(57)【要約】【課題】経口的に投与される疎水性医薬化合物の生体利用率を高める方法を提供する。【解決手段】本方法は、チトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質またはＰ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含む生体強化物質と共同的に前記医薬化合物を前記化合物で処置する必要がある哺乳類に投与することを含み、ここで、前記生体強化物質は、前記生体強化物質の非存在下での前記化合物の生体利用率よりも高い前記生体強化物質存在下での前記化合物の生体利用率をもたらすために十分な量で存在する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
経口的に投与される疎水性医薬化合物の生体利用率を高める方法であって、当該方法が、
前記医薬化合物による治療を必要とする哺乳類に、前記化合物とチトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質またはＰ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含む生体強化物質とを共同的に経口的に投与することを含み、ここで、前記生体強化物質が、前記生体強化物質の非存在下での前記化合物の生体利用率よりも高い前記生体強化物質の存在下での前記化合物の生体利用率をもたらすために十分な量で存在する方法。
【請求項２】
前記生体強化物質が、チトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質を含み、前記抑制物質が疎水性分子である請求項第１項記載の方法。
【請求項３】
前記生体強化物質が、チトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質を含み、前記抑制物質が、１００μｇのヒト肝もしくは腸細胞ミクロソーム、２５μＭシクロスポリンおよび１００μｌの０．１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．４）中のＮＡＤＰＨ再生系を含むアッセイ系において、シクロスポリンのヒドロキシル化生成物への変換をコントロールと比較して１０％減少させる前記生体強化物質の濃度と等しいかまたは高い濃度で前記哺乳類の腸に存在する請求項第１項記載の方法。
【請求項４】
前記量が、前記生体強化物質のＫｉまたは見かけのＫｉの少なくとも０．１倍の前記生体強化物質の濃度を前記哺乳類の腸管腔内で生じるために十分である請求項第１項記載の方法。
【請求項５】
前記抑制物質の存在下での生体利用率が、その非存在下での前記化合物の生体利用率よりも、非存在下での生体利用率と完全な経口生体利用率との間の差の少なくとも１０％高い請求項第１項記載の方法。
【請求項６】
前記生体強化物質が、Ｐ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含み、当該抑制物質が２つの共面芳香環、正帯電窒素基またはカルボニル基を含む疎水性分子である請求項第１項記載の方法。
【請求項７】
前記生体強化物質がＰ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含み、当該抑制物質が、刷毛縁膜担体のＰ糖タンパク質またはＰ−ｇｐ含有細胞によるＲｈ１２３の輸送を１０％減少させる濃度と等しいかまたはそれよりも高い濃度で存在する請求項第１項記載の方法。
【請求項８】
前記生体強化物質がチトクロームＰ４５０・３Ａ抑制化合物および別個にＰ糖タンパク質抑制化合物を含む請求項第１項記載の方法。
【請求項９】
前記生体強化物質がチトクロームＰ４５０・３ＡおよびＰ糖タンパク質の両方を抑制する単一の化合物を含む請求項第１項記載の方法。
【請求項１０】
前記生体強化物質が前記医薬化合物の対イオンとして存在する請求項第１項記載の方法。
【請求項１１】
前記生体強化物質が前記医薬化合物と共有結合している請求項第１項記載の方法。
【請求項１２】
前記医薬化合物が、アセトアニリド、アミノアクリジン、アミノキノリン、アニリド、アントラサイクリン抗生物質、抗エストロゲン、ベンズアゼピン、ベンズヒドリル化合物、ベンゾジアゼピン、ベンゾフラン、カンナビノイド、セファロスポリン、コルヒチン、環式ペプチド、ジベンズアゼピン、ジギタリス配糖体、ジヒドロピリジン、エピポドフィルロトキシン、エルゲリン、麦角アルカロイド、イミダゾール、イソキノリン、マクロライド、ナフタレン、ナイトロジェンマスタード、オピオイド、オキサジン、オキサゾール、フェノチアジン、フェニルアルキルアミン、フェニルピペリジン、ピペラジン、ピペリジン、多環式芳香族炭化水素、ピリジン、ピリドン、ピリミジン、ピロリジン、ピロリジノン、キナゾリン、キノリン、キノン、ラウオルフィアアルカロイド、レチノイド、サリチル酸塩、ステロイド、スチルベン、スルホン、スルホニルウレア、タキソール、トリアゾール、トロパン、またはビンカアルカロイドを含む請求項第１項記載の方法。
【請求項１３】
前記生体強化物質が、アセトアニリド、アミノアクリジン、アミノキノリン、アニリド、アントラサイクリン抗生物質、抗エストロゲン、ベンズアゼピン、ベンズヒドリル化合物、ベンゾジアゼピン、ベンゾフラン、カンナビノイド、セファロスポリン、コルヒチン、環式ペプチド、ジベンズアゼピン、ジギタリス配糖体、ジヒドロピリジン、エピポドフィルロトキシン、エルゲリン、麦角アルカロイド、フラボン、フラボノイド、イミダゾール、イソキノリン、マクロライド、ナフタレン、ナイトロジェンマスタード、オピオイド、オキサジン、オキサゾール、フェノチアジン、フェニルアルキルアミン、フェニルピペリジン、ピペラジン、ピペリジン、多環式芳香族炭化水素、ポリエチレングリコール、ピリジン、ピリドン、ピリミジン、ピロリジン、ピロリジノン、キナゾリン、キノリン、キノン、ラウオルフィアアルカロイド、レチノイド、サリチル酸塩、ソルビタン、ステロイド、スチルベン、スルホン、スルホニルウレア、タキソール、トリアゾール、トロパン、不飽和脂肪酸またはビンカアルカロイドを含む請求項第１項記載の方法。
【請求項１４】
前記抑制物質が、抗不整脈剤（アミオダロン、リドカイン、キニジン）、抗てんかん剤（エトスクシミド、ゾニサミド）、抗うつ剤（イミプラミン、チアネプチン、ベンゾジアゼピン、クロナゼパム、ジアゼパム、トリアゾラム）、化学療法剤（ダプソン、イフォスファミド）、環境毒（１．６−ジニトロピレン、１−ニトロピレン、６−ニトロクリセン、アフラトキシンＢ１、ベンゾ（ａ）ピレン、ＭＯＣＡ、ＰｈＩＰ）、免疫抑制剤（シクロスポリン、ＦＫ−５０６、ラパマイシン）、麻酔剤（アルフェンタニル、コカイン、コデイン、エチルモルヒネ、ステロイドホルモン、１７α−エチニルエストラジオール、エストラジオール、フルタミド、テストステロン）、その他（１−テトラヒドロカンナビノール、アセトアミノフェン、ベンズフェタミン、デキストロメトルファン、ジギトキシン、ロバスタチン、ＮＯＨＡ、レチノイン酸、セレギリン、テルフェナジン）であるＰ４５０・３Ａ基質並びに、抗糖尿病剤（グリベンクラミド、トルブタミド）、ベンゾジアゼピン（ミダゾラム）、カルシウムチャネル阻害剤（ジルチアゼム、フェロジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ベラパミル）、化学療法剤（クロトリマゾール、エリスロマイシン、フルコナゾール、イトラコナゾール、ジョサマイシン、ケトコナゾール、ミコナゾール、ミデカマイシン、ナベルビン、プリマキン、トリアセチルオレンドマイシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン）、フラボノイド（ベンゾフラボン、ケムフェロール、ナリンゲニン、クエルセチン）、ステロイドホルモン（コルチゾル、エチニルエストラジオール、ゲストデン、メチルプレドニゾロン、ノルゲストレル、プレドニゾロン、プレドニソン、プロゲステロン、タモキシフェン、チオテストステロン）、その他（ブロモクリプチン、ＤＤＥＰ、ジヒドロエルゴタミン、エルゴタミン）であるＰ４５０・３Ａ抑制物質並びに、抗不整脈剤（アミオダロン、リドカイン、キニジン）、抗生物質及び抗真菌剤（セフォペラゾン、セフトリアキソン、エリスロマイシン、イトラコナゾール）、抗マラリア剤及び抗寄生虫剤（クロロキン、エメチン、ヒドロキシクロロキン、キナクリン、キニーネ）、カルシウムチャンネル阻害剤（ベプリジル、ジルチアゼム、フェロジピン、ニフェジピン、ニソルジピン、ニトレンジピン、チアパミル、ベラパニル）、癌化学療法剤組合せ治療法（アクチノマイシンＤ、ダウノルビシン、ドキソルビシン、マイトマイシンＣ、タキソール、トリメトレキサート、ビンブラスチン、ビンクリスチン）、ホルモン（アルドステロン、クロミフェン、コーチゾル、デキサメタゾン、プレドニゾン、プロゲステロン、タモキシフェン）、局所麻酔剤（ブピバカイン）、ＮＳＡＩＤ（アスピリン）、フェノチアジン、界面活性剤／溶媒（クレモフォアＥＬ、トリトンＸ−１００、トウィーン８０）、三環式抗うつ剤（デシプラミン、トラゾドン）、その他（ジピリダモール、レゼルピン、シクロスポリン、コルヒチン、ＦＫ−５０６、リポソーム、ケルセチン、ＳＤＺ  ＰＳＣ−８３３、ＳＤＺ  ２８０−４４６、テルフェナジン、腫瘍壊死因子、ビタミンＡ）であるＰ糖タンパク質の基質又は抑制物質から成る群から選ばれる請求項第１項記載の方法。
【請求項１５】
前記生体強化物質が、前記医薬化合物の前記生体利用率の個体間変動性を減少させる請求項第１項記載の方法。
【請求項１６】
前記生体強化物質が、前記医薬化合物の前記生体利用率の個体内変動性を減少させる請求項第１項記載の方法。
【請求項１７】
経口医薬組成物を製剤化する方法であって、当該方法が、
医薬化合物、医薬担体および、Ｐ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質またはチトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質を含む生体強化物質を混合することを含み、ここで、前記生体強化物質が、前記医薬組成物を哺乳類に経口的に投与したとき、前記生体強化物質の非存在下での前記医薬化合物の生体利用率よりも高い前記生体強化物質の存在下での前記医薬化合物の生体利用率をもたらすために十分な量で存在する方法。
【請求項１８】
前記生体強化物質が、チトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質を含み、前記抑制物質が疎水性分子である請求項第１７項記載の方法。
【請求項１９】
前記生体強化物質が、チトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質を含み、前記抑制物質が、１００μｇのヒト肝もしくは腸細胞ミクロソーム、２５μＭシクロスポリンおよび１００μｌの０．１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．４）中のＮＡＤＰＨ再生系を含むアッセイ系で、シクロスポリンのヒドロキシル化生成物への変換を１０％減少させる前記生体強化物質の濃度と等しいかまたはそれより高い管腔濃度をもたらすために十分な量で存在する請求項第１７項記載の方法。
【請求項２０】
前記生体強化物質が、Ｐ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含み、前記抑制物質が、２つの共面芳香族環、正帯電窒素基またはカルボニル基を含む疎水性分子である請求項第１７項記載の方法。
【請求項２１】
前記生体強化物質が、Ｐ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含み、前記抑制物質が、刷毛縁膜小胞中のＰ糖タンパク質またはＰ−ｇｐ含有細胞によるＲｈ１２３の輸送を１０％減少させる濃度と等しいかまたはそれよりも高い濃度で前記哺乳類の腸内に存在する請求項第１７項記載の方法。
【請求項２２】
前記量が、前記生体強化物質のＫｉまたは見かけのＫｉの少なくとも０．１倍の濃度の腸管腔内における前記生体強化物質の濃度をもたらすために十分である請求項第１７項記載の方法。
【請求項２３】
前記抑制物質が、チトクロームＰ４５０・３Ａ抑制化合物および別個にＰ糖タンパク質抑制化合物を含む請求項第１７項記載の方法。
【請求項２４】
前記抑制物質が、チトクロームＰ４５０・３ＡおよびＰ糖タンパク質の両方を抑制する単一の化合物を含む請求項第１７項記載の方法。
【請求項２５】
前記生体強化物質が、前記医薬化合物の対イオンとして存在する請求項第１７項記載の方法。
【請求項２６】
前記生体強化物質が、前記医薬化合物に共有結合している請求項第１７項記載の方法。
【請求項２７】
前記医薬化合物が、アセトアニリド、アミノアクリジン、アミノキノリン、アニリド、アントラサイクリン抗生物質、抗エストロゲン、ベンズアゼピン、ベンズヒドリル化合物、ベンゾジアゼピン、ベンゾフラン、カンナビノイド、セファロスポリン、コルヒチン、環式ペプチド、ジベンズアゼピン、ジギタリス配糖体、ジヒドロピリジン、エピポドフィルロトキシン、エルゲリン、麦角アルカロイド、イミダゾール、イソキノリン、マクロライド、ナフタレン、ナイトロジェンマスタード、オピオイド、オキサジン、オキサゾール、フェノチアジン、フェニルアルキルアミン、フェニルピペリジン、ピペラジン、ピペリジン、多環式芳香族炭化水素、ピリジン、ピリドン、ピリミジン、ピロリジン、ピロリジノン、キナゾリン、キノリン、キノン、ラウオルフィアアルカロイド、レチノイド、サリチル酸塩、ステロイド、スチルベン、スルホン、スルホニルウレア、タキソール、トリアゾール、トロパン、またはビンカアルカロイドを含む請求項第１７項記載の方法。
【請求項２８】
前記生体強化物質が、アセトアニリド、アミノアクリジン、アミノキノリン、アニリド、アントラサイクリン抗生物質、抗エストロゲン、ベンズアゼピン、ベンズヒドリル化合物、ベンゾジアゼピン、ベンゾフラン、カンナビノイド、セファロスポリン、コルヒチン、環式ペプチド、ジベンズアゼピン、ジギタリス配糖体、ジヒドロピリジン、エピポドフィルロトキシン、エルゲリン、麦角アルカロイド、フラボン、フラボノイド、イミダゾール、イソキノリン、マクロライド、ナフタレン、ナイトロジェンマスタード、オピオイド、オキサジン、オキサゾール、フェノチアジン、フェニルアルキルアミン、フェニルピペリジン、ピペラジン、ピペリジン、多環式芳香族炭化水素、ポリエチレングリコール、ピリジン、ピリドン、ピリミジン、ピロリジン、ピロリジノン、キナゾリン、キノリン、キノン、ラウオルフィアアルカロイド、レチノイド、サリチル酸塩、ソルビタン、ステロイド、スチルベン、スルホン、スルホニルウレア、タキソール、トリアゾール、トロパン、不飽和脂肪酸またはビンカアルカロイドを含む請求項第１７項記載の方法。
【請求項２９】
