アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物
【課題】ＧＤＰ（グルコース分解産物）含有溶液又はＧＤＰが発生しうる溶液による細胞のダメージを低減できる溶液組成物の提供。
【解決手段】電解質塩、グルコース又はグルコースポリマー、及び、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物。この溶液組成物によれば、ＧＤＰによる細胞へのダメージを低減できる溶液組成物を提供でき、好ましくは、ＧＤＰによる腹膜中皮細胞への傷害性を低減できる腹膜透析液を提供できる。
【解決手段】電解質塩、グルコース又はグルコースポリマー、及び、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物。この溶液組成物によれば、ＧＤＰによる細胞へのダメージを低減できる溶液組成物を提供でき、好ましくは、ＧＤＰによる腹膜中皮細胞への傷害性を低減できる腹膜透析液を提供できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物に関し、特に、アミロイド形成抑制物質を含有する腹膜透析液製剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
腎不全の患者に対する治療法として、従来血液透析療法や腹膜透析療法等が行なわれてきた。腹膜透析療法（ＣＡＰＤ）とは、腎不全患者の腹腔内にカテーテルを留置し、これを通じて透析液バッグより腹膜透析液を腹腔内に注入し、一定時間貯留した後、同カテーテルを通じて腹膜透析液を体外へ排出する操作を１日数回繰り返す方法である。腹膜透析液には、一般に、電解質塩に加えてグルコースが含有されており、グルコースは腹膜透析液においては浸透圧剤の役割を果たす。すなわち、血液中の過剰な水分を、浸透圧の差を利用して除去するために、腹膜透析液にはグルコースが使用される。
【０００３】
腹膜透析療法を行なう上での問題点として、長期に亘り腹膜透析を行なうことによる腹膜機能の劣化や腹膜の硬化・肥厚化が挙げられる。腹膜機能の劣化や腹膜の硬化・肥厚化により、溶質の除去や除水の能力が衰える、被嚢性腹膜硬化症（ＥＰＳ）の発症等の問題を引き起こすおそれがある。この原因のひとつとして、浸透圧剤として腹膜透析液に含まれるグルコースが分解されて発生するグルコース分解産物（ＧＤＰｓ）や、糖とタンパクとの反応により発生する最終糖化産物（ＡＧＥｓ）による腹膜への悪影響が指摘されている。
【０００４】
ＧＤＰとしては、メチルグリオキサール（ＭＧＯ）、グリオキサール（ＧＯ）、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール、５−ヒドロキシメチルフルフラール（５−ＨＭＦ）、３−デオキシグルコソン（３−ＤＧ）、３，４−ジデオキシグルコソン−３−エン（３，４−ＤＧＥ）が挙げられる。これらの物質は、腹膜透析液を加熱滅菌する際の熱負荷によってグルコースが分解されることで発生する。これらの物質が細胞毒性を持つことは知られており、腹膜透析液に含まれるＧＤＰｓの細胞毒性によって腹膜機能の劣化や腹膜の硬化・肥厚化が引き起こされるものと考えられてきた。
【０００５】
グルコース溶液に熱を加えた場合、溶液の水素イオン濃度（ｐＨ）が３に近いほど、熱負荷によるＧＤＰｓの発生を低減することができる。しかし、腹膜透析液は体内に注入するものであるため、ｐＨは生体に近い中性であることが好ましい。この相反する問題を解決するため、特許文献１に記載のような腹膜透析液が開発されている。この技術によれば、グルコースが含まれた液とグルコースが含まれない液をバッグ内にて分割し、グルコースが含まれた液側の室をグルコースが安定しやすいｐＨとした構成により、加熱滅菌時のＧＤＰｓの生成を抑制することができる。また、各室の液を混合した後の透析液のｐＨが生体に近いｐＨとなるよう各室の液を調製することで、ｐＨによる生体へのダメージも防ぐことができる。
【０００６】
また、特許文献２に記載の発明もある。特許文献２においては、腹膜硬化症にＡＧＥｓが関与しているとの知見から、ＡＧＥｓの生成を抑制する物質やこれを用いた腹膜透析液の構成が開示されている。しかし、ＧＤＰｓやＡＧＥｓが腹膜に対してどのように作用し、どのような機序で腹膜が硬化・肥厚化するのかについては解明されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４２８４７３７号
