JPH07503719A - ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子のための解毒薬 - Google Patents

ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子のための解毒薬

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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】 ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子のための解毒薬本発明は、ヒルジンおよ び合成トロンビン抑制因子のための解毒薬:プロトロンビンをメイントロンビン に分割する化合物、プロトロンビン中間体もしくは薬学的に許容できるその塩を 、ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子のための解毒薬として、またはヒルジ ンおよび合成トロンビン抑制因子のための解毒薬を調製するために使用すること に関する。
ヘパリンまたはクマリンのような抗凝血物質は、今日しばしば血栓塞栓性疾患の 治療および予防に、特に冠状動脈塞栓、動脈硬化症の処置に、さらに輸血中およ びその後の手術に用いられる。それらはまた、露出による死を予防するために用 いることもできる。なぜならば、それらは、血液が極端に低い温度で凝固するの を防ぐからであり、そうでなければ血管が部分的に詰まり、凍結器官が血液循環 から遮断されることになろう、 ヒルジンは、 Hirudo medicinalis(ヒル)の唾液腺から得 られ、抗凝血物質であり、その作用は、トロンビンとの化学的複合体の生成に基 づき、それによってその触媒作用は抑制される。ヒルジンは、65個のアミノ酸 を含む、分子量7kDのミニ蛋白である。トロンビンに対するその強力な親和性 (k、値は10−”mol/l)およびその直接的作用機構のために、ヒルジン は極めて興味深い、過去においては、その臨床的利用は極めて限られていた。な ぜならば、ヒルジンは標準化された形態では容易に入手できず、さらに、解毒薬 も利用できなかったからである。今日、ヒルジンは遺伝子工学によって製造でき 、したがって、その臨床利用も近い将来期待できる。
例えば、経口投与用医薬調製物は、欧州特許公開468327号公報に開示され ており、当該調製物は組換え体ヒルジンを含む。
最近、ヒルジンは集中的に薬理学的に研究されてきており。
その薬理学的データが実験動物とヒトから得られた。ヒルジンは、肝では代謝さ れず、むしろそのままの形で腎から排出される。ヒルジンは、排除半減期がおよ そ1から2時間で、体の細胞外液腔に分布する。ヘパリンに似て、ヒルジンは経 口的に吸収されない。過去の研究によって、ヒルジンはほとんど全ての血栓症モ デルにおいて活性で、したがって、内毒素ショック、実験的心筋梗塞、及び血栓 崩壊後の再閉塞防止においても活性であることが明らかにされた。免疫学的反応 は、臨床薬理学的研究では検出されなかった。臨床研究の間に、ヒルジンは、抗 凝血剤および抗血栓剤としてヘパリンより優れていることが証明された。
最近合成トロンビン抑制因子が重要性を増してきた6現在のところ、世界的規模 で多くの研究室が、そのような合成抑制因子を合成することについて取り組んで いる。ベンザミジンの誘導体(例えば小分子の合成トロンビン抑制因子NAPA P(N、−(2−ナフチルスルフォニル−グリシル)−D、L−アミジノフェニ ルアラニン−ピペリジン))およびいわゆるトリペプチドに関する研究がもっと も進んでいる。全ての合成トロンビン抑制因子は、現在前臨床試験の段階にある 。それらの効果はヒルジンのそれと質的に同等と見做すことができる。しかしな がら、合成トロンビン抑制因子の代謝は、ヒルジンのそれと異なる1通常、トロ ンビン抑制因子は肝または血中で代謝される。そのような物質はまもなく臨床試 験用に利用可能になるであろうと期待される。ヒルジンに優る利点は、専ら、該 化合物は経口的に投与できるという事実にある。
