(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒトへの投与に際し、より小さな血圧低下を示す一方で、疾患部位の活性酸素またはフリーラジカル（もしくはヒドロキシラジカル）を効果的に消去する製剤の提供。【解決手段】ＴＥＭＰＯ（２，２，６，６−テトラメチルピペリジノオキシラジカル）がエーテル基を介してポリマー主鎖に共有結合しているメトキシ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳ−Ｏ−ＴＥＭＰＯのナノ粒子のような、高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物を活性成分として含む心臓虚血・再灌流障害の予防または治療用の製薬学的製剤。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の一般式（Ｉ）で表わされる高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物を活性成分として含む心臓虚血・再灌流障害の予防または治療用の製薬学的製剤。
【化１】
2013166711.tif 000005
式中、
Ａは、非置換または置換Ｃ１−Ｃ１２アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式Ｒ１Ｒ２ＣＨ−（ここで、Ｒ１及びＲ２は独立して、Ｃ１−Ｃ４アルコキシまたはＲ１とＲ２は一緒になって−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３Ｏ−もしくは−Ｏ（ＣＨ２）４Ｏ−を表す。）の基を表し、
Ｌ１は、単結合、−（ＣＨ２）ｃＳ−、−ＣＯ（ＣＨ２）ｃＳ−、からなる群より選ばれ、ここでｃは１ないし２の整数であり、
Ｌ２は、−Ｃ１−６アルキレン−Ｏ−（Ｃ１−６アルキレン）ｑ−であり、ここでｑは整数０または１であり、そして
Ｒは、独立して、Ｒの総数ｎの少なくとも、５０％が２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル−４−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリジン−１−オキシル−３−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリン−１−オキシル−３−イル及び２，４，４−トリメチル−１，３−オキサゾリジン−３−オキシル−２−イル、２，４，４−トリメチル−１，３−チアゾリジン−３−オキシル−２−イル及び２，４，４−トリメチル−イミダゾリンジン−３−オキシル−２−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、存在する場合には、残りのＲが水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシ基であり、
ｍは、２０〜５，０００の整数であり、そして
ｎは、独立して、３〜１，０００の整数である。
【請求項２】
請求項１に記載の製薬学的製剤であって、上記一般式（Ｉ）中のＲが、
【化２】
2013166711.tif 000006
式中、Ｒ’はメチル基である、
で表される基から選ばれ、Ｒの総数ｎの少なくとも９５％を前記式で表される基が占める、製剤。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製薬学的製剤であって、心臓虚血・再灌流障害が術後の再灌流によって生じる心筋梗塞である、製剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗酸化剤として作用する環状ニトロキシドラジカルを特定の構造を有するブロック共重合体に結合させ高分子化した化合物を活性成分する心筋梗塞、特に、心臓（または心筋）虚血・再灌流障害の予防または治療剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、不規則な生活習慣・老化・社会的ストレスなどによっても生体内で過剰に活性酸素種（ＲＯＳ）が産生し、さまざまな慢性疾病（動脈硬化症や糖尿病など）や難治性疾患（アルツハイマーやパーキンソン病など）をもたらすことが明らかとなっている。また、ＲＯＳは、通常、生体内では酸化−抗酸化（レドックス）のバランスを厳密に調節しているが、このＲＯＳが過剰に生成されると、酸化−抗酸化因子のバランスが酸化の方向に傾く。この状態のことを「酸化ストレス」といい、上記の疾患を含む様々な疾患の原因または誘因になることも知られている。これまでに各種抗酸化剤を用いた慢性疾患の予防について検討がなされてきたものの、低分子抗酸化剤の例では、それらの高濃度の投与は、ミトコンドリアの電子伝達系などの生体に必須な反応をも阻害するほか、腎排出や代謝のため有効濃度が低く、また全身へ拡散し、全身副反応を惹起するなど、問題があった。また、低分子抗酸化剤を用いた酸化ストレス疾患治療・予防が行われてきたものの著しい効果が見られなかった。
【０００３】