【特許文献２】ＷＯ２００５／０１８６４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ＧＤＰ含有溶液又はＧＤＰが発生しうる溶液による細胞のダメージを低減できる溶液組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一態様において、電解質塩、グルコース又はグルコースポリマー、及び、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物に関する。
【００１０】
本発明はその他の態様において、グルコース又はグルコースポリマー、及びアミロイド形成抑制物質を含有する腹膜透析液製剤に関する。また、本発明はその他の態様において、腹膜透析液又は腹膜透析液バッグ中に混注するための、アミロイド形成抑制物質が収容されたプレフィルドシリンジに関する。さらに、本発明はその他の態様において、アミロイド形成抑制物質を含有する腹腔内洗浄液に関する。さらにまた、本発明はその他の態様において、グルコース又はグルコースポリマーを含有する腹膜透析液製剤にアミロイド形成抑制物質を混注することを含む腹膜透析液の調製方法に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＧＤＰによる細胞へのダメージを低減できる溶液組成物を提供でき、好ましくは、ＧＤＰによる腹膜中皮細胞への傷害性を低減できる腹膜透析液を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、３，４−ＤＧＥの化学式を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者は、上記のＧＤＰｓの中でも特に３，４−ＤＧＥに着目し、３，４−ＤＧＥがタンパク質の変性を引き起こし、変性したタンパク質がアミロイド構造をとることにより腹膜中皮細胞の細胞死を引き起こすことを見出した。また、変性したタンパク質のアミロイド形成を抑制することで、３，４−ＤＧＥによる細胞死を抑制できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。
【００１４】
すなわち、本発明は、電解質塩、グルコース又はグルコースポリマー、及び、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物（以下、「本発明の溶液組成物」ともいう。）に関する。本発明の溶液組成物によれば、該溶液組成物が含む又は含みうるグルコース分解産物（ＧＤＰ）の細胞毒性を低減できる。したがって、本発明の溶液組成物は、腹膜中皮細胞へのダメージを低減できる腹膜透析液製剤として使用できる。
【００１５】
本発明の溶液組成物によりＧＤＰの細胞毒性を低減できるメカニズムは以下のように考えられる。すなわち、ＧＤＰによる細胞死の原因はＧＤＰによる最終糖化産物（ＡＧＥｓ）のアミロイド化が誘導するアポトーシスであり、本発明の溶液組成物に含まれるアミロイド形成抑制物質によってアポトーシスが抑制されるからであると考えられる。但し、本発明はこのメカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
【００１６】
［電解質塩］
本発明の溶液組成物における電解質塩は、本発明の溶液組成物を腹膜透析液として使用する観点から、従来の腹膜透析液に使用される組成及び濃度であることが好ましい。電解質塩としては、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、及びこれらの水和物、並びに、これらの組み合わせなどが挙げられ、血清中の組成及び濃度に近いものが好ましい。
【００１７】
本発明の溶液組成物の限定的に解釈されない一実施形態において、含有される電解質塩の組み合わせ及びその濃度としては、０．４〜０．６ｗ／ｖ％塩化ナトリウム、０．０１〜０．０２ｗ／ｖ％塩化カルシウム水和物、０．００５〜０．０２ｗ／ｖ％塩化マグネシウム、及び０．３〜０．５ｗ／ｖ％乳酸ナトリウムが挙げられる。
【００１８】