この有利な効果にも拘らず、ヒルジンは今日まで臨床的に用いられず、またはそ の使用は極めて限られていた。その理由は、前述のように、例えばヘパリンの場 合には硫酸プロタミンが存在するように、解毒薬がないからである。。解毒薬の 存在は、トロンビン抑制因子にはぜひとも必要である。なぜならば、偶発的な過 剰投与の場合、または腎機能不全の患者、出血の合併症の危険性がある患者のた めに、過剰投与と決定された場合に、解毒薬は直ちに利用できなければならない からである。そのような出血合併症は、例えば出血性副作用として、とりわけ腹 膜、胸膜、心筋膜および軟膜の脈管領域に発生するが、また、極めて高い血中濃 度のトロンビン抑制因子を有する動物で認められるように、外科的切開の傷にお いても発生する。
以前、ヒルジンに対する種々の解毒薬成分が、したがってDFPトロンビンまた はベンゾイルトロンビンのようなガンマトロンビン調製物の使用が実験的に調べ られた(Bruegg−ener、 E、、 1falsIlann、 P、、  Markvardt F、 : rDIP−トロンビンによるヒルジン抗凝血 物件用の中和(Neutralization ofHirudin Anti coagulant Action by DIP−Thrombin)J P harma−zie 1989; 44:648−9)、これらの調製物は実際 には成功せず、毒性が高すぎる。FEIBAまたはオートプレックス調製物のよ うな活性化された血漿フラクションでさえ、トロンボプラスチン類似活性のため に不適当である(Fareed、 J、、 Val−enga# J、M、 :  r出血を最小限にするためにヒルジンの抗凝血物質活性を中和する必要がある だろうか([10y6 need t。
neutralize hirudin’s anticoagulant e ffects to minimizebleeding?)J Fed Pr oc 1989; 3: A328; valenga、 J、M、、 Pi− ffarre、 R,、Hoppensteadt、 D、A、、 Faree d : r治療用抗凝血物質および抗血栓剤としての組換え体ヒルジンの開発: いくつかの客観的者W4(Development of recoibina nt hirudin asa therapeutic anticoagu lant and antithrombotie agent。
Some objective considerations、)J Sea  Thromb Hemost 1989; 15: 316−33)。
本発明は、ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子に対する解毒薬を提供すると いう課題に基づく。該解毒薬は非常に有効で、すなわちヒルジンおよび合成トロ ンビン抑制因子に対する適切な親和性を示し、その投薬は簡単で、容易に入手で きるものであろう。
本発明の要旨は、ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子に対する解毒薬で、こ れは、プロトロンビンをメイゾトロンビンに分割する化合物、プロトロンビン中 間体、薬理学的に許容できるその塩またはこれら化合物の混合物を、慣用的な賦 形剤および/または希釈剤とともに含むという特徴を有する。
本発明の要旨はまた、プロトロンビンをメイゾトロンビンに分割する化合物、プ ロトロンビン中間体、薬理学的に許容できるその塩またはこれら化合物の混合物 を、慣用的な賦形剤および/または希釈剤と合わせて、ヒルジンおよび合成トロ ンビン抑制因子の解毒薬として使用すること、さらに、ヒルジンおよび合成トロ ンビン抑制因子の解毒薬の調製のために使用することである。
適切なトロンビン抑制因子は、本発明にしたがえば、ヒルジンおよび合成の、好 ましくは小分子のトロンビン抑制因子である5合成トロンビン抑制因子の例は、 NAPAP(N、−(2−ナフチルスルフォニル−グリシル)−D、L−アミジ ノフェニルアラニン−ピペリジン)であり、さらにトリペプチドphe−pro −argの誘導体、例えば硼酸誘導体、アルギニナール、クロロメチルケトン誘 導体およびアミノ酸修飾誘導体およびベンザミジン誘導体、並びにいわゆるヒロ ローグ、すなわちヒルジン部分類似の合成配列である。これら全ての化合物につ いて、該解毒薬成分はヒルジンに対するものと同じである。
