(57)【要約】  本発明は、心拍出量を増加させるための薬剤の製剤における、ＮＡＶ１．１、ＮＡＶ１．３、ＮＡＶ１．６の少なくとも１種類のナトリウムチャネル、またはこれらのナトリウムチャネルの２種類以上の組み合わせを活性化する化合物の使用を提供する。さらに、本発明の目的は、心臓リズムに影響することなく、あるいは、心臓リズム障害を誘起することなく、心拍出量を増加させるために、この化合物を利用することにある。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
心拍出量を増加させるための薬剤の製剤における、ＮＡＶ１．１、ＮＡＶ１．３、ＮＡＶ１．６の少なくとも１種類のナトリウムチャネル、またはこれらのナトリウムチャネルの２種類以上の組み合わせを活性化する化合物の使用。
【請求項２】
前記化合物がナトリウムチャネルＮＡＶ１．５を活性化しないか、または、前記化合物による前記ナトリウムチャネルＮＡＶ１．１、前記ナトリウムチャネルＮＡＶ１．３、および前記ナトリウムチャネルＮＡＶ１．６の活性化と比較して、前記化合物によるナトリウムチャネルＮＡＶ１．５の活性化の程度は低い、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記化合物がタンパク質または小分子である、請求項１に記載の使用。
【請求項４】
前記化合物が、配列番号１のアミノ酸配列を含むペプチド、配列番号２のアミノ酸配列を含むペプチド、配列番号３のアミノ酸配列を含むペプチド、およびβ−サソリ毒、を含む群から選択されるタンパク質を含む、請求項１に記載の使用。
【請求項５】
前記化合物が、配列番号１のアミノ酸配列から成る、請求項１に記載の使用。
【請求項６】
前記化合物が、配列番号２のアミノ酸配列から成る、請求項１に記載の使用。
【請求項７】
前記化合物が、配列番号３のアミノ酸配列から成る、請求項１に記載の使用。
【請求項８】
前記心拍出量を増加させることが、心筋細胞収縮の振幅を増加させることである、請求項１に記載の使用。
【請求項９】
前記心拍出量を増加させることが、心収縮の力またはエネルギーを増加させることである、請求項１に記載の使用。
【請求項１０】
前記心拍出量を増加させることが、左心室圧を増加させることである、請求項１に記載の使用。
【請求項１１】
前記化合物が、５０ｍｇ〜２．５ｇの前記化合物である、請求項１に記載の使用。
【請求項１２】
前記心拍出量を誘起することが、心臓リズム障害を実質的に誘起しない、請求項１に記載の使用。
【請求項１３】
前記心拍出量を増加させることが、心臓の電気的性質に実質的に影響しない、請求項１に記載の使用。
【請求項１４】
前記心拍出量を増加させることが、心不全を治療することである、請求項１に記載の使用。
【請求項１５】
前記心拍出量を増加させることが、心臓収縮機能を低下させることである、請求項１に記載の使用。
【請求項１６】
前記心拍出量を増加させることが、左室不全（ＬＶＦ）またはうっ血性心不全（ＣＣＦ）を治療することである、請求項１に記載の使用。
【請求項１７】
心拍出量を増加させるための薬剤の製剤における、配列番号１、配列番号２、配列番号３、またはこれらの任意の組み合わせのアミノ酸配列を含むペプチドの使用。
【請求項１８】
前記心拍出量を増加させることが、心筋細胞収縮の振幅を増加させることである、請求項１７に記載の使用。
【請求項１９】
前記心拍出量を増加させることが、心収縮の力またはエネルギーを増加させることである、請求項１７に記載の使用。
【請求項２０】
前記心拍出量を増加させることが、左心室圧を増加させることである、請求項１７に記載の使用。
【請求項２１】
前記ペプチドが、５０ｍｇ〜２．５ｇの前記ペプチドである、請求項１７に記載の使用。
【請求項２２】
前記心拍出量を誘起することが、心臓リズム障害を実質的に誘起しない、請求項１７に記載の使用。
【請求項２３】
前記心拍出量を増加させることが、心臓の電気的性質に実質的に影響しない、請求項１７に記載の使用。
【請求項２４】
前記心拍出量を増加させることが、心不全を治療することである、請求項１７に記載の使用。
【請求項２５】
前記心拍出量を増加させることが、心臓収縮機能を低下させることである、請求項１７に記載の使用。
【請求項２６】
前記心拍出量を増加させることが、左室不全（ＬＶＦ）またはうっ血性心不全（ＣＣＦ）を治療することである、請求項１７に記載の使用。
【請求項２７】
前記心拍出量を増加させることが、心不全に関連する症状を阻害または緩和することである、請求項１または１７のいずれか１項に記載の使用。
【請求項２８】
前記症状が、浮腫、腹水症、夜間頻尿、肝肥大、黄疸、凝固障害、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項２７に記載の使用。
【請求項２９】
前記症状が、呼吸困難、起座呼吸、易疲労感、心臓性喘息、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項２７に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＮＡＶナトリウムチャネルを特異的かつ差次的に活性化可能な化合物を含む組成物、およびそれを用いた心不全の治療方法が提供される。
【背景技術】
【０００２】
心不全は、心臓が、身体の要求を満たすための血液を有効に送り出せないことを特徴とする。一部の心臓病は、初期段階であっても心臓細胞の収縮弛緩能力を弱めることがあり、これは正常細胞と心不全細胞の収縮力の顕著な差に起因する可能性がある。従って、心臓細胞の収縮力に関する情報は、疾患心臓細胞における分子的変質を理解するために非常に有用であろう。特に、疾患の引き起こす、収縮性質（収縮力およびヤング率など）における変質を単一の心臓筋細胞レベルにおいて理解することは、心不全のメカニズムの定量的な理解の基礎を築く可能性がある。
【０００３】
米国において、約５７０万人の患者が心不全（ＨＦ）に罹患しており、毎年約６７００００人の新規の患者がこの疾患を発症する。その罹病率は、６５歳以降では１０００人に１０人の割合に迫る。この疾患は、毎年１２００万〜１５００万件の外来受診および毎年６５０万日の入院日数の潜在的原因である。過去１０年間、毎年３００，０００人近くの患者が、心不全が主因で、または心不全の寄与が原因で死亡しており、治療の進歩にもかかわらず死亡者数は着実に増加している。米国における２００９年の心不全の直接的経費および間接的経費は３７２億ドルと見積もられている。
【０００４】
過去２０年に渡って、心筋への機械的負荷を低減させる薬剤の開発に進展が見られている。しかし、この疾患の症状を改善させ得る新規の有用なイオンチャネル性薬剤の開発には大きな進展は見られなかった。現行の心不全の治療には、床上安静、水および塩の制限、低酸素補充療法、利尿剤、血管拡張剤（例えば、ヒドララジンおよび硝酸塩類）、ＡＣＥ阻害剤（例えば、カプトプリルおよびエナラプリル）、アンジオテンシンＩＩ−受容体遮断薬、β−アドレナリン受容体遮断薬、アルドステロン、およびジギタリスが挙げられる。標準的な治療において最も一般的に使用される有用なイオンチャネル性薬剤は強心性配糖体であり、その毒性および狭い治療濃度域のために、その使用は患者へのリスクを伴う。
【０００５】
例えば、ジゴキシンは治療指数が低く（０．５〜０．８ｎｇ／ｍＬ）、不整脈を含む、毒性という高リスクを伴う。新規の変力性薬剤の開発のニーズは高い。
【０００６】
ポンピリドトキシン類（ＰＭＴＸ）は毒に由来し、活性化プロセスを変化させることなく、シナプス伝達を促進し、Ｎａ＋チャネルの不活化を遅らせることが知られている。β−ＰＭＴＸはベッコウバチの毒から精製され、１３アミノ酸残基、分子量約１５３０Ｄａの、新規のポリペプチド神経毒として同定されている（Ｋｏｎｎｏ  ｅｔ  ａｌ．，１９９８；Ｍｉｙａｗａｋｉ  ｅｔ  ａｌ．，２００２）。β−ＰＭＴＸは、ヒト胚性腎臓細胞で発現したラット脳ＩＩ型Ｎａ＋チャネルα−サブユニット（ｒＢＩＩ）を変質させるが、同様の濃度においてラット心臓α−サブユニット（ｒＨ１）には作用できない。β−ＰＭＴＸは、ラット三叉神経ニューロン由来のＴＴＸ−感受性Ｎａ＋チャネルにおける不活化プロセスの緩慢化を引き起こす。β−ＰＭＴＸの１２番目のリジンがアルギニンに置換したα−ＰＭＴＸは、興奮性シナプス後電位および抑制性シナプス後電位の両方の促進を誘導することが見出され、Ｎａ＋チャネルの発火頻度の増加の可能性が示唆されている（Ｋｏｎｎｏ  ｅｔ  ａｌ．，１９９７，１９９８；Ｈａｒｓｃｈ  ｅｔ  ａｌ．，１９９８）。
【０００７】
電位依存性Ｎａ＋チャネルは活動電位の初期段階における急速な脱分極の発生のための主要な構成要素であるため、多くの天然毒素が、獲物を捕らえるために、および捕食者から自己を防衛するためにそれらの機能を変質させるように設計されている。これらのＮａ＋チャネル−特異的天然毒素は、Ｎａ＋チャネルの構造と機能を理解し、それらを関連付けるための非常に有用な手段である（Ｃａｔｔｅｒａｌｌ，１９８０，１９９５，２０００；Ｓｔｒｉｃｈａｒｔｚ  ｅｔ  ａｌ．，１９８７）。