［グルコース及びグルコースポリマー］
本発明の溶液組成物は、グルコース及び／又はグルコースポリマーを含有する。本発明の溶液組成物におけるグルコース及びグルコースポリマーは、本発明の溶液組成物を腹膜透析液として使用する観点から、従来の腹膜透析液に使用される組成及び濃度であることが好ましい。グルコース及びグルコースポリマーは、腹膜透析液として使用される場合に、浸透圧を高くする機能を果たす。一般に、腹膜透析液の浸透圧比は、好ましくは１．１〜１．６、より好ましくは１．２〜１．５である。したがって、本発明の溶液組成物におけるグルコース及び／又はグルコースポリマーの含有量は、腹膜透析液としてこれらの浸透圧比の形成に必要量含まれていることが好ましく、１．４〜２．５ｗ／ｖ％が好ましく、１．５〜２．４ｗ／ｖ％がより好ましい。
【００１９】
本明細書においてグルコースポリマーとは、構成単位としてグルコースを含むポリマー又は構成単位がグルコースのみからなるポリマーをいう。グルコースポリマーとしては、腹膜透析液として使用した場合に浸透圧差を形成できるものであれば特に制限されないが、腹膜透析液として使用可能とする観点から、構成単位がαグルコースであるグルコースポリマーが好ましい。本明細書におけるグルコースポリマーの具体例としては、デキストラン、デンプン、グリコーゲン、セルロース、プルラン、カードラン、シゾフィラン、レンチナン、ペスタロチアン等が挙げられる。
【００２０】
［ｐＨ］
本発明の溶液組成物のｐＨは、腹膜透析液として使用可能とする観点から、６．４〜７．６が好ましく、６．５〜７．５がより好ましい。
【００２１】
［ＧＤＰ及び３，４−ＤＧＥ］
透析液には高温高圧条件下の滅菌処理が必要である。グルコースを含有する腹膜透析液は、該滅菌処理を受けることによりグルコース分解物（ＧＤＰ）を含有することとなる。上述したとおり、腹膜透析液中のＧＤＰとしては、メチルグリオキサール（ＭＧＯ）、グリオキサール（ＧＯ）、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール、５−ヒドロキシメチルフルフラール（５−ＨＭＦ）、３−デオキシグルコソン（３−ＤＧ）、３，４−ＤＧＥが報告されている。したがって、本発明の溶液組成物は、その一態様として、ＧＤＰの少なくとも１種を含有する。ＧＤＰは、いずれも、腹膜透析液中で腹膜中皮細胞にダメージを与えると考えられるが、そのなかでも３，４−ＤＧＥの細胞毒性は著しく高い傾向がある。本発明の溶液組成物によれば、３，４−ＤＧＥを含有する場合にも、腹膜中皮細胞への傷害性低減の効果を発揮しうる。なお、本明細書において「３，４−ＤＧＥ」とは、図１に示す３，４−ジデオキシグルコソン−３−エンのことをいう。
【００２２】
本発明の溶液組成物は、グルコース分解物（ＧＤＰ）を含まないことが好ましいが、例えば、グルコース又はグルコースポリマー含有液が滅菌処理されるとＧＤＰが発生するため、ＧＤＰを含有することとなる。一般に、グルコース及び／又はグルコースポリマーを中性条件で滅菌処理した場合に発生しうるＧＤＰは５０μＭ又はそれ以下であり、酸性条件で滅菌処理した場合に発生しうるＧＤＰは３００〜４００μＭ又はそれ以下である。
【００２３】
［アミロイド形成抑制物質］
本発明の溶液組成物に含まれうるＧＤＰは、アミロイド化を経由して細胞傷害を引き起こすと考えられる。したがって、本発明の溶液組成物におけるアミロイド形成抑制物質は、公知のアミロイド形成抑制物質を使用できる。腹膜透析液内のＧＤＰの細胞毒性にアミロイド化が関与すること、及び、アミロイド形成抑制物質によりＧＤＰの細胞毒性を軽減できることは、従来知られていなかった新たな知見である。
【００２４】
本発明の溶液組成物におけるアミロイド形成抑制物質の好ましい例としては、コンゴーレッド、チオフラビン、クルクミン、及びこれらの誘導体が挙げられる。これらの物質は、塩の形態であってもよい。これらのアミロイド形成抑制物質の中でも、ＧＤＰの細胞障害性の低減の観点から、クルクミン及びクルクミン誘導体が好ましい。クルクミン誘導体としては、クルクミンと類似した構造を有し、アミロイド形成抑制作用を有するものが好ましい。
【００２５】
本発明の溶液組成物におけるアミロイド形成抑制物質の含有量としては、ＧＤＰの細胞傷害性の低減の観点から、例えば０．１μＭ〜１００ｍＭである。
【００２６】
