(57)【要約】  放射性物質を用いず、正確な薬物動態評価を、一回の測定で行うことが可能な薬物動態評価方法および薬物動態評価用キットを提供する。化合物が血管外投与された後にその安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から採取された血液サンプル中の血中濃度の経時変化から、薬物動態データを取得する薬物動態評価方法および薬物動態評価用キットにより上記課題を解決する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物が血管外投与された後に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、
上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定する工程、ならびに
上記測定する工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する工程を含むことを特徴とする、薬物動態評価方法。
【請求項２】
静脈内投与された上記安定同位体置換体の投与量が、血管外投与された上記化合物の投与量に対して、重量比で、０よりも大きく１／１０以下であることを特徴とする請求項１に記載の薬物動態評価方法。
【請求項３】
上記安定同位体は、２Ｈ（Ｄ）、１３Ｃ、１５Ｎまたは１８Ｏであることを特徴とする請求項１または２に記載の薬物動態評価方法。
【請求項４】
静脈内投与された上記安定同位体置換体は、血管外投与された上記化合物と比べて分子量が３以上大きくなるように、安定同位体で置換されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬物動態評価方法。
【請求項５】
血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に上記安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、
上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定することにより、上記化合物および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化の測定を１回の測定で行うことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の薬物動態評価方法。
【請求項６】
血管外投与された化合物の量が、臨床用量であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薬物動態評価方法。
【請求項７】
上記化合物の生物学的利用能を算出することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薬物動態評価方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬物動態評価方法にて得られた結果を用いることを特徴とする、医薬品候補化合物の選別方法。
【請求項９】
薬物動態評価用キットであって、
（ａ）評価対象である化合物と、
（ｂ）上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体と、
（ｃ）上記化合物を血管外投与する第１工程、
上記化合物を血管外投与した後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与する第２工程、
上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化を測定する第３工程、ならびに
第３工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する第４工程により、薬物動態評価を行う旨の指示書と、
を含むことを特徴とするキット。
【請求項１０】
上記安定同位体置換体が、評価対象である化合物に対して、重量比で、０よりも大きく１／１０以下であることを特徴とする請求項９に記載のキット。
【請求項１１】
上記安定同位体は、２Ｈ（Ｄ）、１３Ｃ、１５Ｎまたは１８Ｏであることを特徴とする請求項９または１０に記載のキット。
【請求項１２】
上記安定同位体置換体は、評価対象である化合物と比べて分子量が３以上大きくなるように、安定同位体で置換されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のキット。
【請求項１３】
第２工程は、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与し、
第３工程は、上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化の測定を１回の測定で行うことを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のキット。
【請求項１４】
上記第１工程において、投与される化合物の量が、臨床用量であることを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか１項に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物動態評価方法および薬物動態評価用キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品の開発においては、数十万個の医薬品候補の化合物は、非臨床試験の段階で数個程度にまで絞り込まれて臨床試験に移行する。しかし、そうして臨床試験に移行した化合物であっても、薬物動態、すなわち薬物の吸収、分布、代謝および排泄と関連する問題が原因で開発が断念される場合がある。多くの必要データを集めた後に、臨床試験において、薬物動態による問題のために開発が断念されると、それまでの開発時間および開発費用が無駄となる。【０００３】
