(57)【要約】  本明細書中に、生物学的導管における疾患を治療又は予防する方法を提供する。特定の実施態様において、該方法は、血管壁における血管痙攣を減少させること、又は予防することに関する。他の実施態様において、本明細書中に記載された方法は、手術などの血管処置後の血管壁における内膜過形成の蓄積を減少させることに関する。該方法は、生物学的導管を拡張するのに有用である薬剤を、但し生物学的導管の拡張を達成するのに効果的な投与量より低い投与量で用いることを包含する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的導管の一部分における血管痙攣を減少させる方法であって；エラスターゼを含む組成物を、非経口経路を介して、それを必要とするヒト対象における該部分へ投与することを含み、投与されたエラスターゼの量が、治療された部分の拡張を引き起こすのには不十分であるが、少なくとも生物学的導管の一部分の、血管痙攣を減少させるのに十分である、前記方法。
【請求項２】
生物学的導管の一部分における、血管が血管痙攣を受ける能力を減少させる方法であって；エラスターゼを含む組成物を、非経口経路を介して、それを必要とするヒト対象における該部分へ投与することを含み、投与されたエラスターゼの量が、治療された部分の拡張を引き起こすのには不十分であるが、少なくとも生物学的導管の一部分が血管痙攣を受ける能力を減少させるのに十分である、前記方法。
【請求項３】
生物学的導管の一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法であって；エラスターゼを含む組成物を、非経口経路を介して、それを必要とするヒト対象における該部分へ投与することを含み、投与されたエラスターゼの量が、治療された部分の拡張を引き起こすのには不十分であるが、少なくとも生物学的導管の一部分の、内膜過形成の蓄積を減少させるのに十分である、前記方法。
【請求項４】
前記生物学的導管が、動脈又は静脈、或いは動脈血管移植片又は静脈血管移植片である、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記組成物を、前記生物学的導管へ直接投与する、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記組成物を、カテーテルにより投与する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記組成物を、ヒト対象内の前記生物学的導管の、外科的に露出された部分へ投与する、請求項５の方法。
【請求項８】
前記組成物を、生物学的導管の内腔へ送達する、請求項５記載の方法。
【請求項９】
前記組成物を、前記生物学的導管の外表面へ適用する、請求項５記載の方法。
【請求項１０】
前記組成物を、前記生物学的導管を含む組織へ経皮投与する、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記生物学的導管が、冠動脈、又は冠動脈に接続されている静脈バイパス移植片である、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。  
【請求項１２】
前記組成物を心膜腔へ経皮投与する、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記血管痙攣を、1％〜5％、5％〜25％、25％〜50％、又は50％〜100％減少させる、請求項１、又は２記載の方法。
【請求項１４】
機械的刺激又は薬学的刺激に対する血管痙攣を、未治療血管と比べて、1％〜5％、5％〜25％、25％〜50％、又は50％〜100％減少させる、請求項１、又は２記載の方法。
【請求項１５】
内膜過形成の蓄積を、治療後1ヵ月、3ヶ月、6ヶ月、又は1年の時点で、1％〜5％、5％〜25％、25％〜50％、又は50％〜100％減少させる、請求項３記載の方法。
【請求項１６】
前記エラスターゼの投与量が、1〜10ユニット、10〜25ユニット、25〜50ユニット、50〜100ユニット、又は100〜500ユニットである、請求項１〜３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、2004年9月22日に出願された米国仮出願第60／612,296号の利益を主張し、その全体が、引用により本明細書中に取り込まれるものとする。
【０００２】
(1. 本発明の分野)
本発明は、生物学的導管における疾患を治療又は予防する方法に関する。特定の実施態様において、本明細書に記載された方法は、血管壁における血管痙攣を減少させること、又は予防することに関する。他の実施態様において、本明細書に記載された方法は、手術などの血管処置後の血管壁における内膜過形成の蓄積を減少させることに関する。
【背景技術】
【０００３】
(2. 本発明の背景)
(2.1. 血管構造)
血管は、３つの明確な層からなる。これらの層は、内側から外側へ、内膜、中膜、及び外膜を含む。通常、該内膜は、平たい内膜細胞の単層であり、血管の内腔の内側を覆う。該中膜層は、平滑筋細胞の層と細胞外マトリックス繊維からなる。該外膜は、外層であり、細胞外マトリックスの被覆及び散在性繊維芽細胞を含む。血液の細胞外マトリックスは、２つのタンパク質繊維の織り模様の周りに体系化されており、１つは主にエラスチン、もう１つはコラーゲンから構成される。該エラスチン繊維は、その本来の長さのほぼ2倍まで伸張でき、それでも完全に反跳する。正常な血行動態下で、エラスチン繊維は張りつめており、血管壁に収縮力を与え、心臓の拍動により生み出された膨張力に対抗する。それに対して、該コラーゲン繊維は、比較的堅いが、正常血管径において、コラーゲン繊維は緩んでおり、壁の張力にはほとんど貢献しない。血管平滑筋細胞は、一連の接合を通して、該エラスチン繊維ネットワークと結合している。血管が損傷した場合、血管平滑筋細胞は状況に合わせて収縮でき、損傷した血管部分の収縮、及び血管の損傷部分への流量の減少である、血管痙攣として知られている過程をもたらす。血管痙攣は、外傷に対する保護的応答であり、作用し出血を制限できる。しかしながら、通常、血管手術処置中及び処置後には、血管痙攣は望ましくなく、該血管から栄養を受けている組織における虚血のリスクを増加させることがあり得て、罹患血管部分の血栓症は梗塞をもたらす。また、血管損傷は、内膜層における血管平滑筋細胞の蓄積である、"内膜過形成"として知られている病変をもたらす。細胞及び随伴した細胞外マトリックスのこの蓄積は、段階的な内腔狭窄、また十分に深刻な場合には、血管閉塞をもたらす。血管は、手術中、切断及び縫合の過程により損傷される。また、血管は、伸張、引き裂き並びに、バルーン膨張により引き起こされる壁圧縮による、血管形成術中に損傷される。また、血管は、血管吻合における整合性不一致により引き起こされるものなどの慢性的な異常血行動態力により、或いは、バイパス移植片又は血液透析アクセス部位作成のように、静脈を高圧環境又は拍動性環境においた場合、損傷され得る。
【０００４】
(2.2. バイパス移植片における血管痙攣及び内膜過形成) 
大動脈は、該動脈の一部分の壁におけるアテローム斑の蓄積により、完全閉塞になり得て、下流組織の虚血及び梗塞をもたらす。この閉塞を、多くの場合、バイパス移植で治療され、該閉塞部分は、自己静脈又は自己動脈、或いはDacron又はポリテトラフルオロエチレン("PTFE")などの合成材料製導管のいずれかを用いてバイパスされる。この処置中、該バイパス導管の遠位端を、該閉塞を超えた動脈に接続し、それにより、該閉塞部分の周囲の血流が迂回され、該下流組織に適切な流量が供給される。小血管をバイパス移植片の構築に用いる場合には、初期移植片脱落及び血栓症のリスクの増加がある。バイパス移植手術中の血管損傷により、該手術中と術後期中の両方で血管痙攣がもたらされ得て、内腔径のさらなる減少並びに、虚血及び血栓症のリスクの増加に至る。また、バイパス移植中及びバイパス移植後の血管損傷は、血管平滑筋細胞の蓄積をもたらし、内膜過形成として知られている病変を形成し、該血管内腔径を減少させる。バイパス移植片の作成中及び作成後に、血管痙攣のリスクを減少させる戦略、及びバイパス移植手術後の血管壁における内膜過形成の蓄積を減少させる戦略の必要性がある。
【０００５】
(2.3. 血液透析アクセス部位における血管痙攣及び内膜過形成)
腎臓がもはや適切に機能しない患者は、定期的な外部血液ろ過である、血液透析として知られている過程を受ける。血液透析の準備をするために、血管外科医は、体内に、血液透析器に容易に接続できる、高流量アクセス部位を作成する。動脈を静脈に接続することにより、該部位において高流速が生み出され、該血管を通して、血液の"シャント"をもたらす。永続的な血液透析アクセス部位には、2つの形態:動静脈瘻及び動静脈移植片がある。