前記抑制物質が、抗不整脈剤（アミオダロン、リドカイン、キニジン）、抗てんかん剤（エトスクシミド、ゾニサミド）、抗うつ剤（イミプラミン、チアネプチン、ベンゾジアゼピン、クロナゼパム、ジアゼパム、トリアゾラム）、化学療法剤（ダプソン、イフォスファミド）、環境毒（１．６−ジニトロピレン、１−ニトロピレン、６−ニトロクリセン、アフラトキシンＢ１、ベンゾ（ａ）ピレン、ＭＯＣＡ、ＰｈＩＰ）、免疫抑制剤（シクロスポリン、ＦＫ−５０６、ラパマイシン）、麻酔剤（アルフェンタニル、コカイン、コデイン、エチルモルヒネ、ステロイドホルモン、１７α−エチニルエストラジオール、エストラジオール、フルタミド、テストステロン）、その他（１−テトラヒドロカンナビノール、アセトアミノフェン、ベンズフェタミン、デキストロメトルファン、ジギトキシン、ロバスタチン、ＮＯＨＡ、レチノイン酸、セレギリン、テルフェナジン）であるＰ４５０・３Ａ基質並びに、抗糖尿病剤（グリベンクラミド、トルブタミド）、ベンゾジアゼピン（ミダゾラム）、カルシウムチャネル阻害剤（ジルチアゼム、フェロジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ベラパミル）、化学療法剤（クロトリマゾール、エリスロマイシン、フルコナゾール、イトラコナゾール、ジョサマイシン、ケトコナゾール、ミコナゾール、ミデカマイシン、ナベルビン、プリマキン、トリアセチルオレンドマイシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン）、フラボノイド（ベンゾフラボン、ケムフェロール、ナリンゲニン、クエルセチン）、ステロイドホルモン（コルチゾル、エチニルエストラジオール、ゲストデン、メチルプレドニゾロン、ノルゲストレル、プレドニゾロン、プレドニソン、プロゲステロン、タモキシフェン、チオテストステロン）、その他（ブロモクリプチン、ＤＤＥＰ、ジヒドロエルゴタミン、エルゴタミン）であるＰ４５０・３Ａ抑制物質並びに、抗不整脈剤（アミオダロン、リドカイン、キニジン）、抗生物質及び抗真菌剤（セフォペラゾン、セフトリアキソン、エリスロマイシン、イトラコナゾール）、抗マラリア剤及び抗寄生虫剤（クロロキン、エメチン、ヒドロキシクロロキン、キナクリン、キニーネ）、カルシウムチャンネル阻害剤（ベプリジル、ジルチアゼム、フェロジピン、ニフェジピン、ニソルジピン、ニトレンジピン、チアパミル、ベラパニル）、癌化学療法剤組合せ治療法（アクチノマイシンＤ、ダウノルビシン、ドキソルビシン、マイトマイシンＣ、タキソール、トリメトレキサート、ビンブラスチン、ビンクリスチン）、ホルモン（アルドステロン、クロミフェン、コーチゾル、デキサメタゾン、プレドニゾン、プロゲステロン、タモキシフェン）、局所麻酔剤（ブピバカイン）、ＮＳＡＩＤ（アスピリン）、フェノチアジン、界面活性剤／溶媒（クレモフォアＥＬ、トリトンＸ−１００、トウィーン８０）、三環式抗うつ剤（デシプラミン、トラゾドン）、その他（ジピリダモール、レゼルピン、シクロスポリン、コルヒチン、ＦＫ−５０６、リポソーム、ケルセチン、ＳＤＺ  ＰＳＣ−８３３、ＳＤＺ  ２８０−４４６、テルフェナジン、腫瘍壊死因子、ビタミンＡ）であるＰ糖タンパク質の基質又は抑制物質から成る群から選ばれる請求項第１７項記載の方法。
【請求項３０】
請求項第１７項記載の工程によって製造される医薬組成物。
【請求項３１】
既存の経口医薬組成物の活性化合物の生体利用率を高める方法であって、当該方法が、
前記活性化合物と、チトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質またはＰ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含む生体強化物質とを混合することによって再製剤化組成物を得るために前記既存組成物を再製剤化することを含み、前記生体強化物質が、前記既存の医薬組成物中で投与されたときの前記医薬化合物の生体利用率よりも高い前記再製剤化組成物中で投与されたときの前記医薬化合物の生体利用率をもたらすために十分な量で存在する方法。
【請求項３２】
前記再製剤化組成物が、前記既存医薬組成物中に存在する全成分プラス前記生体強化物質含む請求項第３１項記載の方法。
【請求項３３】
前記再製剤化組成物が、前記既存の医薬組成物中に存在する全成分より少ない成分プラス前記生体強化物質を含む請求項第３１項記載の方法。
【請求項３４】
請求項第３１項記載の工程によって製造される再製剤化医薬組成物。
【請求項３５】
哺乳類において薬剤の生体利用率を高める有用な化合物を同定する方法であって、当該方法が、
前記候補化合物を、前記哺乳類の腸における前記候補化合物によるチトクロームＰ４５０酵素の抑制またはＰ糖タンパク質による輸送の抑制についてのアッセイによって前記候補化合物をスクリーニングする工程、および
前記候補化合物から、前記腸において前記酵素または前記輸送のいずれかを抑制する化合物を選択する工程を含む方法。
【請求項３６】
前記アッセイが、前記腸における前記チトクロームＰ４５０酵素の抑制についてのものである請求項第３５項記載の方法。
【請求項３７】
前記チトクロームＰ４５０酵素が、チトクロームＰ４５０・３Ａファミリーの酵素である請求項第３５項記載の方法。
【請求項３８】
前記アッセイが、前記哺乳類の単離腸細胞もしくは腸細胞から得られるミクロソームまたは前記哺乳類のミクロソームでチトクロームＰ４５０活性の抑制を測定する請求項第３５項記載の方法。
【請求項３９】
前記アッセイが、前記哺乳類の腸由来の組織または膜でチトクロームＰ４５０の抑制を測定する請求項第３５項記載の方法。
【請求項４０】
前記アッセイが、前記哺乳類の腸でin vivo でチトクロームＰ４５０の抑制を測定する請求項第３５項記載の方法。
【請求項４１】
前記スクリーニングが、両方の抑制についてアッセイすることを含む請求項第３５項記載の方法。
【請求項４２】
前記アッセイが、前記哺乳類の腸から単離された細胞でＰ糖タンパク質輸送の抑制を測定する請求項第３５項記載の方法。
【請求項４３】
前記アッセイが、前記哺乳類の腸由来の組織または膜でＰ糖タンパク質輸送の抑制を測定する請求項第３５項記載の方法。
【請求項４４】
前記アッセイが、前記哺乳類の腸でin vivo でＰ糖タンパク質輸送の抑制を測定する請求項第３５項記載の方法。
【請求項４５】
局所的に投与される疎水性医薬化合物の生体利用率を高める方法であって、当該方法が、
前記化合物で処置する必要がある哺乳類に、チトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質またはＰ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含む生体強化物質と共同的に前記医薬化合物を局所的に投与することを含み、ここで、前記生体強化物質が、前記生体強化物質の非存在下における前記化合物の生体利用率よりも高い前記生体強化物質の存在下での前記化合物の生体利用率をもたらすために十分な量で存在する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合衆国衛生研究所のグラント番号ＧＭ２６６９１により政府の支援で行われた。合衆国政府は本発明について一定の権利を有する。
【０００２】
序
技術分野
本発明は、薬理学、特に医薬組成物の生体利用率(bioavailability）を高めるための製剤化の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
生体利用率
薬物動態学は、薬物が摂取されてからそれらが体から排泄されるまでの薬物の運命に関する学問である。経口用組成物についての一連の事象には、種々の粘膜面からの吸収、血流を介する種々の組織への分布、肝および他の組織での生体内変化、標的部位での作用、並びに尿および胆汁中への薬物または代謝物の排除が含まれる。
【０００４】
経口投与に続く薬剤（医薬組成物）の生体利用率は、以下の公式によって概算可能な薬物動態における重要な決定要素である：
Ｆoral＝ＦABS×ＦG×ＦH
【０００５】
Ｆoralは経口投与の生体利用可能部分であり、これは未変化の活性な形で血行に到達する経口投与用量の部分である。Ｆoralは、以下の３つの理由で、経口投与用量中の活性成分の１００％より少ない：薬剤は胃腸管からは吸収されず糞便中に排除される；薬剤は腸管の細胞によって（不活性な代謝物へと）生体内変化を受ける；または、薬剤は、肝細胞による生体内変化（biotransformation) および／または胆汁中への移送のいずれかによって排除される。したがって、経口投与の生体利用率は、経口投与用量の吸収された部分（ＦABS)、胃腸管の血液側に到達し首尾よく吸収された投与用量部分（ＦG）および肝の心臓側に到達した胃腸の血流中の薬剤の部分（ＦH）の積である。従前の薬物製剤は、薬剤の吸収を高めることによって薬剤の有効性を高めようとした。例えば、担体としてリポソームを用いたり、より親油性の薬剤をデザインしたりして薬剤の吸収を高める方法が用いられた。これらの方法は薬剤の吸収を高めることができたが、薬剤の生体利用率を高める他の方法を挙げることには失敗した。
【０００６】
肝での生体内変化と胆汁への分泌
肝臓は薬剤の生体利用率に影響を与える。胃腸管を出る全ての血液は、ヒトを含む全ての哺乳類の体内の他の場所へ行く前に肝を通過する。その配置ゆえに、経口的に投与された薬剤の肝での変化は、薬剤の生体利用率に対して実質的な“初回通過効果(first pass effect)”を有する。この効果は、タム（Yun K. Tam,“Individual Variation in First-Pass Metabolism”(初回通過代謝における個々の異型）、Clin. Pharmacokinetics 25:300-328(1993))が考察したように、腸管内での効果を凌ぐと考えられた：
【０００７】
小腸の酵素活性は肝でのそれより低い。ヒトでは、小腸対肝のチトクロームＰ４５０比は≒２０と報告されたが、このことは、薬剤の全体的な代謝に対する小腸の第Ｉ相生体内変化の寄与は重要であるとは言いがたいことを示唆している（前掲書、303)。
【０００８】
肝による活性薬剤の排除は、２種の一般的な経路、すなわち薬剤の生体内変化と胆汁中への薬剤の排除の一方または両方によって生じる。生体内変化は、大きく別けて２つの異なる相に分類される。第Ｉ相生体内変化は、チトクロームＰ４５０酵素によって触媒される反応をしばしば利用するが、この酵素は多種多様であり、肝で活性を有し、さらに化学的に異なる多くの薬剤を変化させる。生体内変化の第二相では、親水基例えばグルタチオン、グルクロン酸または硫酸塩を付加し、水溶性を高めて腎からの排除を加速することができる。
【０００９】
肝細胞は、多種類の血液および他の体液の輸送管、例えば門脈（腸管から出る栄養および薬剤を豊富に含む血液）、肝動脈（心臓から直行する酸素に富む血液)、肝静脈（エフラックス）、リンパ管（脂質およびリンパ球）および胆汁管と連結する。胆管は、胆嚢および、小腸上部に胆汁を分泌し消化を助ける総胆管に集まる。胆汁はまた、疎水性薬剤および薬剤代謝物を含む種々の排出産物を含む。
【００１０】
薬剤の有効性を高めるための従来の溶解率を制限する方法では、溶解性と膜透過性を高めることに焦点を合わせてきた。代謝を土台にした方法を考慮する場合には、それら方法は肝での生体内変化に焦点が合わされた。肝での生体内変化に影響を与える方法は存在するが、これらの方法は、一般的な肝代謝に影響を与え、非特異的な全体的影響を生じるので不適切である。
【００１１】
チトクローム
殆どの生体内変化は、チトクロームを含む“混合機能型酸化酵素”と呼ばれる酵素によって行われる。チトクロームは、酸素を水に還元させる鉄含有環をもつ分子である。薬剤を変化させるチトクローム含有酵素はラジカル酸素を利用する。酸素がその反応性ラジカル形に還元されると、当該酸素の還元部位で薬剤と直ちに反応する。
【００１２】
薬剤の生体内反応を中心とする殆どのチトクロームに関する研究は、チトクローム活性の個体間(inter-individual)の相違に集中している。なぜならば、そのような相違は、個体間における医薬の排除の相違に対する主要なメカニズムのように思えるからである。薬剤の効果で認められる大きな個体間相違は、少なくとも部分的にはチトクロームＰ４５０の発現と触媒活性における変動によって決定される。
【００１３】
チトクロームＰ４５０の触媒活性における個体間変動の源は、４つの一般的カテゴリーに分けることができる。第一は、チトクロームＰ４５０の発現に対する遺伝的影響である。顕著な個体間変動は、チトクロームＰ４５０の各々について生じ得る。遺伝的多形性は、デブリソキン／スパルテイン代謝（ＣＹＰ２Ｄ６；チトクロームファミリーは下記に定義される）および（Ｓ）−メフェニトイン４’−水酸化（おそらく（ＣＹＰ２Ｃ１９))に寄与する２つのチトクロームＰ４５０について十分に性状が解析された。個体間相違の第二の源は、ヒトチトクロームＰ４５０のいくつかが誘発可能であるということである。すなわち、これらチトクロームＰ４５０の含有量とその触媒活性とは、特定のクラスの薬剤、内因性化合物および環境因子に個体を曝すことによって増加する。第三に、薬物および環境化合物によって、チトクロームＰ４５０の活性は抑制され、またはチトクロームＰ４５０は不活化され得る。これは、同じチトクロームＰ４５０の基質間の競合的抑制、チトクロームＰ４５０上の活性部位以外の他の部位に結合する作用物質による抑制、および作用物質代謝中に形成される活性な中間体によるチトクロームＰ４５０の自殺的不活化を含む。個体間相違の別の原因はホスト因子である。ホスト因子には、病気の状態、食事、およびホルモンの影響が含まれる。種々のチトクロームＰ４５０の発現レベルおよび触媒活性レベルにおける個体間相違は、薬剤に対する反応の変化（各個人は低反応、または高反応を示す）、薬剤または代謝物の異常レベルに対する中毒反応、および化学発癌物質に対する個体の感受性をもたらす。
【００１４】
多剤耐性
１つの化学治療剤に対して耐性を獲得した癌細胞は、しばしば化学治療剤群の全てに耐性をもつようになる。この現象は通常多剤耐性（ＭＤＲ）と呼ばれる。
化学治療を受けている患者の多くは、初め顕著な回復を示すがその後再発し、構造的に関連を持たない広範囲の抗癌剤の一群に対して耐性を示す癌のために死亡する。このＭＤＲ現象は、アントラサイクリン、エピポドフィロトキシン、ビンカアルカロイド類、タキソールおよび他の化合物間の交叉耐性を含む。多数の薬剤がＭＤＲを逆転させることができるが、これらには、カルシウムチャネル阻害物質、フェノチアジン、キニジン、抗マラリア剤、抗エストロゲン様および他のステロイド、並びにシクロスポリンが含まれる。薬剤を含む、または含まないリポソーム療法もまたＭＤＲを逆転させる。
【００１５】
これまでの in vitro 実験で、この耐性形態は、腫瘍のｍｄｒ−１遺伝子の増幅または過剰発現を伴うことが示唆された。ｍｄｒ−１遺伝子は、細胞表面タンパク質、Ｐ糖タンパク質（Ｐ−ｇｐ）の発現をコードする。このＰ−ｇｐは、細胞毒性作用が出現する前に、腫瘍細胞からＭＤＲに関連する薬剤を移送するエネルギー依存排出ポンプとして作用する膜貫通タンパク質である。Ｐ−ｇｐの細胞質表面におけるＡＴＰ加水分解が、腫瘍細胞から疎水性化合物を輸送するために要求される。
【００１６】
正常なｍｄｒ−１発現は、肝臓、膵臓、小腸、結腸および腎臓の分泌上皮細胞；脳および精巣の毛細血管内皮細胞；胎盤栄養膜；および副腎で発生する。肝では、Ｐ−ｇｐは肝細胞膜の胆汁領域に局在する。小腸および結腸では、Ｐ−ｇｐは内皮細胞の管腔側に存在する。Ｐ−ｇｐは、食物性毒素を管腔中へ戻し、したがって毒素が門脈循環に吸収されるのを妨げる。
【００１７】
これまでの臨床実験でもまた、（明らかにＰ−ｇｐの抑制によって）in vitroで腫瘍細胞のＭＤＲ排除に有効な医薬は、化学治療の細胞毒性をin vivo で復元させることが示された。少人数の患者による研究では、ベラパミール、ディルチアゼム、キニン、トリフルオペラジン、またはシクロスポリンを化学治療処置に加えることは、ＭＤＲを潜在的に逆転させ得ることが示唆された。
【００１８】
腸による吸収
上皮、特に小腸上皮を通過する吸収はまた、薬剤の生体利用率に影響を与える。
