒人
女性、東洋女性および他の人種の女性とはこのパラメー
ターに関して典型的に異なる。本発明は、(a) 集団全体
についてもしくは患者の亜集団についての正常な骨無機
質密度範囲よりも全体的に低い、(b)1.0 g/cm3より低
い、または(c) 骨折閾値より低い(35才の集団について
の平均骨質量より約2標準偏差低い)、骨無機質を有す
る人を治療することに向けられることを心に留めておく
ことも重要である。脊椎についての骨折閾値は、例え
ば、全患者の90%が脊椎の1または複数の圧迫骨折を有
すると認められるより下の骨無機質密度として定義され
る。(Mayo Clin. Proc., 1985年12月, 第60巻, 829-83
0 頁を参照のこと)。加えて、事前測定値を上回る統計
学的に有意な骨密度の減少を示した人はいずれも、その
患者が上述した典型的範囲にあるかどうかにかかわら
ず、本発明の治療が向けられる患者である。この文脈に
おける統計学的有意さは、骨無機質密度を測定するため
に使う技術、並びに使用する機器の感度によって異なる
だろう。しかしながら、1988年に一般的に利用可能な機
器および技術では、最も初期の測定値から最も最近の測
定値までの骨無機質密度の1または2%変化は、統計学
的に有意とはみなされない。更に技術および機器が向上
するにつれて、骨無機質密度測定の分野の当業者は統計
学的に有意であるとみなされない最大変化率を下方修正
するだろう。
重エネルギーラジオグラフィー、定量電算化トモグラフ
ィー、単一光子デンシトメトリー、二光子デンシトメト
リーが挙げられる。それらの技術は当業者にとって周知
であるが、その説明はMayo Clin. Proc., 1985年12月,
第60巻, 827-835 頁;Orthopedic Clinics of NorthAme
rica,第16巻, 3号, 1985年7 月, 557-568 頁;Hologic
QDR TM-1000 Product Literature ; Annals of Intern
al Medicine, 1984, 100: 908-911;およびClinical Ph
ysiol. 4: 343, 1984中に見つけることができる。
年12月, 第60巻, 827-835 頁は、それ自体はRiggs BL,
Wahner HW, Dunn WL, Mazess RB, Offord KP, Melton L
J III, "Differential changes in bone mineral densi
ty of the appendicular andaxial skeleton with agin
g : relationship to spinal osteoporosis." , J.Cli
n. Invest. 67: 328-335, 1981 からのデータを基にし
た下記のデータを与えている:
の女性)と比較した、オステオポローシスを有する76人
の女性における脊椎(二光子吸光光度法を使って測
定)、中部橈骨、および末端橈骨(単一光子吸光光度法
を使って測定)中の骨無機質密度(BMD) 。脊椎測定値
は、オステオポローシス病が主として脊椎の海綿質を冒
すため、オステオポローシスを有する患者と正常な被検
者との最良の区別を与える。
る76人の患者の値の上にスーパーインポーズした脊椎の
骨無機質についての骨折閾値(水平線)。年齢が増加す
ると、骨折閾値より下にある正常被検者の数が増加す
る。骨折閾値は35才の年齢では平均骨質量より約2標準
偏差下である。
erica,第16巻, 3号, 1985年7 月,557-568 頁は、例え
ば下記のことを示している。 ─95%信頼区間での立方回帰を使った、QCT による脊椎
骨網状無機質含量の正常男性値。 ─95%信頼区間での立方回帰を使った、QCT による脊椎
骨網状無機質含量の正常女性値。閉経後には加速した損
失が観察される。
女性1人)からの脊椎骨検体(アジ化ナトリウム中に保
存したもの)について示された単一エネルギーQCT の正
確度。 ─正常男性の曲線と比較した、特発性オステオポローシ
スおよび脊椎骨折を有する男性についての値。約110 mg
/cm3において骨折閾値が観察される。 ─放射線写真透過法および光子吸光光度法による平均末
梢皮質無機質についての正常値からよりも脊椎骨無機質
QCT についての正常値から大きい減少量を示す特発性オ
ステオポローシス男性値。
種の1.5倍〜2倍生殖成熟期の年齢では哺乳動物の総
合集団の下側10パーセンタイル以下、好ましくは人種
的、性別的または人種的と性別的の両方の亜集団の下側
10パーセンタイル以下であると特徴付けられるオステ
オポローシスの処置に関する。前記哺乳動物は好ましく
はヒトであり、そして前記1.5倍〜2倍生殖成熟期は
20〜25才の年齢層である。
かわらず、いずれの骨無機質密度減少でも更なる減少に
ついて観察すべきであり、累積的には有意であるかもし
れない。
の前の骨無機質密度測定値の2%より多い、より好まし
くは4%より多い、最も好ましくは6%より多い骨無機
質密度減少を有するオステオポローシスの処置に関す
る。通常、IGF-I の有効量は、非経口(静内、皮下、筋
内等)的に投与する時は2.5 μg/ kg/日〜約180 μg/ k