【０００８】
孔を形成するα−サブユニットと補助のβ−サブユニットとから構成される電位開口型ナトリウムチャネルは、心筋における活動電位の上昇段階の動因であるが、別のナトリウムチャネルのサブタイプの機能的役割は明らかになっていない。免疫細胞化学的研究により、脳のα−サブユニットアイソフォームであるＮａｖ１．１、Ｎａｖ１．３、およびＮａｖ１．６が横行小管に局在するのに対し、主要な心臓の孔形成α−サブユニットアイソフォームであるＮａｖ１．５は介在板に優先的に局在することが示されている。横行小管の、テトロドトキシン（ＴＴＸ）−高感受性である脳のアイソフォームに依るナトリウム電流は小さく、βサソリ毒による活性化後にのみ検出可能である（Ｍａｉｅｒ  ＳＫＧ．  ｅｔ  ａｌ．２００２）。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態において、本発明は、心拍出量を増加させるための薬剤の調製における、ＮＡＶ１．１、ＮＡＶ１．３、ＮＡＶ１．６の少なくとも１種類のナトリウムチャネル、またはこれらのナトリウムチャネルの２種類以上の組み合わせを活性化する化合物の使用を提供する。別の実施形態において、本化合物はナトリウムチャネルＮＡＶ１．５を活性化しない。一部の実施形態において、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．１、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．３、およびナトリウムチャネルＮＡＶ１．６の活性化と比較して、前記化合物によるナトリウムチャネルＮＡＶ１．５の活性化の程度が低い。
【００１０】
一部の実施形態において、本発明の化合物は、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質である。一部の実施形態において、化合物は、β−ＰＭＴＸのアミノ酸配列を含むペプチド、上記の生物活性（ナトリウムチャネルの差次的活性化）を有する断片または模倣物である。一部の実施形態において、化合物は、δ−ＥＶＩＡのアミノ酸配列を含むペプチド、上記の生物活性（ナトリウムチャネルの差次的活性化）を有する断片または模倣物である。一部の実施形態において、化合物は、β−サソリ毒（Ｃｓｓ  ＩＶ）のアミノ酸配列を含むペプチド、上記の生物活性（ナトリウムチャネルの差次的活性化）を有する断片または模倣物である。
【００１１】
一部の実施形態において、本発明の目的は、心拍出量を増加させるために、本明細書に記載の化合物を利用することにある。一部の実施形態によれば、心拍出量の増加は、心臓リズムに影響することなく、または、心臓リズム障害を誘導することなく達成される。別の実施形態において、心拍出量の増加は、心臓組織の電気的性質またはコンダクタンスに影響しないか、実質的に影響しない。一部の実施形態において、心拍出量の増加は、心筋細胞収縮の振幅を増大させることである。別の実施形態において、心拍出量の増加は、心収縮の力またはエネルギーを増大させることである。別の実施形態において、心拍出量の増加は、左心室圧を上昇させることである。
【００１２】
一部の実施形態において、本発明は、心拍出量の増加が心不全に関連する症状を阻害または緩和するということをさらに提供する。心不全に関連する症状としては、限定するものではないが、浮腫、腹水症、夜間頻尿、肝肥大、黄疸、凝固障害、呼吸困難、起座呼吸、易疲労感、心臓性喘息、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】心臓圧出力に対するδ−ＥＶＩＡの効果を示すグラフである。示されるように、処置は心拍数に影響しない。
【図２】δ−ＥＶＩＡが心臓の単収縮キネティクスに濃度依存的に影響することを示す棒グラフである。δ−ＥＶＩＡは、所定の時間における心臓の圧力生産能を明確に増加させた（図上段）（ポジティブΔＰ／ΔＴ）。Ｂ）δ−ＥＶＩＡは心臓の弛緩回復能を明確に増加させた（図下段）（ネガティブΔＰ／ΔＴ）。
【図３】心筋細胞の収縮に対するＰＭＴＸの効果を示すグラフである。Ａ）１０μＭのＰＭＴＸ適用前と適用後の単収縮の連続。Ｂ）１０μＭのＰＭＴＸ適用前と適用後の単収縮１４回の平均。図から分かるように、毒素は、単収縮の構成および持続時間に影響することなく、単収縮の振幅を有意に増加させた。Ｃ）ＰＭＴＸは心筋細胞の収縮に濃度依存的に影響した。
【図４】β−ＰＭＴＸが、心拍数に有意に影響することなく、生体外で心臓圧出力を増加させることを示す棒グラフである。対照に対する割合として値が示される。対照は、定常状態の達成後およびβ−ＰＭＴＸの適用前の時間帯を表す。
【図５】β−ＰＭＴＸが心臓の単収縮キネティクスに濃度依存的に影響することを示す棒グラフである。β−ＰＭＴＸは、所定の時間における心臓の圧力生産能（ポジティブΔＰ／ΔＴ）、および、心臓の弛緩回復能（ネガティブΔＰ／ΔＴ）を明確に増加させる。
【図６】麻酔下のマウスにおいてインビボでβ−ＰＭＴＸがＬｖＰおよび動脈圧を増加させることを示すグラフである。Ａ）対照：β−ＰＭＴＸ適用前のＬｖＰ、ＡＢＰ、およびＥＣＧ。Ｂ）１ｍｇのβ−ＰＭＴＸ（血液量７〜８ｍｌ）適用後のＬｖＰ、ＡＢＰ、およびＥＣＧ。Ｃ）０．１ｍｇのアドレナリン適用後のＬｖＰ、ＡＢＰ、およびＥＣＧ。アドレナリンの不整脈発生作用が明確に示されている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
一部の実施形態において、本発明は、それを必要とする対象において心拍出量を増加させるための方法であって、ＮＡＶ１．１、ＮＡＶ１．３、ＮＡＶ１．６の少なくとも１種類のナトリウムチャネル、またはこれらのナトリウムチャネルの２種類以上の組み合わせを活性化する化合物を含む組成物の有効量を対象に投与するステップを含む方法に関する。心拍出量の増加は、１拍動当たりの心拍血液量の増加、１分当たりの拍動数（心拍数）の増加、またはその両方における結果である。別の実施形態において、本明細書に記載の方法による心拍出量の増加は、心拍数に実質的に影響しない、１拍動当たりの心拍血液量の増加である。別の実施形態において、本明細書に記載の方法による心拍出量の増加は、不整脈の誘起を伴わない、１拍動当たりの心拍血液量の増加である。別の実施形態において、本明細書に記載の方法による心拍出量の増加は、心筋細胞の収縮に依る心筋収縮の力またはエネルギーの増加である。別の実施形態において、本明細書に記載の方法による心拍出量の増加は、心筋細胞の活動電位に対して有意に影響することなく、誘導される。
【００１５】
本発明は、予想外にも、筋細胞の活動電位の構成に影響することなく心拍出量を増加させるための、本発明の化合物に基づいた方法を提供する。本発明の予想外な利点には、心臓リズム障害の破壊的な影響を伴わずに心拍出量を増加させる化合物の使用が挙げられる。一部の実施形態において、本発明の化合物は、心拍数に有意に影響することなく、１拍動当たりの心拍血液量を増加させるモジュレーターである。
【００１６】
一部の実施形態において、本発明は、それを必要とする対象において心拍出量を増加させるための方法であって、限定するものではないが、配列番号１、配列番号２、または配列番号３のアミノ酸配列を含むペプチドなどの本発明の化合物を含む組成物の有効量を対象に投与することを含む方法を提供する。
【００１７】
一部の実施形態において、本発明の方法は、それを必要とする対象に有効量の本発明の化合物を投与することを提供し、心筋細胞の収縮の振幅を増加させる。一部の実施形態において、本発明の方法は、それを必要とする対象に有効量の本発明の化合物を投与することを提供し、心収縮の力またはエネルギーを増加させる。一部の実施形態において、本発明の方法は、それを必要とする対象に有効量の本発明の化合物を投与することを提供し、左心室圧を増加させる。一部の実施形態において、本発明の方法は、それを必要とする対象に有効量の本発明の化合物を投与することを提供し、心臓リズム障害を誘起しない。一部の実施形態において、本発明の方法は、それを必要とする対象に有効量の本発明の化合物を投与することを提供し、心筋の電気的性質に影響することが実質的にない。
【００１８】
別の実施形態において、１拍動当たりの心拍血液量の増加は、前負荷、後負荷、収縮能、またはそれらの任意の組み合わせの増加である。別の実施形態において、１拍動当たりの心拍血液量の増加は、所定の長さでの心筋の生み出す力の増加である。
【００１９】
別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍数に実質的に影響することなく、１拍動当たりの心拍血液量を少なくとも１０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍数に実質的に影響することなく、１拍動当たりの心拍血液量を少なくとも２０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍数に実質的に影響することなく、１拍動当たりの心拍血液量を少なくとも３０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍数に実質的に影響することなく、１拍動当たりの心拍血液量を少なくとも４０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍数に実質的に影響することなく、１拍動当たりの心拍血液量を少なくとも５０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心筋細胞において有用な変力作用を誘起する。