【０００６】
動静脈瘻は、動脈と静脈の間に直接接続を作成することにより構築される。該接続から離れていく静脈は、"流出静脈"と呼ばれている。通常、この静脈は、1〜3ヶ月の期間を経て自然に25〜40％拡張し、該静脈は、皮下で視認可能な、"成熟"として知られている過程になる。成熟した時点で、該流出静脈を、血液透析用針で容易にアクセスできる。有効な動静脈瘻は、平均3年の効力を有する、最も丈夫で長持ちする血液透析アクセスの形態である。しかしながら、新たに作成された動静脈瘻の大部分は、多くの場合、血管痙攣によりよく引き起こされる事象である、術後期における血栓症のために、用いられることがない。動静脈移植片は、動脈と静脈の間に、合成導管を置くことにより構築される。該導管の一部分は、容易な血液透析アクセスのために、皮膚のすぐ下に置かれる。動静脈瘻より頻度は低いものの、該動静脈移植片も、血管痙攣及び血栓症のために上手くいかない。動静脈瘻及び動静脈移植の初期の失敗の主要危険因子は、小さい動静脈径である。この因子は、血管痙攣により増幅され、内腔径のさらなる減少、及び該部位の急性血栓症のリスクの増大をもたらす。手術後に内腔径を減少させ得る別の因子は、内膜層における血管平滑筋細胞の蓄積であり、それらは内膜過形成として知られる病変を形成し、血管内腔径を減少させる。通常、内膜過形成は、血液透析アクセス部位の流出静脈において、出現の度合が最大である。動静脈瘻及び動静脈移植片の作成中及び作成後に、血管痙攣のリスクを減少させる戦略、及びこれらの部位の作成に用いられた血管壁における内膜過形成の蓄積を減少させる戦略の必要性がある。
【０００７】
(2.4.血管形成術中の血管痙攣)
大動脈が、著しく狭窄されているが完全に閉塞されていない場合、狭窄部分の内腔を拡張するために、高圧のバルーンを該狭窄された部分に挿入し、膨張させることができ、この処置はバルーン血管形成術として知られている。血管形成術中の血管壁の機械的刺激により、該処置血管における血管痙攣が引き起こされ得て、内腔径及び流量の減少並びに、急性の血管血栓症のリスクの増大がもたらされる。血管痙攣がない場合には、該バルーンは、しばしば、該壁を引き裂き、コラーゲン及びエラスチンのネットワークを破壊することによって、該内腔を拡張する。動脈壁の断裂には、壁在血栓の形成、血小板沈着、並びにそれに続く、壁在血栓及び内膜層における血管平滑筋の蓄積を組織化することによる該処置部位における内腔の狭窄が付随する。バルーン血管形成術中及び術後に、血管痙攣のリスクを減少させる戦略、及びまたバルーン血管形成術で処置された血管壁における内膜過形成の蓄積を減少させる戦略の必要性がある。
【０００８】
この出願の第2項又は任意の他の項における、参考文献の引用又は同定はいずれも、そのような参考文献が、本発明に対する先行技術として利用可能であるという了解と解釈されるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、生物学的導管の疾患の治療方法及び予防方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
(3. 本発明の要約)
本発明は、エラスターゼ、コラゲナーゼ、或いはエラスターゼ又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させる薬剤を投与することによる、生物学的導管における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び血管処置後の生物学導管における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。ここで、そのような治療又は予防に効果的な量は、該生物学的導管を拡張するのに有効であると以前に見出された量より、驚くほど少ない。
【００１１】
高用量のエステラーゼの、動脈及び静脈の壁への適用により、該処置された部分における持続性の血管拡張、血管痙攣の減少，及び特定の状況下において、処置後の内膜過形成の蓄積の減少がもたらされる。これらの効果は、部分的に、該処置部分の血液を透過する能力を向上させることにより、血管処置後の閉塞のリスクを減少させることができる。より低用量のエラスターゼにおいて、明らかな持続性血管拡張は観察されない。しかしながら、これらの低用量のエラスターゼにおいても、血管痙攣、及び／又は処置後の内膜過形成の蓄積を減少させることができる。
【００１２】
従って、本発明は、生物学的導管における疾患を治療又は予防する方法を提供する。特定の態様において、本発明は、血管痙攣を減少させ、かつ／或いは該処置血管部分が血管痙攣を受ける可能性を減少させるために、血管をエラスターゼで治療する方法を提供する。本発明者は、エラスターゼで治療された動脈が、血管痙攣を引き起こす薬剤及び外傷に耐性があることを示している。エラスターゼで治療された血管部分の、血管痙攣に対する耐性は、血管処置後の虚血及び血栓症に対する付加的保護を提供する。別の態様において、本発明は、血管手術処置後の血管壁における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。本発明者は、エラスターゼで処理された血液透析アクセス部位からの流出静脈が、時間がたつと、コントロール処理を受けた部位と比べてかなり少ない内膜過形成を発症することを示している。血管痙攣に対するエラスターゼ処理血管部分の耐性、及び内膜過形成の蓄積の減少は、血管処置後の虚血及び血栓症に付加的保護を提供する。
【００１３】
特定の態様において、本発明は、1つ以上の下記のものにより、任意の所望される組合せで、生物学的導管における疾患を治療又は予防する方法を提供する：(a)1つ以上の外来性エラスターゼを、該導管又は該導管壁に投与すること；(b)1つ以上の外来性コラゲナーゼを、該導管又は該導管壁へ投与すること；(c)該導管又は該導管壁における1つ以上の内在性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させること；(d)該導管又は該導管壁において、炎症を局所的に誘導すること；(e)該導管又は該導管壁におけるマイクロファイバーを局所的に分解すること；(f)該導管又は該導管壁における単球、マクロファージ、又は多形核細胞の内在性走化性因子の局所濃度を上昇させること；(g)該導管又は該導管壁において、マクロファージを活性化すること；(h)該導管又は該導管壁における細胞外マトリックスを分解すること； 及び／又は(i)該導管又は該導管壁におけるプロテオグリカン又は糖タンパク質を分解すること、である。投与された薬剤は、累積的に、該生物学的導管を拡張するのには不十分であるが、血管手術処置後の血管痙攣を減少させ、かつ／或いは処置血管部分が血管痙攣を受ける可能性を減少させ、かつ／或いは血管壁における内膜過形成の蓄積を減少させるには十分である量である。
【００１４】
本明細書で使われる"内在性"という用語は、本発明の方法に従って治療される対象により産生されることを意味する。本明細書で使われる"外来性"という用語は、本発明の方法に従って治療される対象以外の供給源により産生されることを意味する。
【００１５】
特定の具体的な実施態様において、単一薬剤を用いて、同時に該生物学的導管を拡張せずに、血管手術処置後の血管痙攣及び／又は該治療された血管部分が血管痙攣を受ける可能性、及び／又は血管壁における内膜過形成の蓄積を受ける可能性を減少させるように、先の(a)〜(i)に列挙された1つ以上の効果を達成することができる。他の実施態様において、1つ以上の薬剤の投与を伴う併用治療を用いて、同時に該生物学的導管を拡張せずに、血管痙攣、及び／又は該治療された血管部分が血管痙攣を受ける可能性、及び／又は血管手術処置後の血管壁における内膜過形成の蓄積を受ける可能性減少させるように、先の(a)〜(i)に列挙された1つ以上の効果を達成することができる。
【００１６】