g/日、好ましくは約5 μg/ kg/日〜約150 μg/ kg/日、
より好ましくは約10μg/ kg/日〜約120 μg/ kg/日、よ
り一層好ましくは10μg/ kg/日〜約100 μg/ kg/日、更
に一層好ましくは約10μg/ kg/日〜約90μg/kg/日であ
る。連続投与する時、そのような有効量はi.v.点滴また
は皮下注射によるなどして或る期間に渡り2または3回
において投与することができる。この場合、合計一日量
は投与期間の一部または全体に渡る。典型的な連続投与
量は2.5 μg/ kg/時間〜約50μg/ kg/時間、好ましくは
約5 μg/ kg/時間〜約25μg/ kg/時間の範囲内である
が、より広範囲の「連続」投与量は当業者に明らかであ
ろう。皮下注射により投与する時、1週間に2回から1
日3回まで、好ましくは1週間に3回から1日1回また
は2回まで投与するのが最も好ましい。特に適当な投与
量は10, 15, 30および60μg/ kg/日である。
ろん、応答の程度、投与経路、治療すべき患者の個体体
重および一般状態に合わせて調整しなければならず、最
終的には治療を行う医師の判断に依存する。
薬上および非経口用に許容される担体または補助剤と共
に、有効量のIGF-I またはそれの活性断片もしくは類似
体または類似体の断片を含んで成る。約6日分の組成物
は、典型的には約0.1 mg〜15mg 、好ましくは約1 mg〜1
3 mg 、より好ましくは約3 mg〜約10 mg 、最も好まし
くは5 mg〜10 mg のIGF-I を含有する。液体担体は典型
的には無菌蒸留水、ほぼ生理的な食塩水、約0.1 Mの酢
酸、約5%の水性ブドウ糖等であり、好ましくは無菌蒸
留水、生理的食塩水または5%水性ブドウ糖である。
あってもよく、有機性であっても無機性であってもよ
い。本発明の活性化合物および組成物は、好ましくは非
経口(皮下、筋内または静内)投与用の製剤または注入
液(輸液)の形で使われる。そのような溶液は、好まし
くは、例えば活性物質の凍結乾燥製剤を再構成すること
により使用前に調製することができる、等張水性溶液ま
たは懸濁液である。該医薬製剤は滅菌することができ、
そして/または補助剤、例えば保存剤、抗炎症剤、安定
剤、湿潤剤、乳化剤、張度調節剤および/または緩衝剤
を含有することができる。他の補助剤はもちろん当業者
にとって明白であろう。本発明において使われる他の剤
形および投与経路としては、肺吸入用または鼻内スプレ
ーとしてのエアゾールおよびスプレー、経皮貼付投与並
びにバッカル投与が挙げられる。
理学的に活性なまたは医薬上有効な物質、特に骨吸収抑
制剤、例えばエストロゲン、カルシトニンおよびビスホ
スホネート、特に3−アミノプロピル−1−ヒドロキシ
−1,1−ビスホスホネートを含有することができ、そ
して該医薬製剤は当業者に公知の技術、例えば中でも当
業者に公知の凍結乾燥、溶解、再構成および懸濁技術に
よって、それらの構成部分から調製される。それらは典
型的には約0.1 %〜約100 %の活性成分を含有するが、
特に溶液の場合には約1%〜約20%そして凍結乾燥物の
場合には100 %まで活性成分を含有する。
治療的骨吸収抑制量、例えば約0.2〜20 mg/ml、好まし
くは約10 mg/mlの濃度のIGF-I と、上記で定義したよう
な量、例えば約0.02〜2 mg/ml 、好ましくは約0.5 mg/m
l の濃度のカルシトニンとの医薬上許容される非経口用
組合せ製剤に関する。前記製剤は、例えば、適当な増量
剤(担体)を含んでいるバイアルまたはアンプル中の凍
結乾燥製剤を構成する。そのような増量剤は、例えば約
20 mg/mlの濃度のマンニトール、ラクトース、トレハロ
ースまたは他の医薬上許容される担体である。凍結乾燥
混合物は、非経口用水性溶剤、例えば注射用無菌蒸留
水、5%ブドウ糖溶液、または場合により0.1 M酢酸と
一緒の生理的食塩水、等の中に溶解せしめることにより
再構成することができる。好ましいのは無菌蒸留水、5
%ブドウ糖溶液または生理的食塩水である。
動物におけるオステオポローシスの治療用のまたはその
傾向がある哺乳動物におけるオステオポローシスの予防
用の医薬製剤の製造のためのIGF-I の利用にも関する。
前記医薬製剤は、有効量のIGF-I またはそれの生物学的
活性断片と骨吸収抑制有効量の骨吸収抑制活性化合物と
の組合せ、および所望により医薬上許容される担体を含
んで成ることもできる。
て、本明細書中に記載される医薬組成物および方法に関
する。本発明を十分に記載してきたが、特許請求の範囲
に定義されるような本発明の範囲に対して何ら制限を加
えることなしに、本発明をより一層明確に説明するため
に下記の実施例を提供する。
の乾燥アンプルに指示量で添加する。次いでその溶液を
凍結乾燥して再構成用の乾燥アンプルを得る。このアン
プルを指示量の無菌蒸留水、生理的食塩水、0.1 M酢酸
または5%水性ブドウ糖により再構成し、下記に示した
総容量を有する再構成溶液を得る。各バイアルは目的の
患者の6日間の連続治療に十分である。
の損失後の皮質密度を改善するIGF-I の能力を証明す
る。対照として働く1グループには偽手術を行う。その
他4グループには卵巣摘出術を行う。それらの4グルー