小腸管腔は、小腸の表面積を増す絡み合った表面を提供し、栄養物および薬物の両方の吸収を高める。腸細胞(enterocyte)の膜は、腸管腔から腸細胞の内部に栄養物を能動的に輸送する多くの輸送タンパク質を含む。多くの薬剤を含む多数の分子は受動的に拡散し、または膜を通過して細胞質内に能動的に輸送される。殆どの栄養物および薬剤は腸細胞を通過し、最終的には門脈循環系および肝に向かう毛細管網内に拡散する。
【００１９】
小腸はまた薬剤を小腸から排出し管腔に戻すことができる。組織から薬剤を排出させる小腸のこの能力は、潜在的に有害な疎水性陽イオンおよび毒素に対する防御として、さらに小腸の癌に対する防御のために重要であると考えられてきた。これまで薬剤の小腸への排出を減少させ、薬物の生体利用率を高めるようにデザインされた薬剤も製剤も存在しなかった。
【００２０】
関連文献
【非特許文献１】D.J. Back & M.L. Orme, “経口避妊薬との薬物動態学的相互反応”(Pharmacokinetic drug interactions with oral contraceptives), Clin.Pharmacokinet, 18(6 1990):472-84.
【非特許文献２】D.J. Back & S.M. Rogers, “概論：胃腸粘膜による初回通過代謝”(Review: first-pass metabolism by the gastrointestinal mucosa), Alimet Pharmacol Ther 1(5 1987):339-57.
【非特許文献３】L.Z. Benet & R.L. Williams,“付録ＩＩ：投薬法のデザインと至適化；薬物動態学データ"(Appendix II: Design and optimization of dosage regimes; pharmacokinetic data), [グッドマンとギルマンの治療の薬理学的基礎(Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics)], Alfred Gilman, Theodore W. Rall, Alans S. Nies & Palmer Taylor編、８版、ニューヨーク：Pergamon Press, 1990.
【非特許文献４】R. Callaghan & J. R. Riordan, “合成および天然アヘン製剤は多剤耐性細胞でＰ糖タンパク質と相互反応する”(Synthetic and natural opiates interact with P-glycoprotein in multidrug-resistant cells), J. Biol. Chem. 268(211993):16059-64.
【非特許文献５】M. Clynes, “癌の多剤耐性の細胞モデル”(Cellular models for multiple drug resistance in cancer), In vitro Cell Dev. Biol. 3(1 1993):171-9.
【非特許文献６】J.A. Endicott & V. Ling, “Ｐ糖タンパク質仲介多剤耐性の生化学”(The biochemistry of P-glycoprotein-mediated multidrug resistance), Annu. Rev. Biochem. 58(7 1989):137-71.
【非特許文献７】A. Fahr, “シクロスポリンの臨床薬物速度論”(Cycrosporin clinical Pharmacokinetics), Clin. Pharmacokinetic 24(6 1993):472-95.
【非特許文献８】C.R. Fairchild & K.H. Cowan, “基調演説：多剤耐性細胞毒性薬剤に対する多面性反応”(Keynote address: multidrug resistance: a pleiotropic response to cytoxic drugs), Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 20(2 1991): 361-7.
【非特許文献９】M.J. Fasco, J.B. Silkworth, D.A. Dunbar & L.S. Kaminsky, “ワルファリン代謝によって調べたラット小腸チトクロームＰ４５０”(Rat small intestinal cytochromes P450 probed by warfarin metabolism), Mol. Pharmacol. 43(2 1993):226-33.
【非特許文献１０】A.T. Fojo, “多剤耐性”(Multidrug resistance), Adv. Inter. Med. 36(218 1991):195-218.
【非特許文献１１】Z.C. Gatmaitan & I.M. Arias, “正常肝および小腸におけるＰ糖タンパク質の構造と機能”(Structure and function of P-glycoprotein in normal liver and small intestine), Adv. Pharmacol. 24(94 1993):77-97.
【非特許文献１２】A.G. Gilman, T.W. Rall, A.S. Nies & P. Taylor, [グッドマンとギルマンの治療の薬理学的基礎(Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics)], ８版、ニューヨーク：Pergamon Press, 1990.
【非特許文献１３】D. Gomez, M. Hebert & L.Z. Benet, “小腸代謝におけるケトコナゾルの影響とシクロスポリンの生体利用率”(The effect of ketoconazole on the intestinal metabolism and bioavailability of cyclosporine), Clin. Pharmacol. Ther. 55(2 1994):印刷中.
【非特許文献１４】D.J. Greenblatt, “前全身的抽出：機構と結果”(Presystemic extraction: mechanisms and consequences), J. Clin. Pharmacol. 33(7 1993):650-6.
【非特許文献１５】W.N. Hait, J.F. Gesmonde, J.R. Murren, J.M. Yang, H.X. Chen & M. Reiss,“ターフェナジン（セルダン）：多剤耐性癌細胞に対する感受性回復用新薬”(Terfenadine(Seldane):a new drug for restoring sensitivity to multidrug resistant cancer cells), Biochem. Pharmacol. 45(2 1993):401-6.
【非特許文献１６】M.F. Hebert, J.P. Roberts, T. Prueksaritanont & L.Z. Benet,“リファンピンと共同投与したときのシクロスポリンの生体利用率は肝酵素誘発によって予想されたものよりはるかに低い”（Bioavailability of cyclosporine with concomitant rifampin administration is markedly less than predicted by hepatic enzyme induction), Clin. Pharmacol. Ther. 52(5 1992):453-7.
【非特許文献１７】S. Hsing, Z. Gatmaitan & J.M. Arias, “ＧＰ１７０、多剤耐性遺伝子生成物のラット小腸粘膜刷毛縁における機能”(The function of GP170, the multidrug-resistance gene product, in the brush border of rat intestinal mucosa),Gastroenterology 102(3 1992):879-85.
【非特許文献１８】J. Hunter, B.H. Hirst & N.L. Simmons, “ヒト小腸上皮Ｃａｃｏ−２細胞層におけるＰ糖タンパク質仲介薬物分泌輸送によって制限される薬物吸収”(Drug absorption limited by P-glycoprotein-mediated secretory drug transport in human intestinal epithelial Caco-2 cell layers), Pharm. Res. 10(5 1993):743-9.
【非特許文献１９】E.M. Jancis, R. Carbone, K.J. Loechner & P.S. Dannies, “ラット下垂体腫瘍細胞におけるローダミン１２３の排出のエストラジオール誘発と多剤耐性ポンプ”(Estradiol induction of rhodamine 123 efflux and the multidrug resistance pump in rat pituitary tumor cells), Mol. Pharmacol. 43(1 1993):51-6.
【非特許文献２０】L.S. Kaminsky & M.J. Fasco,“小腸チトクロームＰ４５０”(Small intestinal cytochromes P450), Crit. Rev. Toxicol. 21(6  1991):407-22.
【非特許文献２１】J.C. Kolars, P. Schmiedlin-Ren, J.D. Schuetz, C. Fang & P.B. Watkins,“ヒト小腸腸細胞のリファンピン誘導性Ｐ４５０ＩＩＩＡ４（ＣＹＰ３Ａ４）の同定”(Identification of rifampin-inducible P450IIIA4(CYP3A4) in human small bowel enterocytes), J. Clin. Invest. 90(5 1992a):1871-8.
【非特許文献２２】J.C. Kolars, P. Schmiedlin-Ren, W.O. 3rd Dobbins, J. Schuetz, S.A. Wrighton & P.B. Watkins, “ラット腸上皮におけるチトクロームＰ４５０ＩＩＩＡ発現の非均質性”(Heterogeneity of cytochrome P450IIIA expression in rat gut epithelia), Gastroenterology 102(4 Pt 1 1992b):1186-98.
【非特許文献２３】J.C. Kolars, P.L. Stetson, B.D. Rush, M.J. Ruwart, R.P. Schmiedlin-Ren, E.A. Duell, J.J. Voorhees & P.B. Watkins,“ラット腸細胞におけるＰ４５０ＩＩＩＡによるシクロスポリン代謝−−経口による生体利用率のもう１つの決定因子？”(Cyclosporine metabolism by P450IIIA in rat enterocytes--another determinant of oral bioavailability?), Transplantation 53(3 1992c):596-602.
【非特許文献２４】M. Komori, T. Hashizume, H. Ohi, T. Miura, M. Kitada, K. Nagashima & T. Kamataki,“ヒト肝ミクロゾームのチトクロームＰ−４５０：高速液体クロマトグラフィーによる３形態の分離とそれらの性状決定”(Cytochrome P-450 in human liver microsomes: high-performance liquid chromatographic isolation of three forms and their characterization), J. Biochem. 104(6 1988):912-6.
【非特許文献２５】J. Kralovanszky, F. Harrington, A. Greemwell & R. Melnick, “生命力保持小腸上皮細胞の単離と in vitro 毒性実験のためのその使用"(Isolation of viable intestinal epithelial cells and their use for in vitro toxicity studies), In Vivo 4(3 1990):201-4.
【非特許文献２６】T. Kronbach, V. Fischer & U.A. Meyer, “ヒト肝のシクロスポリン代謝：腫瘍シクロスポリン代謝酵素としてのチトクロームＰ４５０ＩＩＩ遺伝子ファミリーの同定は他の薬剤とのシクロスポリンの相互作用を解明する”(Cyclosporine metabolism in human liver: identification of a cytochrome P-450III gene family as the major cyclosporine-metabolizing enzyme explains interactions of cyclosporine with other drugs), Clin. Pharmacol. Ther. 43(6 1988):630-5.
【非特許文献２７】T. Kronbach, D. Mathys, M. Umeno, F.J. Gonzalez & U.A. Meyer, “ヒト肝チトクロームＰ４５０ＩＩＩＡ４によるミダゾラムとトリアゾラムの酸化”(Oxidation of midazolam and triazolam by human liver cytochrome P450IIIA), Mol. Pharmacol. 36(1 1989):89-96.
【非特許文献２８】D. Lalka, R.K. Griffith & C.L. Cronenberger, “問題のある薬剤の肝初回通過代謝”(The hepatic first-pass metabolism of problemic drugs), J. Clin. Pharmacol. 33(7 1993):657-69.
【非特許文献２９】C. Ludescher, J. Gattringer, J. Drach, J. Hofmann & H. Grunicke, “蛍光染料ローダミン１２３を用いた多剤耐性細胞検出のための迅速な機能アッセイ、〔通信：コメント〕”(Rapid functional assay for the detection of multidrug-resistant cells using the fluorescent dye rhodamine 123), Blood 78(5 1991):1385-7.
【非特許文献３０】C. Ludescher, J. Thaler, D. Drach, J. Drach, M. Spitaler, C. Gattringer, H. Huber & J. Hofmann,  “ローダミン１２３を用いたヒト腫瘍サンプルのＰ糖タンパク質活性の検出”(Detection of activity of P-glycoprotein in human tumor samples using rhodamine 123), Br. J. Haematol. 82(1 1992):161-8.
