JPH10511077A

JPH10511077A - Ｎ末端基で切断されたダイノルフィン類似体を用いた鎮痛方法

Info

Publication number: JPH10511077A
Application number: JP8508677A
Authority: JP
Inventors: ナンシー、エム．リー、; アブラムゴールドスタイン、
Original assignee: ナンシー、エム．リー、; アブラムゴールドスタイン、
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1998-10-27
Also published as: CZ52397A3; EP0788371A1; AU7637394A; WO1996006626A1

Abstract

(57)【要約】Ｎ末端基で切断されたダイノルフィンＡ類似体は、痛みを伴う神経病質のような痛みを和らげるために鎮痛剤として用いられるが、無痛覚の効力は麻酔性ではない。新規な、鎮痛薬ペプチドで内因的ダイノルフィンに関して、（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ）のものもまた示されている。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称Ｎ末端基で切断されたダイノルフィン類似体を用いた鎮痛方法発明の技術分野本発明は、一般的にダイノルフィンＡ類似体に関し、さらに詳しく言えば、鎮痛方法に有用であるアミノ末端基で切断されたダイノルフィンＡ類似体に関する。本発明は、国家保健協会により授与された認可番号第ＮＩＤＡ−０２６４３号および第ＮＩＤＡ−０６０１１号をもとに、政府の援助によりなされた。米国政府は本発明における権利を有する。発明の背景オピオイドは、鎮痛剤として臨床で使用される多種類の薬物であり、植物由来および合成アルカロイド並びに哺乳類の脳の内因的なものであるペプチドの両方を含む。植物由来合成アルカロイドが既知のものとなり、数千年にわたり使用されてきたのに対し、内因的なオピオイドペプチドは１９７０年代中頃に発見されたばかりである。これらは３つの性質が異なる遺伝子群をもつことで知られている。それらは、プロオピオメラノコルチンから誘導されたβ−エンドルフィンや他のペプチド，プロエンケファリンＡから誘導されたエンケファリン，そしてプロエンケファリンＢから誘導されたダイノルフィンである。オピオイド化合物は神経細胞と相互に作用し、痛覚のような生理学的機能を調節する。このように、オピオイド系に帰因する生理学的な機能のうちの一つが無痛覚である。内因的オピオイドは、中枢神経系で多様な形で存在しており、前駆プロダイノルフィン（プロエンケファリンＢ）から誘導された一連のペプチドであるダイノルフィンを含む。単離された第１のダイノルフィンは、（ＳＥＱＩＤＮＯ：１と指定されて）示されている構造を有し、「ダイノルフィンＡ−（１−１７）」としても呼ばれる１７アミノ酸ペプチドであった。過去１０年間で、様々な米国特許によりダイノルフィンの使用に関して記述され提案されてきた。発明者ゴールドスタインによる、１９８３年８月２日に発行された米国特許第 4,396,606号は、次の構をもつ化合物（以下「ダイノルフィンＡ−（１−１３）」と呼ぶ）の単離に関して記述している。この１７アミノ酸内因的ペプチドの断片は、モルモットの回腸実験において、エンケファリンやβ−エンドルフィンよりも実質的により活性であることが判明した。ダイノルフィンを含む化合物は、オピオイドレセプタ部位との相互作用により鎮痛剤と提言され、そして他のオピオイド作用薬（例えば、モルヒネ）と同じ方法の投与が明らかになった。発明者リー等による、１９８４年７月３１日に発行された米国特許第 4,462,9 41号は、１０アミノ酸残基をもつダイノルフィンアミド類似体に関して記述している、これらのダイノルフィンＡ−（１−１０）アミド類似体は、オピオイド尾部軽打実験において重要な鎮痛活性をもたない（痙攣を引き起こす傾向がある大量の投与を行わない場合においてである）。環状構造（例えば、ジスルフィド橋かけ）により立体配座的に強化されたエンケファリン類似体は、発明者フルビィ等による、１９８５年５月２１日に発行された米国特許第 4,518,711号により記述されている。その後、ダイノルフィン類似体は、アミノ酸残基５（通常ロイシン）とアミノ酸残基１１（通常リシン）がシステインで置換されたものとして既知のものとなった。同様に、アミノ酸残基８（通常イソロシン）とアミノ酸残基１３（通常リシン）は、システインにより橋かけ結合で置換されている。