したがって、非臨床試験の段階または臨床試験の初期段階で、薬物動態評価を行うことは極めて重要である。薬物動態の指標となる基本的な薬物動態パラメータとして生物学的利用能（バイオアベイラビリティ）が知られている。生物学的利用能は、血管外投与された薬物が全身循環血中に到達する割合を表す定数であり、薬物が静脈内に投与される場合の生物学的利用能を１００％として算出される。【０００４】
従来、生物学的利用能を算出する方法として、薬剤を経口投与などの方法で血管外投与したときの当該薬剤の血中濃度と、同一の薬剤を、別途静脈投与したときの当該薬剤の血中濃度とから算出する方法が知られている。【０００５】
一方、急性・慢性毒性を考慮する必要のない極微量の薬物候補物質を被験体に極めて微量で静脈内投与するマイクロドーズ試験は、安全にかつ短期間に薬物動態の評価を行う方法として注目を集めている。【０００６】
上記マイクロドーズ試験を応用して、より正確な生物学的利用能を求める方法として、薬物の経口投与と同時に[１４Ｃ]放射標識体の微量静注を行うことによって、１回の試験で生物学的利用能を求める方法が提唱されている（非特許文献１）。当該方法は、海外では、ヒト臨床試験において、臨床用量の被験薬物の経口投与と同時に[１４Ｃ]放射標識体の微量静注を行うマイクロドーズ臨床試験に利用されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ajay Madan et. al.，British Journal of Clinical Pharmacology, 2009; 67(3), 288-298
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１に記載の方法は、日本では、放射性物質に対する抵抗感が大きいこと、および、放射線物質により標識された静注製剤の製造やその安全性担保に多大な時間と費用がかかること等が原因で利用が進んでいない。マイクロドーズ臨床試験についても、２００８年６月に「マイクロドーズ臨床試験の実施に関するガイダンス」が厚生労働省から示されたものの、未だ行われていないのが現状である。【０００９】
また、放射線物質により標識された薬物を測定するためには、加速器質量分析計（ＡＭＳ：Accelerator Mass Spectrometry、以下、本明細書において、ＡＭＳと称することがある。）または陽電子放射断層撮像装置（ＰＥＴ：Positron Emission Tomography、以下、本明細書において、ＰＥＴと称することがある。）を用いる必要があるが、これらは、規模の大きい施設および放射性物質を用いるための特殊な設備を必要とし、測定できる施設が限られるという問題もある。【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、放射性物質を用いず、正確な薬物動態評価を、１回の試験によって１回の測定で行うことが可能な薬物動態評価方法および薬物動態評価用キットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る薬物動態評価方法は、上記課題を解決するために、化合物が血管外投与された後に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定する工程、ならびに上記測定する工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する工程を含むことを特徴としている。【００１２】
本発明に係る薬物動態評価用キットは、上記課題を解決するために、（ａ）評価対象である化合物と、（ｂ）上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体と、（ｃ）上記化合物を血管外投与する第１工程、上記化合物を血管外投与した後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与する第２工程、上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化を測定する第３工程、ならびに第３工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する第４工程により、薬物動態評価を行う旨の指示書と、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る薬物動態評価方法は、以上のように、化合物が血管外投与された後に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定する工程、ならびに上記測定する工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する工程を含んでいるので、放射性物質を用いず、薬物動態評価を行うことが可能となるという効果を奏する。そして、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定する場合には、正確な薬物動態評価を、１回の試験によって１回の測定で行うことが可能となるという効果を奏する。【００１４】
また、本発明に係る薬物動態評価用キットは、以上のように、（ａ）評価対象である化合物と、（ｂ）上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体と、（ｃ）上記化合物を血管外投与する第１工程、上記化合物を血管外投与した後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与する第２工程、上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化を測定する第３工程、ならびに第３工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する第４工程により、薬物動態評価を行う旨の指示書と、を含んでいるので、放射性物質を用いず、薬物動態評価を行うことが可能となるという効果を奏する。そして、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定する場合には、正確な薬物動態評価を、１回の試験によって１回の測定で行うことが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】参考例１において、クロルプロマジンおよびその重水素置換体のｉｎ  ｖｉｔｒｏ代謝実験を行った結果を示す図である。