【００２０】
別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を約５Ｌ／分に増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を約４〜６Ｌ／分に増加に増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を約４．５〜５．５Ｌ／分に増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を約４．６〜５．４Ｌ／分に増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を約４．８〜５．２Ｌ／分に増加させる。
【００２１】
別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも１０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも１２％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも１５％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも２０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも２５％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも３０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも４０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも５０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも６０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも７０％増加させる。別の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量を少なくとも１００％増加させる。
【００２２】
「心拍数に実質的に影響することなく」という文言は、心拍数の１５％、１０％、７％、５％、または３％までの増加を含む。
【００２３】
一部の実施形態によれば、１拍動当たりの心拍血液量を増加させる、または１拍動当たりの心拍血液量の増加を誘起する、本発明の化合物は、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．５を活性化しない。別の実施形態によれば、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．１、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．３、およびナトリウムチャネルＮＡＶ１．６に対する化合物の活性化能と比較して、本化合物によるナトリウムチャネルＮＡＶ１．５の活性化の程度が低い。別の実施形態において、ナトリウムチャネルのより低い程度の活性化とは、本明細書に記載の方法の治療濃度域（投与量範囲）を超えて多量に投与しないとナトリウムチャネルＮＡＶ１．５を活性化できないことを意味する。別の実施形態において、より低い程度の活性化とは、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．５の活性化が、同じ化合物の所定の投与量（本発明の投与量範囲内）によるナトリウムチャネルＮＡＶ１．１、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．３、およびナトリウムチャネルＮＡＶ１．６の活性化と比較して、電流の低下という結果となることを意味する。別の実施形態において、ＮＡＶ１．５の活性化の程度が低いとは、所定の投与量の化合物によるＮＡＶ１．５の活性化がナトリウムチャネルＮＡＶ１．１、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．３、およびナトリウムチャネルＮＡＶ１．６の活性化と比較して、少なくとも１／２低いことである。別の実施形態において、ＮＡＶ１．５の活性化の程度が低いとは、所定の投与量の化合物によるＮＡＶ１．５の活性化がナトリウムチャネルＮＡＶ１．１、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．３、およびナトリウムチャネルＮＡＶ１．６の活性化と比較して、少なくとも１／３低いことである。別の実施形態において、ＮＡＶ１．５の活性化の程度が低いとは、所定の投与量の化合物によるＮＡＶ１．５の活性化がナトリウムチャネルＮＡＶ１．１、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．３、およびナトリウムチャネルＮＡＶ１．６の活性化と比較して、少なくとも１／４低いことである。別の実施形態において、ＮＡＶ１．５の活性化の程度が低いとは、所定の投与量の化合物によるＮＡＶ１．５の活性化がナトリウムチャネルＮＡＶ１．１、ナトリウムチャネルＮＡＶ１．３、およびナトリウムチャネルＮＡＶ１．６の活性化と比較して、少なくとも１／５低いことである。
【００２４】
一部の実施形態において、本発明の化合物は、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、糖タンパク質、または小分子である。別の実施形態において、本発明の化合物は、毒に存在するペプチドである。
【００２５】
一実施形態において、本発明の化合物は、β−ＰＭＴＸを含むか、またはこれから成るペプチドである。一実施形態において、本発明の化合物は、ＲＩＫＩＧＬＦＱＤＬＳＲＬのアミノ酸配列（配列番号１）を含むか、またはこれから成るペプチドである。別の実施形態において、本発明の化合物は、配列番号１から成るペプチドの類縁体または模倣物から成るペプチドである。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号１の少なくとも４の連続するアミノ酸から成る。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号１の少なくとも５の連続するアミノ酸から成る。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号１の少なくとも６の連続するアミノ酸から成る。
【００２６】
一実施形態において、本発明の化合物は、Ｃｏｎｕｓ  ｅｒｍｉｎｅｕｓの毒を含むか、またはこれから成るペプチドである。一実施形態において、本発明の化合物は、δ−ＥＶＩＡを含むか、またはこれから成るペプチドである。一実施形態において、本発明の化合物は、ＤＤＣＩＫＰＩＧＦＣＳＬＰＩＬＫＮＧＬＣＣＳＧＡＣＶＧＶＣＡＤＬのアミノ酸配列（配列番号２）を含むか、またはこれから成るペプチドである。別の実施形態において、本発明の化合物は、配列番号２から成るペプチドの類縁体または模倣物から成るペプチドである。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号２の少なくとも４の連続するアミノ酸から成る。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号２の少なくとも５の連続するアミノ酸から成る。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号２の少なくとも６の連続するアミノ酸から成る。
【００２７】
一実施形態において、本発明の化合物は、サソリ毒素を含むか、またはこれから成るペプチドである。一実施形態において、本発明の化合物は、サソリｃｓｓＩＶ（ｃｓｓ４）毒素を含むか、またはこれから成るペプチドである。一実施形態において、本発明の化合物は、ＫＥＧＹＬＶＮＳＹＴＧＣＫＦＥＣＦＫＬＧＤＮＤＹＣＬＲＥＣＲＱＱＹＧＫＧＳＧＧＹＣＹＡＦＧＣＷＣＴＨＬＹＥＱＡＶＶＷＰＬＰＮＫＴＣＮのアミノ酸配列（配列番号３）を含むか、またはこれから成るペプチドである。別の実施形態において、本発明の化合物は、配列番号３から成るペプチドの類縁体または模倣物から成るペプチドである。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号３の少なくとも４の連続するアミノ酸から成る。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号３の少なくとも５の連続するアミノ酸から成る。別の実施形態において、本発明の類縁体またはペプチドは、配列番号３の少なくとも６の連続するアミノ酸から成る。