実際に、体内の酸化ストレスが増加すると、アルツハイマーやパーキンソン病などの神経難病、動脈硬化、脳梗塞、心筋梗塞、腎不全、糖尿病、癌など、さまざまな病気を発症することが明らかとなっている。このため、酸化ストレス障害を効率よく治療できる薬剤または投与系の提供が求められている。このような事情を考慮し、本発明者等は触媒的に機能するＲＯＳ消去剤ニトロキシドラジカルを封入した自己組織化ナノ粒子（Ｎｉｔｒｏｘｉｄｅ  ｒａｄｉｃａｌ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ：ＲＮＰ）を用い、必要なところでＲＯＳを消去する新しいナノ治療法を開発してきた（特許文献１参照）。特許文献１では、具体的には、このＲＮＰの中、特に、ｐＨ応答性を付与したものが、静脈投与後、ナノ粒子を形成したまま、血流に乗り、酸化ストレスの生じている、例えば、炎症部位、癌組織、等のｐＨの低下した組織で崩壊することで、脳梗塞、心筋梗塞・急性腎不全に対して高い治療効果を示すものと理解されている。
【０００４】
さらに、特許文献１によると、ｐＨ応答性のＮ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰと略称されている、イミノ基を介して結合したＴＥＭＰＯ（２，２，６，６−テトラメチルピペリジノオキシラジカル）を特定のブロックポリマーにペンダント基として有する化合物は、静脈投与により、脳虚血モデルラットを用いる試験において、再環流により生じる脳細胞死防止効果を示し、また、対応する低分子化合物ＴＥＭＰＯＬ（４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル）に比べて脳梗塞面積の増大を抑制する効果があることも記載されている。さらにまた、特許文献１には、ラットへの薬剤投与時の平均血圧について、Ｎ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰでは、一定の小さな血圧低下が認められるものの、ＴＥＭＰＯＬに比べ血圧降下が有意に抑制されることも記載された上、「脳虚血時には、一般に血圧が下がることは治療上逆効果である」ことも言及されている。たしかに、周術期において血圧が降下することは、循環器系疾患の処置においては特に避けねばならない事象である。
【０００５】
特許文献１では、上記のような試験データが開示されるとともに、Ｎ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰを包含する高分子化ニトロキシドラジカル化合物が「活性酸素またはフリーラジカル（もしくはヒドロキシラジカル）が関与する疾患または症状、例えば、脳梗塞、心筋梗塞
、脳浮腫、神経脱落症状、炎症、高血圧、高脂血症、肥満、脳血管障害および神経細胞傷害の予防または治療方法」に使用できる旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００９／１３３６４７の特に、請求の範囲の第１２項、第１６項および試験例５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者等は、Ｎ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰの脳梗塞、心筋梗塞等へのヒトでの臨床試験を目指して心筋梗塞モデルイヌを用いて評価してみた。その結果、イヌへのＮ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰの投与はヒトの循環器系疾患の処置に対して未だ血圧低下に関して改善の余地があることが認められた。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ヒトへの投与に際し、より小さな血圧低下を示す一方で、疾患部位の活性酸素またはフリーラジカル（もしくはヒドロキシラジカル）を効果的に消去できる薬剤の開発にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
特許文献１では、開示されている高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物の中、実施例で各疾患または症状のインビボで処置効果が確認されているのは、「本発明に従い環状ニトロキシドラジカル化合物を、イミノ基（−ＮＨ−）を介して高分子化すると、酸性ｐＨ条件下で環状ニトロキシドラジカルを内包する高分子ミセルの崩壊が促進され、ラジカルが周囲条件下に放出されるので環状ニトロキシドラジカル本来の作用・・・奏するようになる。」ことの期待できる上記Ｎ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰのみである。
【００１０】