前記橋かけもしくは環状構造は、生体内分解に対するダイノルフィン類似体の安定性を助けるものである。リー等により、１９９３年１２月２３日に特許協力条約の下で発行された国際出願において、麻酔性鎮痛薬と共に切断されたＮ末端基ダイノルフィンＡ類似体の治療上の使用が明らかになり、それは麻酔性鎮痛薬の活性を増強したり、禁断症状を防いだりする（国際公開番号ＷＯ９３／２５２１７）。しかしながら、オピオイド効力用に麻酔性鎮痛薬と共同で使用するには、オピオイド薬の存在が必要とされる。オピオイド薬は、鎮痛剤として臨床使用されるが、通常長期にわたる治療でおこる耐性や依存性により、それらの前記オピオイド薬の有用性は制限される。耐性とは、ある一定レベルの無痛感を得るのに必要な薬量の増加と定義され、また、依存性とは、禁断症状を防ぐために薬を服用し続ける必要性のある状態をいう。これらの現象に関する多大なリサーチにもかかわらず、分子的基礎に関してはほとんど知られていない。例えば、モルヒネのようなオピオイド薬は、習慣性があり、眠気や精神活動の機能障害のような中枢オピオイド副作用がある。いくつかの非オピエート化合物は、火傷か感覚過敏痛のような慢性的な痛みを和らげるものとされてきた。発明者エリスによる、１９９１年４月９日発行の米国特許第 5,006,510号は、オピエートでは患者の痛みの体験を実質的には変えられないような痛みの治療に局所投薬するためのソマトスタチン類似体化合物について述べている。それにもかかわらず、モルヒネのような麻酔性鎮痛薬による鎮痛薬の苦痛の軽減に比較的抵抗力がある種々の苦痛状態が存在する。発明の要約本発明の一つの特徴において、ペプチドが痛みを和らげるために使用される。前記ペプチドは少なくとも６、好ましくは少なくとも７アミノ酸残基をもつものであり、内因的ダイノルフィンＡに関して、ｄｅｓ−（Ｔｙｒ），ｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ），またはｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ）であるようなＮ末端基で（内因的ダイノルフィンに関して）切断されるダイノルフィンＡ類似体である。これらのペプチドは、製薬的な受容体溶液においてか製薬的な受容体キャリアで処方され、そして患者の経験している痛みの場所に有効に投与される。本発明を実施する際のダイノルフィンＡ類似体の投与は、静脈のような体組織が好ましく、約５０から２，０００μｇ／ｋｇの投与範囲で（もしくは持続的な注入で）、経鼻，経直腸，くも膜下，筋肉内，経皮下の電気輸送，もしくは皮下処置を含む。投与はまた、局所的（例えば、傷や粘膜に）であり、そして経口投与もまた可能である。本発明を実施することは、一般的に痛みをなくす無痛覚に有用であり、特に、「神経障害痛」，「神経痛」，「感覚過敏」（普通の感覚刺激に対して極度の痛みを感じる病的反応），「異痛」，「カウザルギー」（手足などが動かなくなる神経障害の病的反応を意味する），持続的な下背痛，内蔵痛，骨の痛み（例えば、癌患者にしばしばみられる），手術後の痛み，そして火傷等からくる傷のような、病因が知られていない痛みの状態に有用である。本発明の実施は非オピエート類似体を供給するので、モルヒネのような薬による中枢神経系副作用（例えば、眠気，神経機能障害等）は避けられる。好適な実施形態の詳細な説明本発明は、鎮痛方法において、非オピオイドレセプタとダイノルフィンＡ類似体の相互作用に関する。特に、本発明の好適な実施は、ダイノルフィンＡに関して、ｄｅｓ−（Ｔｙｒ），ｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ），もしくはｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ）であるダイノルフィンＡ類似体の使用に関する。ダイノルフィンＡ−（２−１７）は、μ，δ，もしくはＫオピオイドレセプタを結合しないことは既知である。しかしながら、我々は、非オピオイド結合のダイノルフィンＡ類似体が、特に体組織（例えば、静脈（ｉ．ｖ．））に投与されるとき、実質的に抗有害受容（すなわち、鎮痛薬）活性を示すことを発見した。この効力は、モルヒネに耐性な動物であれば保たれる。すなわち、交差耐性が欠如している。現時点では、我々は、ダイノルフィンＡ類似体が相互作用する非オピオイドレセプタの本質を知らない。しかしながら、非オピオイド鎮痛薬の活性を示すのに使用される生体内検定から得られたデータによると、本発明の実施は、鎮痛効果がオピオイドレセプタでは発揮されない痛みを和らげるのに有用であることが示されている。