【００２８】
本明細書において使用される場合、２０種の一般的なアミノ酸およびその省略形は、従来の用法に従う。また、２０種の一般的なアミノ酸の立体異性体（例えばＤ−アミノ酸）、α−α−２置換アミノ酸などの非天然アミノ酸、Ｎ−アルキルアミノ酸、乳酸、およびその他の特殊なアミノ酸が、本発明のポリペプチドの好適な構成成分であってよい。特殊なアミノ酸の例としては、限定するものではないが、４−ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシ−グルタミン酸、ε−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルリジン、ε−Ｎ−アセチル−リジン、Ｏ−ホスホセリン、Ｎ−アセチルセリン、Ｎ−ホルミルメチオニン、３−メチルヒスチジン、５−ヒドロキシリジン、ω−Ｎ−メチルアルギニン、およびその他の類似のアミノ酸およびイミノ酸（例えば４−ヒドロキシプロリン）が挙げられる。本明細書において使用されるポリペプチドの表記においては、標準的な用法および慣習に従い、左方向がアミノ末端方向であり、右方向がカルボキシ末端である。
【００２９】
同様に、特に指定がない限り、一本鎖ポリヌクレオチド配列の左端が５′端であり、二本鎖ポリヌクレオチド配列の左方向は、５′方向と呼ばれる。５′から３′方向への新生ＲＮＡ転写物の付加方向は、転写方向と呼ばれる。ＲＮＡと同じ配列を有するＤＮＡ鎖上の配列領域であって、ＲＮＡ転写物の５′端に対して５′側の配列領域は、「上流配列」と呼ばれる。ＲＮＡと同じ配列を有するＤＮＡ鎖上の配列領域であって、ＲＮＡ転写物の３′端に対して３′側の配列領域は、「下流配列」と呼ばれる。
【００３０】
本発明の一部の態様によれば、本発明のポリペプチドは、配列番号１〜３の１以上のアミノ酸が付加されているか、欠失しているか、または同族アミノ酸の保存的置換により置換されており、その結果得られる修飾ポリペプチドがナトリウムチャネルに対する選択性および有用なイオンチャネル性の作用を実質的に保持するという条件で、相同的ポリペプチドを含む。一部の実施形態において、「保存的置換」は、あるクラスのアミノ酸の、同じクラスのアミノ酸による置換を指し、クラスは、アミノ酸側鎖の一般的な物理化学的特性および、例えばＤａｙｈｏｆｆ頻度置換マトリックス（Ｄａｙｈｏｆｆ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｍａｔｒｉｘ）またはＢＬＯＳＵＭマトリックス（ＢＬＯＳＵＭ  ｍａｔｒｉｘ）により決定される、天然に見出される相同タンパク質における高い置換頻度により定義される。アミノ酸側鎖は６つの一般的なクラスに分類されており、クラスＩ（Ｃｙｓ）、クラスＩＩ（Ｓｅｒ，Ｔｈｒ，Ｐｒｏ，Ａｌａ，Ｇｌｙ）、クラスＩＩＩ（Ａｓｎ，Ａｓｐ，Ｇｌｎ，Ｇｌｕ）、クラスＩＶ（Ｈｉｓ，Ａｒｇ，Ｌｙｓ）、クラスＶ（Ｉｌｅ，Ｌｅｕ，Ｖａｌ，Ｍｅｔ）、およびクラスＶＩ（Ｐｈｅ，Ｔｙｒ，Ｔｒｐ）が挙げられる。例えば、Ａｓｎ、Ｇｌｎ、またはＧｌｕなどの残基の別のクラスのＡｓｐへの置換は保存的置換である。
【００３１】
本発明の実施形態によれば、その結果得られる修飾ポリペプチドは、配列番号１〜３のいずれか１つを含むペプチドと、８０％、８５％、９０％、９５％、または９５％超の配列相同性を有する。
【００３２】
一部の実施形態において、本発明は、本発明のペプチドをコードする、リーダー配列を有する、または有さないＤＮＡ分子、このＤＮＡ分子を含むベクター、およびこのベクターを形質転換した宿主細胞に関する。
【００３３】
本発明のさらなる態様は、本発明のポリペプチドを含む医薬組成物に関し、特に、一般には筋細胞、特には心筋細胞に対して有用なイオンチャネル性の作用を与えることによる心不全の治療のための医薬組成物に関する。別の実施形態において、本発明は、粗毒中の本発明のペプチドを含む医薬組成物に関し、特に、一般には筋細胞、特には心筋細胞、に対して有用なイオンチャネル性の作用を与えることによる心不全の治療のための医薬組成物に関する。
【００３４】
本発明の医薬組成物の推奨用量は、当業者によって容易に決定され得る。しかし、概算は、Ｙｅｌｌｏｗ  Ｉｓｒａｅｌｉ  Ｓｃｏｒｐｉｏｎなどの有毒サソリによるヒトへの毒物注入に関する簡単な考察に基づいてよい。イエロースコーピオン（Ｙｅｌｌｏｗ  Ｓｃｏｒｐｉｏｎ）の一刺しの平均的な量は約０．５５μｌであり、これは平均で、純粋な毒素約２μｇに相当する約５７μｇのタンパク質（約１０％）を含む（Ａ．  Ｙａｈｅｌ−Ｎｉｖ  ａｎｄ  Ｅ．  Ｚｌｏｔｋｉｎ（１９７９）  Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｎ  ｖｅｎｏｍ  ｏｂｔａｉｎｅｄ  ｆｒｏｍ  ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  ｓｃｏｒｐｉｏｎｓ  ｂｙ  ｎａｔｕｒａｌ  ｓｔｉｎｇｓ．  Ｔｏｘｉｃｏｎ，１７：４３５−４４６を参照のこと）。上記の考察から、成人患者１人に対して１日当たり１０μｇの強心性発現ポリペプチドが、おおよその一回の投与量として導かれる。
【００３５】
別の実施形態において、本発明の化合物は５０ｍｇ〜２．５ｇの有効量で提供される。別の実施形態において、本発明の化合物は１００ｍｇ〜２ｇの有効量で提供される。別の実施形態において、本発明の化合物は５００ｍｇ〜１．５ｇの有効量で提供される。別の実施形態において、本発明の化合物は５０ｍｇ〜５００ｍｇの有効量で提供される。
【００３６】
別の実施形態において、本発明の組成物を含む一回の投与量は、本明細書に記載の化合物５０ｍｇ〜２．５ｇの有効量を含む。別の実施形態において、本発明の組成物を含む一回の投与量は、本明細書に記載の化合物１００ｍｇ〜２．０ｇの有効量を含む。別の実施形態において、本発明の組成物を含む一回の投与量は、本明細書に記載の化合物５００ｍｇ〜１．５ｇの有効量を含む。別の実施形態において、本発明の組成物を含む一回の投与量は、本明細書に記載の化合物５０ｍｇ〜５００ｍｇの有効量を含む。
【００３７】
治療
一部の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量が低下する医療処置中に使用される。一部の実施形態において、本発明の化合物は、心拍出量が低下する恐れのある医療処置中に使用される。一部の実施形態において、本発明の対象は、心拍出量が低下している。本発明によれば、当業者は、対象が心拍出量の低下を来していると容易に判定できる。一部の実施形態において、心拍出量の低下は、その根本的な原因または健康状態に関係なく、本発明の化合物によって治療される。
【００３８】
一部の実施形態において、本発明の化合物は、一般に心不全を治療するために使用される。本発明の方法は、心臓収縮機能の低下を伴う心不全の治療において有効である。従って、一部の実施形態において、本発明の対象は、心不全に罹患している。別の実施形態において、対象は、心臓収縮機能の低下を来している。別の実施形態において、対象は、左室不全（ＬＶＦ）またはうっ血性心不全（ＣＣＦ）に罹患している。
【００３９】
一部の実施形態において、本発明の化合物はさらに、心不全に関連する症状を阻害または緩和するために使用される。心不全に関連する症状は、浮腫、腹水症、夜間頻尿、肝肥大、黄疸、凝固障害、呼吸困難、起座呼吸、易疲労感、心臓性喘息、またはこれらの任意の組み合わせなどの左側の故障症候および／または右側の故障症候である。
【００４０】
他の実施形態において、本発明の化合物は、心不全に罹患しやすい対象に対し予防手段として使用される。当業者は、心不全に罹患しやすい対象を容易に識別できる。一部の実施形態において、本明細書に記載の化合物による治療の恩恵を得ることができる対象は、心臓収縮機能の低下を来している。一部の実施形態において、本明細書に記載の化合物による治療の恩恵を得ることができる対象は、左室不全（ＬＶＦ）に罹患している。一部の実施形態において、本明細書に記載の化合物による治療の恩恵を得ることができる対象は、うっ血性心不全（ＣＣＦ）に罹患している。
【００４１】
他の実施形態において、本発明の化合物は、本明細書に記載の医薬組成物中において使用される。
【００４２】
他の実施形態において、本発明の化合物は、急性心不全の治療のために使用される。本発明の方法によれば、組成物および投与経路は、本発明の化合物の半減期が数分（０．５〜３０分）であることを確実にする。
【００４３】
他の実施形態において、本発明の化合物は、急性非代償性心不全（ＡＤＨＦ）の治療のために使用される。本発明の方法によれば、組成物および投与経路は、本発明の化合物の半減期が１時間以内であることを確実にする。
【００４４】