【図２】参考例２において、クロルプロマジンおよびその重水素置換体のｉｎ  ｖｉｖｏ消失クリアランス実験を行った結果を示す図である。
【図３】実施例１において、［経口投与量：静脈内投与量］＝［１００：１］でのマイクロドーズ試験を行ったときの血中濃度−時間曲線を示す図である。
【図４】実施例２において、［経口投与量：静脈内投与量］＝［１０：１］での試験を行ったときの血中濃度−時間曲線を示す図である。
【図５】比較例１において、経口投与されたクロルプロマジンの血中濃度−時間曲線を示す図である。
【図６】比較例１、２において、静脈内投与されたクロルプロマジンまたはその重水素置換体の血中濃度−時間曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できるものである。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上（Ａを含みかつＡより大きい）、Ｂ以下（Ｂを含みかつＢより小さい）」を意味する。
【００１７】
（Ｉ）本発明に係る薬物動態評価方法
本発明に係る薬物動態評価方法は、化合物が血管外投与された後に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定する工程、ならびに上記測定する工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する工程を含む。以下、化合物が血管外投与された工程を第１工程、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された工程を第２工程、化合物が血管外投与された後に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定する工程を第３工程、上記測定する工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する工程を第４工程として本発明を説明する。
【００１８】
（Ｉ−１）第１工程
第１工程では、薬物動態評価の対象である化合物が被験体に血管外投与される。ここで、本発明に係る薬物動態評価方法の対象となる化合物は、通常は、薬剤の候補化合物または薬剤として用いられている化合物である。かかる化合物は、安定同位体を有する原子を含む化合物であれば特に限定されるものではない。より具体的には、上記化合物は、水素原子、炭素原子、窒素原子および酸素原子の少なくとも１種類を含んでいることが好ましい。
【００１９】
上記化合物は、分子中の安定同位体を有する原子を、その原子の安定同位体で置換したときに、分子量が３以上変化するような数、より好ましくは分子量が３以上大きくなるような数で含んでいることがより好ましい。これにより、上記化合物と、安定同位体で置換した化合物とを、区別して分析することができる。
【００２０】
上記化合物は、低分子化合物であることがより好ましい。より具体的には、上記化合物の分子量は、１００〜２０００であることがより好ましく、１００〜１０００であることがさらに好ましい。薬剤として用いられている化合物の分子量は１００以上であることが多い。また、分子量が２０００以下であることにより、かかる化合物は血管外投与において吸収され易いため好ましい。
【００２１】
上記化合物は、特に限定されるものではないが、例えば、一例として、クロルプロマジン、フェニトイン、ニフェジピン、ジルチアゼム、ニカルジピン、エリスロマイシン、シンバスタチン、アトルバスタチン等を挙げることができる。
【００２２】
本工程では、上記化合物を、薬物動態評価を行う目的の投与方法で血管外投与する。全身作用を期待する薬物では全身循環血中に到達した量が薬物治療に関与する。血管外投与された上記化合物は、吸収が不完全であったり、全身循環血に達するまでに代謝・排泄されたりするため、全身循環血中に到達する量が減少し、全てが全身循環血中に到達するとは限らない。本発明に係る薬物動態評価方法では、例えば、血管外投与された薬物が全身循環血中に到達する割合を表す薬物動態パラメータである生物学的利用能（バイオアベイラビリティ）を指標として、化合物の薬物動態評価を行う。
【００２３】
ここで、血管外投与とは、血管内投与以外の投与方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、経口投与、腹腔内投与、筋肉内投与、経皮投与、呼吸投与、点眼投与、経鼻投与または皮下投与等を含む趣旨である。
【００２４】
また、血管外投与する化合物の量も特に限定されるものではないが、薬物動態評価を行うことを目的とするという観点から、薬効発現量以上であることが好ましい。また、臨床試験において、本発明に係る薬物動態評価を同時に行う場合には、血管外投与する化合物の量は臨床用量とすればよい。
【００２５】
（Ｉ−２）第２工程
第２工程では、上記化合物が血管外投与された後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与される。なお、本工程において、「静脈内投与される」とは、第１工程で上記化合物が血管外投与された被験体に、上記安定同位体置換体が静脈内投与されることをいう。
【００２６】
ここで、「上記化合物が血管外投与された後」とは、血管外投与された後であればよいが、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間、即ち血管外投与された上記化合物が血中から完全に消失する前に行われることがより好ましく、上記化合物の血中濃度が最大血中濃度に達する付近であることがさらに好ましい。血管外投与された上記化合物は、被験体内の吸収の程度に応じて、血中濃度が上昇する。その一方で、投与された上記化合物は、代謝または分解されることによって消失し、その血中濃度が減少する。上述した上記化合物の吸収される速度と消失する速度とが等しくなったとき、血中濃度が最大値となる。このときの上記化合物の濃度を最大血中濃度という。