【非特許文献３１】B.L. Lum, G.A. Fisher, N.A. Brophy, A.M. Yahanda, K.M. Adler, S. Kaubisch, J. Halsey & B.I. Sikie, “多剤耐性調節の臨床試験．薬物動態学的考察”(Clinical trials of modulation of multidrug resistance. Pharmacokinetic and pharmacodynamic considerations), Cancer 72(11 付録 1993a):3502-14.
【非特許文献３２】B.L. Lum, M.P. Goslamd, S. Kaubisch & B.I. Sikic, “腫瘍学の分子標的：多剤耐性遺伝子の可能性"(Molecular targets in oncology: implications of the multidrug resistance gene), Pharmacotherapy 13(2 1993):88-109.
【非特許文献３３】S. Muranishi,  “吸収強化因子"(Absorption enhancers), Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 7(1 1990):1-33.
【非特許文献３４】D. Nielsen & T. Skovsgaard, “多剤輸送物質としてのＰ糖タンパク質：最新多剤耐性細胞株の論評”(P-glycoprotein as multidrug transporter: a critical review of current multidrug resistant cell lines), Biochem. Biophys. Acta 1139(3 1992):169-83.
【非特許文献３５】H.I. Pearce, A.R. Safa, N.J. Bach, M.A. Winter, M.C. Cirtain & W.T. Beck, “多剤耐性を調節する一連のレゼルピン類似体によって明らかにされたＰ糖タンパク質ファーマコフォアの必須の特徴”(Essential features of the P-glycoprotein pharmacophore as defined by a series of reserpine analogs that modulate multidrug resistance), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86(13 1989):5128-32.
【非特許文献３６】L. Pichard, I. Fabre, G. Fabre, J. Domergue, B. Saint Aubert, G. Mourad & P. Maurel, “シクロスポリンＡ薬剤相互反応．ヒト肝細胞初代培養および肝ミクロゾームにおけるチトクロームＰ−４５０（シクロスポリンＡオキシダーゼ)誘発物質および抑制物質のスクリーニング”(Cyclosporine A drug interactions. Screening for inducers and inhibitors of cytochrome P-450(cyclosporin A oxidase) in primary cultures of human hepatocytes and in liver microsomes), Drug Metab. Dipos. 18(5 1990):595-606.
【非特許文献３７】P. Schmiedlin-Ren, P.E. Benedict, W.O. 3rd Dobbins, M. Ghosh, J.C. Kolars & P.B. Watkins, “ＣＹＰ３Ａの調節実験モデルとしての成獣ラット空腸移植物培養”(Cultured adult rat jejunal explants as a model for studying regulation of CYP3A), Biochem. Pharmacol. 46(5 1993):905-18.
【非特許文献３８】J. Somberg, G. Shroff, S. Khosla & S. Ehrenpreis, “初回通過代謝の臨床における示唆：１９９０年代に向けた治療方法”(The clinical implications of first-pass metabolism: treatment strategies for the 1990s), J. Clin. Pharmacol. 33(7 1993):670-3.
【非特許文献３９】Y.K. Tam, “初回通過代謝の個々人の変形”(Individual variation in first-pass metabolism), Clinical Pharmacokinetics 25(4 1993):300-328.
【非特許文献４０】A.R. Thierry, D. Vige, S.S. Coughlin, J.A. Belli, A. Dritschilo & A. Rahman, “リポソームによる多剤耐性細胞のドキソルビシン抵抗性の調節"(Modulation of doxorubicin resistance in multidrug-resistant cells by liposomes),FASEB J. (6 1993):572-9.
【非特許文献４１】E.J. van Hoogdalem, A.G. de Boer & D.D. Breimer, “腸の薬物吸収強化：概論”(Intestinal drug absorption enhancement: an overview), Pharmacol. Ther. 44(3 1989):407-43.
【非特許文献４２】L. Warren, J.-C. Jardiller, A. Malarska & M.-G. Akeli, “多剤耐性細胞におけるリポゾーム誘発薬剤蓄積増強”(Increased accumulation of drugs in multidrug-resistance cells induced by liposomes), Cancer Research 52:3241(1992).
【非特許文献４３】P.B. Watkins, “シクロスポリン代謝におけるチトクロームＰ４５０の役割”(The role of cytochromes P-450 in cyclosporine metabplism), J. Am. Acad. Dermatol. 23(6 Pt2 1990):1301-9.
【非特許文献４４】P.B. Watkins, “肝および小腸におけるチトクロームＰ４５０による薬物代謝”(Drug metabolism by cytochromes P450 in the liver and small bowel), Gastroenterology clinics of North America 21(3 1992):511-526.
【非特許文献４５】P.B. Watkins, S.A. Murray, L.G. Winkelman, D.M. Heuman, S.A. Wrighton & P.S. Guzelian, “糖質コルチコイド誘発性肝チトクロームＰ４５０のアッセイとしてのエリスロマイシン呼吸試験. ラットと患者での実験”(Erythromycin breath test as an assay of glucocorticoid-inducible liver cytochromes P-450. Studies in rats and patients), J. Clin. Invest. 83(2 1989):688-97.
【非特許文献４６】P.B. Watkins, S.A. Wrighton, E.G. Schuetz, D.T. Molowa & P.S. Guzelian,“ラットおよびヒトの腸粘膜における糖質コルチコイド誘発性チトクロームＰ４５０の同定”(Identification of glucocorticoid-innducible cytochromes P-450 in the intestinal mucosa of rats and man), J. Clin. Invest.80(4 1987):1029-36.
【非特許文献４７】I.C. West, “多剤耐性ポンプの基質特異性を決定するものは何か”(What determines the substrate specificity of the multi-drug-resistance pump?), Trends Biochem Sci. 15(2 1990):42-6.
【非特許文献４８】S.A. Wrighton, W.R. Brian, M.A. Sari, M. Iwasaki, F.P. Guengerich, J.L.Raucy, D.T. Molowa & M. Vandenbranden, “ヒト肝チトクロームＰ４５０ＩＩＩＡ５（ＨＬｐ３）の発現と代謝能力に関する研究”(Studies on the expression and metabolic capabilities of human liver cytochrome P450IIIA5(HLp3), Mol. Pharmacol. 38(2 1990)207-13.
【非特許文献４９】S.A. Wrighton, M. Vandenbranden, J.C. Stevens, L.A. Shipley, B.J. Ring, A.E. Rettie & J.R. Cashman, “ヒト肝薬剤代謝を調べる in vitro の方法：薬剤開発におけるその利用”(In vitro methods for assessing human hepatic drug metabolism: their use in drug development), Drug Metabolism Reviews 25(4 1993):453-484.
【非特許文献５０】C.-Y. Wu, M.F. Hebert & L.Z. Benet, “Use of IV and oral drug levels from cyclosporine (CSA) with concomitant rifampin to differentiate gut absorption and metabolism.” Pharm. Res. 10付録(1993):S-345.
【非特許文献５１】J.M. Zamora, H.L. Pearce & W.T. Beck, “ヒト白血病細胞の多剤耐性を調節する化合物が共有する物理化学的特性”(Physical-chemical properties shared by compounds that modulate multidrug resistance in human leukemic cells), Mol. Pharmacol. 33(4 1988):454-62.
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２１】
発明の概要
本発明は薬剤の生体利用率の最適化に関する。本発明は、正味の薬剤吸収を増加させ、または、チトクロームＰ４５０の薬剤代謝抑制物質もしくはＰ糖タンパク質（Ｐ−ｐｇ）の薬剤輸送抑制物質（両者を本発明の目的のために“生体強化物質（bioenhancers)”と呼ぶ）のいずれかを用いることによって腸管内における薬剤の生体内変化を減少させて薬剤の生体利用率を最大にする。
【００２２】
本発明の重要な目的はチトクロームＰ４５０・３Ａ(cytochrome P450 3A)クラス（ＣＹＰ３Ａ）の酵素を抑制することである。これらの酵素は、例えば肝（以前は薬剤代謝の本来の部位と考えられていた）のような他の場所よりむしろ腸管内に存在する。本発明の別の目的は、Ｐ−ｇｐ制御戻し輸送（P-gp-controlled back transport）を抑制して腸細胞層を通過する正味の薬剤輸送を増加させることであり、これによって薬剤の生体利用率の増加をもたらす。なぜならば、タンパク質Ｐ−ｇｐは、腸細胞の細胞質内に輸送された薬剤を腸管腔内に押し戻すからである。
【００２３】
本発明は、生体利用率を高めようとする薬剤とともに１以上の生体強化物質を共同投与することによって実施される。本発明の組成物および方法は、ヒトおよび他の哺乳類での薬剤の有効性を高めるために用いられる。獣医領域の使用も包含されるが、主要な用途はヒトの治療である。投与形式には、ヒトについての経口もしくは局所用製剤の使用および家畜についての同様な製剤の使用が含まれるが、これらに限定されない。
【００２４】
本発明の特別な目的の１つは、該化合物の全身濃度の患者間変動を減少させることと同様に、投与される医薬化合物の個々の患者における全身濃度の変動を減少させることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
特定実施形態の説明
生体強化物質は薬剤の生体利用率を増加させる
本発明は、薬剤の生体利用率に影響を与える種々の因子の新規な発見に基づいている。“薬剤の生体利用率”とは、経時的な全身的に利用可能な薬剤の全量と規定される。本発明は、腸内における薬剤の生体内変化を抑制することによって、および／または腸上皮を通過する正味の薬剤輸送を減少させる腸内の能動的輸送系を抑制することによって薬剤の生体利用率を増加させる。いずれの場合においても、増加された薬剤の生体利用率に寄与する組成物を本明細書では生体強化物質と呼ぶ。肝代謝の傑出についての以前の教示と対照的に、経口的に投与される薬剤の大多数とはいかないまでも多くの薬剤にとって腸は薬剤変化の主要な場所であるということが分かった。したがって、下記に詳細に述べるように特異的に腸を標的とする生体強化物質は多くの利点を提供する。
【００２６】