一部の実施形態において、本発明の化合物は、蘇生法または心肺蘇生法（ＣＰＲ）の間に使用される。一部の実施形態において、本発明の化合物は、二次救命処置治療において使用される。一部の実施形態において、本発明の化合物は、小児二次救命処置（ＰＡＬＳ）治療において使用される。
【００４５】
別の実施形態において、本発明の化合物はさらに、臓器潅流の改善のために使用される。別の実施形態において、本発明の化合物はさらに、ＣＰＲ時の臓器潅流の改善のために使用される。別の実施形態において、本発明の化合物はさらに、悪性心室性不整脈の再発を予防するために使用される。別の実施形態において、本発明の化合物はさらに、結節組織における伝導性を上昇させるために使用される。別の実施形態において、本発明の化合物はさらに、低酸素症から脳を保護するために使用される。
【００４６】
別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、低下した心拍出量の慢性的な維持のために投与される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は経口投与される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、当業者により調節された所望の薬力学的／薬物動態学的プロファイルに従って、本発明の化合物を含む組成物を注入するポンプによって投与される。
【００４７】
別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、変力作用薬または昇圧薬の代わりとなる。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、限定するものではないが、ノルエピネフリン、エピネフリン、ドーパミン、およびドブタミンなどの変力作用薬および／または昇圧薬と組み合わされる。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物には、αアドレナリン作動薬およびβアドレナリン作動薬、並びにドーパミン作動薬の破壊的副作用が無い。
【００４８】
別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、心臓手術後の治療として利用される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、手術後の心臓補助において利用される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、既知の薬剤と比較して、心筋酸素消費量が増加しない、心拍数への影響が少ないか影響が無い、血管収縮作用が少ないか無い、ならびに／あるいは、タキフィラキシー／漸減が減少するか無い、などといった予期せぬ利点を有する。
【００４９】
別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、虚心性心筋症の二次的なうっ血性心不全、毒素により誘起される心筋症、先天性心疾患、弁閉鎖不全症、または、大動脈弁狭窄症に関連する症状の治療、または緩和において利用される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、ＰＡＨ、ＰＡＨ／ＩＰＦ、およびＣＨＤなどの右心疾患に関連する症状の治療、または緩和において利用される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、（例えば、敗血症からの）急性ＣＨＦの悪化または急性心筋抑制に関連する症状の治療、または緩和において利用される。
【００５０】
一部の実施形態において、本発明の「対象」は哺乳類である。一実施形態において、対象はヒトである。一実施形態において、対象は成人である。一実施形態において、対象は心不全に罹患した成人である。一実施形態において、対象は心不全に罹患しやすいヒトである。一実施形態において、対象は家畜である。一実施形態において、対象はペットである。「心不全」という文言は、疾患により衰弱した心臓が、必要な程度にポンピングできない症状を指す。心不全に罹患しやすい対象とは、冠動脈性心疾患に罹患した対象である。心不全に罹患しやすい対象とは、心筋が死亡していると診断される対象である。一部の実施形態において、心不全に罹患しやすい対象とは、心臓発作を経験した対象である。一部の実施形態において、心不全に罹患しやすい対象とは、長期にわたる高血圧、無制御の糖尿病、および／または心筋症を有する対象である。一部の実施形態において、本発明の化合物は、これらの心不全の原因を逆行させることができる。別の実施形態において、本発明の対象は、心不全の症状を緩和するために継続的な治療を必要とする。
【００５１】
別の実施形態において、本発明の方法により治療される対象は、必要とされる臨時のポンピング活性を心臓が処理できない身体運動時にのみ心不全の症状を来している。しかし、心不全が悪化すると、対象が寝たきりになるか、さらには運動不能となるまで、症状はますます衰弱する。幸運にも、本発明の方法は、症状が極めて進行している場合でも、症状を制御することを支援し得る。
【００５２】
組成物および送達
一実施形態において、本発明の化合物は、それ自体で個人に提供され得る。他の実施形態において、本発明の化合物は、それが薬学的に許容される運搬体と混合された医薬組成物の一部として個人に提供される。
【００５３】
急性心不全を治療するために、本発明の組成物は、化合物の半減期が０．２〜３０分であることを確実にする。別の実施形態において、急性心不全を治療するために、本発明の組成物は、化合物の半減期が０．２〜１５分であることを確実にする。別の実施形態において、急性心不全を治療するために、本発明の組成物は、化合物の半減期が０．２〜１０分であることを確実にする。別の実施形態において、急性心不全を治療するために、本発明の組成物は、化合物の半減期が０．５〜５分であることを確実にする。
【００５４】
急性非代償性心不全（ＡＤＨＦ）を治療するために、本発明の組成物は、化合物の半減期が１〜９０分であることを確実にする。別の実施形態において、ＡＤＨＦを治療するために、本発明の組成物は、化合物の半減期が１〜７５分であることを確実にする。別の実施形態において、ＡＤＨＦを治療するために、本発明の組成物は、化合物の半減期が１〜６０分であることを確実にする。別の実施形態において、ＡＤＨＦを治療するために、本発明の組成物は、化合物の半減期が５〜４５分であることを確実にする。
【００５５】
「医薬組成物」とは、生理学的に好適な運搬体および賦形剤などの他の化学成分を含む、本明細書に記載の１以上の有効成分の製剤を指す。医薬組成物の目的は、対象への化合物の投与を促進することにある。本発明の「化合物」とは、本明細書に記載の生物学的効果の基となる化合物を指す。
【００５６】
一部の実施形態において、本発明の化合物は、心不全を治療するために、または、心不全に関連する症状を改善するために、少なくとも１種の追加の化合物とともに投与される。「少なくとも１種の追加の化合物」とは、心臓血管系に対する効果を有する少なくとも１種の追加の化合物である。一実施形態において、本発明は、複合製剤を提供する。一実施形態において「複合製剤」は、特に「パーツキット」を、上記で定義された組み合わせのパートナーが、独立して投与され得る、または、顕著な量の組み合わせのパートナーとの異なる固定された組み合わせを用いて、すなわち、同時に、共に、別々に、あるいは、連続的に、投与され得るという意味に定義する。従って、一部の実施形態において、パーツキットのパーツは、例えば、同時に投与され得る、または、経時的に不規則に、つまり、パーツキットのいかなるパーツが異なる時点において、等間隔で、あるいは異なった間隔で、投与され得る。一部の実施形態において、組み合わせのパートナーの総量の比率が、複合製剤中において投与され得る。一実施形態において、例えば、当業者により容易に想到され得るように、治療対象の患者のサブポピュレーションの要求、あるいは、特定の疾患、疾患の重症度、年齢、性別、あるいは、体重に起因して要求が異なり得る、単一患者の要求を満たすために、複合製剤は異なり得る。
【００５７】
別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、静脈内に投与される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、中心静脈カニューレ（ＣＶＣ）または末梢カニューレを介して投与される。別の実施形態において、静脈（ＩＶ）へのアクセスが必要となった場合、反肘窩などの末梢経路が一般に好適であり、この理由は末梢経路が、最小侵襲であり、合併症のリスクがより低く、およびＣＰＲを妨げないためである。
【００５８】
別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、骨内に投与される。別の実施形態において、ＩＶアクセスを形成できない場合、骨内への（ＩＯ）アクセスが使用される。
【００５９】
別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、気管経路で投与される。