【００２７】
上記化合物の血中濃度が最大血中濃度に達する時間、すなわち、最高血中濃度到達時間は、例えば以下の方法で決定することができる。すなわち、上記化合物が血管外投与された後の複数時点で、被験体から、採取された血液について、化合物の濃度を測定し、横軸に時間、縦軸に化合物の血中濃度をプロットする。上記化合物の血中濃度が最大値となる時間を最高血中濃度到達時間とする。
【００２８】
上記化合物の血中濃度が最大血中濃度に達する付近とは、最高血中濃度到達時間の前１０分〜最高血中濃度到達時間の後６０分であることがさらに好ましく、最高血中濃度到達時間後６０分以内であることが特に好ましい。
【００２９】
「上記化合物が血管外投与された後」とは、通常上記化合物が血管外投与された時点の３０分後〜３６０分後であり、より好ましくは、６０分後〜２４０分後である。
【００３０】
このように、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に上記安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定することにより、上記化合物および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化の測定を１回の測定で行うことができる。
【００３１】
また、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与することにより、血管外投与時の条件下と同じ条件下で静脈内投与することとなるため、被験体内の状態（化合物の血中濃度、代謝、呼吸および排泄）が血管外投与時の条件下と同じ条件下で、薬物動態評価を行うことができる。それゆえ、より正確な薬物動態評価を、しかも１回の試験によって１回の測定で行うことができる。
【００３２】
なお、本発明は、放射性物質を用いず、正確な薬物動態評価を、１回の試験によって１回の測定で行うことが可能な薬物動態評価方法を提供することを目的とし、かかる目的を、上記化合物が血管外投与された後に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定することにより解決するものである。すなわち、上記構成によれば、上記化合物と、その安定同位体置換体とを、区別して分析することができるため、これらを同時に含む血液サンプル中の、上記化合物の濃度と、安定同位体置換体の濃度とを、同時に測定することができる。上記化合物が血管外投与された後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与されるという本発明の構成は勿論、血管外投与された上記化合物が血中から完全に消失した後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与される実施の形態にも用いることができる。かかる実施の形態では、１回の測定で薬物動態評価を行うことはできないが、放射性物質を用いずに薬物動態評価を行うことができる。それゆえ、本発明には、かかる実施の形態も含まれる。
【００３３】
本工程においては、第１工程で血管外投与された上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与される。ここで、本発明において安定同位体とは非放射性の同位体であれば特に限定されるものではない。かかる安定同位体としては、より好ましくは、２Ｈ（Ｄ）、１３Ｃ、１５Ｎまたは１８Ｏを好適に用いることができる。これらの元素は薬物またはその候補化合物中に通常よく含まれる元素であることから標識に適する。また、「上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体」とは、上記化合物と同じ化合物中に含まれる原子が、その原子の安定同位体で置換された化合物をいう。より具体的には、水素原子を含む上記化合物と同じ化合物の水素原子の少なくとも１部が２Ｈ（Ｄ）で置換された置換体、炭素原子を含む上記化合物と同じ化合物の炭素原子の少なくとも１部が１３Ｃで置換された置換体、窒素原子を含む上記化合物と同じ化合物の窒素原子の少なくとも１部が１５Ｎで置換された置換体、酸素原子を含む上記化合物と同じ化合物の酸素原子の少なくとも１部が１８Ｏで置換された置換体等である。なお、置換されている原子は、一種類であってもよいし、２種類以上の原子の組み合わせであってもよい。
【００３４】
また、「上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体」における安定同位体による置換数は、化合物の分子量が３以上変化するような置換数、より好ましくは化合物の分子量が３以上大きくなるような置換数であることが好ましい。すなわち、上記第２工程において投与される上記安定同位体置換体は、上記第１工程において投与された上記化合物と比べて分子量が３以上変化するように、より好ましくは上記化合物と比べて分子量が３以上大きくなるように、安定同位体で置換されていることが好ましい。自然界には、分子量が２以下異なる化合物が存在し得るので、分子量が３以上変化していること、あるいは、分子量が３以上大きくなることにより、自然界に存在する化合物と区別して、その濃度を分析することができるためである。
【００３５】
かかる安定同位体置換体の製造方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いて適宜製造することができる。あるいは、安定同位体置換体として、市販されている安定同位体置換体を用いてもよい。
【００３６】
また、本工程において静脈内投与された上記安定同位体置換体の投与量は、上記第１工程において投与された上記化合物の投与量に対して、重量比で、０よりも大きく１／１０以下であることがより好ましく、被験体に対する毒性が発現を抑えられるため、１／１０００００〜１／１００であることがさらに好ましく、１／１００００〜１／１００であることがさらに好ましく、１／１０００〜１／１００であることが特に好ましい。静脈内投与された上記安定同位体置換体の投与量が、上記第１工程において投与された上記化合物の投与量に対して、重量比で、１／１０以下であることにより、安定同位体置換体の血中濃度から薬物動態評価を行うことができる。また、静脈内投与された上記安定同位体置換体の投与量が、上記第１工程において投与された上記化合物の投与量に対して、重量比で、０より大きい値であることにより、静脈内投与された上記安定同位体置換体の血中濃度を決定することができ、薬物動態評価を行うことができる。