［腹膜透析液製剤］
本発明は、その他の態様として、腹膜透析液製剤であって（以下、「本発明の腹膜透析液製剤」ともいう）、グルコース又はグルコースポリマー、及びアミロイド形成抑制物質を含有する腹膜透析液製剤に関する。すなわち、本発明の腹膜透析液製剤は、従来のグルコース含有腹膜透析液に上述したアミロイド形成抑制物質を加えたものである。したがって、加熱滅菌処理後においては上述したＧＤＰが含まれることとなる。本発明の腹膜透析液製剤であれば、グルコースを用いる腹膜透析液から排除が困難なＧＤＰによる腹膜中皮細胞への傷害性を低減することができる。本発明の腹膜透析液製剤におけるアミロイド形成抑制物質の種類及び濃度は上述と同様とすることができる。
【００２７】
本発明の腹膜透析液製剤は、一実施形態として、電解質塩が溶解し、かつ、グルコース及びグルコースポリマーを含有しない第１液と、グルコース又はグルコースポリマーが溶解した第２液とを分離して収容する腹膜透析液製剤であって、第１液及び第２液の少なくとも一方がアミロイド形成抑制物質を含有する腹膜透析液製剤に関する。この実施形態によれば、製造時にアミロイド形成抑制物質を添加でき、使用時における手間が省けるメリットがある。第１液及び第２液のいずれかにアミロイド形成抑制物質を含ませるかについては、そのアミロイド形成抑制剤のｐＨ安定性等から適宜判断できる。この実施形態は、例えば、従来の２液タイプの透析液バッグを用いて実施できる。
【００２８】
本発明の腹膜透析液製剤は、その他の実施形態として、電解質塩が溶解し、かつ、グルコース及びグルコースポリマーを含有しない第１液とグルコース又はグルコースポリマーが溶解した第２液とを分離して収容する腹膜透析液製剤であって、アミロイド形成抑制物質を含有する第３液をさらに分離して収容した腹膜透析液製剤に関する。この実施形態によれば、使用時までアミロイド形成抑制物質と第１液又は第２液との接触を避けることができるというメリットがある。この実施形態は、例えば、従来の３液タイプの透析液バッグを用いて実施できる。
【００２９】
本発明の腹膜透析液製剤は、さらにその他の実施形態として、従来の１〜３液タイプの腹膜透析液と該腹膜透析液に混注するためのアミロイド形成抑制物質との組み合わせの腹膜透析製剤に関する。前記アミロイド形成抑制物質は、操作の簡便性の点から前記アミロイド形成抑制物質が収容されたプレフィルドシリンジとすることが好ましい。したがって、本発明は、その他の態様として、腹膜透析液に混注するためのアミロイド形成抑制物質が収容されたプレフィルドシリンジに関する。本発明のプレフィルドシリンジは、薬液をアミロイド形成抑制物質又はその溶液とするほかは、従来公知のプレフィルドシリンジを採用できる。また、本発明のプレフィルドシリンジは、腹膜透析液に使用する旨の取扱い説明書が添付されていてもよい。
【００３０】
［腹腔内洗浄液］
本発明は、さらにその他の態様において、アミロイド形成抑制物質を含有する腹腔内洗浄液に関する。本明細書において、腹腔内洗浄液とは、腹腔内を洗浄するために腹腔内に導入する液体であって、例えば、腹膜透析療法を中止する場合に透析液の代わりに腹腔内に注入し洗浄する液をいう。透析液の排液後であっても腹腔内にはＧＤＰが残存している可能性が考えられるため、アミロイド形成抑制物質を含む腹腔内洗浄液を用いることで、腹膜中皮細胞をより保護できる。本発明の腹腔内洗浄液におけるアミロイド形成抑制物質の含有量は、上述と同様にすることができる。アミロイド形成抑制物質以外の成分は従来と同様であってよく、例えば、生理食塩水とすることができる。
【００３１】
［腹膜透析方法］
本発明は、さらにその他の態様において、腹膜透析方法であって、本発明の溶液組成物又は本発明の腹膜透析液製剤を腹膜透析液として使用する腹膜透析方法に関する。具体的な手法は、公知のＣＡＰＤ療法と同様に行うことができる。
【００３２】
［アポトーシス抑制方法］
本発明は、さらにその他の態様において、グルコース分解産物の溶液と接触した細胞のアポトーシスを抑制する方法であって、前記溶液にアミロイド形成抑制物質を含有させることを含む抑制方法に関する。前記細胞は、体内の細胞であってもよく、インビトロの細胞であってもよい。
【実施例】
【００３３】
〔３，４−ＤＧＥを含有する細胞培養液の調製〕