【００６０】
別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、滅菌水または０．９％の通常の生理食塩水で希釈される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、充填済みの注射器内に配置される。別の実施形態において、本明細書に記載の化合物は、アドレナリン、アミオダロン、硫酸マグネシウム、アトロピン、カルシウム、炭酸水素ナトリウム、またはこれらの任意の組み合わせのいずれか一つと組み合わせて投与される。
【００６１】
一部の実施形態において、本発明の化合物は、変力作用薬および／または昇圧薬と共に、および／または組み合わせて、投与される。一部の実施形態において、本発明の化合物は、αアドレナリン作動薬および／またはβアドレナリン作動薬と共に、および／または組み合わせて、投与される。一部の実施形態において、本発明の化合物は、ドーパミン作動薬と共に、および／または組み合わせて、投与される。一部の実施形態において、本発明の化合物は、ノルエピネフリン、エピネフリン、ドーパミン、ドブタミン、またはこれらの任意の組み合わせと共に、および／または組み合わせて、投与される。
【００６２】
一部の実施形態において、少なくとも１種の追加の化合物は、利尿剤を含む。一部の実施形態において、少なくとも１種の追加の化合物は、ＡＣＥ阻害剤を含む。一部の実施形態において、少なくとも１種の追加の化合物は、ベータ遮断薬を含む。一部の実施形態において、少なくとも１種の追加の化合物は、魚油を含む。
【００６３】
一実施形態において、互換的に使用される「生理学的に許容される運搬体」および「薬学的に許容される運搬体」という文言は、生物（対象）に顕著な刺激を生じさせず、かつ投与化合物の生物活性および特性を抑制しない運搬体または賦形剤を指す。補助剤はこれらの表現に含まれる。一実施形態において、薬学的に許容される運搬体に含まれる成分の１つは、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、または、有機媒体および水性媒体の両方に広範囲の溶解性を示す生体適合性ポリマーであってよい。
【００６４】
一実施形態において、「賦形剤」は、有効成分の投与をさらに促進するために医薬組成物に添加される不活性物質を指す。一実施形態において、賦形剤としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖類およびデンプン類、セルロース類縁体、ゼラチン、植物油、およびポリエチレングリコールが挙げられる。
【００６５】
薬剤の製剤および投与のための技術は、参照により本明細書に組み込まれる「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」（Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，ＰＡ，最新版）に記載されている。
【００６６】
一実施形態において、好適な投与経路としては、例えば、経口送達、直腸内送達、経粘膜送達、経鼻送達、腸内送達、あるいは、筋肉内注射、皮下注射、および髄内注射、並びに、髄腔内注射、直接心室内注射、静脈内注射、腹腔内注射、鼻腔内注射、または眼内注射を含む非経口送達が挙げられる。
【００６７】
一実施形態において、製剤は、全身的な様式ではなく局所的な様式で投与され、例えば、心臓血管系への直接的な製剤の注射により投与される。別の実施形態において、製剤は心臓に直接投与される。
【００６８】
一実施形態において、経口投与は、錠剤、カプセル、トローチ剤、咀嚼錠、懸濁液、乳濁液等を含む単位投与形態を含む。このような単位投与形態は、安全かつ有効な量の、本明細書に記載の所望の化合物または所望の複数の化合物を含む。
【００６９】
一実施形態において、経口投与剤形は、所定の放出プロファイルを含む。一実施形態において、本発明の経口投与剤形は、長期放出型の、錠剤、カプセル、トローチ剤または、咀嚼錠を含む。一実施形態において、本発明の経口投与剤形は、遅効性の、錠剤、カプセル、トローチ剤または、咀嚼錠を含む。一実施形態において、本発明の経口投与剤形は、即時放出型の、錠剤、カプセル、トローチ剤または、咀嚼錠を含む。一実施形態において、本発明の経口投与剤形は、当業者に周知の、医薬的有効成分の所望の放出プロファイルに従って製剤化される。
【００７０】
一部の実施形態において、経口組成物は、溶液、乳濁液、懸濁液等を含む。一部の実施形態において、このような組成物の製剤に好適な薬学的に許容される運搬体は、当該分野において周知である。一部の実施形態において、液体経口組成物は、所望の化合物または所望の複数の化合物を、約０．０１２％〜約０．９３３％含むか、あるいは、別の実施形態では約０．０３３％〜約０．７％含む。
【００７１】
別の実施形態において、医薬組成物は、液体製剤の静脈内注射、動脈内注射、心臓内注射、または筋肉内注射により投与される。一部の実施形態において、液体製剤は、溶液、懸濁液、分散液（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）、乳濁液、油等を含む。一実施形態において、医薬組成物は静脈内に投与され、そのため、静脈内投与に好適な形態に製剤化される。別の実施形態において、医薬組成物は動脈内に投与され、そのため、動脈内投与に好適な形態に製剤化される。別の実施形態において、医薬組成物は筋肉内に投与され、そのため、筋肉内投与に好適な形態に製剤化される。
【００７２】
一実施形態において、本発明の注射剤は、水溶液中に製剤化される。一実施形態において、本発明の注射剤は、ハンクス液、リンガー液または生理学的な塩緩衝液などの、生理学的に適合性の緩衝液中に製剤化される。一部の実施形態において、経粘膜投与のために、浸透される障壁に適した浸透剤が製剤に使用される。このような浸透剤は、当該分野において一般的に周知である。
【００７３】
一実施形態において、本明細書に記載の製剤は、例えば、ボーラス注射または持続注入による非経口投与のために製剤化される。一部の実施形態において、注射のための製剤は
単位投与形態で、例えば、任意選択で防腐剤を含むアンプルまたはマルチドーズ型容器で提供される。一部の実施形態において、組成物は、油性賦形剤または水性賦形剤中の、懸濁液、溶液、あるいは乳濁液であり、沈殿防止剤、安定化剤、および／または分散剤などの調合剤を含有する。
【００７４】
別の実施形態において、放出制御システムにより送達される医薬組成物は、静脈内注入、植込み型浸透圧ポンプ、経皮パッチ、リポソーム、またはその他の投与方法のために製剤化される。一実施形態において、ポンプが使用される（Ｌａｎｇｅｒ，ｓｕｐｒａ；Ｓｅｆｔｏｎ，ＣＲＣ  Ｃｒｉｔ．  Ｒｅｆ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｅｎｇ．１４：２０１（１９８７）；Ｂｕｃｈｗａｌｄ  ｅｔ  ａｌ．，Ｓｕｒｇｅｒｙ  ８８：５０７（１９８０）；Ｓａｕｄｅｋ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎ．  Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３２１：５７４（１９８９）を参照のこと）。別の実施形態において、高分子材料が使用され得る。さらに別の実施形態において、放出制御システムは、治療標的、すなわち脳、の近傍に配置され得、従って、全身的投与量の一部しか必要としない（例えば、Ｇｏｏｄｓｏｎ，ｉｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ，ｓｕｐｒａ，ｖｏｌ．２，ｐｐ．１１５−１３８（１９８４）を参照のこと）。その他の放出制御システムが、Ｌａｎｇｅｒによる総説（Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２４９：１５２７−１５３３（１９９０））に考察されている。
【００７５】
別の実施形態において、本発明の化合物、または本発明の化合物を含む組成物は、経時的に所定の量の本発明の化合物を循環に供するポンプから、本発明の化合物を含むリザーバから送達される。別の実施形態において、リザーバは、本発明の化合物を安定化するように適合される。別の実施形態において、リザーバは、本発明の化合物の分解を抑制するように適合される。別の実施形態において、本発明の化合物、または本発明の化合物を含む組成物は、所定の放出プロファイルを有するポリマーに付着または連結される。別の実施形態において、本発明の化合物、または本発明の化合物を含む組成物は、薬剤溶出性ステントに付着または連結される。一部の実施形態において、薬剤溶出性ステントは、末梢ステントまたは冠動脈ステントである。心臓血管薬および／または短鎖ペプチドを送達するための、薬剤溶出性ステントは、当業者に周知である。別の実施形態において、投与方法は、本発明の化合物が心臓組織に送達され、脳を含むその他の組織には送達されないことを確実にする。
【００７６】