1つ以上の効果を達成できる典型的な薬剤には、下記のものがある：その基質がIII型、I型、II型、VII型、X型天然コラーゲン、アグリカン、リンクタンパク質、エンタクチン、テネイシン、及びパールカンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-1；その基質が、I型、II型、III型、VII型、X型天然コラーゲン、アグリカン、エンタクチン、及びテネイシンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-6；その基質が、II型、III型、I型、VII型、X型天然コラーゲン、アグリカン、エンタクチン、及びテネイシンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-13；その基質がI型、II型、及びIII型天然コラーゲンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-18；その基質が、I型、II型、III型天然コラーゲン、アグリカン、フィブロネクチン、及びビトロネクチンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-14；その基質が、III型天然コラーゲン、及びフィブロネクチンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-16；その基質が、フィブロネクチン、及びプロテオグリカンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-24；その基質が、IV型天然コラーゲン、フィブロネクチン、プロテオグリカン(DSPG, CSPG)、ラミニン-1、及びフィブリン／フィブリノーゲンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-25；その基質が、エラスチン、I型、IV型、V型、VII型、X型、XI型天然コラーゲンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-2；その基質が、エラスチン、I型、IV型、V型、VII型、X型、及びXI型天然コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン、アグリカン、リンクタンパク質、及びビトロネクチンなどである、マトリックスメタロプロテアーゼ-9、である。
【００１７】
特定の実施態様において、本発明の方法において使用された該薬剤の累積投与量量は、好ましくは、該生物学的導管の拡張を達成するのに必要とされる投与量より、少なくとも5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、又は90％少ない。
特定の態様において、本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、1つ以上の内在性エラスターゼ又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させることを含み、該上昇は、エラスターゼ又はコラゲナーゼの投与で達成されないものである。
【００１８】
他の態様において、本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、1つ以上の内在性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させること、かつ／或いは1つ以上の外来性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼを、該生物学的導管又は該生物学的導管壁へ投与することを含む。
他の態様において、本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、該部分における局所炎症を引き起こすことを含む。
【００１９】
また他の態様において、本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、1つ以上の内在性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させること、かつ／或いは1つ以上の外来性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼを、該部分又は該部分壁へ投与すること、及び該部分における局所炎症を引き起こすことを含む。
【００２０】
また他の態様において、本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、1つ以上の内在性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させること、かつ／或いは1つ以上の外来性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼを、該部分又は該部分壁へ投与すること、及び該部分壁におけるマイクロファイバーを分解することを含む。
【００２１】
また他の態様において、本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、単球、マクロファージ、又は多形核細胞の1つ以上の内在性走化性因子の局所濃度を上昇させること、かつ／或いは単球、マクロファージ、又は多形核細胞の1つ以上の外来性走化性因子を、該部分又は該部分壁に投与すること、及びマクロファージを局所的に活性化することを含む。例として、1つ以上の内在性マクロファージ活性化物質の局所濃度を上昇させること、かつ／或いは1つ以上の外来性マクロファージ活性化物質を、該部分又は該部分壁に投与することによる。
【００２２】
また他の態様において、本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、(i)1つ以上の外来性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼを、該導管又は該導管壁へ投与すること、かつ／或いは1つ以上の内在性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させること；(ii)単球、マクロファージ、又は多形核細胞の1つ以上の外来性走化性因子を、該導管又は該導管壁に投与すること、かつ／或いは単球、マクロファージ、又は多形核細胞の1つ以上の内在性走化性因子の局所濃度を上昇させること；及び(iii)マクロファージを局所的に活性化すること、例として、1つ以上の内在性マクロファージ活性化物質の局所濃度を上昇させること、かつ／或いは1つ以上の外来性マクロファージ活性化物質を、該導管又は該導管壁に投与することによる、を含む。
【００２３】
また他の態様において、本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を、治療する方法又は予防する方法、及び／又は、生物学的導管の少なくとも一部における内膜過形成の蓄積を減少させる方法で、かつ同時に、生物学導管の少なくとも一部分の拡張を阻害する方法を提供する、ここで、生物学導管の少なくとも一部分の拡張は、PAR受容体に拮抗することにより阻害される。
【００２４】
本発明の別の態様は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、該導管壁へ局所炎症を引き起こし、かつ／或いは、該導管壁においてエラスターゼ及びコラゲナーゼを合成かつ放出できる、単球、マクロファージ、及び／又は多形核(PMN)細胞の誘致をもたらす薬剤を投与することを含む。いくつかの実施態様において、該投与薬剤は、これらの細胞に対して走化性活性を有し得る。一実施態様において、1つ以上の走化性物質は、単球走化性ペプチド-1、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、腫瘍壊死因子アルファ、又はインターロイキンを含む。他の実施態様において、該薬剤は、単球、マクロファージ、又はPMNに対して走化性活性を有する内在性物質の局所合成及び／又は放出を引き起こすことができる。1つ以上の該走化性物質は、単球走化性ペプチド-1、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、腫瘍壊死因子アルファ、インターフェロンガンマ、ロイコトリエンB4、C5a、インターロイキン-1、又はインターロイキン-8を含む。
特定の実施態様において、本発明の方法において使用された薬剤は、相乗的に作用できる。
【００２５】
