第28回日本DDS学会(2012年7月)

ナノハイドロキシアパタイトを用いたシスプラチン経口製剤における毒性の軽減
株式会社サンギ新規事業開発本部○宮坂亮介、菊川馨一朗、佐久間周治

目的
第27回日本DDS学会にて、シスプラチン(CDDP)の表面にナノ粒子ハイドロキシアパタイト(HAP)を1：2の配合比(CDDP：HAP)で被覆したCDDP/HAP製剤を作製し、CDDPの溶解度と腸管吸収が改善することを報告した。
今回は急性毒性試験、急性肝・腎障害試験、腸管粘膜障害性試験、体内分布試験について、CDDP/HAP製剤の経口投与群をCDDPの経口投与群もしくは静脈内投与群と比較を行った。

急性毒性試験(14日間)

CDDP (p.o.)
CDDP (i.v.)

最小
致死量mg/kg

致死率
2/6
2/60/5
3/5
1/5
0/5
2/5
1/50/530155*120

主な所見
立毛、下痢、削痩
立毛、下痢、削痩‑
立毛、下痢、抑鬱、振戦、削痩
立毛、下痢、削痩
立毛、下痢
立毛、下痢、抑鬱、振戦、削痩
立毛、下痢、抑鬱、削痩
立毛、下痢

CDDP (i.v., 4mg/kg)
CDDP (i.v. 8mg/kg)

85.12 ± 5.91
69.15 ± 4.91
96.17 ± 6.21**

104.69 ± 11.26
261.07 ± 43.92

CDDP/HAP製剤はCDDPとしての投与量を示す

GPT
Karmen Unit
21.29 ± 4.02

BUNmg/dL
17.52 ± 1.80

クレアチニンmg/dL
0.68 ± 0.05

16.61 ± 5.91

18.81 ± 1.38

0.68 ± 0.03

20.09 ± 4.20**

85.89 ± 9.42

30.57 ± 1.27*

229.52 ± 38.52

61.61 ± 8.82*

*0.90 ± 0.03*

1.45 ± 0.15167.38 ± 36.86*

4.08 ± 1.03*:CDDP/HAP製剤の経口投与群と有意差あり(p<0.05)

血清μg/ml3.52 ± 0.19

肝臓
腎臓μg/乾燥臓器重量(g)12.60 ± 0.90
39.09 ± 2.09*

CDDP (p.o. 10mg/kg)
CDDP (i.v. 4mg/kg)

2.01 ± 0.12
4.65 ± 0.99

CDDP (i.v. 8mg/kg)*

5.58 ± 1.15

19.72 ± 1.40
41.55 ± 6.1262.90 ± 0.90**

122.88 ± 20.00*

195.69 ± 41.36***:CDDP/HAP製剤の経口投与群と有意差あり(p<0.05)

32150100

腎臓CDDP(ng)/Dry tissue weight(g)44030201001224403648
Time (hr)600721224120

肝臓30201003648
Time (hr)6012243648
Time (hr)**CDDP/HAP*

CDDP/HAP製剤投与群のGOT値は、対照群、CDDPの経口投与群、静脈内投与群よりも有意に低い値を示し、GPT値は、CDDPの静脈内投与群よりも有意に低かった。
CDDP/HAP製剤投与群のBUN及びクレアチニン値は、CDDPの経口投与群、静脈内投与群よりも有意に低い値を示した。
CDDP/HAP製剤投与群の血清におけるCDDP量は、CDDPの経口投与群よりも有意に高く、4mg/kgの静脈内投与群と有意差はなかった。CDDP/HAP製剤投与群の肝臓及び腎臓におけるCDDP量は、CDDPの経口投与群及び静脈内投与群よりも有意に低く、これが肝臓及び腎臓におけるCDDP/HAP製剤の毒性減少に寄与していると示唆された。

60●：CDDP(1.25mg/kg, 点滴)72

ラット(8週令、オス)にCDDP(1.25mg/kg,点滴)もしくはCDDP/HAP製剤(2.5mg/kg,経口)を単回投与後、1、3、6、24、48、72時間で血液、腎臓、肺、肝臓、脾臓及び膵臓を採取。各サンプル中のCDDP量をICP発光分析法にて定量。

肺8060402072脾臓

100012241408060402000CDDP

ラット(8週令、オス)にCDDP(10mg/kg、経口)、CDDP/HAP製剤(CDDPとして10mg/kg、経口)、CDDP(4mg/kgもしくは8mg/kg、静注)を3日間連続投与。
4日目に採血し、血清中のGOT、GPT、BUN、クレアチニンを測定。また、肝臓及び腎臓を採取し、血清、肝臓及び腎臓中に含有するCDDP量をICP発光分析法により測定。

0CDDP(ng)/Dry tissue weight(g)00CDDP(ng)/Dry tissue weight(g)CDDP(ng)/Dry tissue weight(g)

血清5HAP(n=5)

CDDP(ng)/Dry tissue weight(g)Blood concentration of CDDP (ppm)