しかしながら、今ここに、Ｎ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰのイミノ基をエーテル基（−Ｏ−）に置き換えた、例えば、特許文献１でＯ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰと略称されている、ｐＨ応答性を示さない高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物は、用量に関係なく平均血圧の低下を引き起こすことなく実験動物イヌに投与できることが確認された。一方、同様な投与に際し、Ｎ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰは用量依存的に平均血圧の低下が起こる。また、Ｏ−ＴＥＭＰＯ−ＲＮＰは少なくとも数時間平均血圧を変動させないことも確認された。しかも、上述したような高分子ラジカルの崩壊が起こらないと推測できるにもかかわらず、動脈を結紮し、虚血状態をもたらした後血液の再灌流を行ったときに生じる心筋梗塞サイズを低減できることが確認できた。
【００１１】
したがって、上記課題を解決する手段として、本発明者等は、下記の一般式（Ｉ）で表わされる高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物を活性成分として含む心臓虚血・再灌流障害の予防または治療用の製薬学的製剤を提供する。
【００１２】
【化１】
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【００１３】
式中、
Ａは、非置換または置換Ｃ１−Ｃ１２アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式Ｒ１Ｒ２ＣＨ−（ここで、Ｒ１及びＲ２は独立して、Ｃ１−Ｃ４アルコキシまたはＲ１とＲ２は一緒になって−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３Ｏ−もしくは−Ｏ（ＣＨ２）４Ｏ−を表す。）の基を表し、
Ｌ１は、単結合、−（ＣＨ２）ｃＳ−、−ＣＯ（ＣＨ２）ｃＳ−、からなる群より選ばれ、ここでｃは１ないし２の整数であり、
Ｌ２は、−Ｃ１−６アルキレン−Ｏ−（Ｃ１−６アルキレン）ｑ−であり、ここでｑは整数０または１であり、そして
Ｒは、独立して、Ｒの総数ｎの少なくとも、５０％、好ましくは７０％、より好ましくは９０％、特に好ましくは９５％が２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル−４−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリジン−１−オキシル−３−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリン−１−オキシル−３−イル及び２，４，４−トリメチル−１，３−オキサゾリジン−３−オキシル−２−イル、２，４，４−トリメチル−１，３−チアゾリジン−３−オキシル−２−イル及び２，４，４−トリメチル−イミダゾリンジン−３−オキシル−２−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、存在する場合には、残りのＲが水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシ基であり、
ｍは、２０〜５，０００、好ましくは、２０〜１，０００、より好ましくは２０〜５００の整数であり、そして
ｎは、独立して、３〜１，０００、好ましくは、３〜５００、より好ましくは３〜１００の整数である。
【００１４】
上記の一般式（Ｉ）で表わされる化合物を含む製薬学的製剤は、周術期の投与により実質的に血圧低下を惹起することなく、長期にわたる血中滞留性を示し、有意に優れた心臓虚血・再灌流後の心筋梗塞サイズの増大を抑制し、また、形成した心筋梗塞サイズを低減する効能を有する。
【００１５】
＜発明の詳細な記述＞
心筋梗塞は、一般的に、カテーテル的治療、冠動脈大動脈バイパス移植術、血栓溶解療法により処置されているが、本発明にいう、心臓（または心筋）虚血・再灌流障害とは、前二者のような手術を介して血液の再灌漑を行った際に生じる心筋、心臓血管に起こる障害を意味する。このような障害には、術後の再灌流によって生じる心筋梗塞、心不全、心内膜炎、心臓弁膜症、心膜炎だけでなく、周辺臓器へ拡がる酸化ストレス障害等が包含される。
【００１６】
本発明の活性成分は、上述したとおり、周術期、すなわち、入院後の手術前、手術中、手術後から回復まで、薬剤の投与に起因する血圧低下が実質的に起こらない。このような
薬剤として好ましいものとしては、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の中でも、特に、Ｒが、次の式
【００１７】
【化２】
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【００１８】
式中、Ｒ’はメチル基である、
で表される基から選ばれ、Ｒの総数ｎの少なくとも９５％を前記式で表される基が占める、化合物を挙げることができる。
【００１９】
かような化合物の製造方法は、例えば、特許文献１に記載されており、化合物それ自体も公知である。
【００２０】