アミロイド形成抑制物質であるコンゴーレッド（Ｓｉｇｍａ、最終濃度１００μＭ）及び透析液中から自社にて単離・精製した３，４−ＤＧＥ（最終濃度１００μＭ）をＭ１９９培地（１０％ＦＢＳ、１００Ｕ／ｍｌ ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎ、及び１００μｇ／ｍｌ ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｉｎ入り、以下同じ）に添加し、培養液１とした。コンゴーレッドをクルクミン（Ｓｉｇｍａ、最終濃度１０μＭ）に換えた他は培養液１と同様の培養液２、コンゴーレッドをチオフラビンＴ（和光純薬、最終濃度１００μＭ）に換えたほかは培養液１と同様の培養液３を調製した。また、培養液１〜３のアミロイド形成抑制物質を含まず、３，４−ＤＧＥ（最終濃度１００μＭ）のみを添加したＭ１９９培地を比較培養液１とした。なお、比較培養液２は、アミロイド形成抑制物質及び３，４−ＤＧＥを含まない通常のＭ１９９培地である。
【００３４】
上記のように調製した培養液１〜３及び比較培養液１〜２を用い、下記の測定条件でアミロイド形成抑制物質の細胞死抑制効果を確認した。
【００３５】
〔細胞死抑制効果の確認実験〕
ラット腹膜中皮細胞を培養した８Ｗｅｌｌカルチャースライドに培養液１〜３及び比較培養液１〜２（５００μｌ）を添加し、さらに４時間培養した後に、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２を用いた核染色及び抗Ｖｉｍｅｎｔｉｎ抗体を用いた免疫染色を行った。Ｖｉｍｅｎｔｉｎ免疫染色により細胞骨格を染色することで細胞の形態を確認し、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２染色によりアポトーシス細胞で特徴的に観察される核の収縮を共焦点レーザー顕微鏡にて確認した。その観察結果に基づき、全細胞数及び死細胞数をカウントし、死細胞の割合（％）を算出した。その結果を下記表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
上記表１に示す通り、アミロイド形成抑制物質を含有する培養液１〜３で培養した腹膜中皮細胞では、比較培養液１で培養した場合と比べ、３，４−ＤＧＥによって誘発される細胞毒性が低減されていた。
【００３８】
なお、比較培養液１〜２で培養後の細胞をコンゴーレッドで染色すると、比較培養液２と比べ、比較培養液１では著しく細胞が染色された（Ｄａｔａ ｎｏｔ ｓｈｏｗｎ）。また、比較培養液１で培養した腹膜中皮細胞に誘発される細胞死はアポトーシスであることもＹＯ−ＰＲＯ−１染色及びＨｏｅｃｈｓｔ３３２５８染色により確認した（Ｄａｔａ ｎｏｔ ｓｈｏｗｎ）。これらの結果から、３，４−ＤＧＥによりアミロイド化が促進された結果、アポトーシスが誘発され、細胞死が起こるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、例えば、腹膜透析の分野で有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物に関し、特に、アミロイド形成抑制物質を含有する腹膜透析液製剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
腎不全の患者に対する治療法として、従来血液透析療法や腹膜透析療法等が行なわれてきた。腹膜透析療法（ＣＡＰＤ）とは、腎不全患者の腹腔内にカテーテルを留置し、これを通じて透析液バッグより腹膜透析液を腹腔内に注入し、一定時間貯留した後、同カテーテルを通じて腹膜透析液を体外へ排出する操作を１日数回繰り返す方法である。腹膜透析液には、一般に、電解質塩に加えてグルコースが含有されており、グルコースは腹膜透析液においては浸透圧剤の役割を果たす。すなわち、血液中の過剰な水分を、浸透圧の差を利用して除去するために、腹膜透析液にはグルコースが使用される。
【０００３】
腹膜透析療法を行なう上での問題点として、長期に亘り腹膜透析を行なうことによる腹膜機能の劣化や腹膜の硬化・肥厚化が挙げられる。腹膜機能の劣化や腹膜の硬化・肥厚化により、溶質の除去や除水の能力が衰える、被嚢性腹膜硬化症（ＥＰＳ）の発症等の問題を引き起こすおそれがある。この原因のひとつとして、浸透圧剤として腹膜透析液に含まれるグルコースが分解されて発生するグルコース分解産物（ＧＤＰｓ）や、糖とタンパクとの反応により発生する最終糖化産物（ＡＧＥｓ）による腹膜への悪影響が指摘されている。