【００３７】
また、本工程において静脈内投与された上記安定同位体置換体の投与量は、重量比で、薬効発現量の１／１００００〜１／１００であることがより好ましい。これにより、被験体に対する毒性を発現させることなく、安定同位体置換体の血中濃度から薬物動態評価を行うことができる。
【００３８】
このように、急性・慢性毒性を考慮する必要のない極微量の化合物を被験体に静脈内投与するマイクロドーズ試験を利用することにより、安全にかつ短期間に薬物動態の評価を行うことが可能となる。
【００３９】
また、臨床用量の化合物が血管外投与され、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定することにより、血管外投与時の条件下、すなわち臨床用量負荷条件下で、静脈内投与することで被験体内の状態（化合物の血中濃度、代謝、呼吸および排泄）が臨床用量負荷条件と同じ条件下で、薬物動態評価を行うことができるので、より正確な薬物動態評価を、しかも１回の試験および一回の測定によって行うことができる。従来、極微量の化合物を単独投与により行うマイクロドーズ試験における問題点として、臨床用量との相関性がないことが挙げられる。これは、マイクロドーズ試験に用いる投与量と臨床用量において、被験体内の状態が異なるため、マイクロドーズ試験から得られた結果が利用できないとするものである。例えば、マイクロドーズ試験で得られた血中濃度と臨床用量で得られた血中濃度とに、化合物の投与量と血中濃度の比例関係が成り立たない（線形性がない）ため、マイクロドーズ試験のデータを臨床用量の参考に用いることができないという問題があった。本工程において、臨床用量が血管外投与された被験体に、上記化合物が血中に存在する間に上記安定同位体置換体が静脈投与されることにより、マイクロドーズ試験における上記問題点を回避することができる。
【００４０】
上記安定同位体置換体が静脈内投与される第２工程は、上記化合物が血管外投与された後に行われることが好ましいが、これに限らず、例えば、異なる日にそれぞれ上記化合物が血管外投与される工程および上記安定同位体置換体が静脈内投与される工程を行ってもよい。
【００４１】
（Ｉ−３）第３工程
第３工程では、上記化合物および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化を測定する。具体的には、第３工程では、化合物が血管外投与された後に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定する。すなわち、上記被験体から、化合物を血管外投与後の複数時点および安定同位体置換体を静脈内投与後の複数時点で採取された血液中の、上記化合物および上記安定同位体置換体の血中濃度を測定する。
【００４２】
このとき、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与される場合には、化合物を血管外投与後に経時的に行う血液サンプルの採取と、安定同位体置換体を静脈内投与後に経時的に行う血液サンプルの採取とを同時に行うことができるため、薬物動態評価を１回の試験によって１回の測定で行うことができる。
【００４３】
ここで、本明細書において、血中濃度とは、血漿中濃度であってもよいし、血清中濃度であってもよい。いずれの濃度からでも、薬物動態評価を行うことができる。
【００４４】
本工程において、上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化を測定する方法は、上記化合物と上記安定同位体置換体とを分離定量できる方法であれば特に限定されるものではない。
【００４５】
かかる測定は、例えば、液体クロマトグラフィー質量分析法（以下、本明細書において、「ＬＣ／ＭＳ」と称することがある。）、液体クロマトグラフィータンデム質量分析法（以下、本明細書において、「ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ」と称することがある。）等を用いて行うことができる。これらの分析方法によれば、被験体から採取された血液中の、安定同位体置換体と、上記化合物とを分離定量することができる。それゆえ、これらの血中濃度を用いて薬物動態評価を行うことができる。本工程における測定はまた、従来の放射性物質を用いたマイクロドーズ臨床試験のように、ＡＭＳおよびＰＥＴといった特殊な設備を必要としないため、比較的簡単に薬物動態評価を行うことができるという利点を有する。
【００４６】
また、採取した血液サンプルの調製方法、血中濃度の測定方法、経時変化を測定するための血液採取の間隔および回数等は特に限定されるものではなく、従来公知の方法を適宜選択して用いればよい。
【００４７】
（Ｉ−４）第４工程
第４工程では、第３工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する。本発明において、薬物動態データの取得する方法は、第３工程で測定された血中濃度の経時変化を用いて行いうるものであれば特に限定されない。薬物動態データを取得する方法としては、例えば、薬物動態パラメータである生物学的利用能（バイオアベイラビリティ）を算出する方法が挙げられる。
【００４８】
「生物学的利用能」とは、投与された薬物が、全身循環血中に到達する割合を表す定数であり、薬物が静脈内に投与される場合の生物学的利用能を１００％として算出される。一方、薬物が静脈内投与以外の経路により投与される場合は、全身循環血中に到達するまでに、吸収、代謝、排泄等の影響を受けるため、生物学的利用能は低下する。生物学的利用能は血中濃度と横軸（時間軸）によって囲まれた部分の面積（血中濃度−時間曲線下面積：ＡＵＣ）を用いて計算し、以下の式によって算出される。