6*93.48 ± 18.22

CDDP/HAP製剤はCDDPとしての投与量を示す

体内分布試験

20

HAP投与群のLDH活性は、コントロールと有意差はなく、腸管粘膜に障害はないことがわかった。CDDP投与群のLDH活性は、コントロール群と比較しておよそ4倍となり、腸管粘膜に対して障害を生じていた。CDDP/HAP
製剤投与群では、コントロールよりも有意に高い値を示したが、CDDP投与群より有意に低い値を示し、腸管粘膜に対する毒性が減少していた。

血清、肝臓及び腎臓におけるCDDP含有量

CDDP/HAP (p.o. 10mg/kg)

40(n=5)

GOT
Karmen Unit

CDDP (p.o. 10mg/kg)

60(*:p<0.05)
ラット(8週令、オス)を麻酔下で開腹し、十二指腸下部及び回腸下部で結紮し、それぞれにカニューレを装着。5mg/kgのHAP、CDDPとして2.5mg/kgのCDDPもしくはCDDP/HAP製剤を10mlのPBSに溶解もしくは懸濁させ、カニューレより注入。無処置対照群ではPBS10mlのみ注入。4時間放置後、PBS10mlを注入し、回収した液を直ちに3,500rpm、30min遠心分離し、上清中のLDH活性を吸光光度計により測定。

血清GOT、GPT、BUN及びクレアチニン

CDDP/HAP (p.o. 10mg/kg)

80

Control

CDDPの静脈内投与群では、7日目に5mg/kg投与群で1匹、10mg/kg投与群で2匹の死亡が確認され、最低致死量は5mg/kgであった。CDDPの経口投与群では、15mg/kg投与群で9日目に1匹、30mg/kg投与群で2日目と9日目にそれぞれ1匹の死亡が確認され、最低致死量は15mg/kgであった。CDDP/HAP製剤の経口投与群
では、30mg/kg投与群で4日目と7日目にそれぞれ1匹、60mg/kg投与群では、4日目と5日目にそれぞれ1匹の死亡が確認され、最低致死量は30mg/kgであった。CDDP/HAP製剤投与群の主な所見は、CDDP投与群よりも軽い症状であった。

Control1000マウス(8週令、オス)にCDDP/HAP製剤を経口、CDDPを経口及び静脈内投与。
CDDP/HAP製剤及びCDDPの経口投与は、必要量を0.5mlの水に懸濁及び完全溶解させ投与。CDDPの静脈内投与は、生理食塩水に1mg/mlの濃度で完全溶解し、必要量を尾静脈より投与。投与後、14日間マウスを毎日観察。

急性肝・腎障害試験**

LDH活性（Wroblewski Unit）

CDDP/HAP (p.o.)CDDP
投与量mg/kg
6030153015101052.5

腸管粘膜障害性試験(In situ closed loop法)(n=5)

36Time (hr)486072486072膵臓1201008060402000122436Time (hr)4860720122436

Time (hr)■：CDDP/HAP(CDDPとして2.5mg/kg, 経口)

結論
急性毒性試験の結果、各製剤の最低致死量は、CDDP/HAP製剤経口投与群で30mg/kg、CDDP経口投与群で15mg/kg、CDDPの静脈内投与群で5mg/kgであり、CDDPをHAP製剤にすることにより毒性が減少した。腸管粘膜障害性試験では、CDDP/HAP製剤の投与群は、CDDPの投与群よりも有意にLDH活性が減少していた。急性肝・腎臓障害試験では、CDDP/HAP製剤経口投与群におけるGOT、GPT、BUN及びクレアチニンは、CDDPの静脈内投与群よりも有意に低い値を示した。3日間連続投与における腎臓及び肝臓、単回投与における腎臓において、CDDP/HAP製剤の経口投与群のCDDP量は、CDDPの静脈内投与群よりも低い値を示し、これがCDDP/HAP製剤の毒性軽減に寄与している可能性がある。今後さらに毒性軽減の機序を検討していく予定である。

血清中のCDDP濃度は、前回のデーターとほとんど同様に推移した。腎臓では、他の臓器と動態が異なり、6時間における点滴投与群のCDDP量は、経口投与群よりもおよそ2倍となった。その後、点滴投与群のCDDP量は48時間まで有意に経口投与群よりも高い値を示した。肺では、48時間における経口投与群のCDDP量は、有意に点滴投与群よりも高くなった。肝臓、脾臓及び膵臓では、6時間以降、点滴投与群と経口投与群はほとんど同様に推移した。経口投与群の各臓器におけるCDDP量は、どれも1時間で高い値を示したが、その後急激にその量は減少した。腎臓における経口投与群のCDDP量の低さが、CDDP/HAP製剤の毒性減少に寄与している可能性がある。

連絡先
株式会社サンギ 新規事業開発本部
宮坂 亮介
E‑mail:miyasaka@sangi‑j.co.jp
菊川 馨一朗E‑mail:kikukawa@sangi‑j.co.jp
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