一実施形態において、本明細書に記載の有効成分の毒性および治療有効性は、インビトロ、細胞培養、または実験動物における標準的な医薬的手法により決定され得る。一実施形態において、これらのインビトロアッセイおよび細胞培養アッセイおよび動物試験から得られたデータは、ヒトにおける使用のための投与量範囲の定式化に使用され得る。一実施形態において、投与量は、使用される投与形態および利用される投与経路によって異なる。一実施形態において、正確な製剤、投与経路、および投与量は、患者の症状を考慮して、個々の医師により選択され得る（例えば、Ｆｉｎｇｌ，ｅｔ  ａｌ．，（１９７５）「Ｔｈｅ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｂａｓｉｓ  ｏｆ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ」，Ｃｈ．１  ｐ．１を参照のこと）。
【００７７】
限定を意図するものではない以下の実施例を考察すれば、本発明のさらなる目的、利点、および新規の特徴が、当業者に明らかになるであろう。さらに、上記に記載の、および、特許請求の範囲において請求される、本発明の様々な実施形態および態様の各々は、以下の実施例により実験的に支持される。
【実施例】
【００７８】
生物活性アッセイ
実験における動物の使用は、エルサレムのヘブライ大学動物実験倫理委員会（Ｅｔｈｉｃｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ｆｏｒ  Ａｎｉｍａｌ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｈｅ  Ｈｅｂｒｅｗ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｊｅｒｕｓａｌｅｍ）により承認され、実験動物の管理と使用に関する米国学術研究会議指針（ｔｈｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｕｎｃｉｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｃａｒｅ  ａｎｄ  Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ａｎｉｍａｌｓ）（ＮＩＨ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．８５−２３，１９９６年改訂）のガイドラインに従った。
【００７９】
実施例１：変力作用を有する本発明の化合物としてのδ−ＥＶＩＡの使用
δ−ＥＶＩＡは、Ｃｏｎｕｓ  ｅｒｍｉｎｅｕｓの毒から単離されたペプチドである。ペプチド配列は３２アミノ酸残基を含み、３つのジスルフィド架橋を形成する６つのシステインを含む（配列番号２）。δ−ＥＶＩＡは電位開口型ナトリウムチャネルの６位に結合してチャネルの不活性状態への移行を阻害し、そのため、ナトリウム電流の流入を増加させる。
【００８０】
このペプチドは、受容体の６位に結合すると、ラット骨格筋のナトリウムチャネル（Ｎａｖ１．４／ＳＣＮ４Ａ）およびヒト心筋のナトリウムチャネル（Ｎａｖ１．５／ＳＣＮ５Ａ）に影響することなく、両生類および哺乳類由来の神経単位膜におけるナトリウムチャネル（Ｎａｖ１．２ａ／ＳＣＮ１Ａ、Ｎａｖ１．３／ＳＣＮ３ＡおよびＮａｖ１．６／ＳＣＮ８Ａ）の不活性化を阻害することが知られている（Ｂａｒｂｉｅｒ，Ｊ．，Ｌａｍｔｈａｎｈ，Ｈ．，Ｌｅ  Ｇａｌｌ，Ｆ．，Ｆａｖｒｅａｕ，Ｐ．，Ｂｅｎｏｉｔ，Ｅ．，Ｃｈｅｎ，Ｈ．，Ｇｉｌｌｅｓ，Ｎ．，Ｉｌａｎ，Ｎ．，Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ，Ｓ．  Ｈ．，Ｇｏｒｄｏｎ，Ｄ．，Ｍｅｎｅｚ，Ａ．，ａｎｄ  Ｍｏｌｇｏ，Ｊ．（２００４）Ａ  ｄｅｌｔａ−ｃｏｎｏｔｏｘｉｎ  ｆｒｏｍ  Ｃｏｎｕｓ  ｅｒｍｉｎｅｕｓ  ｖｅｎｏｍ  ｉｎｈｉｂｉｔｓ  ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｖｅｒｔｅｂｒａｔｅ  ｎｅｕｒｏｎａｌ  Ｎａ＋  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｉｎ  ｓｋｅｌｅｔａｌ  ａｎｄ  ｃａｒｄｉａｃ  ｍｕｓｃｌｅｓ．Ｊ  Ｂｉｏｌ  Ｃｈｅｍ  ２７９，４６８０−５）。
【００８１】
しかし、現在までに、心臓組織におけるδ−ＥＶＩＡの活性が調べられた。
【００８２】
組み換えδ−コノトキシン  ＥＶＩＡ（ｒδ−ＥＶＩＡ）の発現
３２アミノ酸の成熟ＥＶＩＡを、ｐＥＴ３２ａ（Ｎｏｖａｇｅｎ）において、６つのＨｉｓ−タグおよびＴｒｘ遺伝子との融合として発現させた。プロテアーゼファクターＸａ（ｐｒｏｔｅａｓｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｘａ）の切断部位を、ＡＶＩＡ遺伝子の直前に配置した。Ｏ．Ｄ．  ０．６まで生育させて、ＩＰＴＧ（０．２ｍＭ）で誘導し、２０℃にて一晩培養した大腸菌（Ｅ.ｃｏｌｉ）株Ｏｒｉｇａｍｉ（Ｎｏｖａｇｅｎ）において発現させた。ｐＨ７．１のＴｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液中にて超音波処理により細胞を溶解して、４℃にて２０分間１２０００ｒｐｍで遠心分離し、平衡化したニッケルアガロース樹脂（Ａｄａｒ  Ｂｉｏｔｅｃｈ）と４℃にて６０分間混合した。Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液で洗浄した後、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液中２５０ｍＭのイミダゾールで溶出させた。１０ＫＤのスピン濃縮チューブ（ｓｐｉｎ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  ｔｕｂｅ）（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ）を用いて溶出緩衝液からイミダゾールを除去した。融合タンパク質をプロテアーゼファクターＸａと４℃にて一晩インキュベートした。３０ＫＤのスピン濃縮チューブ（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ）を通じたろ過により成熟ペプチドを精製した。
【００８３】
生体外での心臓の機械的性能の測定
ケタミン−キシラジン麻酔（０．５％キシラジン中のケタミン８．５ｍｇ／１００ｇ体重）後に頚椎脱臼により動物を安楽死させた。迅速に心臓を取り外し、４℃の生理溶液（ｐＨ７．４であり、１１８ｍＭのＮａＣｌ、２４ｍＭのＮａＨＣＯ３、１．２ｍＭのＫＨ２ＰＯ４、１．２ｍＭのＭｇＣｌ２、１．２ｍＭのＣａＣｌ２、４．２ｍＭのＫＣｌ、および５．５ｍＭのグルコースを含む）中に配置した。
【００８４】
次に、心臓をランゲンドルフ潅流装置に載せて、潅流圧１００ｃｍＨ２Ｏにて大動脈を介して逆行的に潅流させた。潅流開始後すぐに、Ｓｔａｔｈａｍ  Ｐ２３ｄｂ圧力変換器に取り付けた、空気を抜いたラテックスのバルーン（Ｈｕｇｏ  Ｓａｃｋｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｎｏ．３または４）を左心室に挿入し、拡張期血圧０ｍｍＨｇにて最大収縮期圧が記録されるまで生理食塩水で徐々に膨らませた。コンピュータ化されたデータ収集システム（ＭＰ１００、Ｂｉｏｐａｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｓａｎｔａ  Ｂａｒｂａｒａ、ＣＡ）を用いて左心室圧を記録し、圧力の発生と弛緩の速度を±ｄＰ／ｄｔ／Ｐとして算出した。
【００８５】
定常状態に到達した後、潅流を開始して１０〜１６分後、潅流緩衝液を通じて作用物質を注入した。データ収集は正常体温の温度（３７℃）にて行った。
【００８６】
生体外の心臓全体の性能に対するδ−ＥＶＩＡの効果
動物から心臓を取り外し、大動脈を通じた逆行潅流により薬剤に曝すランゲンドルフ潅流システムを用いて、生体外の心臓全体に対するδ−ＥＶＩＡの効果を評価した。図１に示すように、δ−ＥＶＩＡは、有意に心拍数に影響することなく、心臓圧出力を増加させる。
【００８７】
従って、δ−ＥＶＩＡペプチドは、図２Ａに示されるように、所定の時間において心臓の圧力生産能を明確に増加させ（ポジティブΔＰ／ΔＴ）、および、心臓の弛緩回復能を明確に増加させる（ネガティブΔＰ／ΔＴ）。
【００８８】
提示した本結果は、δ−ＥＶＩＡ（神経のＮａ＋チャネルのサブタイプに対する特異的効果を有するが、骨格筋および心筋のＮａ＋チャネルのサブタイプに対する既知の効果を有さないペプチド）が、予想外にも、心臓のリズムに有意に影響することなく、心臓の機械的性能を高めたことを示す。この捕捉された活性は、心臓病学において、長い間必要とされている。このデータは、心筋において神経のＮａ＋チャネルのサブタイプを調節する化合物には、その変力効果のために、大いに価値があるということを提供する。