本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、単球、マクロファージ、又は多形核細胞の１つ以上の走化性因子を含む、第一の組成物、及びマクロファージ活性化物質である薬剤を含む、第二の組成物を、該生物学的導管へ投与することによる。一実施態様において、１つ以上の走化性物質は、エラスターゼでもコラゲナーゼでもない。別の実施態様において、該マクロファージ活性化物質は、細菌性リポ多糖類、チオグリコール酸、又はCpG DNAである。さらなる実施態様において、 該第一の組成物及び該第二の組成物は同一であり、かつ／或いは相乗的な量で投与される。さらなる実施態様において、該第一の組成物と該第二の組成物を同時に投与するか、或いは該第一の組成物を該第二の組成物より前に投与するか、或いは該第二の組成物を該第一の組成物より前に投与する。実施態様において、該生物学的導管は、動脈又は静脈、或いは動脈血管移植片又は静脈血管移植片である。
【００２６】
本発明において、該投与薬剤は、Gタンパク質共役型プロテイナーゼ活性化受容体(PAR)ファミリーの1つ以上のメンバーを活性化できる。4つの異なるPARが知られており、それらには、PAR-1(トロンビン受容体)、PAR-2、PAR-3、及びPAR-4の名前がつけられている。PARは、n末端ペプチドが該受容体から切断されたときに活性化され、該受容体結合部位へ挿入する係留リガンドが露呈する。PAR受容体活性化により、多くの場合、組織炎症並びに、単球、マクロファージ、及びPMNの誘致がもたらされる。いくつかの実施態様において、該薬剤により、標的組織における内在性PAR受容体の発現の増大が引き起こされる。好ましくは、該投与薬剤を、トリプシン、トリプシンIV、キモトリプシン、メソトリプシン、肥満細胞トリプターゼ、好中球プロテイナーゼ-1、組織因子、VIIa因子、Xa因子、トロンビン、プラスミン、カテプシンG、MCP-1、PAR活性化ペプチド、PAR活性化ペプチド模倣物、及びマトリックメタロプロテイナーゼとして知られているプロテアーゼファミリーの全てのメンバーから選択する(Cottrellらの論文、2004, J Biol Chem. 2004年1月15日 [印刷に先立つ電子版公開])。代わりとして、TNF-アルファ、IL-1、又は細菌性リポ多糖類(LPS)など、内在性PAR-2の発現を誘導する薬剤を用いる (Nystedtらの論文、J. Biol. Chem. 271 :14910)。
【００２７】
本発明は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、エラスターゼを含む第一の組成物、及び任意に、該生物学的導管壁においてマイクロファイバーを分解する薬剤を含む第二の組成物を、該生物学的導管へ投与することによる。一実施態様において、該薬剤は、該マイクロファイバーの1つ以上のフィブリリン成分を分解する。さらなる実施態様において、該エラスターゼはI型又はII型である。さらなる実施態様において、エラスターゼを含む該第一の組成物は、膵臓エラスターゼ、マクロファージエラスターゼ、白血球エラスターゼ、又はマトリックスメタロプロテイナーゼである。
【００２８】
本発明の態様は、生物学的導管における第一の薬剤の有効性を高める方法を提供する。該方法は、第一の薬剤に対する該生物学的導管壁の透過性を増大させるために、該第一の薬剤を含む第一の組成物、及び該生物学的導管壁における1つ以上の糖タンパク質又はプロテオグリカンを分解する第二の薬剤を含む、第二の組成物を、該生物学的導管へ投与することによる。一実施態様において、該第一の薬剤は、エラスターゼ又はコラゲナーゼであり、該投与は、該生物学的導管の外径及び／又は内腔径を増加させるのに効果的である。一実施態様において、該第一の薬剤は、抗再狭窄物質である。さらなる実施態様において、該第一の薬剤は、細胞の集団であり、該細胞は、心筋細胞、又は心筋細胞へ分化できる幹細胞又は前駆細胞であり、該第一の組成物及び該第二の組成物を、外膜腔へ経皮投与する。さらなる実施態様において、該第一の組成物及び該第二の組成物は、同一であり、かつ／或いは相乗的な量で投与される。さらなる実施態様において、該第一の組成物と該第二の組成物を同時に投与するか、或いは該第一の組成物を該第二の組成物より前に投与するか、或いは該第二の組成物を該第一の組成物より前に投与する。実施態様において、該生物学的導管は、動脈又は静脈、或いは動脈血管移植片又は静脈血管移植片である。
【００２９】
本発明の別の態様は、エラスチン繊維の再合成を減少させる目的で、トロポエラスチンを分解する薬剤に、マクロファイバー及び／又はフィブリリンを分解する薬剤を付加することを含む。好ましくは、該投与薬剤を、トリプシン、キモトリプシン、及びプラスミン、及びマトリックスメタロプロテイナーゼとして知られているプロテアーゼファミリーの全てのメンバーから選択する。
【００３０】
いくつかの実施態様において、該薬剤を、動脈又は静脈、或いは血管移植片の、一部分へ直接投与する。他の実施態様において、該薬剤を、動脈又は静脈、或いは血管移植片の、内腔へ送達する。いくつかの実施態様において、該薬剤を、動脈又は静脈、或いは血管移植片の、外表面及び／又は内腔表面へ適用する。他の実施態様において、該薬剤を、該生物学的導管を含む組織へ経皮投与し、該生物学的導管は、冠動脈、又は冠動脈に接続されている静脈バイパス移植片である。さらなる実施態様において、該薬剤を心膜腔へ経皮投与する。
【００３１】
本発明のいくつかの実施態様において、該薬剤は、単球、マクロファージ、及び／又はPMNに関する接着分子又はインテグリンの内皮細胞表面発現の増加を引き起こし、例として、細胞間接着分子(ICAM)、血管細胞接着分子(VCAM)、セレクチン、及び／又はベータ2インテグリンMac-1がある。
【００３２】
本発明の別の態様は、血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、高分子、細胞、又は薬物送達用担体(例えば、ポリマーミクロスフェア)の、該壁及び／又は周辺組織への送達を容易にするために、プロテオグリカンを分解する薬剤を、該導管壁へ投与することを含む。プロテオグリカンの例には、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸、へパリン硫酸、パールカン、バーシカン、シンデカン、及びセルグリシンなどがあるが、それらに限定されない。好ましくは、該投与薬剤を、トリプシン、キモトリプシン、及びプラスミンから選択する。本発明の別の態様は、生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び／又は血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部分における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、エラスチンの分解を容易にするために、プロテオグリカン及び糖タンパク質を分解する薬剤を、該導管壁へ投与することを含む。糖タンパク質の例には、フィブリリン-1、フィブリリン-2、ラミニン、及びフィブロネクチンなどがある。プロテオグリカンの例は、先に示した。好ましくは、該投与薬剤を、トリプシン、キモトリプシン、及びプラスミン、及びマトリックスメタロプロテイナーゼとして知られているプロテアーゼファミリーの全てのメンバーから選択する。
【００３３】
本発明のいくつかの実施態様において、例えば、カテーテル、注射器、及び従来用いられた任意の他の種類の送達装置などの送達装置により、本発明の方法に従って、該薬剤を投与することができる。いくつかの実施態様において、該薬剤を投与することは、送達装置を、治療されるべき該生物学的導管の部分の近くに位置づけることを含む。いくつかの実施態様において、送達装置による該送達装置の送達中、該送達装置の一部分を、該生物学的導管壁へ挿入できる。いくつかの実施態様において、該生物学的導管の内腔を加圧することができ、該薬剤を、該生物学的導管の該加圧部分に送達する。いくつかの実施態様において、該生物学的導管の内腔を、機械的作用により加圧する。いくつかの実施態様において、該生物学的導管の内腔を、バルーンカテーテルで加圧する。いくつかの実施態様において、同一デバイスにより、該薬剤を投与し、かつ加圧を行う。いくつかの実施態様において、該薬剤を、該生物学的導管へ直接投与する。いくつかの実施態様において、該生物学的導管を外科的に露呈し、該薬剤を、該内腔へ送達するか、或いはインビボで該生物学的導管の外表面へ適用する。内腔送達を伴う実施態様において、該血管を通る血流をクランプで止め、該薬剤を内皮表面により長い間接触させることを可能にし、かつ血清による該薬剤の阻害を防ぐ。いくつかの実施態様において、該生物学的導管を外科的に取り除き、該薬剤を、インビトロで、該導管の内腔表面及び／又は外表面へ送達する。代わりの実施態様において、該薬剤を、治療されるべき血管内のステント、治療されるべき血管上又は周囲のクランプ又はラップ、或いは治療されるべき血管の中、周囲、又は付近の他のデバイスとして置かれる、ポリマー製剤を通して送達できる。他の実施態様において、組織領域内の動脈及び／又は静脈を拡張する目的で、薬剤を該組織領域へ経皮的に注射する。心臓の血管の治療を目的とした実施態様において、薬剤を、血管内カテーテルを通して送達できるか、心膜腔へ経皮送達できるか、或いは外科的に露呈された冠血管へ直接適用できる。