一般に、本発明は、経口投与される医薬化合物（特に疎水性の医薬化合物）の生体利用率を増加させる方法を提供する。本方法は、処置を必要としている哺乳類にチトクロームＰ４５０・３Ａ酵素ファミリーに属する酵素の抑制物質またはＰ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質（または両方）を含む生体強化物質を該医薬化合物と共同的に経口投与することを含み、この生体強化物質は、該化合物の経時的な総合全身濃度が該組成物の非存在下での該化合物の経時的な総合全身濃度より高くなるように十分な量で存在する。経時的な総合全身濃度の変化は下記に規定する曲線下面積（area under the curve）（ＡＵＣ）によって示される。好ましい実施形態では、副作用は、その構造によってまたは慎重に選択された濃度の作用により腸内においてのみ（または主に腸内で）活性な生体強化物質を提
供することによって減少させられる。
【００２７】
生体利用率の測定
生体強化物質の投与による薬剤の生体利用率の増加は、薬剤と生体強化物質の共同投与後および薬剤のみの投与後の経時的な総合全身薬剤濃度を測定することによって決定できる。薬剤の生体利用率の増加は、曲線下面積（ＡＵＣ）の増加と定義される。ＡＵＣは、質量−時間／容積の単位による経時的な薬剤の全身濃度の総合量である。１服用量の薬剤を投与した後のゼロ時間（投薬時）から無限時間（体内に薬剤が残存しないとき）までのＡＵＣは、患者が薬剤に曝された量である。生体強化物質の有効性が測定されている場合、投与される活性な薬剤の量および形態は、薬剤および生体強化物質の共同投与と薬剤単独投与との両方で同じであるべきである。例えば、１０ｍｇの薬剤が単独投与された場合、（ＡＵＣで測定したとき）経時的に送達される全身薬剤の合計は５００μｇ−時間／ｍｌとなるであろう。共同投与では（すなわち生体強化物質の存在下では）、この全身薬剤ＡＵＣは７００μｇ−時間／ｍｌに増加するであろう。しかしながら、生体強化物質の存在下で薬剤の生体利用率が顕著に増加することが期待される場合、薬剤投与量は安全のために減少させる必要があるかもしれない。全身薬剤濃度は、標準の in vitro およびin vivo 薬剤測定技術を用いて測定される。“全身薬剤濃度”は、哺乳類の体液、例えば血清、血漿または血液中での薬剤濃度を指し、この用語はまた全身の液体で潤される組織（皮膚を含む）中の薬剤濃度も含む。全身薬剤濃度は消化液を含まない。全身薬剤濃度合計の増加は、生体強化物質と薬剤の共同投与による薬剤の生体利用率の増加を明らかにする１つの方法である。代謝されずに尿中に排出される薬剤にとって、尿中の未変化薬剤量の増加は全身濃度の増加を反映しているであろう。
【００２８】
生体強化物質とともに用いられる薬剤の特徴
本明細書で用いられる “薬剤”という用語は、生物の生理を改変または変化させる、生物への投与が可能な化学物質と定義される。本明細書で用いられる “薬剤”という用語は、より好ましくは疾病の治療または予防に用いられる一切の物質と定義される。薬剤には、合成および天然に存在する毒素および生体に影響を与える物質も、認知されている医薬と共に含まれ、これには例えば “内科医のデスクリファレンス”(The Physicians Desk Reference)、47版(1993)、101-321ページ；“グッドマンとギルマンの治療の薬理学的基礎”(Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics)、８版（1990）、84-1614ページ；米国薬局方、公式処方集”USP XXII NF XVII(1990)に掲載されたようなものがあり、これら参考文献の化合物は援用して本明細書に含まれる。薬剤という用語はまた、米国ではまだ発見されていないか、または利用可能でない表示の特性を有する化合物も含む。薬剤という用語は、薬剤の活性前形態(pro-active)、活性化形および代謝形を含む。本発明は、帯電種、非帯電種、親水性種、両性イオン性種または疎水性種の他、これらの物理的特性のいずれかの組合せから成る薬剤とともに用いることができる。疎水性薬剤は、水よりも脂質または脂肪に一層可溶性である非イオン化形の薬剤として定義される。好ましくは、疎水性薬剤は水よりもオクタノールに一層可溶性の薬剤と定義される。
【００２９】
チトクロームＰ４５０の抑制による薬剤の生体利用率の増加
第一相生体内変化
薬剤の生体内変化における腸細胞チトクロームＰ４５０参加の低下は本発明の目的の１つである。薬剤代謝に関連する主要な酵素は多種類の細胞の小胞体に存在するが、肝細胞でその濃度が最も高い。古くから腸細胞の生体内変化は、肝臓に比較して生体内変化における重要性は小さいと考えられた。多くの化合物がチトクロームＰ４５０を抑制する。これらには、ケトコナゾール、トロレアンドマイシン、ゲストデン、フラボン例えばケルセチンおよびナリンゲニン、エリスロマイシン、エチニルエストラジオールおよびプレドニゾロンが含まれるが、これらに限定されない。本発明の第一の目的は、チトクロームＰ４５０抑制物質を用いて腸内でのチトクロームＰ４５０による薬剤の生体内変化を抑制し、薬剤の生体利用率を高めることである。
【００３０】
チトクロームのタイプと組織分布
チトクロームＰ４５０は血液タンパク質のスーパーファミリーである。それらは混合機能オキシダーゼ系の末端オキシダーゼを代表する。チトクロームＰ４５０遺伝子スーパーファミリーは、チトクロームＰ４５０の進化の関係から名称を与えられた少なくとも２０７の遺伝子を含む。この用語体系のためにチトクロームＰ４５０遺伝子の全ての配列が比較され、少なくとも４０％同一性を共有するチトクロームＰ４５０が１つのファミリーとして定義され（ＣＹＰと明示されその後にローマ数字またはアラビア数字が続く、例えばＣＹＰ３）、さらにサブファミリーに分類される（大文字で表示される、例えばＣＹＰ３Ａ）。これは推定アミノ酸配列で少なくとも５５％の関連性をもつ形態で構成される。最後に、チトクロームＰ４５０の個々の形態に対する遺伝子にはアラビア数字が割り当てられる（例えばＣＹＰ３Ａ４）。
【００３１】
３種のチトクロームＰ４５０遺伝子ファミリー（ＣＹＰ１、ＣＹＰ２およびＣＹＰ３）は殆どの薬剤代謝に対応しているようである。少なくとも１５のチトクロームＰ４５０のヒト肝での特性が様々な程度で決定された。生理的な条件下で見出される基質濃度における酵素動態では、しばしば特定の薬物または他の酵素基質代謝の主要触媒として単一のチトクロームＰ４５０が好まれる。
【００３２】
３型チトクロームＰ４５０をコードするＣＹＰ３遺伝子ファミリーは、おそらくヒトの薬剤代謝において最も重要な種類であろう。チトクロームＰ４５０の少なくとも５形態がヒト３Ａサブファミリーで見出され、これら形態が、多数の構造的に多様な薬剤の代謝に対応している。非誘発個体では、３Ａは肝のＰ４５０の１５％を構成するであろう。腸細胞では、３Ａサブファミリーの酵素はチトクローム含有酵素の７０％以上を構成する。同定された最初のヒト３Ａサブファミリーの酵素は３Ａ３および３Ａ４であった。これら２つのチトクロームＰ４５０は極めて近縁で、今日まで実施された研究の大半がそれら酵素の寄与を区別することができず、したがってしばしば３Ａ３／４と呼ばれてきた。エリスロマイシンＮ−脱メチル化、シクロスポリン酸化、ニフェジピン酸化、ミダゾラムヒドロ
キシル化、テストステロン６β−ヒドロキシル化、およびコーチゾル６β−ヒドロキシル化は全て、３Ａ３／４の触媒活性の in vitro プローブである。３Ａ３／４のレベルは、３Ａ形のレベルが３Ａ３／４誘発物質を与えられた個々人のヒト肝サンプルに存在する全チトクロームＰ４５０の５０％に及ぶレベルの３Ａ形を有するヒト肝ミクロソーム間で６０倍の変動がある。最近研究されたＣＹＰ３Ａ５もまた３Ａ３／４と同じように重要な役割を果たすかもしれない。
【００３３】
肝は多くのチトクロームＰ４５０アイソフォームを含み、極めて多様な基質の生体内変化を起こす。腸の管腔に並ぶ腸細胞もまた顕著なチトクロームＰ４５０活性を有し、この活性については単一のファミリーのアイソザイム、３Ａ（薬剤代謝の最も重要なアイソフォーム）が優位を占めている。
【００３４】
ＣＹＰ３Ａ薬剤生体内変化を減少させることによる薬剤の有効性増加
本発明の好ましい生体強化物質は、腸上皮細胞のＣＹＰ３Ａ活性を抑制することによって、腸での薬剤の生体内変化を減少させる。生体強化物質による腸上皮でのＣＹＰ３Ａの抑制は、血清中の薬剤の生体利用率の全体的な増加をもたらすであろう。腸で第一相酵素によって代謝され、第二相の共役酵素に利用できない薬剤は一層少ないであろう。これによって、腸から血管を通り体内の他の組織に向かう未変換薬剤の濃度が増加するであろう。
【００３５】
本発明の別の目的は、経口生体利用率の変動を減少させることである。薬剤の生体内変化の減少または薬剤吸収の増加は経口生体利用率の変動性をある程度減少させるであろう。なぜならば生体利用率の増加は、１００％の経口生体利用率の理論的最大値に近づくことになるからである。経口生体利用率の増加は、一般に経口生体利用率が低い患者で大きいであろう。その結果、個体間(inter-individual)および個体内(intra-individual)変動が減少する。生体強化物質の添加は、薬剤または化合物の全身濃度の個体間および個体内の変動を減少させるであろう。
【００３６】
生体強化物質の主要な目的は、腸におけるＣＹＰ３Ａ薬剤生体内変化を減少させることであるが、生体強化物質が血流中に吸収される場合、ある程度の生体内変化は他の組織においても同様に減少するであろう。他の組織による生体内変化の減少はまた薬剤の生体利用率を高めるであろう。しかしながら、生体強化物質の照準を腸に合わせることの利点は、肝のＣＹＰ３Ａを標的とする抑制物質と較べてより低い全身濃度の生体強化物質の利用を可能にするということである。生体強化物質を経口投与した後、体の全身液および組織によって希釈されないので、濃度は腸上皮の管腔表面が最高であろう。血中濃度と較べて高い管腔濃度によって、肝よりむしろ腸でＣＹＰ３Ａの優先的な抑制が可能になるであろう。もっぱら腸ＣＹＰ３Ａを抑制する生体強化物質はまた、腸以外の組織で一層高濃度の生体強化物質の影響を最少にしながら、薬剤の生体利用率を高める特に有効な手段であろう。
【００３７】
ＣＹＰ３Ａ活性の減少による薬剤の生体利用率の正味の増加
ＣＹＰ３Ａ活性とは、ＣＹＰ３Ａ基質からＣＹＰ３Ａによって触媒される反応生成物の産生と定義される。ＣＹＰ３Ａの基質は天然に生じる基質でもよく、または表１に挙げたような他の化合物でもよい。さらに、表１に挙げたＣＹＰ３Ａ抑制物質のいくつかは、表に示したように基質と同定された。おそらく、これらの抑制物質の多くは（全部ではないとしても）、アロステリック作用もまた可能であろうが、今後の研究によって３Ａ基質であることが示されるであろう。抑制を受けやすいＣＹＰ３Ａの触媒活性には脱アルキル化活性、オキシダーゼ活性および加水分解活性が含まれるが、これらに限定されない。ＣＹＰ３Ａの異なる触媒活性に加えて、一連の分子量をもつＣＹＰ３Ａの異なる形態が存在する（例えばコモリらによって示された５１ｋＤから５４ｋＤ（Komoriら、J. Biochem. 104:912-16, 1988）。
【００３８】
【表１】
2006045244.tif 000002
【００３９】
幾つかの生体強化物質は、ＣＹＰ３Ａ活性の抑制物質としてまたはＣＹＰ３Ａ活性の基質として作用することによってＣＹＰ３Ａによる薬剤の生体内変化を低下させる。ＣＹＰ３Ａの抑制物質または基質のいずれかとして作用するこの生体強化物質は、ＣＹＰ３Ａ薬剤生体内変化の競合的、非競合的、反競合的、混合性、または不可逆性抑制物質として作用するであろう。さらに、生体強化物質は、Ｐ−ｇｐもしくはチトクロームＰ４５０のリガンドという特性、またはどちらかのタンパク質のリガンドという特性を有することが可能である。生体強化物質はまた異なる特性をもつ化合物の組合せを含むことができる。例えば、第一の化合物はＰ−ｇｐ抑制物質として作用し、一方、第二の化合物はＣＹＰ３Ａ抑制物質として作用することが可能である。生体強化物質はまた、共有結合またはイオン性もしくは極性引力のいずれかによって保護されている薬剤に結合させることができる。多くの種類の化合物に由来する化合物（または薬剤）を生体強化物質とともに投与することができ、また生体強化物質として機能させることができる。例えば以下の種類があるが、これらに限定されない：アセトアニリド、アニリド、アミノキノリン、ベンズヒドリル化合物、ベンゾジアゼピン、ベンゾフラン、カンナビノイド、環式ペプチド、ジベンズアゼピン、ジギタリスグルコシド、麦角アルカロイド、フラボノイド、イミダゾル、キノリン、マクロライド系抗生物質、ナフタレン、アヘン誘導体（またはモルヒナン）、オキサジン、オキサゾル、フェニルアルキルアミン、ピペリジン、多環式芳香族炭化水素、ピロリジン、ピロリジノン、スチルベン、スルホニルウレア、スルホン、トリアゾル、トロパン、およびビンカ(vinca) アルカロイド。
【００４０】
ＣＹＰ３Ａ薬剤生体内変化の減少による生体強化物質として使用する化合物の選択
生体強化物質として作用し、さらに薬物の生体利用率を高める化合物の相対的能力は、 in vitro およびin vivo の薬剤生体内変化測定を用いて測定することができる。例えば血清または血中の薬剤濃度を時間の経過とともに測定するようなin vivo の薬剤生体利用率測定によって、薬剤の全身性利用性の合計（生体利用率）の最も近似的な測定が提供される。下記に考察するように、ＣＹＰ３Ａ薬剤代謝およびＰ−ｇｐ薬剤輸送は経時的な総合全身薬剤濃度に影響を与えるので、ＣＹＰ３Ａ代謝およびＰ−ｐｇ輸送の in vitro アッセイは間接的に薬剤の生体利用率を示す。一般に、被験化合物の生体強化物質として作用する能力は、薬剤の生体内変化アッセイへの該化合物の添加がＣＹＰ３Ａによる薬剤の生体内変化を減少させるときに明らかになる。測定された最小限の増加が、ある化合物が生体強化物質であるために要求される全てであるとしても、ＣＹＰ３Ａ調節物質として作用する製品として望ましい生体強化物質は、一般に薬剤の生体利用率を、この生体強化物質の存在下での生体利用率とこの生体強化物質の非存在下での摂取投薬の利用率の合計との間の差の少なくとも１０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも７５％増加させるであろう。十分な量で経口的に投与された生体強化物質は、生体強化物質の非存在下での経時的な総合全身薬剤濃度よりも高い総合全身薬剤濃度をもたらすであろう。