本発明の解毒薬は、非経口投与用に適した形態で存在する。
すなわち、皮下、筋肉内または静脈内投与に適した形態である。静脈内投与が好 ましい、場合によって1本発明の解毒薬は、持続的輸液として投与することもで きる。
本発明にしたがえば、プロトロンビンをメイゾトロンビンに分割する化合物とし て蛇毒が用いられる。蛇毒の例は、エカリン(Ecarin)およびジスフオリ ドウス(Dispholidus−)、ラブドフィス(Rhabdophis− )、ボトロブス(Bothrops−)、ノテキス(Notachis−)、オ キシウラヌス(Oxyuranus−)およびラッセル(Russel−)クサ リヘビ型の毒である。好ましいものは、エカリン(エキス−カリナートウス[E chis−carinatusl毒素の精製毒フラクション)である。全ての蛇 毒は、生化学物質として例えばシグマヘミ−社(Sigma Chemie G mbH,8024Deisenhofen)で入手できる1列挙した個々の蛇毒 の精製分画は、スイスのペンタファーム社(Pentaphar+++ com pany)から問い合わせにより入手できる。蛇毒、特にエカリンおよび固定エ カリンもまた、スイスのペンタファーム社から購入できる。
該毒物は、乾燥物質、通常凍結乾燥物質として5mgから1gの範囲の量で入手 できる。全ての毒物は、容易に水に溶け、0.9%食塩水で吸収されるべきであ る。投与量は、熟練者が容易に決定できる。投与量は1体重、ヒルジン濃度およ び投与方法の関数である。用いられる量は、70kgの体重の一人につき0.5 から5mgの範囲である。
本発明にしたがえば1例えばメイゾトロンビン、メイゾトロンビンーデスーフラ グメントー1 (Meizothrombin−des−Fragument− 1)、またはPIVKAプロトロンビンが、プロトロンビン中間体として用いら れる。メイゾトロンビンは市販されており、また上述のペンタファーム社から入 手できる。
しかし、メイゾトロンビン、PIVKA−プロトロンビン。
メイゾトロンビンーデスーフラグメントー1、または他のプロトロンビン中間体 は、インビトロで生成することもできる。
下記図表に示したように、凝固系の4つの因子(第■因子(プロトロンビン)、 第■因子、第X因子、及び第X因子)は、ガンマ−カルボキシグルタミン酸基を 含むという特徴を有する。グルタミン酸におけるこのガンマ−カルボキシル化は 、ビタミンKを補助因子として要求する酵素系の助けを借りて、肝で「アカルボ キシ(acarboxy )因子」のリポソーム合成が行われるまで起こらない 。
ビタミンにおよびクマリンの治療メカニズムガンマ−カルボキシグルタミン酸基 は、凝固作用に必須である。それらは、カルシウムイオンのための必要な結合原 子価を表している。ジクマロール型(″ビタミンに拮抗物質″)の間接的抗凝血 剤による処置に対しては、このボストリボソームガンマ−カルボキシル化は起こ らず、血液は不完全な凝固因子またはアカルボキシ因子を示す。なぜならば、そ れらは、カルシウム結合ガンマ−カルボキシ基を欠くからである。
これらの凝固因子はまた一PIVKA因子(PIVKA=Hrotsinsin duced by vita+win K antagonists、 ビタミ ンに拮抗物質誘導蛋白)と呼ばれる。
そのようなジクマロール型の抗凝固剤で処置した患者の血漿にエカリンを加える と、PIVKAメイゾトロンビンが、プロトロンビンを有する正常な血漿サンプ ルの場合のように制限的蛋白分解によって同じ態様で、、PIVKAプロトロン ビンからこの血漿中に生成される。
このPIVKAメイゾトロンビンまたは他のPIVKA中間体は、ヒルジンに結 合する活性は保持しているが、凝固カスケードの他の因子(血小板、フィブリノ ーゲン、トロンボモジュリンなど)に対する影響は全くないか、または顕著に減 少している0本発明にしたがえば、メイゾトロンビン、PIVKAメイゾトロン ビン、それらの中間体、およびPIVKAプロトロンビンからのPIVKA中間 体を、解毒薬として用いることができる。それらは、ヒトまたは他の動物に由来 するものであってよい。