【００３４】
本発明の態様は、PAR受容体とシグナル伝達経路の遮断を伴い、生物学的導管の少なくとも一部分における血管痙攣を治療又は予防し、かつ／或いは血管処置後の生物学的導管の少なくとも一部における内膜過形成の蓄積を減少させる。PARアンタゴニストを投与することにより、該血管壁中に通常存在する細胞のPARの活性化が遮断され得る((特に)トロンビン、プラスミン、及びXa因子によるPAR-1、 PAR-2、PAR-3、及びPAR-4の活性化など)。好ましくは、該投与薬剤を、モノクローナル抗体、ペプチド、ペプチド模倣化合物、又は低分子(化合物)から選択する。代わりとして、一酸化窒素合成酵素阻害剤、PDGF、TNF-アルファ、及びbFGF受容体アンタゴニストなどのPARシグナル伝達経路の阻害剤、又はMAPKキナーゼ阻害剤も投与できる。好ましくは、そのような薬剤を、経口的に、或いは静脈内注射又は筋肉内注射により投与することができる。
【００３５】
本発明に従って、該生物学的導管には、動脈、静脈、動脈血管移植片又は静脈血管移植片、尿管、気管支、胆管、又は膵管などを含むことができる。さらに、該生物学的導管の閉塞には、例えば狭窄(stenosis)、狭窄(stricture)、病変、又は閉塞(occlusion)を含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
(4. 本発明の詳細な説明)
本発明は、生物学的導管における疾患を治療又は予防する方法、及び／又は治療薬及び予防薬を該生物学的導管へ送達する方法を提供する。
本発明は、部分的に、エラスターゼ、コラゲナーゼ、及び／又は該生物学的導管においてエラスターゼ又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させる薬剤を含む組成物など、本明細書に記載された方法に従った組成物の投与に関する、新たに発見された投与用法に基づく。
【００３７】
特定の態様において、本発明の方法は、1つ以上の下記のものを、任意の所望の組み合わせを必要とする：(a)1つ以上の外来性エラスターゼを、該導管又は該導管壁へ投与すること；(b)1つ以上の外来性コラゲナーゼを、該導管又は該導管壁へ投与すること；(c) 該導管又は該導管壁における1つ以上の内在性エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させること；(d)該導管又は該導管壁において、炎症を局所的に誘導すること；(e)該導管又は該導管壁におけるマイクロファイバーを局所的に分解すること；(f)該導管又は該導管壁における単球、マクロファージ、又は多形核細胞に対する内在性走化性因子の局所濃度を上昇させること；(g)該導管又は該導管壁におけるマクロファージを活性化すること；(h)該導管又は該導管壁における細胞外マトリックスを分解すること； 及び／又は(i)該導管又は該導管壁においてプロテオグリカン又は糖タンパク質を分解すること、である。
【００３８】
本発明者は、生物学的導管における血管痙攣を治療又は予防し、かつ／或いは血管処置後の生物学的導管における内膜過形成の蓄積を減少させるのに有用である、先に必要とされた１つ以上の(a)〜(i)において用いられた薬剤の投与量が、該生物学的導管を拡張するのに効果的であるとみなされるものより実質上少ないことを発見している。様々な実施態様において、該薬剤の投与量は、該生物学的導管を拡張するのに必要とされる投与量より、少なくとも10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、又は90％少ない。特定の実施態様において、該投与量は、該生物学的導管を拡張するのに必要とされる投与量より、約10〜20％、20〜30％、30〜40％、40〜50％、50〜60％、60〜70％、70〜80％、80〜90％、10〜90％、20〜80％、30〜70％、又は40〜60％少ない。
【００３９】
本発明は、限定はされないが、機械的刺激又は薬学的刺激に応答する血管痙攣など、生物学的導管における血管痙攣を、約1％〜5％、5％〜25％、25％〜50％、又は50％〜100％、減少させる方法を提供する。
本発明は、血管処置後の生物学導管における内膜過形成の蓄積を、約1％〜5％、5％〜25％、25％〜50％、又は50％〜100％、減少させる方法を提供する。治療後1ヶ月後、3ヶ月後、6ヶ月後、又は1年後に、この減少を評価できる。
【００４０】
本発明に従って、該薬剤を用いた該生物学的導管の治療を制御する。該薬剤は、特定の臨床的状況において潜在的に有益であるが、有害な効果を有し得ることが見い出されている。例えば、エラスターゼ、トリプシン、及びキモトリプシン(だけでなく他の不特定のブタタンパク質)など、高用量のブタ膵臓のセリンプロテアーゼにより、動脈の深刻な動脈瘤性拡張、さらには破裂までもたらされ得る。従って、本発明の方法に関連して用いられた低投与量の薬剤は、高投与量で見られ得る潜在的に有害な副作用を回避しながら、生物学的導管の血管痙攣を治療又は予防する制御された状態、及び／又は血管処置後の生物学的導管おける内膜過形成の蓄積を減少させる制御された状態を提供する。
【００４１】
本発明の方法を実践する患者には、限定されないが、ウシ、ブタ、ウマ、ニワトリ、ネコ、イヌなどの動物があり、好ましくは哺乳動物、最も好ましくはヒトである。
本発明の方法に従って治療できる生物学的導管には、例として、動脈、静脈、尿管、気管支、胆管、又は膵管などを含むことができる。
治療されるべき生物学的導管は閉塞されており、該閉塞は、狭窄(stenosis)、狭窄(stricture)、病変、又は閉塞(occlusion)などであり得る。
【００４２】
本明細書に記載された本発明の方法を実践するのにあたって、2000年9月24日に出願された、発明者Frananoによる米国特許出願第09/669,051号、及び2004年9月2日に公開された、発明者Franano及びRomanoによる国際公開第2004/073504号を引用することができ、その全体の内容は、その全体が、引用により本明細書に組み込まれるものとする。
【００４３】
（4.1. エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼ）
本発明は、血管処置後の生物的導管における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び生物学的導管における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、特定の実施態様において、エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼを該導管壁へ投与することを含む。
【００４４】
（4.1.1. コラゲナーゼ）
コラーゲンは、多細胞真核生物の細胞外マトリックスの過半数の成分である。それは、アミノ酸の小さい繰り返し配列により特徴付けられる構造タンパク質であり、分子間にらせん鎖の形成をもたらす。これらのらせんは、その例外的な構造の安定性及び強度をもたらす。コラーゲンは、皮膚、腱、骨、軟骨及び組織の主成分であり、人体の全てのタンパク質の約40％に相当する。該コラーゲン分子は、多くのプロテアーゼの作用に非常に耐性があるが、それでもコラゲナーゼといわれる特定のプロテアーゼにより分解され得る。
【００４５】
メタロプロテイナーゼ(MMP)として知られている酵素ファミリーのいくつかのメンバーは、コラゲナーゼである。これらの酵素は、生物界に非常に幅広く分布されており、臓器成長及び組織置換などの通常の生理状態において存在するが、弱く発現されている。しかしながら、ヒトにおけるそれらの過剰発現及びそれらの活性化は、多くの過程、ときには、無制御な破壊、及び細胞外マトリックスの再構築を伴う病理過程に関連している。2つのクラスのコラゲナーゼが同定されており、該コラーゲン分子におけるそれらがもたらす切断の特異性により特徴付けられている。コラゲナーゼの第一のクラスが、高等生物のコラゲナーゼにより構成されており、GlyIle又はGlyLeuを含有するペプチド結合を加水分解する一方、第二のクラスは細菌性コラゲナーゼにより構成されており、X-GIy配列を有する全てのペプチド結合を系統的に加水分解し、通常、任意のコラーゲン分子を分解する。