Ｆ＝（[ＡＵＣ]ｐｏ／[ＡＵＣ]ｉｖ）／（ＤＯＳＥｐｏ／ＤＯＳＥｉｖ）・・・式（１）
ここでＦは絶対的生物学的利用能、［ＡＵＣ］ｐｏは血管外投与された化合物の血中濃度−時間曲線下面積、［ＡＵＣ］ｉｖは静脈内投与された安定同位体置換体の血中濃度−時間曲線下面積、ＤＯＳＥｐｏは血管外投与された化合物の投与量を表す。また、ＤＯＳＥｉｖは静脈内投与された安定同位体置換体の投与量を表す。
【００４９】
また、本発明に係る薬物動態評価方法は、マイクロドーズ臨床試験において、好適に用いることができる。これにより、医薬品候補化合物の薬物動態に関する情報を医薬品の臨床開発の初期段階に得ることができる。また、１試験で臨床とマイクロドーズの２用量を行うことができ、薬物動態データを取得することができる。
【００５０】
（ＩＩ）本発明に係る薬物動態評価用キット
また、本発明には、薬物動態評価用キットであって、
（ａ）評価対象である化合物と、
（ｂ）上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体と、
（ｃ）上記化合物を血管外投与する第１工程、上記化合物を血管外投与した後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与する第２工程、上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化を測定する第３工程、ならびに、第３工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する第４工程により、薬物動態評価を行う旨の指示書と、を含むキットも含まれる。
【００５１】
上記評価対象である化合物および上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体については上記（Ｉ）で説明したとおりである。
【００５２】
本発明に係るキットは、上記評価対象である化合物および上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体に加えて、さらに、上記化合物を血管外投与した後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与する第２工程、上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化を測定する第３工程、ならびに、第３工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する第４工程により、薬物動態評価を行う旨の指示書を含んでいればよい。
【００５３】
上記指示書における第１工程〜第４工程についても、上記（Ｉ）にて説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
【００５４】
（ＩＩＩ）まとめ
本発明に係る薬物動態評価方法は、上記課題を解決するために、化合物が血管外投与された後に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物および上記安定同位体置換体の濃度を測定する工程、ならびに上記測定する工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する工程を含むことを特徴としている。
【００５５】
上記の構成によれば、放射性物質を用いず、薬物動態評価を行うことが可能となるという効果を奏する。そして、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物および上記安定同位体置換体の濃度を測定する場合には、正確な薬物動態評価を、１回の試験によって１回の測定で行うことが可能となるという効果を奏する。
【００５６】
本発明に係る薬物動態評価方法では、静脈内投与された上記安定同位体置換体の投与量が、血管外投与された上記化合物の投与量に対して、重量比で、０よりも大きく１／１０以下であることが好ましい。
【００５７】
本発明に係る薬物動態評価方法では、上記安定同位体は、２Ｈ（Ｄ）、１３Ｃ、１５Ｎまたは１８Ｏであることが好ましい。
【００５８】
本発明に係る薬物動態評価方法では、静脈内投与された上記安定同位体置換体は、血管外投与された上記化合物と比べて分子量が３以上変化するように、より好ましくは血管外投与された上記化合物と比べて分子量が３以上大きくなるように、安定同位体で置換されていることが好ましい。
【００５９】
本発明に係る薬物動態評価方法では、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に上記安定同位体置換体が静脈内投与された被験体から経時的に採取された血液サンプル中の、上記化合物、および上記安定同位体置換体の濃度を測定することにより、上記化合物および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化の測定を１回の測定で行うことが好ましい。
【００６０】
本発明に係る薬物動態評価方法では、血管外投与された化合物の量が、臨床用量であることが好ましい。
【００６１】
本発明に係る薬物動態評価方法では、上記化合物の生物学的利用能を算出することが好ましい。
【００６２】
本発明に係る医薬品候補化合物の選別方法では、上記薬物動態評価方法にて得られた結果を用いることが好ましい。
【００６３】
本発明に係る薬物動態評価用キットは、上記課題を解決するために、（ａ）評価対象である化合物と、（ｂ）上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体と、（ｃ）上記化合物を血管外投与する第１工程、上記化合物を血管外投与した後に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与する第２工程、上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化を測定する第３工程、ならびに第３工程で測定された血中濃度の経時変化から、化合物の薬物動態データを取得する第４工程により、薬物動態評価を行う旨の指示書と、を含むことを特徴としている。
【００６４】