メイゾトロンビンを調製するために、固定工ヵリン(ペンタファーム社(バーゼ ル)の製品)を例えば、大きさが2から4dの範囲のミ二カラムに充填すること ができる。工ヵリン固定物は、膨張状態で購入され、0.15Mの塩化ナトリウ ム、0.02Mの酢酸ナトリウム、0.2%のブリオネックス(Prionex ) (登録商標)(洗浄豚皮膚コラーゲンの蛋白安定化ポリペプチドフラクショ ンのペンタファーム社の商標)、0.3%のトリクロロイソブタノール(pH5 ,5)の水溶液に懸濁される。膨張エカリン固定物1グラムは、クエン酸バリウ ム溶出液から37℃、pH8,4で30分以内に500から700Uのアミド分 解活性(IU=123NIH単位)を生じる(tos−gly−pro−arg −pNA (Chromozym(登録商標)T)I)で測定)。
続いて、精製プロトロンビンフラクションをこれらのカラムに入れ、場合によっ てヘパリンによる安定化の後で、生成されたメイゾトロンビンをその後凍結乾燥 させる。この凍結乾燥物質をアンプルに詰め、その後、適切な溶媒、好ましくは 滅菌塩化ナトリウム溶液で再調製するが、これは解毒薬として使用する場合、静 脈内注射に適している。
メイゾトロンビンーデスーフラグメントー1を調製するためには、メイゾトロン ビンの場合と同じ方法が用いられる。
バッチ工程では、反応時間のみをより長く(3から4時間)しなければならない 。メイゾトロンビンーデスーフラグメントー1は、メイゾトロンビンの活性化後 の生成物である。
非経口投与のために、解毒薬は、注射用(脈管内例えば静脈内、筋肉内または皮 下注射のような、)に製剤化される。
脈管内投与が好ましい、注射用調製物は1回の投与量として例えばアンプルで、 または保存料添加の複数投与量入り容器で利用できる。該tA製物は、油性また は水性担体中の懸濁液、溶液または乳濁液として存在することができるが、さら に調製補助剤(例えば懸濁剤、安定剤および/または分散剤)、および/または 溶液の張度を調節する薬剤を含むことができる6選択肢として、該活性成分は、 使用前に適切な担体例えば発熱物質非含有滅菌水によって再Wi製される粉末と して存在することができる。
脈管的使用のためのアンプルおよび複数投与量入り容器において、当該生成物、 例えばメイゾトロンビンは、好ましくは凍結乾燥状態で存在すべきである。この 形態では、該生成物は滅菌水、生理的食塩水または緩衝溶液に完全に溶解するが 、これらはCA”+イオンを含み、pH値は6.5から7の範囲に!IIされる 。アンプルは、0.5;1;2またハ5I1gのメイゾトロンビンを含むべきで 、複数投与量入り容器は、10;20または50+++gを含むべきである。短 期間貯蔵(数日から1か月)もまた急速冷凍状態(−25℃)で可能である。脈 管外郭経口使用のためには、1%ジメチコン懸濁物、5%赤血球膜フラグメント 、または硫酸バリウム乳濁液入り混合物が適切である。脈管外使用用には、リポ ゾーム吸着もまた適切である。メイゾトロンビン単一製剤の内容物は、脈管的使 用用アンプルや複数投与量入り製剤の充填物のこれら調製物と同等である。
本発明にしたがえば、好ましくはエカリン(エキス−カリナートウス毒素の高度 精製フラクション)が、蛇毒として用いられる。エカリンは、プロトロンビンの アルギニン232のペプチド結合を分割し、中間体メイゾトロンビンを生じる。
通常は、自勉反応またはトロンビン加速を介してさらに別の反応が生じる。ヒル ジンまたは合成トロンビン抑制因子が血中に存在するとき、メイゾトロンピンと 該抑制因子が相互反応を起こす0反対に、ヘパリンはメイゾトロンピンと反応す ることができない、添付の図1はこれらの反応を示している。
非常に希釈されたヒト血漿では、エカリンのためにプロトロンビン活性化が誘発 されるということを明らかにできた。