【００４６】
MMP-2、MMP-9、及び白血球エラスターゼなどのいくつかの酵素は、エラスチンといくつかのコラーゲンの両方を分解する。エラスチンを速やかに、かつコラーゲンを緩徐に分解する薬剤は、部分的なコラーゲン分解とそれに続く治療後の再構築のため、エラスチンだけを分解する薬剤より大きい拡張を提供する。コラーゲンは分解するがエラスチンはしない薬剤は、内膜過形成などのコラーゲンが豊富な組織により閉塞されている生物学的導管壁へ直接投与することができ、閉塞している物質を、該導管の内腔から効果的に消去する。
【００４７】
好ましい実施態様において、本方法及び組成物に従って用いるコラゲナーゼは、IV型基底膜コラーゲンを分解するものである。 
代わりの実施態様において、本方法及び組成物に従って用いるコラゲナーゼは、I型、II型、及びIII型コラーゲンを分解するもの(例えば、1型、3型、7型、9型、及び10型マトリックスメタロプロテアーゼ)である。
特定の具体的な実施態様において、該コラゲナーゼは、クロストリジウムヒストリチカム(Clostridium histolyticum)コラゲナーゼである。
【００４８】
(4.1.2. エラスターゼ)
多くの酵素はエラスチンを切断し、従って、エラスターゼとみなすことができる。治療薬として用いる具体的な酵素の選択は、重要である。ヒトは、マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)とよばれる亜鉛依存性及びカルシウム依存性エンドペプチダーゼのファミリーを合成する。それらは、細胞外マトリックスの様々な要素を分解する能力を有し、エラスチンを分解するものもあれば、コラーゲンを分解するものもあり、また両方を分解するものもある。ヒトは、I型ブタ膵臓エラスターゼに89％アミノ酸相同性を有する、ELA-Iとして知られているI型エラスターゼを合成する。また、ヒトは、II型及びIII型膵臓エラスターゼを合成する。これらのエラスターゼは、それらのアミノ酸配列及び基質特異性により分化されている。ブタ膵臓は、いくつかのエラスターゼ、もっとも顕著に、トロポエラスチン、プロテオグリカン、及びいくつかの糖タンパク質を急速に分解する、I型エラスターゼを産生する。I型ブタ膵臓エラスターゼは、繊維状コラーゲン又はマイクロファイバーを分解するとは考えられておらず、PAR受容体を活性化するとも考えられていない。ブタ膵臓エラスターゼのいくつかの製剤は市販されており、高度に精製された製剤は、ほぼ独占的にI型エラスターゼを含有すると考えられている。
【００４９】
エラスターゼを使用する本発明の方法及び組成物において、使用されるエラスターゼ酵素は、好ましくは、アラニンなどの小型疎水性アミノ酸残基を有するペプチド基質を選択的に切断する、I型エラスターゼである。I型エラスターゼの例には、皮膚で発現されているヒトエラスターゼI酵素(NCBIアクセッション番号NP OO1962)、及び膵臓で発現されているブタエラスターゼI酵素(NCBIアクセッション番号CAA27670)がある。代わりとして、Pl位(すなわち、その切れやすい結合に対してすぐn末端の基質アミノ酸残基)において、中型から大型の疎水性アミノ酸残基を有するペプチド基質を切断する、II型エラスターゼを用いることができる。II型エラスターゼの例には、ヒトエラスターゼIIA酵素(NCBIアクセッション番号NP254275)、及びブタエラスターゼII酵素(NCBIアクセッション番号A26823)があり、両者は膵臓で発現されている。
【００５０】
本発明において、エラスチンを分解する薬剤には、ヒト膵臓エラスターゼI(ELA-1としても知られている)、ヒト膵臓エラスターゼIIA、ヒト膵臓エラスターゼIIB、ヒト膵臓エラスターゼIIIA、ヒト膵臓エラスターゼIIIB、ブタ膵臓エラスターゼI、ブタ膵臓エラスターゼII、ブタ膵臓エラスターゼIII、マウス、ラット、ウシ、ウマなどの他の哺乳動物由来の膵臓エラスターゼ、ヒト白血球エラスターゼ、マトリックスメタロプロテイナーゼ-2(ゲラチナーゼA、又は72 kd IV型コラゲナーゼとしても知られている)、マトリックスメタロプロテイナーゼ-9(ゲラチナーゼB、又は92 kd IV型コラゲナーゼとしても知られている)、マトリックスメタロプロテイナーゼ-7(マトリリシン、又はPUMP-1としても知られている)、マトリックスメタロプロテイナーゼ-12(ヒトマクロファージエラスターゼ、又はヒトマクロファージメタロエラスターゼとしても知られている)、カテプシンL、及びカテプシンSがあるが、それらに限定されない。好ましい実施態様において、該エラスチンを分解する薬剤は、ヒトエラスチンを分解する薬剤である。他の実施態様において、該エラスチンを分解する薬剤は、マウス、ラット、ブタ、ウシ、又はウマなどの他の哺乳動物由来である。
【００５１】
(4.2. エラスターゼ及び／又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させる薬剤)
本発明は、血管処置後の生物導管における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び生物学的導管における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、特定の実施態様において、血管壁に通常存在する細胞によるエラスターゼ及びコラゲナーゼの合成及び／又は放出を刺激する薬剤を、該導管壁へ投与することを含む。
【００５２】
(4.3. 炎症を誘導する薬剤)
(4.3.1. 走化性物質)
本発明の別の態様は、血管処置後の生物学的導管における血管痙攣を治療又は予防する方法、及び生物学的導管における内膜過形成の蓄積を減少させる方法を提供する。該方法は、特定の実施態様において、該導管壁におけるエラスターゼ及びコラゲナーゼを合成かつ放出できる、単球、マクロファージ、及び／又は多形核(PMN)細胞の誘致をもたらす薬剤を、該導管壁へ投与することを含む。いくつかの実施態様において、該投与薬剤は、これらの細胞に対して走化性活性を有し得る。
【００５３】
(4.3.2. 走化性因子の局所産生を誘導すること)
他の実施態様において、該薬剤は、単球、マクロファージ、又はPMNに対して走化性活性を有する内在性物質の局所合成及び／又は放出を引き起こすことができる。いくつかの実施態様において、該投与薬剤は、Gタンパク質共役型プロテイナーゼ活性化受容体(PAR)ファミリーの1つ以上のメンバーを活性化できる。4つの異なるPARが知られており、それらには、PAR-1(トロンビン受容体)、PAR-2、PAR-3、及びPAR-4の名前がつけられている。PARは、n末端ペプチドが該受容体から切断されたときに活性化され、該受容体結合部位へ挿入する係留リガンドが露呈する。PAR受容体活性化により、多くの場合、組織炎症並びに、単球、マクロファージ、及びPMNの誘致がもたられる。いくつかの実施態様において、該薬剤により、細胞間接着分子(ICAM)、血管細胞接着分子(VCAM)、及びセレクチンなど、単球、マクロファージ、及び／又はPMNに対する接着分子の内皮細胞表面発現の増大を引き起こされる。他の実施態様において、該薬剤により、標的組織における内在性PAR受容体の発現の増大が引き起こされる。好ましくは、該投与薬剤を、膵臓エラスターゼ、トリプシン、トリプシンiv、メソトリプシン1、キモトリプシン、肥満細胞トリプターゼ、好中球プロテイナーゼ-1、組織因子、VIIa因子、Xa因子、トロンビン、プラスミン、カテプシンG、MCP-1、PARを活性化する合成ペプチド、ペプチド模倣物又は他の低分子PARアゴニスト、マクロファージエラスターゼ、白血球エラスターゼ、及びマトリックメタロプロテイナーゼとして知られているプロテアーゼファミリーの全てのメンバーから選択する(Cottrellらの論文、J. Biol. Chem. 2004年1月15日[印刷に先立つ電子版公開])。代わりとして、TNF-アルファ、IL-1又は細菌性リポ多糖類(LPS)など、内在性PAR-2の発現を誘導する薬剤を用いる (Nystedtらの論文、J. Biol. Chem. 271 :14910)。
【００５４】
(4.4. 微小線維を分解する薬剤)
本発明の別の態様は、本発明の方法を実践するにあたって、マイクロファイバー及び／又はフィブリリンを、トロポエラスチンを分解する薬剤へと分解する投与することを伴う。好ましくは、該投与薬剤を、トリプシン、キモトリプシン、及びプラスミン、及びマトリックスメタロプロテイナーゼとして知られているプロテイナーゼファミリーの全てのメンバーから選択する。
【００５５】