【０００４】
ＧＤＰとしては、メチルグリオキサール（ＭＧＯ）、グリオキサール（ＧＯ）、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール、５−ヒドロキシメチルフルフラール（５−ＨＭＦ）、３−デオキシグルコソン（３−ＤＧ）、３，４−ジデオキシグルコソン−３−エン（３，４−ＤＧＥ）が挙げられる。これらの物質は、腹膜透析液を加熱滅菌する際の熱負荷によってグルコースが分解されることで発生する。これらの物質が細胞毒性を持つことは知られており、腹膜透析液に含まれるＧＤＰｓの細胞毒性によって腹膜機能の劣化や腹膜の硬化・肥厚化が引き起こされるものと考えられてきた。
【０００５】
グルコース溶液に熱を加えた場合、溶液の水素イオン濃度（ｐＨ）が３に近いほど、熱負荷によるＧＤＰｓの発生を低減することができる。しかし、腹膜透析液は体内に注入するものであるため、ｐＨは生体に近い中性であることが好ましい。この相反する問題を解決するため、特許文献１に記載のような腹膜透析液が開発されている。この技術によれば、グルコースが含まれた液とグルコースが含まれない液をバッグ内にて分割し、グルコースが含まれた液側の室をグルコースが安定しやすいｐＨとした構成により、加熱滅菌時のＧＤＰｓの生成を抑制することができる。また、各室の液を混合した後の透析液のｐＨが生体に近いｐＨとなるよう各室の液を調製することで、ｐＨによる生体へのダメージも防ぐことができる。
【０００６】
また、特許文献２に記載の発明もある。特許文献２においては、腹膜硬化症にＡＧＥｓが関与しているとの知見から、ＡＧＥｓの生成を抑制する物質やこれを用いた腹膜透析液の構成が開示されている。しかし、ＧＤＰｓやＡＧＥｓが腹膜に対してどのように作用し、どのような機序で腹膜が硬化・肥厚化するのかについては解明されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４２８４７３７号
【特許文献２】ＷＯ２００５／０１８６４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ＧＤＰ含有溶液又はＧＤＰが発生しうる溶液による細胞のダメージを低減できる溶液組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一態様において、電解質塩、グルコース又はグルコースポリマー、及び、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物に関する。
【００１０】
本発明はその他の態様において、グルコース又はグルコースポリマー、及びアミロイド形成抑制物質を含有する腹膜透析液製剤に関する。また、本発明はその他の態様において、腹膜透析液又は腹膜透析液バッグ中に混注するための、アミロイド形成抑制物質が収容されたプレフィルドシリンジに関する。さらに、本発明はその他の態様において、アミロイド形成抑制物質を含有する腹腔内洗浄液に関する。さらにまた、本発明はその他の態様において、グルコース又はグルコースポリマーを含有する腹膜透析液製剤にアミロイド形成抑制物質を混注することを含む腹膜透析液の調製方法に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＧＤＰによる細胞へのダメージを低減できる溶液組成物を提供でき、好ましくは、ＧＤＰによる腹膜中皮細胞への傷害性を低減できる腹膜透析液を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、３，４−ＤＧＥの化学式を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者は、上記のＧＤＰｓの中でも特に３，４−ＤＧＥに着目し、３，４−ＤＧＥがタンパク質の変性を引き起こし、変性したタンパク質がアミロイド構造をとることにより腹膜中皮細胞の細胞死を引き起こすことを見出した。また、変性したタンパク質のアミロイド形成を抑制することで、３，４−ＤＧＥによる細胞死を抑制できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。