トロンビン/メイラトロンビン活性をクロモザイム(Chromo−Zylll )(登録商@)THで測定した。図2は、得られた結果を示している。2 、5 −35IE/mlの範囲のヘパリン量で検出できる投与量非依存性残留活性は、 メイゾトロンビンがエカリンの作用の後形成される程度に対応する。投与量の関 数として、ヒルジンは、メイントロンビン/トロンビンの生成を完全に抑制する 。
解毒薬の効果を証明するために、種々の薬理学的検査を実施した。本発明の解毒 薬の効果は、ラットの試験で証明された。図3は得られた結果を示している。ラ ットのクエン酸塩血漿をトロンビンで凝固させた。コントロールは平均して17 秒の凝固時間を有する。この試験バッチに0.1pgヒルジン10+1を加える と、トロンビン時間は30秒に延長する。このバッチを0.25mTJ二カリン /111とともに予め保温すると、20秒間の予備保温の後、血漿中のヒルジン 消費によって、トロンビン時間は27.5秒に低下する。50秒の予備保温では 、トロンビン時間はコントロール値と対等になる(ヒルジン添加無し)。用いら れる二カリン濃度自体は、この時間範囲では試験バンチで凝固を促進させない。
この解毒薬作用を証明するために、さらに、I l11g/kgのヒルジンの静 脈内使用後、3.5から4.2μg/ll11の範囲のヒルジン定常血中レベル を腎摘出ラットで作った。50pgエカリン/kg−h−’の輸液の間、ヒルジ ンレベルは急速に低下し、使用開始後30分で2.1μg/耐にまで顕著に減少 した。毒素輸液の終了時に血中レベルは1.24g/+ilまで減少した。
反動現象は認められなかった。これらの試験で、血小板数およびフィブリノーゲ ンレベルは実質的に変化がなかったという発見は、特に重要なものとして評価さ れるべきである。エカリン輸液時間を30から15分まで減少させたときでさえ 、したがって投与量が半分または1/4まで減少したときでも、このヒルジンレ ベルの低下は、同様に示された(図4参照)。
また別の一連の試験で、この解毒薬の機構が出血モデルで確認された。このため に、腎摘出ラットの静脈内に5 B/kgのヒルジンを投与した。2時間後、ヒ ルジン濃度は18声g/a+1の定常血液レベルに達した。この時点で、100 分より長い出血時間が測定された。このラットにエキス−カリナートウス毒素を 輸液するとローmg/kg−h−’) 、 90分後に出血は停止する。実験的 切開による血液損失は顕著に減少し、ヒルジンの血中レベルは1から3μg/m lの範囲の値まで減少した。
下記の表は得られた結果を示している。
ラッ1〜のヒルジン誘発出血に対するエカリンの拮抗作用時間 テストログ ヒ ルジン血漿 出血時間零 損失血液レベル(μg/ml) (分) O左1j腎I畠 2 ヒルジン静注(5mg/kg) 4 E、カリナートっス寿素輸液 (1mg/kg−h−1) プロトロンビンI 上記の試験から、メイゾトロンビン(工ヵリンのプロトロンビン活性化中間産物 )は、ヒルジン中毒に対して解毒薬として作用するということが明らかである。
同様の薬理学的結果が他のプロトロンビン中間体で得られた。
以下の実施例は本発明を詳述する。
実施例1 バッチ工程におけるメイゾトロンビンの製造500m1のプロトロンビン溶液: 蓚酸塩血漿2リツトルがらBaS○、にょってプロトロンビンを沈殿させ、続い てO,LMの蓚酸ナトリウムおよび0゜006Mのクエン酸ナトリウム(PH7 ,5)で洗浄する。
0.15Mのクエン酸ナトリウムでプロトロンビンを溶出し、pHを7.5に調 整した後、アルコール沈殿(19%)を−5℃で実施する。上清をpH5,5に 調整し、アルコール濃度を25%まで上昇させる。沈殿を溶解し、50℃で5分 加熱し、6000gで遠心して酢酸緩衝液で500m1にする。
pH5,5で酢酸緩衝液500m1に溶解したヒトプロトロンビン50mgをL ogの固定エカリンとともに60分20℃で撹拌する。遠心(600ogで15 分)後、上清をメイゾトロンビン標準物質を用いて得た較正曲線でI B/+* ]とし、10m1アンプルに充填し、凍結乾燥して加熱封印する。充填は無菌状 態下での同時滅菌とともに実施される6凍結乾燥後、アンプルを封止し4℃で保 存する。この形態で該調製物は。
活性を失うことなく少なくとも12か月間保存できる。