本発明に係る薬物動態評価用キットでは、上記安定同位体置換体が、評価対象である化合物に対して、重量比で、０よりも大きく１／１０以下であることが好ましい。
【００６５】
本発明に係る薬物動態評価用キットでは、上記安定同位体は、２Ｈ（Ｄ）、１３Ｃ、１５Ｎまたは１８Ｏであることが好ましい。
【００６６】
本発明に係る薬物動態評価用キットでは、上記安定同位体置換体は、評価対象である化合物と比べて分子量が３以上変化するように、より好ましくは評価対象である化合物と比べて分子量が３以上大きくなるように、安定同位体で置換されていることが好ましい。
【００６７】
本発明に係る薬物動態評価用キットでは、第２工程は、血管外投与された上記化合物が血中に存在する間に、上記化合物と同じ化合物を安定同位体で標識した安定同位体置換体を静脈内投与し、第３工程は、上記化合物、および上記安定同位体置換体の血中濃度の経時変化の測定を１回の測定で行うことが好ましい。
【００６８】
本発明に係る薬物動態評価用キットでは、上記第１工程において、投与される化合物の量が、臨床用量であることが好ましい。
【実施例】
【００６９】
本発明について、実施例および図１〜６に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００７０】
まず、本実施例において使用した試薬、使用材料、および測定条件について説明する。【００７１】
（使用した試薬）
モデル薬物として、下記式（１）で表されるクロルプロマジン（以下、本明細書において、「ＣＰＺ」と称することがある。分子量：３１９）、およびその水素原子６個が重水素によって置換された重水素置換体である下記式（２）で表されるクロルプロマジン−ｄ６（以下、本明細書において、「ＣＰＺ−ｄ６」と称することがある。）（分子量：３２５）を用いた。【００７２】
【化１】
2014057699.tif 000002
【００７３】
【化２】
2014057699.tif 000003
【００７４】
ＣＰＺはＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社から、ＣＰＺ−ｄ６はＬＫＴ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社から購入したものを用いた。【００７５】
本実施例において使用された他の試薬に関しては、市販の特級品を用いた。【００７６】
（使用材料）
ＳＤ系雄性ラットは清水実験材料株式会社より購入した。また、ＳＤラット肝ミクロソームはＸｅｎｏＴｅｃｈ社より購入した。【００７７】
（測定条件）
参考例１および参考例２、並びに、比較例１および２における対象化合物の血中濃度の測定は、ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ（ＬＣ：Ａｃｑｕｉｔｙ  ＵＰＬＣ（Ｗａｔｅｒｓ）、ＭＳ：Ａｃｑｕｉｔｙ  ＴＱＤ（Ｗａｔｅｒｓ））を用いて下表１に示す測定条件で行った。【００７８】
【表１】
2014057699.tif 000004
【００７９】
また、実施例１および２における対象化合物の血中濃度の測定は、ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ（ＬＣ：ＬＣ−２０Ａシステム（島津製作所）、ＭＳ：ＡＰ１５０００（ＡＢ  Ｓｃｉｅｘ））を用いて下表２に示す測定条件で行った。【００８０】
【表２】
2014057699.tif 000005
【００８１】
〔参考例１：ＣＰＺおよびその重水素置換体のｉｎ  ｖｉｔｒｏ代謝実験〕
対象化合物が重水素によって置換されたことが、肝代謝に影響を及ぼすかを検討するために、ＣＰＺおよびその重水素置換体のｉｎ  ｖｉｔｒｏ代謝実験を行った。具体的には、ＳＤラット肝ミクロソームインキュベーション液中で、ＣＰＺおよびその重水素置換体を、ＳＤラット肝ミクロソームに暴露し、ＣＰＺおよびその重水素置換体の肝代謝による消失をＬＣ／ＭＳ／ＭＳを用いて測定した。【００８２】
ＣＰＺの最終的な濃度が１０ｎｇ／ｍＬ、ＳＤラット肝ミクロソームの最終的な濃度が０．２ｍｇ／ｍＬ、リン酸緩衝液（ｐＨ７．４）の最終的な濃度が０．１Ｍ、およびＭｇＣｌ２の最終的な濃度が３．３ｍＭとなるように、これらを混合し、ＣＰＺの代謝活性測定用反応液を調製した。ＮＡＤＨＰの最終的な濃度が１．３ｍＭおよびＭｇＣｌ２の最終的な濃度が３．３ｍＭとなるように混合し、ＮＡＤＰＨ溶液を調製した。調製した代謝活性測定用反応液を３７℃にて５分間プレインキュベートした後、プレインキュベートした代謝活性測定用反応液にＮＡＤＰＨ溶液を加え、反応を開始させた。３７℃にて一定時間インキュベートした後に、インキュベートした反応液の一定量（０．０５ｍＬ）を複数時点で取り出し、氷冷したアセトニトリル（０．４５ｍＬ）に添加し、反応を停止させた。反応を停止させた後の反応液を遠心分離し、上清中のＣＰＺの濃度をＬＣ／ＭＳ／ＭＳを用いて測定した。【００８３】
次に、ＣＰＺをＣＰＺ−ｄ６とした以外は同様にして、ＣＰＺ−ｄ６のｉｎ  ｖｉｔｒｏ代謝実験を行った。【００８４】
なお、ここで、上記「最終的な濃度」とは、ＮＡＤＰＨ溶液をプレインキュベートした代謝活性測定用反応液に加えた後の反応液における濃度をいう。【００８５】
結果を図１および表３に示す。【００８６】
【表３】
2014057699.tif 000006
【００８７】
図１中、縦軸はＣＰＺまたはＣＰＺ−ｄ６の反応液中の濃度を示し、横軸は反応開始からの時間を示す。また、表３において、代謝速度とは、ｄＣ／ｄｔ＝ｋ＊Ｃ（０）により求めた値である。ここで、ｄＣ／ｄｔは代謝速度、ｋは消失速度定数（−ｌｎ（反応液中薬物未変化体濃度））および時間から得られる直線の傾き、Ｃ（０）は反応液中薬物初濃度を表す。また、ｎ＝４とは、同じ実験を４回行い、平均を求めたことを示す。表３に示すように、ＣＰＺの代謝速度とＣＰＺ−ｄ６の代謝速度とに有意な差が認められなかったことから、対象化合物が重水素によって置換されたことによる、肝代謝への影響は認められないことが判った。【００８８】
〔参考例２：ＣＰＺおよびその重水素置換体のｉｎ  ｖｉｖｏ消失クリアランス実験〕