【００１４】
すなわち、本発明は、電解質塩、グルコース又はグルコースポリマー、及び、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物（以下、「本発明の溶液組成物」ともいう。）に関する。本発明の溶液組成物によれば、該溶液組成物が含む又は含みうるグルコース分解産物（ＧＤＰ）の細胞毒性を低減できる。したがって、本発明の溶液組成物は、腹膜中皮細胞へのダメージを低減できる腹膜透析液製剤として使用できる。
【００１５】
本発明の溶液組成物によりＧＤＰの細胞毒性を低減できるメカニズムは以下のように考えられる。すなわち、ＧＤＰによる細胞死の原因はＧＤＰによる最終糖化産物（ＡＧＥｓ）のアミロイド化が誘導するアポトーシスであり、本発明の溶液組成物に含まれるアミロイド形成抑制物質によってアポトーシスが抑制されるからであると考えられる。但し、本発明はこのメカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
【００１６】
［電解質塩］
本発明の溶液組成物における電解質塩は、本発明の溶液組成物を腹膜透析液として使用する観点から、従来の腹膜透析液に使用される組成及び濃度であることが好ましい。電解質塩としては、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、及びこれらの水和物、並びに、これらの組み合わせなどが挙げられ、血清中の組成及び濃度に近いものが好ましい。
【００１７】
本発明の溶液組成物の限定的に解釈されない一実施形態において、含有される電解質塩の組み合わせ及びその濃度としては、０．４〜０．６ｗ／ｖ％塩化ナトリウム、０．０１〜０．０２ｗ／ｖ％塩化カルシウム水和物、０．００５〜０．０２ｗ／ｖ％塩化マグネシウム、及び０．３〜０．５ｗ／ｖ％乳酸ナトリウムが挙げられる。
【００１８】
［グルコース及びグルコースポリマー］
本発明の溶液組成物は、グルコース及び／又はグルコースポリマーを含有する。本発明の溶液組成物におけるグルコース及びグルコースポリマーは、本発明の溶液組成物を腹膜透析液として使用する観点から、従来の腹膜透析液に使用される組成及び濃度であることが好ましい。グルコース及びグルコースポリマーは、腹膜透析液として使用される場合に、浸透圧を高くする機能を果たす。一般に、腹膜透析液の浸透圧比は、好ましくは１．１〜１．６、より好ましくは１．２〜１．５である。したがって、本発明の溶液組成物におけるグルコース及び／又はグルコースポリマーの含有量は、腹膜透析液としてこれらの浸透圧比の形成に必要量含まれていることが好ましく、１．４〜２．５ｗ／ｖ％が好ましく、１．５〜２．４ｗ／ｖ％がより好ましい。
【００１９】
本明細書においてグルコースポリマーとは、構成単位としてグルコースを含むポリマー又は構成単位がグルコースのみからなるポリマーをいう。グルコースポリマーとしては、腹膜透析液として使用した場合に浸透圧差を形成できるものであれば特に制限されないが、腹膜透析液として使用可能とする観点から、構成単位がαグルコースであるグルコースポリマーが好ましい。本明細書におけるグルコースポリマーの具体例としては、デキストラン、デンプン、グリコーゲン、セルロース、プルラン、カードラン、シゾフィラン、レンチナン、ペスタロチアン等が挙げられる。
【００２０】
［ｐＨ］
本発明の溶液組成物のｐＨは、腹膜透析液として使用可能とする観点から、６．４〜７．６が好ましく、６．５〜７．５がより好ましい。
【００２１】
［ＧＤＰ及び３，４−ＤＧＥ］
透析液には高温高圧条件下の滅菌処理が必要である。グルコースを含有する腹膜透析液は、該滅菌処理を受けることによりグルコース分解物（ＧＤＰ）を含有することとなる。上述したとおり、腹膜透析液中のＧＤＰとしては、メチルグリオキサール（ＭＧＯ）、グリオキサール（ＧＯ）、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール、５−ヒドロキシメチルフルフラール（５−ＨＭＦ）、３−デオキシグルコソン（３−ＤＧ）、３，４−ＤＧＥが報告されている。したがって、本発明の溶液組成物は、その一態様として、ＧＤＰの少なくとも１種を含有する。ＧＤＰは、いずれも、腹膜透析液中で腹膜中皮細胞にダメージを与えると考えられるが、そのなかでも３，４−ＤＧＥの細胞毒性は著しく高い傾向がある。本発明の溶液組成物によれば、３，４−ＤＧＥを含有する場合にも、腹膜中皮細胞への傷害性低減の効果を発揮しうる。なお、本明細書において「３，４−ＤＧＥ」とは、図１に示す３，４−ジデオキシグルコソン−３−エンのことをいう。