例えば、多くの患者は、神経の軸索を部分的にか、完全に妨げる障害もしくは病気（例えば、痛みを伴う神経病質）に係わる痛みを患っている。神経障害の後、損傷した主要な求心性軸索の再生先端は、自発的に炎症したり、ある種の刺激に対して異常な感受性を示す症状のように、異常な特性をもつようになる。そのような異常な特性をもつ軸索が、糖尿病のような他の状態で存在することが信じられている。痛みを伴う末梢神経病質の症状の中で、それらは、神経切断の錯覚痛のような関連病に基づいて通常分類される。これらの種の痛みは、しばしばオピオイド鎮痛薬により和らげられないで、比較的耐性である。本発明を実施する際に使用されるペプチドは、少なくとも６、好ましくは７アミノ酸をもつものである。本発明の一つの特徴において、適切なペプチドは内因的ダイノルフィンＡ（ＳＥＱＩＤＮＯ：１）のアミノ酸残基類似体をもつものとされるが、好ましくは、使用されるペプチドは、次のＳＥＱＩＤＮＯＳ：４〜１２のアミノ酸残基により示されている、ｄｅｓ−（Ｔｙｒ）である。我々は、ＳＥＱＩＤＮＯＳ：４〜１２ペプチドを、ダイノルフィンＡ−（２−８）からそれぞれダイノルフィンＡ−（２−１６）と呼ぶことがある。さらに、当業者に既知のものである種類（例えば、それらのいくつかは、米国特許第 4,462,941号に記述されている）は、これらの適切なペプチドの範囲内である。しかしさらに、ＳＥＱＩＤＮＯＳ：４〜１２において、残基のうちの一つか二つは、（生体内の安定性を高める）Ｄ立体配置で同じか異なるアミノ酸残基で置換され、例えば、Ｎ末端基のＧｌｙはＤ−Ａｌａにより置換されるか、もしくは配座的安定性もしくは剛性率の修正がなされ、例えば多数の特殊なアミノ酸残基は、環状構造もしくは橋かけ（例えば、ジスフィルド橋かけ）を形成可能な部分により置換される。実例のそのような橋かけされたダイノルフィンＡ類似体は、標準の５位置のロイシン、そして１１位置のリシン（これらの位置は、内因的ダイノルフィンにおいて呼ばれているものである）はシステインにより置換され、それらのジスフィルド橋かけは配座的安定性を与える。本発明を実施するのに使用される全てのペプチドは、保護基を含むＣ末端およびＮ末端基もしくはそのどちらかをもち、例えば、Ｎ末端基はアセチル化される。全てのペプチドはまた、遊離酸もしくはアミド形において使用される。本発明のｄｅｓ−（Ｔｙｒ）ペプチドはまた、内因的ダイノルフィンＡのＴｙｒの横一つか横二つ目にあるグリシン残基をもたず、つまり、ＳＥＱＩＤＮＯＳ：１３〜２１やＳＥＱＩＤＮＯＳ：２２〜２９にそれぞれ示されているように、ｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ）もしくはｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ）であり、すでにＳＥＱＩＤＮＯＳ：４〜１２で記述したように、配座的安定性もしくは剛性を高めるために、同様に修飾され、そして、ｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ）ペプチドはまた、Ｄ−Ａｌａにより置換されたＮ末端基のＧｌｙをもち、Ｃ末端およびＮ末端基もしくはそのどちらかは、当業者には既知のものである保護基（例えば、体内でペプチドの分解を阻止するためのもの）を含み、そして前記ペプチドは遊離酸もしくはアミド形にある。 Des-(Tyr-Gly) 我々は、ＳＥＱＩＤＮＯＳ：１３〜２１ペプチドをそれぞれダイノルフィンＡ−（３−９）からダイノルフィンＡ−（３−１７）として参照することがある。 Des-(Tyr-Gly-Gly) 我々は、ＳＥＱＩＤＮＯＳ：２２〜２９ペプチドをそれぞれダイノルフィンＡ−（４−１０）からダイノルフィンＡ−（４−１７）として参照することがある。ｄｅｓ−（Ｔｙｒ）ダイノルフィンＡ−（２−１７）は、同様に本発明を実施する際に有用であり（ＳＥＱＩＤＮＯ：３０）、当業者に既知であり、すでに記述したように様々な種類や修飾をもつ。本発明を実施するのに適切な全てのペプチドは、例えば固相ペプチド合成技術により、容易に合成的に調製される。クロロメチル化樹脂もしくはハイドロキシメチル樹脂が樹脂支持体として使用され、その後樹脂支持体から解裂されたペプチドは、ペプチドのカルボキシル末端をアミド形にする技術としてよく知られている方法において、カルボキシル末端ベンジルエステルの形に容易に変換される。