Ｐ４５０・３Ａクラスの酵素を抑制することができる化合物は種々の生物学的アッセイ（それらの幾つかは下記で説明する）で同定できる。
【００４１】
in vitro ＣＰＹ３Ａアッセイと薬剤の生体利用率の増加
ＣＹＰ３Ａ機能と薬剤の生体利用率の増加の細胞アッセイ
肝細胞もしくは腸細胞の培養細胞、または肝もしくは腸から新しく調製した細胞を用いて、ＣＹＰ３Ａ抑制物質として作用する化合物の能力を決定することができる。種々の腸上皮細胞単離方法（例えばワトキンスらの方法(Watkinsら、J. Clin. Invest. 80:1029-36(1985))を用いることができる。シュミードリン−レンら(P. Schmiedlin-Renら、Biochem. Pharmacol. 46:905-918(1993)）が記載したように培養細胞を用いてもよい。細胞内でのＣＹＰ３Ａ代謝物の生成は、ＣＹＰ３Ａ活性のミクロソームアッセイについて以下の節で述べるように高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法を用いて測定できる。
【００４２】
ＣＹＰ３Ａ機能と生体利用率の増加のミクロソームアッセイ
肝細胞または腸細胞のミクロソームがＣＹＰ３Ａアッセイに用いられる。ミクロソームは、クロンバックら（Kronbachら、Clin. Pharmacol. Ther. 43:630-5(1988))の考察にしたがって通常の方法で肝臓から調製できる。また別には、ワトキンスらの方法(Watkinsら、J. Clin. Invest. 80:1029-1037(1987))を用いて単離腸細胞から調製してもよい。ボンコフスキーら（H.L. Bonkovskyら、Gastroenterology 88:458-467(1985))の記載にしたがって、腸上皮細胞のミクロソームもまたカルシウム沈澱を用いて調製できる。ミクロソームを薬剤とともにインキュベートし、代謝物を時間の関数としてモニターできる。さらに、組織サンプルにおけるこれら酵素レベルも放射性免疫アッセイまたはウェスタンブロットを用いて測定できる。
【００４３】
単離ミクロソームは、ＣＹＰ３Ａ薬剤生体内変化の生体強化物質抑制を測定するために用いられる。一般に、薬剤はＣＹＰ３Ａの基質であろう。この生体内生体強化物質の添加は、ＣＹＰ３Ａの薬剤代謝を触媒する能力を減少させるであろう。このアッセイで同定される生体強化物質はＣＹＰ３Ａ機能の抑制物質であり、基質の触媒現象を減少させるであろう。代謝物の生成は、高圧液体クロマトグラフィーシステム（ＨＰＬＣ）を用いてモニターされ、保持時間に基づいて同定される。ＣＹＰ３Ａ活性はまた、ホルムアルデヒドの生成としてエリスロマイシン脱メチル酵素活性を比色定量的に測定する（Wrightonら、Mol. Pharmacol. 28:312-321(1985); T. Nash, Biochem. J. 55:416-421(1953))ことによってアッセイできる。
【００４４】
ＣＹＰ３Ａ薬剤代謝を減少させる生体強化物質の特性
ＣＹＰ３Ａ薬剤代謝を減少させる生体強化物質は、一般に細胞膜を通過することができる疎水性化合物で、先に示唆した態様でＣＹＰ３Ａ薬剤代謝を減少させる。
好ましくは、生体強化物質はＣＹＰ３Ａに迅速に結合し、薬剤が腸細胞を通過している間に抑制するであろう。生体強化物質が腸細胞から拡散した後、正常なＣＹＰ３Ａ機能は回復するであろう。可逆性および不可逆性抑制物質は両方とも、経口投与後の腸薬剤代謝に顕著な影響を与えるであろう。生体強化物質が心臓に達し、体中に分布した後、生体強化物質の濃度は、以後の肝通過により希釈されるであろう。腸管腔の生体強化物質の濃度は、好ましくは腸ＣＹＰ３Ａ代謝に対して有効であるように選択されるが、しかし希釈のために他の組織では活性は小さくなる。
【００４５】
経口投与のために用いられる生体強化物質の量は、ＣＹＰ３Ａの薬剤代謝の抑制のためにそのＫiの少なくとも１／１０の小腸管腔濃度を達成させるか、または全身の薬剤濃度レベルを増加させるために十分な量のいずれか少ない方を選択することができる。また別に、製剤中に用いられるチトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質の量は、下記で詳細に説明する種々のアッセイによって計算できる。例えば、そのようなアッセイの１つでは、１００μｇのヒト肝ミクロソーム、２５μＭシクロスポリン、および１００μｌの０．１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．４）中のＮＡＤＰＨ再生系を含むアッセイ系でシクロスポリンからヒドロキシル化生成物への変換が測定される。抑制物質の最初の量は、このアッセイで決定される変換率を減少させる（好ましくは少なくとも１０％の変換率減少）濃度と等しいか、またはそれより高い小腸管腔内濃度を提供するように選択される。医薬製剤中の抑制物質の実際の量は、臨床試験の結果にしたがってこの最初の用量決定をもとに最適量が決められるであろうが、記載したこのアッセイは有益な投薬レベルを決定するために十分である。
【００４６】
Ｐ糖タンパク質（Ｐ−ｇｐ）の抑制による薬剤生体利用率の増加
Ｐ−ｇｐ薬剤輸送を減少させることによる薬剤吸収の増加
本発明の一実施形態では、腸での正味の薬剤吸収を増加させることによって生体利用率がさらに高められる。伝統的には、腸による薬剤吸収は受動的な拡散過程の結果であると考えられていた。薬剤は、濃度勾配を基に腸上皮細胞を通過して腸に拡散すると考えられた。しかしながら、腸からの正味の薬剤輸送は薬剤の流入と逆流（そのあるものは能動的な薬剤輸送である）の最終結果である。薬剤流入は管腔から血液中への流れである。薬剤の逆流は血液または上皮の細胞質から管腔への流れである。本発明は、管腔膜を貫通するＰ−ｇｐによる能動的薬剤輸送を減少させ、腸細胞の細胞質中に吸収された薬剤の腸管腔への戻りを防止する。
【００４７】
一般に、本発明は、腸上皮を通過する薬剤の正味の輸送を増加させるために、Ｐ−ｇｐによる能動的な薬剤輸送を減少させるであろう。上皮組織は多数の異なる種類の組織として存在し、この種類には皮膚、肝、腎、副腎、小腸および結腸の上皮が含まれるが、これらに限定されない。そのような上皮組織はＰ−ｇｐ抑制物質の全身投与によって影響を受けるであろう。しかしながら、本発明の主要な効果は、経口投与による薬剤送達の結果として生じる濃度の影響のために腸に限定されるであろう。
【００４８】
生体強化物質がＰ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含む本発明の実施形態では、この生体強化物質の構造は、Ｐ糖タンパク質仲介輸送が減少する限り広い変動が可能である。この輸送系を抑制する多数の異なる分子が知られており、多数の例を下記に示す。しかしながら、与えられた化合物が抑制物質として作用するか否かは、分子の構造を当てにするよりは例えば下記に述べるような活性分析によって最も良く決定される。
【００４９】
抑制物質として作用できる構造は数が多く異なるので、製剤中に（または下記に述べるように別な態様で）存在する抑制物質の経口投与用量は、経験的に最適なものが決定される。なぜならば、投与用量はＰ−ｇｐへの薬剤の親和性に対するＰ−ｇｐへの抑制物質の親和性に依存するからである。臨床試験を必要とせず望ましい投与量を容易に決定できる利用可能な多数のアッセイが存在する。医薬製剤中の抑制物質の実際の投与量は、臨床試験の結果を基にこの最初の投与量から最適なものが決定されるが、一方、詳述するアッセイは有益な投与レベルを定めるために十分である。
【００５０】
Ｐ−ｇｐ薬剤輸送／活性の減少による生体強化物質として使用する化合物の選択
生体強化物質として作用し、薬剤の生体利用率を高める化合物の相対能力は、in vitro およびin vivo 薬剤輸送測定を用いて評価できる。生体強化物質として作用する化合物は、能動的なＰ−ｇｐ薬剤輸送活性の減少による薬剤拡散の正味の増加をもたらす。Ｐ−ｇｐの活性は、薬剤のＡＴＰ依存膜輸送または薬剤依存ＡＴＰ加水分解のいずれかとして認識される。Ｐ−ｇｐ活性または薬剤の流出は in vitro またはin vivo 測定、例えば電圧感受性電極もしくは染料、または化学物質感受性電極もしくは染料、基質もしくは生成物分析、電子顕微鏡法またはその組合せ分析を用いて測定することができるが、ただしこれに限らない。この分析で用いられるＰ−ｇｐの形態は、種、アイソフォーム、糖化量および分子量分析方法にしたがって分子量に変動があってもよい。典型的にはＰ−ｇｐの分
子量は約１７０キロダルトンであろう。
【００５１】
Ｐ−ｇｐの抑制物質または基質のいずれかとして作用する生体強化物質は、Ｐ−ｇｐ薬剤輸送の競合的、反競合的、非競合的、混合性、または不可逆的抑制物質として作用する。Ｐ−ｇｐの抑制物質または基質としての生体強化物質は、移送可能または移送不能Ｐ−ｇｐリガンドのいずれかであろう。生体強化物質は、その管腔アクセス可能表面、細胞質アクセス可能表面または膜連結領域（membrane spanning region）上でＰ−ｇｐと結合することができる。生体強化物質はＰ−ｇｐのリガンド、チトクロームＰ４５０のリガンド、または両方のリガンド、またはこの３種のリガンドの組合せでもよい。例えば、生体強化物質は、Ｐ−ｇｐリガンド＋チトクロームＰ４５０のリガンド、またはＰ−ｇｐのリガンド＋Ｐ−ｇｐとチトクロームＰ４５０の両方に結合するリガンドを含むことも可能である。
【００５２】
Ｐ−ｇｐ薬剤輸送を減少させる生体強化物質の性状
Ｐ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質について見出された構造的な特徴のいくつかには、該分子の疎水的性質、特に２つの共面芳香族環、正帯電窒素基またはカルボニル基を含むものが包含される。しかしながら、これらの特性は必須のものではない。生体強化物質は、例えばアミノアクリジン、アミノキノリン、アニリド、アントラサイクリン系抗生物質、抗エストロゲン、ベンゾフラン、ベンズヒドリル化合物、ベンズアゼピン、カンナビオイド、セファロスポリン、コルヒチン、環状ペプチド、ジベンズアゼピン、エピポドフィルロトキシン、フラボノイド、フラボン、イミダゾル、イソキノリン、マクロライド、オピオイド、フェニルアルキルアミン、フェノチアジン、ピペラジン、ピペリジン、ポリエチレングリコール、ピリジン、ピリドン、ピリミジン、ピロリジン、キナゾリン、キノリン、キノン、ラウオルフィアアルカロイド、レチノイド、サリチル酸塩、ソルビタン、ステロイド、タキソール、トリアゾール、不飽和脂肪酸およびビンカアルカロイドのような種類（ただしこれらに限られるものではない）に由来する化合物とともに投与できる。生体強化物質はまた上記の化合物から製造できる。
【００５３】
これら化合物の主要な共通した特性は、それらがＰ−ｇｐ薬剤輸送の抑制物質として作用するということである。生体強化物質が十分な量で用いられるとき、Ｐ−ｇｐの活性は減少し、特に小腸管腔へ戻るＰ−ｇｐ薬剤輸送は減少するだろう。十分な量には、生体強化物質と合わせて用いられる薬剤の経時的な総合全身濃度を増加させるために必要な量が含まれる。Ｐ−ｇｐ薬剤輸送の抑制のために十分な量の生体強化物質をもたらすために必要な生体強化物質の濃度は、生体強化物質と薬剤のために用いられる送達用担体とともに変動する。生体強化物質の管腔濃度は、Ｐ−ｇｐに対する薬剤と生体強化物質の相対的親和性および用いられる薬剤濃度に相関するはずである。Ｐ−ｇｐに対する薬剤の親和性が増加するにつれ、適切な生体強化物質の必要濃度は増加するであろう。市販の外用薬のほ
とんどの生体強化物質は、Ｐ−ｇｐ薬剤輸送を少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも５０％、さらにもっと好ましくは少なくとも７５％減少させるであろう。
【００５４】
通常はそれ自体薬剤と考えられるいくつかの化合物を生体強化物質として用いることができ、これには、カルシウムチャネル阻害剤、フェノチアジン、キニジン、抗マラリア剤、抗エストロゲンおよび他のステロイド、シクロスポリン並びに表２に挙げた他の化合物が含まれる。
【００５５】
【表２】
2006045244.tif 000003
【００５６】
与えられた化合物が生体強化物質に必要な抑制特性を有するか否かを決定するいずれの生物学的アッセイも、本発明の実施で用いることができる化合物を同定するために利用できる。そのようなアッセイの多くは下記で詳述する。
【００５７】
生体利用率の in vitro Ｐ−ｇｐアッセイ
反転腸分析
反転させた腸は当該技術分野で既知の方法(Hsingら、Gastrobentsrology 102:879-85(1992)）によって調製できる。これらの実験では、“内側を外に”反転させた（すなわち、粘膜（または管腔）表面を外側に、漿膜面を内側に反転させた）ラットの小腸を、生体強化物質添加または未添加の薬剤含有溶液に浸す。小腸の漿膜面を溶液に浸し、この溶液を薬剤または生体強化物質の測定のために定期的にモニターし、また交換する。例えば反転ラット小腸をローダミン１２３（Ｒｈ１２３）を加えた生理的食塩水に浸し、Ｒｈ１２３の漿液中への流れをモニターすることができる。この設定への生体強化物質の添加は、漿液中へのＲｈ１２３輸送を増加させるであろう。薬剤またはＲｈ１２３の生体利用率は以下のように決定される：
【００５８】
【数１】
2006045244.tif 000004
【００５９】
式中、ＹはＲｈ１２３輸送の初期速度であり、Ｘは生体強化物質存在下でのローダミン輸送の初期速度である。初期速度は、管腔溶液中のＲｈ１２３濃度と時間との間の直線関係として決定されるであろう。また別に、ラット小腸の漿膜側を問題の薬剤または生体強化物質に浸し、この粘膜溶液を記載(Hsingら、1992）のようにモニターした。
【００６０】
細胞増殖アッセイに基づくＰ−ｇｐ抑制物質の選択