プのうち、1グループは直後にIGF-I で処置し、1グル
ープは骨成長機能が低下した後でIGF-I を投与し、1グ
ループはエストロゲンで処置し、そして1グループは処
置せずに観察する。各グループを12か月間に渡り観察
し、脊椎骨(海綿質)および大腿骨(皮質)の骨無機質
密度(BMD) を測定する。8か月間に渡る1グループあた
りの平均変化量として、結果を下記の表1に報告する。
る処置は、卵巣摘出術に関係する皮質成長の低下を完全
に一掃するだけでなく、偽手術した対照により達成され
たレベルよりも2倍以上高く、そしてエストロゲンによ
り達成されたレベルよりも4.5 倍以上高く皮質成長を押
し上げた。
で成る組合せ製剤の製造 IGF-I (1% w/v)、カルシトニン(0.05% w/v)およ
び増量剤としての発熱物質不含有マンニトール(2% w
/v)の水溶液1mlを、0.2 ミクロンのフィルターを通し
て滅菌濾過し、無菌バイアル中に充填する。次いで該溶
液を凍結乾燥して乾燥アンプルにする。この乾燥アンプ
ルは、使用直前に1ml量の無菌蒸留水、生理的食塩水、
0.1 M酢酸または5%水性ブドウ糖を使って再構成する
ことができる。類似の方法では、増量剤として20 mg の
ラクトースまたはトレハロースを使用する。
Claims (18)
- 【請求項1】 減少した皮質無機質密度を有する哺乳動
物においてオステオポローシスを治療するためまたは皮
質無機質密度減少の傾向がある哺乳動物においてオステ
オポローシスを予防するための方法であって、IGF-I 、
それの活性断片、それの活性類似体、またはIGF-I もし
くはそれの類似体のいずれかの活性断片から選ばれた化
合物の治療有効量または予防有効量を前記哺乳動物に投
与することを含んで成る方法。 - 【請求項2】 前記哺乳動物がヒトである、請求項1に
記載の方法。 - 【請求項3】 前記IGF-I が、前記IGF-I を投与しよう
とする種と同じ種の天然IGF-I と同じアミノ酸配列を有
する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 前記化合物が天然に存在する、請求項1
に記載の方法。 - 【請求項5】 前記化合物が合成的に生産される、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記化合物が組換え技術により生産され
る、請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 前記化合物が非経口的に投与される、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 前記哺乳動物における前記皮質無機質密
度の減少が、前記哺乳動物の前の皮質骨無機質密度測定
値の2%より多い、請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 前記哺乳動物における前記皮質無機質密
度の減少が、前記哺乳動物の前の皮質骨無機質密度測定
値の4%より多い、請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 前記哺乳動物における前記皮質無機質
密度の減少が、前記哺乳動物の前の皮質無機質密度測定
値の6%より多い、請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】 前記減少した皮質無機質密度が、前記
種の1.5倍〜2倍生殖成熟期の年齢では前記種の哺乳
動物の総合集団の下側10パーセンタイル以下であると
特徴づけられる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 前記哺乳動物がヒトであり、そして前
記1.5倍〜2倍生殖成熟期が20〜25才の年齢層で
ある、請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 前記哺乳動物に吸収抑制有効量の骨吸
収抑制活性物質を投与することを更に含んで成る、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項14】 IGF-I の投与が前記骨吸収抑制活性物
質処置と実質的に同時である、請求項13に記載の方
法。 - 【請求項15】 IGF-I と前記骨吸収抑制活性物質の投
与が異なる投与経路によるものである、請求項13に記
載の方法。 - 【請求項16】 請求項1の方法に使われる組成物であ
って、前記方法に有効な量の前記化合物と、吸収抑制有
効量の骨吸収抑制活性物質とを含んで成る組成物。 - 【請求項17】 前記骨吸収抑制物質がエストロゲン、
カルシトニンおよびヒドロキシ−低級アルキルビスホス
ホネートから成る群から選ばれる、請求項16に記載の
組成物。 - 【請求項18】 前記エストロゲンが複合エストロゲン
またはエストラジオールであり、前記カルシトニンがヒ
トカルシトニンであり、そして前記ヒドロキシ−低級ア
ルキルビスホスホネートが3−アミノプロピル−1−ヒ
ドロキシ−1,1−ビスホスホネートまたは医薬上許容
されるその塩である、請求項17に記載の組成物。
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