【００８９】
実施例２：変力作用を有する本発明の化合物としてのβ−ＰＭＴＸの使用
実験手順
溶液
Ｃａ＋２非含有改変タイロード液：１２０ｍＭ  ＮａＣｌ、１５ｍＭ  ＮａＨＣＯ３、５．４ｍＭ  ＫＣｌ、５ｍＭ  ＨＥＰＥＳ  Ｎａ＋塩、０．２５ｍＭ  ＮａＨ２ＰＯ４、０．５ｍＭ  ＭｇＣｌ２、ｐＨ７．４のＫＯＨでｐＨ７．４に調整。
改変タイロード：上記の緩衝液に１ｍＭ  Ｃａ＋２を加えた。
ＫＢ溶液：７０ｍＭ  ＫＯＨ、５０ｍＭグルタミン酸、４０ｍＭ  ＫＣｌ、２０ｍＭタウリン、２０ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４、１０ｍＭグルコース、１０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ、０．５ｍＭ  ＥＧＴＡ、３ｍＭ  ＭｇＣｌ２、ＫＯＨでｐＨ７．４に調整。
【００９０】
麻酔−ケタミン、１５％キシラジン送達Ｉ.Ｐ.。
【００９１】
動物には、体重２５０〜２８０ｇｒのラットを用いた。
【００９２】
測定
全ての測定を、ｐｏｗｅｒＬａｂ  ｈａｒｄｗａｒｅ  １６／３０（Ａｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、オーストラリア）上でデジタル化し、記録した。心電図（ＥＣＧ）を、Ｌｅａｄ  ＩＩ位置の皮下の導線から記録し、デュアルバイオアンプ増幅器（ｄｕａｌ  ｂｉｏＡｍｐ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）（Ａｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）上で増幅した。ＰＥ５０ポリエチレンチューブでカニューレ処置し、圧力変換器（Ｍｅｒｉｔ、ＵＳＡ）に取り付けた大腿動脈から血圧を記録した。総頸動脈を介して左心室に差し込んだＭｉｌｌａｒ  ＳＰＲ−１２１変換器（Ｍｉｌｌａｒ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＵＳＡ）により左心室圧を記録し、ＰＣＵ−２０００増幅器（Ｍｉｌｌａｒ）により増幅した。薬剤と溶液の投与のために、大腿静脈をＰＥ−５０でカニューレ処置した。
【００９３】
インビボプロトコル
動物に麻酔をかけて、カニューレ処置し、ホモダイナミック（ｈｏｍｏｄｙｎａｍｉｃ）な定常状態にした後、対照の注射として０．５〜１ｍｌのウォーム（ｗｏｒｍ）生理食塩水（３７℃）を、ボーラスプッシュ（ｂｏｌｕｓ  ｐｕｓｈ）として大腿静脈を介して、あるいは、注射器ポンプ（Ｈａｒｖａｒｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ２２，ＵＳＡ）により動物に与えた。生理食塩水の注射の前に有意な血行動態の変化が起こらない場合に、試験薬剤（βＰＭＴＸまたはアドレナリン）を投与した。ベースラインまで回復した後、２回目の投与を行った。
【００９４】
成体ラットの心筋細胞の単離
体重１７５〜２５０ｇの成体雄スプラーグドーリーラット（Ｓｐｒａｇｕｅ  Ｄａｗｌｅｙ  ｒａｔ）に、麻酔の３０分前に１０００ＵＳＰユニット／ｍｌのヘパリンＩ.Ｐ.を０．５ｍｌ注射した。次に、ケタミン／キシラジン（０．５％キシラジン中のケタミン８．５ｍｇ／１００ｇ体重）Ｉ．Ｐ．の注射によりラットに麻酔をかけた。心臓を取り外し、３７℃まで温めて９５％酸素／５％ＣＯ２で泡立てた異なる溶液を含む連続した冷却器に連結したカニューレに取り付けた。次に、心臓を、１０ｍｌ／分の一定の潅流速度にて心臓の大動脈を通じた逆行ランゲンドルフ潅流にかけた。潅流中は、水漏斗により心臓周囲の温度を維持した。
【００９５】
まず、心臓をＣａ＋２含有改変タイロード液で２〜３分潅流した。次に、溶液をＣａ＋２非含有改変タイロードに５分間変更した。その後、２．５μＭのＣａ＋２、１７ｍｇのＩＩ型コラゲナーゼ（Ｗｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎ）および０．８ｍｇのＸＩＶ型プロテアーゼ（Ｓｉｇｍａ）を含む改変タイロード液１００ｍｌで１０分間心臓を潅流した。カニューレから心臓を取り外し、心房を切除した。心室を３ｍｌのＫＢ溶液に浸して小断片に切り分け、その後、より大容積のＫＢ中において、大孔径のプラスチックピペットですりつぶした。生じたスープ様の溶液を絹布上でろ過し、細胞を冷蔵して、２４時間までＫＢ溶液中で保存した。
【００９６】
心筋細胞収縮の測定
エッジ検出ビデオシステム（ｅｄｇｅ−ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｖｉｄｅｏ  ｓｙｓｔｅｍ）を用いて、ラット心室心筋細胞の短縮を測定した。ビデオモーションエッジ検出器（ｖｉｄｅｏ  ｍｏｔｉｏｎ  ｅｄｇｅ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）（Ｃｒｅｓｃｅｎｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、Ｓａｎｄｙ、ＵＴ）に取り付けたＮｉｋｏｎ  Ｄｉａｐｈｏｔ  ２００倒立顕微鏡により心筋細胞の短縮を可視化した。
【００９７】
コンピュータによりシステムを統合した。データの保存と解析、およびヒストグラムの可視化にはＦｅｌｉｘソフトウェアプログラムを使用した。自発収縮しないか、または、微小ブレブを有さない、完全な桿状の細胞について室温にて実験を行った。細胞をチャンバに配置し、１．２ｍＭのＭｇＳＯ４、２５ｍＭのＮａＨＣＯ３、１１ｍＭのグルコース、４．７ｍＭのＫＣｌ、１．２５ｍＭのＣａＣｌ２、１．２ｍＭのＫＨ２ＰＯ４、および１１８ｍＭのＮａＣｌを含むクレブス液（ＮａＯＨでｐＨ＝７．４）で１±０．２ｍｌ／分にて潅流した。
【００９８】
心筋細胞をフィールド刺激（０．５Ｈｚ、方形波）して、収縮（心臓収縮動作の振幅）を測定した。記録は、静止細胞の長さに対する割合としての短縮した細胞の分画である。
【００９９】
心筋細胞収縮に対するＰＭＴＸの効果
ビデオエッジ検出システム（Ｖｉｄｅｏ  Ｅｄｇｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）により心筋細胞収縮の振幅に対するＰＭＴＸの効果を測定した。細胞を、１．２５ｍＭのＣａ＋２を含むクレブス緩衝液で潅流し、０．５Ｈｚの外部刺激により収縮を引き起こした。ＰＭＴＸは濃度依存的に心筋細胞収縮の振幅を有意に増加させる（図３Ｃ）。
【０１００】
１０μＭの濃度で、心筋細胞収縮の振幅は１７５．５±２４．５％（ｐ＿６．８Ｅ−０６）増加した。この効果は、単収縮の持続時間、構成、およびピークまでの時間における変化を伴わなかった。この毒素濃度範囲においては、自発的な単収縮は観察されなかった。
【０１０１】
哺乳類の心機能に対するＰＭＴＸのインビボでの効果
哺乳類の心機能に対するβ−ＰＭＴＸのインビボにおける効果を確認するために、β−ＰＭＴＸおよびアドレナリンを、血圧（ＢＰ）、左心室圧（ＬｖＰ）およびＥＣＧの測定装置でカニューレ処置して麻酔をかけた、生きているラットに注射した。
【０１０２】
β−ＰＭＴＸは、ＬｖＰを対照の１００ｍｍＨｇから１５０ｍｍＨｇ（投与量０．５ｍｇ）まで、および２００ｍｍＨｇ（投与量１ｍｇ）まで上昇させ、その結果、約０．５ｍｇ〜２ｍｇの投与量範囲（≒５０μｇ／ｍｌ〜２５０μｇ／ｍｌの濃度範囲）において、リズム障害を誘起することなく動脈圧（ＡＢＰ）を濃度依存的に上昇させた（図６参照）。
【０１０３】
β−ＰＭＴＸとは異なり、アドレナリンは、心臓の収縮能を対照の１００ｍｍＨｇから２００ｍｍＨｇ（投与量０．１ｍｇ）まで上昇させて、ＡＢＰを上昇させたものの、低濃度においてリズム障害をも誘起した。
【０１０４】
インビボでのこれらの結果は、β−ＰＭＴＸがリズム障害を誘起することなくＬｖＰを増加させて、その結果としてＢＰを増加させるという、単離された心筋細胞および生体外の心臓（取り外された心臓）から得られた前述のインビトロでの知見をさらに確かなものとする。
【図１】
2014533746.tif 000002
【図２】
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【図３Ａ】
2014533746.tif 000004
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
2014533746.tif 000008
【図６Ａ】
2014533746.tif 000009
【図６Ｂ】
2014533746.tif 000010
【図６Ｃ】
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【国際調査報告】
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2014533746.tif 000014
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