表１は、鎮痛薬に有効なペプチドを簡単に記述しているが、ＳＥＱＩＤＮＯＳ：２２〜２９に示されている本発明を実施する際の非オピオイドの特性を示しており、それらは新規ペプチドであると思われる。オピオイドレセプタをコード化する相補助的ＤＮＡにクローンをつくる分野の研究者等は、ｄｅｓ−（Ｔｙｒ）ダイノルフィンが種々の配位子との分析検査において、全く作用しないことを最近記述した（ザイ等，米国科学ナショナルアカデミー紀要，８９，４１２４〜４１２８ページ（１９９２年））。しかしながら、本発明を実施するのに有用なｄｅｓ−（Ｔｙｒ）ダイノルフィンペプチドは、Ｎ末端基チロシンが欠けているだけでなく、実際、表１に簡潔に示されているｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ）ダイノルフィンペプチドは、初めの３つのＮ末端基アミノ酸残基が欠けている。それにもかかわらず、これらの新規ペプチドは、比較的にオピエートに抵抗力があるような痛みを治療するのに有用である実質的な鎮痛薬の特性をもつ。このように、本発明は、完全な非オピオイド化合物により効果的な無痛覚を得る新しい方法である。つまり、本発明の実施により、常習，耐性，依存性，そしてオピオイド薬を使用する際の深刻な障害である中枢オピオイド副作用が避けられる。本発明のペプチドは、製薬的な受容体溶液もしくは製薬的な受容体キャリヤにより処方されるのが好ましく、そのような溶液もしくはキャリアで投与される。このように、投与方法に応じて、ペプチドは、塩水やリン酸緩衝化塩液のような多種の生理学上許容なキャリアで処方され、そして、グルコース，マンニトール等のような生理学上受容体賦形剤を含む。投与は経皮下電気輸送（皮膚を破壊しないで直流電流を印加することによって、薬物をイオン化した物質として導入することとも言われる）によりなされる。例えば、そのような薬の投与手段は、発明者マイヤース等による、１９９４年５月１７日に発行された米国特許第 5,312,326号により記述されている。他の選択的薬剤投与に適している組合せは、発明者ホアーズによる，１９９４年３月１日に発行された米国特許第 5,290,240号、および発明者ホーク等による，１９９４年２月２２日に発行された米国特許第5,288,289 号により記述されている。実験ランダムに飼育された体重２０から２５ｇの雄ＩＣＲネズミ（サスコ，オマハ，ネブラスカ）が、全ての実験で使用された。実験の前に少なくとも一日、すべての動物は任意量給餌および給水され、室温（２２±１℃）、および湿度（４０〜５０％）の制御された動物の部屋に住まわされた。それぞれのネズミは一度だけ使われた。ハヤシとタケモリにより提唱（１９７１年）されている腹部伸張（リーシすること）分検定が抗有害受容検定として使われた。ネズミには０．６％の酢酸の１０ｍｌ／ｋｇが、腹膜を通して注射され、そして動物当たりのリーシ応答数が、酢酸の注射後５分から開始して６分間数えられた。一つのリーシは後部の肢を伸ばすことによって後続された腹部の筋系の収縮の波と定義された。動物当たりのリーシの回数は＋Ｓ．Ｅ．の平均値として与えられる抗有害受容活性は、食塩水で処理された対照群におけるリーシの平均値と比較しての薬物処理された動物で観察されたリーシの平均値の百分率の減少として表現される。薬物の投与は観察期間の中心に頂点の作用が起きるように時機合わせをされた。３つの投与レベルで最低１０匹のネズミが、薬の投与応答曲線とＥＤ₅₀を決定するために用いられた。フィニィー（１９６４年）の平行線検定がＥＤ₅₀値、９５％の信頼間隔および有力さ比率を評価するために使われた。以下の表２〜４のデータは、鎮痛薬の投与を示すための用語「ＡＤ₅₀」を使用する。鎮痛薬の投与は少なくとも３０匹の動物（そして投与曲線群からの集計）からの３つのデータ点を現し、そして前記動物の５０％が鎮痛薬の効果を示す。表２のデータから理解できるように、ダイノルフィンＡ−（２−１７）は、動物の体重に対して１．１μモル／ｋｇでｉ．ｖ．で投与されるとき、動物が５分後に酢酸を注射され、それからリーシ検定により判定されているにもかかわらず、実験動物の５０％が鎮痛投与であった。計算は、ダイノルフィンＡ類似体（塩基性化合物）の投与の量は、投与された１％の酢酸の酸度を中和するのには不十分であるからリーシ検定から示される効果は単なる化学的中和によるものでないことを示す。表２のデータによってさらに示されているように、反応の期間は、酢酸の３０分前に投与されたときに、実質的に同じであるが、６０分で反応の期間中に鎮痛薬の特性が減退し始めるのを認めることができる。