対象化合物が重水素によって置換されたことが、消失クリアランスに影響を及ぼすかを検討するために、ＣＰＺおよびその重水素置換体のｉｎ  ｖｉｖｏ消失クリアランス実験を行った。【００８９】
具体的には、０．０２ｍｇのＣＰＺをＳＤ系雄性ラットに静脈内投与した。その後、複数時点で採血し、ＣＰＺの血漿中濃度をＬＣ／ＭＳ／ＭＳを用いて測定した。次に、ＣＰＺをＣＰＺ−ｄ６とした以外は同様にして、ＣＰＺ−ｄ６のｉｎ  ｖｉｖｏ消失クリアランス実験を行った。結果を図２および表４に示す。【００９０】
【表４】
2014057699.tif 000007
【００９１】
図２は血中濃度−時間曲線を示す図であり、縦軸は血漿中濃度を示し、横軸は静脈内投与からの時間を示す。また、表４において、ｔ１／２は、半減期を表し、ｋｅｌは、薬物消失速度定数を表し、ＣＬｔｏｔは、全身クリアランスを表し、ＡＵＣ０−∞は血中濃度−時間曲線下面積を表し、ｎは試料数を表す。全身クリアランスとは、ある一定時間に薬物が代謝および排泄される量を体積に換算したものをいう。表４に示すように、ＣＰＺとＣＰＺ−ｄ６との間には有意な差が認められなかったことから、重水素によって置換されているＣＰＺ−ｄ６の消失クリアランスは、ＣＰＺと同等であることが確認された。【００９２】
参考例１、２の結果から、体内動態に同位体効果は認められないことが確認された。【００９３】
〔実施例１：［経口投与量：静脈内投与量］＝［１００：１］でのマイクロドーズ試験による生物学的利用能の評価〕
ＣＰＺ０．２ｍｇをＳＤ系雄性ラットに経口投与した。この経口投与されたＣＰＺの量は、ヒトに投与する用量をＳＤラットの体重より換算して求めた。経口投与から１．５時間後、経口投与量の１００分の１である０．００２ｍｇのＣＰＺ−ｄ６を同じＳＤラットの静脈内に投与した。複数時点で採血し、ＣＰＺおよびＣＰＺ−ｄ６の血中濃度を測定した。具体的には、炭酸水素アンモニウム緩衝液の添加によるアルカリ条件下でジエチルエーテルを用いて採血した血液から分離した血漿中からＣＰＺ、ＣＰＺ−ｄ６および内標準物質を抽出した。蒸発乾固後、メタノール／１％ギ酸溶液（１：１、ｖ／ｖ）に再溶解し、ＬＣ／ＭＳ／ＭＳを用いてＣＰＺおよびＣＰＺ−ｄ６の量を測定し、血中濃度を算出した。得られた結果を図３に示す。さらに図３より得られる血中濃度−時間曲線下面積（ＡＵＣ０−∞）と投与量の関係から上記式（１）により算出される生物学的利用能を表５に示す。【００９４】
【表５】
2014057699.tif 000008
【００９５】
図３において、縦軸は血漿中濃度（単位：ｎｇ／ｍＬ）を示し、横軸はＣＰＺの経口投与後の時間を示す。また、表５において、ＡＵＣ０−∞は血中濃度−時間曲線下面積を表し、ＢＡは生物学的利用能を表し、ｎは１時点で採血した試料数を表す。また、ＰＯは経口投与、ＩＶは静脈内投与を示す。【００９６】
〔実施例２：［経口投与量：静脈内投与量］＝［１０：１］での試験による生物学的利用能の評価〕
ＣＰＺ０．２ｍｇをＳＤ系雄性ラットに経口投与した。この経口投与されたＣＰＺの量は、ヒトに投与する用量をＳＤラットの体重より換算して求めた。経口投与から１．５時間後、経口投与量の１０分の１である０．０２ｍｇのＣＰＺ−ｄ６を静脈内に投与した。複数時点で採血し、実施例１と同様にして、ＣＰＺおよびＣＰＺ−ｄ６の血中濃度を測定した。得られた結果を図４に示す。図４において、縦軸はＣＰＺの血漿中濃度（単位：ｎｇ／ｍＬ）を示し、横軸はＣＰＺの経口投与後の時間を示す。ただし、ＣＰＺ−ｄ６の血漿中濃度については、縦軸はＣＰＺ−ｄ６の血漿中濃度／１０を示す。さらに図４より得られる血中濃度−時間曲線下面積（ＡＵＣ０−∞）と投与量の関係から上記式（１）により算出される生物学的利用能を表５に示す。【００９７】
〔比較例１〕
ＣＰＺ０．２ｍｇをＳＤ系雄性ラットに経口投与した。また、別個体のＳＤ系雄性ラットに０．０２ｍｇのＣＰＺを静脈内に投与した。複数時点で採血し、ＣＰＺの血中濃度を測定した。具体的には、炭酸水素アンモニウム緩衝液の添加によるアルカリ条件下でジエチルエーテルを用いて採血した血液から分離した血漿中からＣＰＺ、ＣＰＺ−ｄ６および内標準物質を抽出した。蒸発乾固後、メタノール／１％ギ酸溶液（１：１、ｖ／ｖ）に再溶解し、ＬＣ／ＭＳ／ＭＳを用いてＣＰＺの量を測定し、血中濃度を算出した。得られた結果を図５および図６に示す。さらに図６より得られる血中濃度−時間曲線下面積（ＡＵＣ０−∞）と経口投与されたＣＰＺの投与量の関係から算出される生物学的利用能を表６に示す。【００９８】
【表６】
2014057699.tif 000009
【００９９】
図５および図６において、縦軸は血漿中濃度を示し、横軸は薬物投与後の時間を示す。また、表６において、ＡＵＣ０−∞は血中濃度曲線下面積を表し、ＢＡは生物学的利用能を表し、ｎは１時点で採血した試料数を表す。また、ＰＯは経口投与、ＩＶは静脈内投与を示す。【０１００】
〔比較例２〕
比較例１において、さらに別個体のＳＤ系雄性ラットに０．０２ｍｇのＣＰＺ−ｄ６を静脈内に投与した。経過時間ごとに採血し、比較例１と同様にして、ＣＰＺ−ｄ６の血中濃度を測定した。得られた結果を図６に示す。さらに図６より得られる血中濃度−時間曲線下面積（ＡＵＣ０−∞）と経口投与されたＣＰＺの投与量の関係から算出される生物学的利用能を表６に示す。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明によれば、放射性物質を用いず、正確な薬物動態評価を１回の試験によって１回の測定で行うことが可能となるという効果を奏する。それゆえ、医薬品候補化合物の薬物動態に関する情報を医薬品の臨床試験前または臨床試験の初期段階に得ることが容易となり、医薬品の開発効率の改善が期待できる。
【図１】
2014057699.tif 000010
【図２】
2014057699.tif 000011
【図３】
2014057699.tif 000012
【図４】
2014057699.tif 000013
【図５】
2014057699.tif 000014
【図６】
2014057699.tif 000015
【国際調査報告】
2014057699.tif 000016
2014057699.tif 000017
2014057699.tif 000018