本発明において、マイクロファイバーを分解する薬剤には、ヒトトリプシン、マウス、ラット、ブタ、ウシ、ウマなどの他の哺乳動物由来のトリプシン、ヒトキモトリプシン、マウス、ラット、ブタ、ウシ、ウマなどの他の哺乳動物由来のキモトリプシン、ヒトプラスミン、マウス、ラット、ブタ、ウシ、ウマなどの他の哺乳動物由来のプラスミン、ヒト白血球エラスターゼ、マウス、ラット、ブタ、ウシ、ウマなどの他の哺乳動物由来の白血球エラスターゼがあるが、それらに限定されない。
【００５６】
本発明の様々な実施態様において、該マイクロファイバーを分解する薬剤は、マトリックスメタロプロテイナーゼ-2(ゲラチナーゼA、又は72 kd IV型コラゲナーゼとしても知られている)、マトリックスメタロプロテイナーゼ-9(ゲラチナーゼB、又は92 kd IV型コラゲナーゼとしても知られている)、マトリックスメタロプロテイナーゼ-7(マトリリシン、又はPUMP-1としても知られている)、又はマトリックスメタロプロテイナーゼ-12(ヒトマクロファージエラスターゼ、又はヒトマクロファージメタロエラスターゼ)である。好ましい実施態様において、該マトリックスメタロプロテイナーゼはヒトマトリックスメタロプロテイナーゼである。他の実施態様において、該マトリックスメタロプロテイナーゼは、マウス、ラット、ブタ、ウシ、又はウマなどの他の哺乳動物由来である。
【００５７】
(4.5. 併用治療)
生物学的導管における血管痙攣を治療又は予防する、或いは血管処置後の生物学導管における内膜過形成の蓄積を減少させる、併用方法及び関連した組成物を、下記に記載する。それらは、特定の実施態様において、薬剤を該導管壁へ投与することを含む。本発明の方法は、少なくとも2つの薬剤を患者に投与することを伴い、そのうちの該第一の薬剤は、直接的にか間接的にかのいずれかで、直径を拡大する活性を有する。通常、該第二の薬剤は、該第一の薬剤の送達を容易にすることか、或いは直接的な(例えば、エラスチンを分解することによって)、又は間接的な(例えば、該導管の局所炎症を誘導することによって)直径を拡大する活性かのいずれかを通して、該第一の薬剤の効果を高めることができる。特定の実施態様において、該併用方法は、さらに、該第一の薬剤又は該第二の薬剤の送達を容易にすることか、或いは直接又は間接的な直径を拡大する活性を発揮するかのいずれかを通して、該第一の薬剤又は該第二の薬剤の効果を通常高めることができる第三の薬剤を投与することを含む。しかしながら、これらの薬剤を、該導管の拡張をもたらさない投与量で投与する。
【００５８】
従って、特定の実施態様において、本発明の方法は、下記の種類の薬剤の任意(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、又は全て)の組合せの組合せ投与を含む：(1)エラスターゼ；(2)コラゲナーゼ；(3)1つ以上の内在性エラスターゼ又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させる薬剤；(4)投与する該導管の部分において、局所炎症を誘導する薬剤；(5)投与する該導管の部分の壁において、マイクロファイバーを分解する薬剤；(6)単球、マクロファージ、又は多形核細胞に対する走化性因子；(7)マクロファージ活性化物質；及び(8)プロテオグリカン及び／又は糖タンパク質を分解する薬剤、である。
本明細書中に開示された併用方法の好ましい実施態様において、該併用方法は、エラスターゼ又はコラゲナーゼと、エラスターゼでもコラゲナーゼでもない、先の(3)〜(8)に列記された薬剤の少なくとも1つを投与することを含む。
【００５９】
エラスターゼ又はコラゲナーゼの投与を伴う、本明細書中に開示された方法の好ましい実施態様において、該エラスターゼ又はコラゲナーゼは、下記の活性の任意の1つ、2つ、3つ又は4つ、或いは5つ全てを示さない：(a)1つ以上の内在性エラスターゼ又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させること；(b)局所炎症を誘導すること；(c)マイクロファイバーを分解すること；(d)単球、マクロファージ、又は多形核細胞に対する内在性走化性因子の局所濃度を上昇させること；(e)マクロファージを活性化すること；(f)該導管における細胞外マトリックスを分解すること；及び／又は(g)該導管壁におけるプロテオグリカン又は糖タンパク質を分解すること、である。しかしながら、これらの薬剤を、該導管の拡張をもたらさない投与量で投与する。
好ましくは、該併用方法が単球、マクロファージ、又は多形核細胞に対する走化性因子を投与することを含む場合には、マクロファージ活性化物質も投与する。
【００６０】
さらに、本発明の併用方法は、下記の方法の任意(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、又は全て)の組合せを行うことを含む：(1)エラスターゼを投与すること；(2)コラゲナーゼを投与すること；(3)1つ以上の内在性エラスターゼ又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させること；(4)治療されるべき導管の部分において、局所炎症を誘導すること；(5)治療されるべき導管の部分の壁におけるマイクロファイバーを分解すること；(6)単球、マクロファージ、又は多形核細胞に対する内在性又は外来性走化性因子の局所濃度を上昇させること；(7)治療されるべき導管の部分のマクロファージを活性化すること；(8)該導管における細胞外マトリックスを分解すること；及び／又は(9)該導管壁におけるプロテオグリカン又は糖タンパク質を分解すること、である。しかしながら、これらの薬剤を、該導管の拡張をもたらさない投与量で投与する。
【００６１】
本発明の併用治療法は、多くの場合、相乗効果、すなわち、該薬剤から個別に期待できる相加効果より大きい効果をもたらす。いくつかの場合において、本発明の併用治療法は、併用治療で使用されたどちらの薬剤も単独で効果がない場合に、治療的有用性を提供する。例えば、第一の薬剤を治療量以下である量で投与する場合に、付加効果以上の効果を達成できる。他の場合には、本発明の併用治療法は、各薬剤を単独で投与することの合計より大きい効果を提供する。
【００６２】
本方法において、該第一の薬剤と該第二の薬剤を、同時に、又は引連続投与できる。本明細書で使われるとおり、該薬剤を該患者に同じ日に、例として、同時に、或いは1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、又は8時間あけて投与する場合、該薬剤を同時に投与するという。反対に、該薬剤を該患者に別の日に投与する場合、該薬剤を連続投与するといい、例として、該第一の薬剤と該第二の薬剤を、1日間隔、2日間隔、又は3日間隔で投与できる。
【００６３】
(4.6. 有効量)
一般的に、本発明は、生物学的導管における疾患を治療又は予防する薬剤を、非経口的に、好ましくは、局所的に投与することの利益を提供する。
特定の実施態様において、非経口投与の代わりとして、或いは併用治療法を使用する場合、非経口投与に加えて、生物学的導管における疾患を治療又は予防する薬剤の経口投与を用いることができる。
【００６４】
本発明の方法の実践において使用された薬剤の毒性及び治療効力を、LD50(母集団の50％に対して致死的な用量)、及びED50(母集団の50％に対して治療上有効な用量量)を測定するなど、細胞培養又は実験動物における標準的な薬学手順により測定できる。毒性効果と治療効果の用量の割合が、治療係数であり、LD50／ED50の比として示すことができる。そのような情報を用いて、ヒトにおける有用な用量をより正確に決定できる。
【００６５】
特定の実施態様において、投与されたエラスターゼ又はコラゲナーゼなどの投与量は、生物学的導管の拡張を達成するのに有効であり得る用量より、少なくとも約10％少ない。他の実施態様において、該投与量は、生物学的導管の拡張を達成するのに有効であり得る用量より、少なくとも約30％、40％、50％、60％、70％、 80％、又は90％少ない。生物学的導管の拡張を達成するのに有効であり得る用量は、2000年9月24日に出願された、発明者Frananoによる米国特許出願第09/669,051号、及び2004年9月2日に公開された、発明者Franano及びRomanoによる国際公開第2004/073504号に記載のとおり、測定することができ、その全体の内容は、その全体が、引用により本明細書に組み込まれるものとする。
【００６６】