このアッセイは生体強化物質候補を選択するために用いられる。Ｐ−ｇｐ輸送基質であることが分かっている細胞毒性物質とともに培養した細胞を、薬剤または生体強化物質の非存在下でのコントロールとして増殖させる。薬剤による細胞増殖に対するappＫi（見かけの抑制定数）は、培養液中の薬剤濃度を変化させることによって決定されるであろう。appＫiは、細胞増殖の５０％抑制を生じるために必要な薬剤濃度として表現される。細胞はまた薬剤および生体強化物質の存在下で増殖させる。この生体強化物質はappＫiをシフトさせ、細胞増殖抑制に必要な薬剤濃度を下げるように作用する。文献(W.N. Haitら、Biochemical Pharmacology 45:401-406(1993))に記載されたように、ＭＤＲを有する細胞をこのアッセイで用いることができる。この著者らの方法の項(W.N. Haitら、(1993)）は援用されて本明細書に含まれる。好ましい生体強化物質は、薬剤についてのappＫiを少なくとも２倍、より好ましくは少なくとも３倍、さらに好ましくは少なくとも６倍減少させるであろう。
【００６１】
Ｐ−ｇｐ薬剤輸送と薬剤生体利用率のローダミン（Ｒｈ１２３）細胞アッセイ
Ｒｈ１２３は、薬剤の生体利用率をモニターするために細胞アッセイで用いることができる。この系でＰ−ｇｐによって輸送されるＲｈ１２３は薬剤として働き、一方、Ｐ−ｇｐはＲｈ１２３を細胞の外へ押し出す。Ｐ−ｇｐ輸送を表示するＲｈ１２３の蛍光について単一細胞または細胞集団をモニターできる。用いられる細胞型はＭＤＲ株由来のＰ−ｇｐ輸送物質、例えば文献に挙げられたようなものを含むであろう（Nielsen & Skovsgaard, Biochimica et Biophysica Acta 1139:169-183(1993)、この文献は援用されて本明細書に含まれる）。適切な濃度の塩化ナトリウム、塩化カリウム、および塩化カルシウム並びにエネルギー源を含む生理学的に適した緩衝液、例えば３−Ｎ−モルフォリノプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）中の１５ナノグラム／ｍｌから５００ナノグラム／ｍｌのＲｈ１２３を細胞に供給する。温度に依存して（３７℃または室温）３０〜６０分、細胞にＲｈ１２３を供給する。続いてこの細胞を洗浄し、Ｒｈ１２３を含まない緩衝液に再懸濁させる。Ｒｈ１２３の流出は蛍光測定器を用いて決定できる。生体強化物質の非存在下では、Ｒｈ１２３はＰ−ｇｐの作用のために細胞外に汲み出され、細胞に由来するＲｈ１２３の蛍光量の減少を引き起こす。
【００６２】
細胞をＲｈ１２３非含有緩衝液で洗浄した後、または細胞からＲｈ１２３が流出している間に予備インキュベートによってＰ−ｇｐの基質または抑制物質を添加すると、Ｒｈ１２３は細胞内に保持されるようになる。Ｒｈ１２３の細胞内保持は生体強化物質の添加によって引き起こされる。薬剤の生体利用率の増加は、細胞内Ｒｈ１２３の保持の増加として明示される。Ｒｈ１２３の保持を高める化合物は生体強化物質である。
【００６３】
生体強化物質の非存在下でのＲｈ１２３の保持は、細胞のＲｈ１２３蛍光のバックグラウンドを細胞の全Ｒｈ１２３蛍光から引くことによって決定されるであろう。生体強化物質の添加による薬剤の生体利用率の増加は、以下によって表されるＲｈ１２３蛍光保持の％増加である：
【００６４】
【数２】
2006045244.tif 000005
【００６５】
式中、ＸはバックグラウンドのＲｈ１２３蛍光を引いた生体強化物質存在下のＲｈ１２３蛍光に等しく、ＹはバックグラウンドのＲｈ１２３蛍光を引いた生体強化物質非存在下のＲｈ１２３蛍光に等しい。
【００６６】
バックグラウンドのＲｈ１２３蛍光は種々の方法によって測定できる。これらには、実験終了時のＲｈ１２３蛍光の残留量、Ｒｈ１２３の細胞流出を表す一次関数キネティクスから推定されるＲｈ１２３保持残留量、十分量のトリトンまたはジギトニンのような膜洗浄剤の存在下でのＲｈ１２３蛍光残留量、またはカリウム−バリノマイシンクランプ存在下のＲｈ１２３蛍光量が含まれるが、これらに限定されない。
【００６７】
第二の薬剤および生体強化物質の両方のＲｈ１２３アッセイへの添加は、生体強化物質単独または第二の薬剤単独存在下と比較して必ずしもＲｈ１２３保持量の増加をもたらさないだろう。これは、Ｒｈ１２３保持は、第二の薬剤または生体強化物質濃度のために既に極めて高いことによる。第二の薬剤または生体強化物質のいずれかの添加による余分な保持については、第二の薬剤または生体強化物質単独存在下でのＲｈ１２３の上記シグナルを測定することは困難であろう。しかしながら、薬剤（または第二の薬剤単独）がＲｈ１２３の蛍光を増加させる（すなわちＲｈ１２３の流出を減少させる）ということが一旦決定されると、この薬剤（または第二の薬剤単独）はＰ−ｇｐ輸送系によって輸送されると推定できる。
【００６８】
Ｐ−ｇｐ活性と薬剤の生体利用率の小胞アッセイ
特に好ましいアッセイは刷毛縁膜(brush border membrane）を用いる。刷毛縁膜小胞は、当該技術分野で既知の方法(Hsingら、Gastroenterology 102:879-885(1992)）によって小腸から調製される。この小胞は、ＳＤＳｐａｇｅゲル電気泳動およびウェスタンブロット技術または免疫化学および電子顕微鏡技術のいずれかにおいて、Ｐ−ｇｐに対するモノクローナル抗体を用いることによってＰ−ｇｐの存在についてアッセイされるであろう。Ｐ−ｇｐを含む小胞は薬剤輸送アッセイに用いられる。
【００６９】
薬剤輸送アッセイは、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）依存様式における小胞への薬剤輸送を測定することから成る。ＡＴＰ存在下での薬剤の取り込みは、蛍光または吸収技術を用いて、例えば小胞の内部に輸送される蛍光薬剤としてＲｈ１２３を用いてモニターされるであろう。また放射能標識化された薬剤を用いて、小胞内部への薬剤輸送をフィルター洗浄系によりモニターしてもよい。ＡＴＰの添加は小胞内への薬剤の輸送を誘発し、小胞内部への受動的薬剤拡散と比べ薬剤輸送を高めるであろう。ＡＴＰの非水解性類似体（例えばＡＴＰガンマＳまたはアデノシン一リン酸パラニトロフェノール（ＡＭＰ−ＰＮＰ）の添加は、小胞内へのＡＴＰ依存薬剤流入をもたらさないであろう。したがって、薬剤輸送が実際にＰ−ｇｐ輸送系に由来するＡＴＰ水解のために生じたのか否かをモニターする
ために、非水解性ヌクレオチドの導入をコントロールとして用いることができる。
【００７０】
蛍光薬剤または放射能活性薬剤を用いてその取り込みをモニターする本アッセイ系に生体強化物質を添加すると、ＡＴＰの添加とともに小胞内への薬剤の取り込みは減少するであろう。薬剤輸送のこの減少は薬剤の生体利用率の増加を表す。ＡＴＰ依存様式で薬剤を輸送する小胞は、ＡＴＰにアクセス可能なＰ−ｇｐの嚢胞面が一定方向に向いている。ＡＴＰを加水分解し、小胞内部へ薬剤を輸送するのはこのような小胞である。小胞内部は、管腔面または刷毛縁細胞の先端膜に順に対応する。したがって、小胞の管腔または小胞の内部への輸送は腸管腔への輸送に対応する。小胞の管腔の輸送の減少は正味の薬剤吸収増加および薬剤の生体利用率の増加に匹敵する。
【００７１】
Ｐ−ｇｐ活性と薬剤の生体利用率のＰ−ｇｐＡＴＰアーゼ分析
Ｐ−ｇｐ分子は、ＡＴＰ’アーゼ活性の測定に適した小胞中で単離できる。Ｐ−ｇｐＡＴＰ’アーゼ活性は、他のタイプのＡＴＰアーゼ抑制物質、例えばナトリウムカリウムＡＴＰアーゼ抑制物質（オウアバインおよびバナデート）、ミトコンドリアＡＴＰ’アーゼ抑制物質例えばオリゴマイシンおよびアルカリホスファターゼ抑制物質−ただしこれらに限られないが−の存在下で測定される。ＡＴＰ’アーゼ分析は、ナトリウムおよびカリウムの非存在下でも実施され、バックグラウンドのナトリウムおよびカリウムＡＴＰ’アーゼ活性を排除する。ＡＴＰ’アーゼ活性は、薬剤（例えばダウノマイシン）の存在に依存するＡＴＰ’アーゼ活性として測定される。ＡＴＰ’アーゼ活性は、ＡＴＰまたは加水分解性ＡＴＰ類似体（例えばパラ−ニトロフェノールホスフェート）を用いて測定される。生成物の産生は、ヨダとホーキンのホスフェートアッセイ法（A. Yoda & L. Hokin, Biochem. Biophys. Res. Comm. 40:880-886(1970))を用いて、または文献に記載されたようにホスフェート活性をモニターすることによってモニターされる。
【００７２】
薬剤の添加によるＰ−ｇｐＡＴＰアーゼ活性の増加は、薬剤の生体利用率の増加として認識される。刷毛縁膜小胞に分布するＰ−ｇｐ分子は、分子のサイトゾル部分がＡＴＰを見出し、これを加水分解するように向けられている。薬剤依存ＡＴＰアーゼ活性を生じるのはこのようなＰ−ｇｐ分子である。ＡＴＰアーゼ活性を刺激することができる生体強化物質は、Ｐ−ｇｐ輸送系の薬剤と競合することができる。そのような生体強化物質は、Ｐ−ｇｐ活性を刺激するそれらの能力が高められるためにＰ−ｇｐ薬剤輸送を減少させるであろう。生体強化物質はまた、Ｐ−ｇｐＡＴＰ’アーゼ活性を刺激することなく薬剤依存Ｐ−ｇｐＡＴＰ’アーゼ活性を抑制し、したがって薬剤輸送を抑制することができる。
【００７３】
経口用製剤に適切な生体強化物質の量を決定する別の方法は、特異的な抑制物質のＫi(結合が測定されているいずれのものについても）を基にする。抑制物質の適切な量は、動物の腸の管腔内で生体強化物質のＫiの少なくとも０.１倍の生体強化物質の濃度をつくり出すために十分な量である。
【００７４】
これらの事例の全てで、特定濃度を選ぶ目的は、投与される医薬品化合物の生体利用率を高めることである。したがって、望ましい目標は、抑制物質の非存在下の生体利用率と完全な経口生体利用率との間の差の少なくとも１０％、抑制物質の非存在下での医薬品化合物の経時的な総合全身濃度よりも高い抑制物質存在下での医薬品化合物の経時的な総合全身濃度を提供することである。望ましくは、“完全な生体利用率”を得ることであり、これは投与量の１００％全身生体利用率である。
【００７５】
生体強化物質のスクリーニングアッセイ
要約すれば、チトクロームＰ４５０酵素活性またはＰ糖タンパク質による輸送活性の哺乳類の腸における抑制についてアッセイする、生体強化物質の候補化合物スクリーニングに関して上記に述べた種々の技術は全て、哺乳類での薬剤の生体利用率を高めるために有用な化合物を同定する方法として一般に有用である。これらのアッセイ全てにおいて、最良の生体強化物質は、被験薬剤の哺乳類腸内における輸送または酵素性破壊のいずれか（好ましくは後者）を極めて強く抑制する被験候補化合物から選ばれたものである（in vivo の直接検査または、このような活性を予想する検査のいずれかによって）。チトクローム酵素活性の抑制について検査する場合、（特に哺乳類、特にヒトの）チトクロームＰ４５０・３Ａファミリーに属する物質の抑制を検出するアッセイが好ましい。測定値と腸活性との間の直接関係のためにin vivo アッセイが好ましいが、他のアッセイ、例えば問題の哺乳類の腸細胞から得られた単離腸細胞またはミクロソームでチトクロームＰ４５０活性の抑制についてアッセイ、または当該哺乳類の腸から得られる組織もしくは膜のチトクロームＰ４５０の抑制についてのアッセイもまたスクリーニングアッセイとして有用である。好ましいスクリーニングアッセイと同じ順に（すなわち in vitro よりin vivo が好ましい）、Ｐ−ｇｐ輸送抑制スクリーニングでも好ましい。チトクロームＰ４５０活性がＰ−ｇｐ仲介輸送活性よりも一般に重要であるとはいえ、両方の抑制をアッセイするスクリーニングが好ましい。
【００７６】
生体強化物質の共同投与と薬剤送達
生体強化物質と薬剤の共同投与による薬剤の生体利用率の増加
本発明は、生体強化物質を薬剤と共同投与することによって、全身液または組織における薬剤の生体利用率を高める。“共同投与”は、生体強化物質と薬剤が少なくとも部分的に重複する期間、腸管腔および／または膜に存在する限り、同時投与（生体強化物質と薬剤の投与は同じとき）および時間を変えた投与（生体強化物質の投与時間は薬剤投与時間と異なる）を含む。全身液または組織は、薬剤の測定値が得られる血液、血漿または血清、および他の体液または組織で測定される薬剤濃度に関連する。
【００７７】
薬剤送達担体は共同投与を提供する
共同投与は送達担体のタイプで変化する。生体強化物質および薬剤は種々の送達担体、例えば経時放出マトリックス、経時放出コーティング物、コンパニオンイオンおよび連続経口投与を用いることができるが、これらに限られるものではない。また別に、薬剤および生体強化物質を、生体強化物質および薬剤放出の異なる時間定数を有する異なるコーティング物とともに製剤化できる。生体強化物質の使用はまた腸以外の上皮組織に適している。腸で用いられる本発明の特徴は他のタイプの上皮組織にも応用できる。例えば、ＣＹＰ３Ａ酵素およびＰ糖タンパク質はまた皮膚でも実際に使用され、経皮的製剤で使用される生体強化物質は、全身液および組織に対する薬剤の生体利用率を高めるであろう。そのような応用は、腸以外の上皮におけるＣＹＰ３Ａ酵素およびＰ糖タンパク質の生体強化物質による抑制のゆえに本開示の発明の部分として包含される。
【００７８】
生体強化物質の製剤
いくつかの実施形態では、本生体強化物質は、チトクロームＰ４５０・３Ａ抑制化合物と別個のＰ−糖タンパク質抑制化合物を含む。他の例では、生体強化物質は、ＣＹＰ３ＡおよびＰ糖タンパク質の両方、または２つの過程の一方を抑制する単一化合物を含む。生体強化物質は、それが保護する薬剤の存在下で最大の濃度で存在することを保証するために、好ましくは当該医薬化合物の対イオンとして存在する。
【００７９】
上記で説明したように抑制物質として作用し得る化合物に存在する種々の構造によって実証されたように、チトクロームＰ４５０・３Ａファミリーの酵素およびＰ−ｇｐ輸送タンパク質は、両方とも広範囲の基質、したがって潜在的な抑制物質を有する。
【００８０】