表２のデータを参照すると、測定された前記鎮痛薬の非オピオイド効果は、ナロキソン（５０μモル／ｋｇ）がダイノルフィンＡ−（２−１７）に関連して投与されたとき、依然として鎮痛薬特性と実質的に等価な特徴が得られる。ナロキソンは、もちろん、オピオイドレセプタの拮抗質で、このようにこのデータは鎮痛薬の効力がオピオイドレセプタを通って介在されていないことを明らかにする。表３に示されているように、投与されたナロキソンの量はμおよびＫオピオイドレセプタで主としてそれぞれ作用し、モルヒネとＵ５０，４８８Ｈの両方でオピオイド無痛覚の拮抗質として、十分以上のものである。さらに表２のデータを参照すると、ペプチドダイノルフィンＡ−（４−１７）が、ダイノルフィンＡ−（４−１７）の最初の３アミノ酸残基が欠けていてさえも、良い鎮痛性を保ち続けていることが理解できる。しかしながら、比較すると、ダイノルフィンＡ−（７−１７）は、そうではなかった。表４のデータはモルヒネに耐性のネズミ（前記ネズミは標準的な処置により７５ミリグラムペレットの内移植によりモルヒネに耐性を与えられたもの）から集められた。そしてこれらのデータは、モルヒネ耐性動物はｄｅｓ−（Ｔｙｒ）ダイノルフィンＡ類似体に交差耐性をもたないことを示している。要するに、本発明の実施は非オピオイドの無痛覚を提供し、そこでは抗有害受容は中枢神経に影響を与えない。本発明は、好ましい特定の発明を参照して説明されているが、説明と例は理解を容易にするためのものであり、発明の範囲を限定するものでなく、発明の範囲は添付の請求の範囲により規定されるものと理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，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)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ゴールドスタイン、アブラムアメリカ合衆国、94305、カリフォルニア州スタンフォード、ドロレスストリート 735

Claims

【特許請求の範囲】１．慢性の痛みをもつ患者に無痛覚を誘発するための方法において：患者にダイノルフィンＡ類似体，Ｎ末端基で切断される類似体を無痛覚を誘発するのに十分な量投与することを特徴とする方法。２．請求項１記載の方法において、前記ダイノルフィンＡ類似体は酸またはアミドの形式にある方法。３．請求項２記載の方法において、前記ダイノルフィンＡ類似体は７以上のアミノ酸残基をもつ方法。４．請求項３記載の方法において、前記ダイノルフィンＡ類似体はＮ末端基でｄｅｓ−（Ｔｙｒ）である方法。５．請求項３記載の方法において、前記ダイノルフィンＡ類似体はＮ末端基でｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ）である方法。６．請求項３記載の方法において、前記ダイノルフィンＡ類似体はＮ末端基でｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ −Ｇｌｙ）である方法。７．請求項３または４記載の方法において、前記Ｎ末端基グリシンがＤ−Ａｌａで置換されている方法。８．請求項１記載の方法において、前記ダイノルフィンＡ類似体はＣ末端基および／またはＮ末端基で保護基を含む方法。９．請求項１記載の方法において、前記投与は、静脈，経鼻，経直腸，くも膜下，筋肉内，局所的，経口または皮下であるか経皮下電気輸送である方法。１０．オピオイド鎮痛薬に対して耐性のある痛みを訴える患者の傷みを和らげるためる方法において：ｄｅｓ−（Ｔｙｒ），ｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ），もしくはｄｅｓ−（Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ）を酸またはアミドの形で７から１６のアミノ酸残基をもつダイノルフィンＡを投与する方法。１１．請求項１０記載の方法において、前記ダイノルフィンＡ類似体は、患者の体重に１キログラム当たり、５０μｇ／ｋｇの割合で与えられるものである方法。１２．請求項１０または１１記載の方法において、前記投与は、静脈，経鼻，経直腸，くも膜下，筋肉内，経皮下電気輸送，局所的，経口または皮下投与である方法。１３．鎮痛薬特性をもつ以下の構造をもつペプチド。記ここにおいてＮ末端基および／またはＣ末端基が保護基を含む。１４．請求項１３記載のペプチドは酸またはアミドの形式であるペプチド。１５．請求項１３記載のペプチドにおいて、２以上のシステインが一つ以上のロイシン、リシンもしくはイソロシンアミノ酸の残基で置換されているペプチド。