エラスターゼを、本発明の方法において使用される単独薬剤として使用する実施態様において、エラスターゼの投与量は1〜10ユニット、10〜25ユニット、25〜50ユニット、50〜100ユニット、又は100〜500ユニットである。エラスターゼユニットを、410 nmで測定された、0.5 mM スクシニル-アラニン-アラニン-アラニン-pNA含有0.1 Mトリス pH 8.0溶液中、pH 8.0かつ25℃における、分当たりmg当たり加水分解された基質のμモルと定義する。この測定法を用いて、特異的活性は、12 U／mg、又は高度に精製されたＩ型ブタ膵臓エラスターゼである。
【００６７】
（4.7. 製剤、及び投与方法）
本発明は、生物学的導管における疾患を治療又は予防する医薬組成物、及びその使用方法に関する。そのような医薬組成物を、1つ以上の生理学上許容し得る担体又は賦形剤を用いて、従来の方法で製剤することができる。
【００６８】
1つ以上の薬剤を用いる併用治療を含む本発明の実施態様において、該1つ以上の薬剤を１つの医薬組成物に、最も好ましくは、生物学的導管における疾患を治療又は予防するのに有効である量で、製剤することができる。代わりの実施態様として、1つ以上の薬剤を個別の医薬組成物に製剤することができる。
【００６９】
最も好ましくは、本発明の方法を実践するのに有用な1つ以上の薬剤(例えば、下記のもの1つ以上：(1)エラスターゼ；(2)コラゲナーゼ；(3)生物学的導管へ投与された際に、1つ以上の内在性エラスターゼ又はコラゲナーゼの局所濃度を上昇させる薬剤；(4)生物学的導管へ投与された際に、局所炎症を誘導する薬剤；(5)生物学的導管へ投与された際に、マイクロファイバーを分解する薬剤；(6)生物学的導管へ投与された際に、単球、マクロファージ、又は多形核細胞に対する内在性又は外来性走化性因子の局所濃度を上昇させる薬剤；(7)マクロファージを活性化させる薬剤；(8)生物学的導管へ投与された際に、細胞外マトリックスを分解する薬剤；及び／又は(9)生物学的導管へ投与された際に、プロテオグリカン又は糖タンパク質を分解する薬剤)を含む本発明の組成物において、少なくとも1つ以上の薬剤を、本発明の組成物へ製剤する前に、医薬品等級まで精製する。特定の具体的な実施態様において、そのような製剤前の少なくとも1つ以上の薬剤の精製度は、本発明の方法を実践するのに適した他の薬剤のいずれも検出可能な酵素活性がないほどである。従って、本発明の特定の好ましい実施態様において、本発明の方法に従って投与されるべき組成物を、エラスターゼなどの第一の精製酵素を、トリプシンなどの第二の精製酵素と共に組み合わせて製造する。
【００７０】
本発明の方法において使用される薬剤を、通常、非経口的に、多くの場合、治療される生物学的導管へ直接投与する。非経口投与用製剤を、添加保存料と共に、アンプル中又は複数回用量容器中などの単位剤形で提示できる。該組成物は、油性又は水性担体における、懸濁剤、液剤、又は乳剤のような形態をとることができ、懸濁化剤、安定化剤、及び／又は分散剤などの製剤化剤を含有できる。代わりとして、該活性成分は使用前に、無菌ピロゲンフリー水などの適切な担体で構成する粉末形態であり得る。
【００７１】
経口投与が所望される場合、例として、PARアンタゴニストを投与することに関して、該医薬製剤は、医薬として許容し得る賦形剤と従来の方法により製造された、錠剤又はカプセル剤などの形態をとることができる。該賦形剤には、結合剤(予めゼラチン化したトウモロコシ澱粉、ポリビニルピロリドン、又はヒドロキシプロピルメチルセルロースなど)；充填剤(乳糖、微結晶セルロース、又はリン酸水素カルシウムなど)；滑沢剤(ステアリン酸マグネシウム、滑石、又はシリカなど)；崩壊剤(ジャガイモ澱粉、又はグリコール酸ナトリウムスターチなど)；又は湿潤剤(ラウリル硫酸ナトリウムなど)がある。該錠剤を、当技術分野でよく知られている方法によりコーティングすることができる。経口投与用液状製剤は、液剤、シロップ剤、又は懸濁剤などの形態をとることができ、使用前に水又は他の適切な担体と構成する乾燥品としても提示できる。そのような液状製剤を、医薬として許容し得る添加剤と従来の方法により製造できる。該添加剤には、懸濁化剤(ソルビトールシロップ、セルロース誘導体、又は 水素化食用脂など)；乳化剤(レシチン又はアカシアなど)；非水性担体(アーモンド油、油性エステル、エチルアルコール、又は分画された植物油など)；及び保存料(メチル、又はプロピル-p-ヒドロキシ安息香酸、又はソルビン酸など)がある。また、該製剤は、必要に応じて、緩衝塩、着香料、着色料、及び甘味料を含有する。
【００７２】
経口投与用製剤を適切に製剤し、該活性成分の放出制御を行うことができる。
本発明の薬剤を、心臓血管送達であることが当業者によく知られている任意のデバイスによって、治療される生物学的導管の所望される部分に投与できる。該デバイスには、例として、注射器、薬物送達カテーテル、シート又は微粒子製剤などの埋込み型薬物送達ポリマー、埋込み型静脈カテーテル、静脈ポート、トンネル型静脈カテーテル、慢性注入ライン又はポート、或いはポリマーでコーティングされた血管ステント、好ましくは自己拡張型ステントがある。
特定の実施態様において、該所望された部分への投与を、超音波、CT、蛍光透視鏡の誘導、MRI、又は内視鏡の誘導により、誘導できる。
【００７３】
本発明の特定の態様において、生物学的導管へ薬剤を投与することは、送達装置を、生物学的導管の治療されるべき部分の近くに位置づけることを含む。いくつかの実施態様において、送達装置による該薬剤の送達中、該送達装置の一部分を、該生物学的導管壁へ挿入できる。いくつかの実施態様において、該生物学的導管の内腔を加圧することができ、該薬剤を、該生物学的導管の該加圧部分に送達する。いくつかの実施態様において、該生物学的導管の内腔を、機械的作用により加圧する。いくつかの実施態様において、該生物学的導管の内腔を、バルーンカテーテルで加圧する。いくつかの実施態様において、同一デバイスにより、該薬剤を投与し、かつ加圧を行う。いくつかの実施態様において、該生物学的導管を外科的に露呈し、該薬剤を、該内腔へ送達するか、或いはインビボで該生物学的導管の外表面へ適用する。内腔送達を伴う実施態様において、該血管を通る血流をクランプで止め、該薬剤を内皮表面により長い間接触させることを可能にし、かつ血清による該薬剤の阻害を防ぐ。いくつかの実施態様において、該生物学的導管を外科的に取り除き、該薬剤を、インビトロで、該導管の内腔表面及び／又は外表面へ送達する。
【００７４】
本発明の他の態様において、薬剤を生物学的導管へ投与することは、治療されるべき血管内のステント、治療されるべき血管上又は周囲のクランプ又はラップ、或いは治療されるべき血管の中、周囲、又は付近の他のデバイスとして置かれる、ポリマー製剤の使用を伴う。
本発明のまた他の態様において、冠動脈など、組織領域内の動脈及び／又は静脈を拡張する目的で、薬剤を該組織領域へ経皮的に注射する。心臓の血管の治療を目的とした実施態様において、薬剤を、心膜腔へ経皮送達するか、或いは外科的に露呈された冠血管へ直接適用する。
【００７５】
(4.8. キット)
本発明は、本発明の方法を実践するキットを提供する。本発明のキットは、1つ以上の容器中に、生物学的導管における疾患を治療又は予防するのに有用であるとして、本明細書中に記載された１つ以上の薬剤を、本明細書中に記載された投与量で含む。
【００７６】
本発明のキットは、任意に、本発明の方法を行うのに有用であるさらなる要素を含むことができる。一例として、該キットは、本発明の薬剤を製剤するのに有用な医薬担体を含むことができる。また、該キットは、注射器又は針など、本発明の方法を行うデバイス又はデバイスの要素を含む。さらに、或いは代わりとして、本発明のキットは、本発明の1つ以上の方法の効能を記載する資料、或いは医薬品又は生物学的製剤の製造、使用、又は販売を規制する政府機関による、ヒト投与のための製造、使用、又は販売の認可を示す、該機関により規定された形態における通知書を提供することができる。
【００７７】
(5. 具体的な実施態様、参考文献の引用)
本発明は、本明細書中に記載された具体的な実施態様によって対象範囲限定されない。実際には、先の記載及び添付図面から、本明細書中に記載されたものに加えて、本発明の様々な変更が、当業者にとって明らかになる。そのような変更は、添付の請求項の範囲内にあるものとする。
【００７８】
特許出願、特許、及び科学出版物などの様々な参考文献を、本明細書中に引用する；そのような参考文献のそれぞれの開示は、その全体が、引用により本明細書中に組み込まれるものとする。
【国際調査報告】
2008513517.tif 000002
2008513517.tif 000003