本発明は、生体強化物質を含むように経口医薬組成物を製剤化することによって部分的に実施される。これは、幾つかの実施例では医薬化合物、医薬担体および、Ｐ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質もしくはチトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質を含む生体強化物質を混合することによって達成され、ここで、該生体強化物質は、該医薬組成物を該組成物で治療される動物に経口的に投与したとき、この組成物の非存在下での該医薬化合物の経時的な総合全身濃度よりもＡＵＣの測定で高い該医薬化合物の経時的な総合全身濃度を提供するために十分な量で存在する。医薬担体は薬剤の溶解性を高めるか、薬剤構造を保護するか、薬剤の送達を助けるか、またはそれらのいずれかの組合せ効果を生じる。
本明細書で開示した工程によって製造される医薬組成物はまた本発明の部分である。
【００８１】
新規な製剤の使用に加え、本発明はまた、既存の経口医薬組成物の活性化合物の生体利用率を高めるためにも用いることができる。このように実施する場合には、本発明は、既存の組成物を再製剤化し、チトクロームＰ４５０・３Ａ酵素の抑制物質またはＰ糖タンパク質仲介膜輸送の抑制物質を含む生体強化物質とともに該活性化合物を混合して再製剤化組成物を提供することによって実施される。このとき、該生体強化物質は、再製剤化組成物を投与した場合、既存の医薬組成物を投与したときの該化合物の経時的な総合全身濃度よりも高い該化合物の経時的な総合全身濃度を提供するために十分な量で存在する。新規な製剤について記載された全ての基準がまた旧組成物の再製剤化にも適用される。再製剤化の好ましい特徴として、再製剤化組成物は、既存の医薬組成物に存在する全ての成分プ
ラス生体強化物質を含み、したがって本発明の実施は簡単になるが、生体利用率の増加のために既存の製剤の成分を排除することもまた可能である。したがって、本発明はまた、既存の医薬組成物に存在する全成分より少ない成分プラス生体強化物質を含む再製剤化組成物をも包含する。しかしながら、本発明は、本明細書で開示したメカニズムによって生体利用率を増加させる成分を既に含む既存の組成物（そのような組成物が存在するとしたら）には及ばない。
【００８２】
慣習的製剤も生体強化物質とともに用いることができる。最適生体強化物質の用量は、生体強化物質と薬剤を時間および量依存様式で変化させることによって決定できる。一旦、１つの薬剤について最適な生体強化物質用量が設定されたら、製剤（生体強化物質、薬剤および製剤構成物）は生体利用率の増加を実証するために検査される。経時的遊離製剤または持続遊離製剤の場合には、生体利用率実験の開始からそのような製剤を用いて最適生体強化物質用量を設定することが好ましい。
【実施例】
【００８３】
実施例−生体強化物質のin vivo 定量
生体強化物質としてのケトコナゾール（ＫＣ）の存在下および非存在下でのシクロスポリン（ＣＹＡ）の生体利用率
１．方法の全体的デザイン：
この方法では６人の男性／女性の健常志願者を対象とした。実験前検査、身体検査および同意は、実験日の少なくとも５日前に得られた。
実験は２つの相で実施した。最初の相（Ｉ）で基準線となる経口および静脈内薬物動態パラメーターが設定された。第ＩＩ相は、ケトコナゾール投与と経口／静脈内薬物動態実験とから成っていた。各相は同一の工程にしたがった：一晩絶食後、被験者は最初のＣＹＡ薬物動態実験を受けた。ＣＹＡ投与経路の順序は第Ｉ相中に任意抽出で決定され、第ＩＩ相でも同じ順序が維持された。体内カテーテルの挿入後、各被験者はＣＹＡの経口および静脈内投与と５ｍｌの採血（０、１５、３０、４５、６０分後、続いて２、３、４、５、６、８、１０、１２、１４、２４時間後（血液総量：３００ｍｌ））を受けた。静脈内輸液時に対側性カテーテルが挿入された。ＣＹＡ静注はＡＶＩ輸液ポンプにより２．５時間かけて投与された。静脈内輸液完了後、輸液カテーテルを取り除いた。被験者は、２４時間毎の採血のために検査室に朝戻ってくるか、または検査室に一晩留まるかのいずれかであった。
【００８４】
第Ｉ相で、被験者は経口または静注によりＣＹＡ（それぞれ８ｍｇ／ｋｇおよび２．５ｍｇ／ｋｇ）を投与され、上記の工程にしたがった（第１日目）。３日間の洗浄排出期間の後（第５日目）、被験者は最初の任意抽出決定にしたがいＣＹＡを静脈内または経口投与された。上記のように血液サンプルが採取された。被験者が２４時間採血のために検査室に戻ってきたとき（６日目）、ＫＣ２００ｍｇを与え、さらに毎日午後１０時に１錠、８日間服用するよう指示を与えた。ケトコナゾールの最後の服用は実験１４日目（最後の薬理動態実験の直前）の夜に行われた。
【００８５】
静脈内投与および経口投与ＣＹＡ代謝の両方に対するケトコナゾールの作用を評価するためにデザインした実験部分（第ＩＩ相）では、生体強化物質と薬剤（ＣＹＡ）の投与は約１０時間空けた。
【００８６】
第ＩＩ相（１１日目）では、被験者はさらなるＣＹＡ薬物動態実験のために一晩絶食した後、検査室に収容された。先の任意抽出スケジュールにしたがって、被験者は、ただ１回のＣＹＡ経口投与（服用量を下げ、２ｍｇ／ｋｇ）またはＣＹＡ静脈内投与（０．６ｍｇ／ｋｇ）を受けた。上記のように血液サンプルを採取した。３日間洗浄排出期間の後、１５日目に被験者はまた最初の任意抽出スケジュールにしたがって経口（２ｍｇ／ｋｇ）または静脈内（０．６ｍｇ／ｋｇ）投与を受けた。上記のように血液サンプルを採取した。
【００８７】
第ＩＩ相において、健常志願者では、強化物質の存在下でのＣＹＡ投与は、安全性を考慮して、生体強化物質が存在しない場合よりも量を減らした。
この実験のために採取された血液の総容量は３８０ｍｌ（実験前／実験後、および薬物動態実験）であった。
【００８８】
２．サンプルとデータ分析：
全血サンプルはＣＹＡと代謝物（ＡＭ１、ＡＭ４Ｎ、ＡＭ９、ＡＭ１ｃ９）についてＨＰＬＣで分析された。薬物動態パラメーター（生体利用率を含む）をデータから得、基準線（ＫＣ−）と抑制（ＫＣ＋）との間の相違について比較した。
【００８９】
３．被験者選択基準：
ａ．健常な成人志願者を用い、薬剤投与に対する反応における患者間変動（これは肝不全または腎不全で生じ得る）を最小限に留め、さらに薬剤投与によるリスクを最小限に留めた。
ｂ．８人の健常な男性または女性をこの実験のために募り、少なくとも６人の被験者が両方の相を完了することを確認した。
ｃ．包含基準：
＊１８才を越えていること
＊年令、身長、体重から得られる理想体重の１０％上限または下限を越えない体重（メトロポリタン生命保険会社の表より）であること
＊既往歴および身体検査からみて健康であること
＊心脈管、腎、肝、胃腸、呼吸器、血液の疾患の既往歴がないこと、またはいずれの実験薬剤についても、その分布、吸収、代謝または排出に影響を与える可能性が有る疾患の既往歴がないこと
＊検査結果が正常範囲内にあること
＊書面でインフォームドコンセントを提供することができること
ｄ．除外基準：
＊一切の薬剤の使用（実験の１週間前までの処方薬および長期間の市販薬の使用を含む）、特に制酸薬、Ｈ2拮抗薬、またはＫＣ吸収もしくはＣＹＡとの相互作用を減少させることが分かっている他の薬剤の使用
＊本実験の１か月前までに薬剤実験試験に参加
＊ＫＣ、アゾール抗真菌剤またはＣＹＡ過敏の既往歴
＊粘液水腫、甲状腺機能亢進、肝疾患、肝炎の既往歴、アルコールもしくは娯楽性薬剤の使用、または心臓性不整脈、発作、タバコもしくは、薬剤の代謝、吸収もしくは分布に変化を与える可能性が有る一切の他の状況
【００９０】
４．被験者の募集：
被験者は、大学のキャンパス内または周辺の集団から募集された。応募被験者は、実験の５日前までに実験に参加するための適合性についてスクリーニングされた。このスクリーニング手順には以下を含む：治療歴および薬剤使用歴、身体検査および基準検査（ヘモグロビン、ヘマトクリット、ＲＢＣ、ＷＢＣ、鑑別、血小板、カリウム、塩化物、重炭酸塩、血清クレアチニン、ＢＵＮ、グルコース、アルブミン、全ビリルビン、アルカリホスファターゼ、ＡＳＴ、ＡＬＴ、コレステロール、ＨＯＬ、ＬＯＬ、および尿妊娠検査（女性志願者の場合））。
【００９１】
５．具体的手順
ａ．実験日の少なくとも５日前に上記に記載したように、各被験者から基準検査のために４０ｍｌの血液サンプルが採取された。この時に既往歴検査および身体検査が実施された。
ｂ．実験は２つの相に分けられた。第Ｉ相では、静脈内および経口投与後の基準線ＣＹＡ薬物動態が明らかにされた。第ＩＩ相では、被験者は８日間のＫＣ処置を施され、さらにＫＣ投与後の静脈内および経口投与ＣＹＡ薬物動態実験が実施された。最初の投与経路として経口または静脈内投与が任意抽出決定によって実施され、実験中この任意抽出決定にしたがった。
【００９２】
第１日目：前夜２２：００から一晩絶食させた後、０７：００に被験者を検査室に収容した。採血のためにテフロン（登録商標）栓子付きポリエチレン体内カテーテルを前腕静脈に無菌的に挿入した。薬剤投与直前に５ｍｌの血液サンプルを採取した。続いて、体重にしたがってＣＹＡを経口的（８ｍｇ／ｋｇ）または静脈内（２．５ｍｇ／ｋｇ、２．５時間で）に投与した。５ｍｌの血液サンプルを投与後下記の時間に採取した：１５、３０、４５、６０分および２、３、４、５、６、８、１０、１２、１４および２４時間。患者を次の日（２日目）２４時間採血（周期的静脈穿刺）のために検査室に戻した。原薬剤および代謝物について全血を分析した。幾つかのサンプルは抽出前に凍結した。朝食、昼食、軽い間食および夕食は検査室で過ごす日は全て供給された。適切な吸収を保証し、吸収における変動を最小にするために、全被験者はチョコレートミルクとともにＣＹＡを投与された。被験者には自由に水を飲ませた。
【００９３】
５日目：３日間の洗浄排出期間後、被験者を再び検査室に収容し、１日目に使用した投与経路と別の経路で被験者にＣＹＡを投与したことを除き１日目について上記に述べたものと同一の過程を実施した。静脈内経路によってＣＹＡを投与された被験者は、輸液完了後に静脈カテーテルを除去された。血液サンプルは上記のように採取された。
【００９４】
６日目：２４時間採血のために戻ってきたとき、被験者にケトコナゾール１００ｍｇ（半分量）を投与し、１時間観察して残りの１００ｍｇはその夜１０ｐｍに投与した。各被験者には毎晩２００ｍｇ錠剤を１錠１０ｐｍに食物とともに服用するよう指示した。被験者にはＫＣを合計して８日間服用するように指示した。最後のＫＣ服用は１４日目に実施された。
【００９５】
１１日目：実験は、ＣＹＡ投与という点を除き１日目について述べたように進行した。被験者は２ｍｇ／ｋｇのＣＹＡの経口投与、または０．６ｍｇ／ｋｇの静脈内投与（２．５時間かけて）を受けた。先に記載したように血液サンプルを採取した。ＣＹＡ吸収の変動を最小にするために同一の食事を供給した。
【００９６】
１５日目：３日間の洗浄排出期間後、被験者を検査室に収容し、最後のＣＹＡ静注または経口投与を行った。先に述べたように血液サンプルを採取した。２４時間血液採取には、実験後検査を実施するための別の４０ｍｌも含まれていた。薬剤またカテーテル挿入のために何らかの副作用を受けていないかを調べるために、各被験者は解散前に身体検査と病歴検査を受けた。
【００９７】
ＣＹＡ吸収は特に食事内容で極めて変動しやすいので、実験食以外の食べ物は許されていなかった。全ての食事（朝食、昼食、間食、夕食）は全実験日で供給された。
【００９８】
Ｆ．結果
ＫＣはシクロスポリン（ＣＹＡ）の代謝を抑制し、ＣＹＡレベルの上昇をもたらした。６人の正常な健常志願者にＫＣ処置の前後に単回投与としてＣＹＡは経口的または静脈内に投与された。ＫＣ処置前平均生体利用率（Ｆ）はＫＣ処置後の６２．０％と比較して２２．２％であった（Ｐ＜０．００３）。Ｆhepatic＝１−ＥＲを用いて（ここでＥＲ＝ＣＬIV／肝血流（１．２８Ｌ／時間／ｋｇ））、Ｆは次のようにその構成成分に分けられる：Ｆhepatic×Ｆabs×Ｆgut。Ｆabs×Ｆgutは、ＫＣ処置前（２６．２％）に較べてＫＣ処置後（６８．５％）に顕著に増加し（Ｐ＜０．００６）、一方、ＦHは僅かに変化した。すなわち９０％post-KC 対８６％pre-KC（Ｐ＝０．１０）であった。ＣＹＡはこのような条件下で腸によって良好に吸収された（＞６２％）。
【００９９】
ＣＹＡとケトコナゾールとの相互作用もまた図１にグラフで表されている。被験者のＣＹＡレベルは、ＣＹＡの静脈内投与後にＫＣ処置前（前−ＩＶ）およびＫＣ処置後（後−ＩＶ）に測定された。被験者のＣＹＡレベルは、ＣＹＡの経口投与後にもまたＫＣ処置前（前−ＰＯ）およびＫＣ処置後（後−ＰＯ）に測定された。ＣＹＡ濃度の増加は、ＣＹＡ経口投与のＫＣ処置後に最も高かった。
【０１００】
この実験はＣＹＡの生体利用率に対する腸Ｐ４５０酵素の作用を明示している。腸Ｐ４５０酵素は、ＣＹＡおよびＰ４５０酵素によって顕著な代謝を受ける他の薬剤の生体利用率の重要な決定因子であることを示している。
【０１０１】
本明細書で述べた全ての文献および特許出願は、個々の文献および特許出願がそれぞれ個別に本明細書に引用されたのと全く同じ程度に参照により本明細書に含まれている。
本発明はここに十分に開示したが、当業者には添付の請求の範囲を外れることなく多くの変形および修飾が可能なことは明瞭であろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】腸細胞チトクロームＰ４５０・３Ａ薬剤代謝および薬剤の生体利用率の低下を引き起こすＰ糖タンパク質薬剤輸送メカニズムの模式図である。
【図２】生体強化物質であるケトコナゾール（ＫＣ）の共同投与によってもたらされたシクロスポリン（ＣＹＡ）の生体利用率の増加を示すグラフである。前−ＩＶはＫＣの静注投与前のＣＹＡ投与を示し、後−ＩＶはＫＣのＩＶ投与後のＣＹＡの投与を示す。前−ＰＯはＫＣの経口投与前のＣＹＡの経口投与を示し、後−ＰＯはＫＣの経口投与後のＣＹＡの経口投与を示す。このデータは、前−ＰＯから後−ＰＯの曲線下面積の増加（これは前−ＩＶから後−ＩＶの曲線下面積（ＡＵＣ）の増加で認められる増加より極めて大きい）で示されるように、生体内強化物質の添加による経時的な薬剤の総合全身濃度の増加を示す。
【図１】
2006045244.tif 000006
【図２】
2006045244.tif 000007