実施例2 カラム工程におけるP IVKAメイゾトロンビンの調製P IVKAプロトロ ンビン(実施例1の調製物、蓚酸血漿出発物質1リツトル(ジクマロールで処置 された患者の血漿を集めて得られる))25mgを含む酢酸緩衝溶液250m1 (pH5,5)を、10gの膨張二カリン固定化物を充填した40aJカラム( 長さが5050−70aで溶出させる。溶出容積を500m1に制限し、滅菌フ ィルターによる濾過で続いて滅菌し、さらにその後10a+1ずつアンプルに充 填する。凍結乾燥後、アンプルを封止し、実施例1で述べたのと同じ態様で保存 する。
実施例3 凍結乾燥させた1mgのアンプルを0.9%のNaC110w+1で溶解し、こ の形で投与する。静注輸液のためには、複数投与量入り容器(10鳳gのメイゾ トロンビンを含む)を0゜9%N a Clで溶解し、各々0.9%Na1l輸 液溶液500m1で投与する。輸液の速度は、およそ1000ml/hであるべ きでる。血漿ヒルジン濃度は患者の枕元で持続的に制御されねばならない。
エカリン誘導プロトロンビン活性化の模式図図1 腎摘出ラットに1 mg7Kgを使用した後の血漿レベルにおける二カリンの影 響(、n76)図4 補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法184条の8)平成 年6・鶴1 日

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.プロトロンビンをメイゾトロンビンに分割する化合物、プロトロンビン中間 体、薬理学的に許容できるその塩、またはこれら化合物の混合物を、慣用的な賦 形剤および/または希釈剤とともに含む、ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因 子のための解毒薬。
  2. 2.メイゾトロンビン、PIVKAプロトロンビン、メイゾトロンビン−デスー フラグメント−1(Meizothrombin−des−Fragment− 1)、またはメイゾトロンビンを含む化合物が、プロトロンビン中間体として用 いられる、請求の範囲第1項に記載の解毒薬。
  3. 3.前記解毒薬がプロトロンビンをメイゾトロンビンに分割する化合物として蛇 毒を含む、請求の範囲第1項または第2項に記載の解毒薬。
  4. 4.前記解毒薬が蛇毒としてエカリンを含む、請求の範囲第3項に記載の解毒薬 。
  5. 5.前記解毒薬が非経口投与に適した形である、請求の範囲第1項から第4項の 少なくとも1つに記載の解毒薬。
  6. 6.前記解毒薬が皮下、筋肉内、または脈管内投与に適した形である、請求の範 囲第5項に記載の解毒薬。
  7. 7.慣用的な賦形剤および/または希釈剤と合わせた、プロトロンビンをメイゾ トロンビンに分割する化合物、プロトロンビン中間体もしくは薬理学的に許容で きるその塩、またはこれら化合物の混合物の、ヒルジンおよび合成トロンビン抑 制因子の解毒薬としての使用。
  8. 8.慣用的な賦形剤および/または希釈剤と合わせた、プロトロンビンをメイゾ トロンビンに分割する化合物、プロトロンビン中間体、薬理学的に許容できるそ の塩、またはこれら化合物の混合物の、ヒルジンおよび合成トロンビン抑制因子 の解毒薬を調製するための使用。
  9. 9.メイゾトロンビン、PIVKAプロトロンビン、メイゾトロンビン−デスー フラグメント−1、またはメイゾトロンビンを含む化合物が、プロトロンビン中 間体として用いられる、請求の範囲第7項または第8項に記載の使用。
  10. 10.プロトロンビンをメイゾトロンビンに分割する化合物として蛇毒を含む、 請求の範囲第7項、第8項または第9項に記載の使用。
  11. 11.蛇毒としてエカリンを含む、請求の範囲第10項に記載の使用。
  12. 12.前記使用が非経口投与に適した形で実施される、請求の範囲第7項および 第9項から第11項の少なくとも1つに記載の使用。
  13. 13.非経口投与に適した解毒薬が調製される、請求の範囲第8項から第11項 の少なくとも1つに記載の使用。
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