上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、患者への投与の目的で種々の薬剤形態に調製可能であるが、本発明の目的上、非経口製剤として投与するのが好ましい。非経口製剤は、当該技術分野で常用されている賦形剤または希釈剤として、滅菌水若しくは生理食塩水、ポリエチレングリコールのようなポリアルキレングリコール、植物油等を含めることができる。注入（例えば、静脈内、動脈内への）のための水性もしくは油性の溶液もしくは懸濁液は、必要があれば、当該技術分野で常用されている、乳化剤、懸濁化剤を使用することにより調製できる。さらに、希釈剤として、上記の他に、リンゲル液、等張生理食塩液などを使用できる。
【００２１】
上記の製剤は、活性成分が治療を目的とする疾患または症状に応じて、予防有効量または治療有効量で患者に投与される。かような有効量は、当業者または当該技術分野の医師であるなら、後述する試験例の結果を参考に、必要があればさらなる小試験を行って、決定することができる。限定されるものではないが、１回の処置において、一般に体重１ｋｇ当り、約０．０１ｍｇ〜約１０００ｍｇを投与できる。正確な投与量および投与頻度は、処置すべき患者の個々の状態、治療すべき疾患の重篤度、年齢、体重等、により処方する医師の評価に応じて、有効量を少なくするか多くしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明で使用する高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物の典型例であるＯ−ＲＮＰの構造式およびＯ−ＲＮＰに由来しうるナノ粒子の概念図。
【図２】試験例１によって観察された低分子化合物ＴＥＭＰＯＬ，Ｎ−ＲＮＰとＯ−ＲＮＰの血中滞留性の比較データを示すグラフ。
【図３】試験例２によって観察されたビーグル犬にＮ−ＲＮＰもしくはＯ−ＲＮＰを投与して５分後の血圧変動を表すグラフ。
【図４】試験例３によって観察された心筋梗塞サイズを示す図である。
【図５】試験例３によって観察された心臓虚血再灌流イヌに対してＯ−ＲＮＰ（３ｍｇ／ｋｇ）を投与した時の血圧変動
【００２３】
＜発明の具体的な説明＞
以下、記述を簡潔にするため活性成分として、特許文献１の製造例３および製造例５にしたがって製造されるメトキシ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳ−Ｏ−ＴＥＭＰＯのナノ粒子（以
下、「Ｏ−ＲＮＰ」という。ＰＥＧの分子量５０００、ＰＣＭＳの分子量３０００または反復単位の数２０）と比較例として、ＴＥＭＰＯがイミノ基を介してポリマー主鎖に共有結合しているメトキシ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳ−Ｎ−ＴＥＭＰＯのナノ粒子（以下、「Ｎ−ＲＮＰ」という）を使用して本発明を具体的に説明するが、本発明をかような具体例に限定することを意図するものではない。Ｏ−ＲＮＰおよびＮ−ＲＮＰの概念図は図１のごとく描くことができる。
【００２４】
試験例１：低分子化合物ＴＥＭＰＯＬ，Ｎ−ＲＮＰとＯ−ＲＮＰの血中滞留性比較
Ｎ−ＲＮＰおよびＯ−ＲＮＰをそれぞれ独立して、別々のマウスの静脈に注射し、一定時間後、開腹手術を行い、心臓より採血を行った。採血後、６，２００ｒｐｍ（２０００×ｇ）で１０分間遠心分離し、血漿を得た。得られた血漿のＥＳＲスペクトルを測定したところ、血中からそれぞれのＲＮＰのＥＳＲシグナルが観測された。結果を図２に示す。これらのデータから、体内動態を検討したところ、半減期はＮ−ＲＮＰが約２０分であり、Ｏ−ＲＮＰが約１時間であった。ｐＨ応答性を示すＮ−ＲＮＰはコントロールとして用いた低分子ＴＥＭＰＯＬの血中半減期（＜１分）よりもきわめて高い血中安定性を有するが、ｐＨ応答姓を示さないＯ−ＲＮＰはさらに血中安定性が高まることが明らかとなった。
【００２５】
試験例２：ビーグル犬にＮ−ＲＮＰもしくはＯ−ＲＮＰを投与した後の血圧変動
ビーグル犬（１０ｋｇ）に投与量（３，６，１２，２４ｍｇ／ｋｇ）となるように静脈からＮ−ＲＮＰとＯ−ＲＮＰを投与し、投与後５分後の血圧を測定した。結果を図３に示す。図３に示すようにｐＨ応答性を有するＮ−ＲＮＰでは、血圧変動が観察されるものの、ｐＨ応答性を有さないＯ−ＲＮＰでは全く血圧低下を示さないことが明らかとなった。
【００２６】
試験例３：Ｏ−ＲＮＰの心筋梗塞に対する治療効果
ソムノペンチルを用いて麻酔を行ったビーグル犬（１０ｋｇ）の頸動脈・静脈にカニュレーションを行い、左前下枝を結紮し、虚血状態を作製する。虚血から４５分が経過した後、Ｏ−ＲＮＰを３ｍｇ／ｋｇで静脈投与した。投与５分後、再灌流を行い、４時間後心臓を摘出し、心筋梗塞サイズを測定した。結果を図４に示す。図から、Ｏ−ＲＮＰを投与することにより、著しく梗塞サイズを低減することが明らかとなった。これは、Ｏ−ＲＮＰの治療効果を示す。
【００２７】
またＯ−ＲＮＰ投与後、血圧の経時変化測定を行った結果を図５に示す。図から、再灌流中にもかかわらず、まったく血圧低下が観察されないことが分かる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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