【００２２】
本発明の溶液組成物は、グルコース分解物（ＧＤＰ）を含まないことが好ましいが、例えば、グルコース又はグルコースポリマー含有液が滅菌処理されるとＧＤＰが発生するため、ＧＤＰを含有することとなる。一般に、グルコース及び／又はグルコースポリマーを中性条件で滅菌処理した場合に発生しうるＧＤＰは５０μＭ又はそれ以下であり、酸性条件で滅菌処理した場合に発生しうるＧＤＰは３００〜４００μＭ又はそれ以下である。
【００２３】
［アミロイド形成抑制物質］
本発明の溶液組成物に含まれうるＧＤＰは、アミロイド化を経由して細胞傷害を引き起こすと考えられる。したがって、本発明の溶液組成物におけるアミロイド形成抑制物質は、公知のアミロイド形成抑制物質を使用できる。腹膜透析液内のＧＤＰの細胞毒性にアミロイド化が関与すること、及び、アミロイド形成抑制物質によりＧＤＰの細胞毒性を軽減できることは、従来知られていなかった新たな知見である。
【００２４】
本発明の溶液組成物におけるアミロイド形成抑制物質の好ましい例としては、コンゴーレッド、チオフラビン、クルクミン、及びこれらの誘導体が挙げられる。これらの物質は、塩の形態であってもよい。これらのアミロイド形成抑制物質の中でも、ＧＤＰの細胞障害性の低減の観点から、クルクミン及びクルクミン誘導体が好ましい。クルクミン誘導体としては、クルクミンと類似した構造を有し、アミロイド形成抑制作用を有するものが好ましい。
【００２５】
本発明の溶液組成物におけるアミロイド形成抑制物質の含有量としては、ＧＤＰの細胞傷害性の低減の観点から、例えば０．１μＭ〜１００ｍＭである。
【００２６】
［腹膜透析液製剤］
本発明は、その他の態様として、腹膜透析液製剤であって（以下、「本発明の腹膜透析液製剤」ともいう）、グルコース又はグルコースポリマー、及びアミロイド形成抑制物質を含有する腹膜透析液製剤に関する。すなわち、本発明の腹膜透析液製剤は、従来のグルコース含有腹膜透析液に上述したアミロイド形成抑制物質を加えたものである。したがって、加熱滅菌処理後においては上述したＧＤＰが含まれることとなる。本発明の腹膜透析液製剤であれば、グルコースを用いる腹膜透析液から排除が困難なＧＤＰによる腹膜中皮細胞への傷害性を低減することができる。本発明の腹膜透析液製剤におけるアミロイド形成抑制物質の種類及び濃度は上述と同様とすることができる。
【００２７】
本発明の腹膜透析液製剤は、一実施形態として、電解質塩が溶解し、かつ、グルコース及びグルコースポリマーを含有しない第１液と、グルコース又はグルコースポリマーが溶解した第２液とを分離して収容する腹膜透析液製剤であって、第１液及び第２液の少なくとも一方がアミロイド形成抑制物質を含有する腹膜透析液製剤に関する。この実施形態によれば、製造時にアミロイド形成抑制物質を添加でき、使用時における手間が省けるメリットがある。第１液及び第２液のいずれかにアミロイド形成抑制物質を含ませるかについては、そのアミロイド形成抑制剤のｐＨ安定性等から適宜判断できる。この実施形態は、例えば、従来の２液タイプの透析液バッグを用いて実施できる。
【００２８】
本発明の腹膜透析液製剤は、その他の実施形態として、電解質塩が溶解し、かつ、グルコース及びグルコースポリマーを含有しない第１液とグルコース又はグルコースポリマーが溶解した第２液とを分離して収容する腹膜透析液製剤であって、アミロイド形成抑制物質を含有する第３液をさらに分離して収容した腹膜透析液製剤に関する。この実施形態によれば、使用時までアミロイド形成抑制物質と第１液又は第２液との接触を避けることができるというメリットがある。この実施形態は、例えば、従来の３液タイプの透析液バッグを用いて実施できる。
【００２９】
本発明の腹膜透析液製剤は、さらにその他の実施形態として、従来の１〜３液タイプの腹膜透析液と該腹膜透析液に混注するためのアミロイド形成抑制物質との組み合わせの腹膜透析製剤に関する。前記アミロイド形成抑制物質は、操作の簡便性の点から前記アミロイド形成抑制物質が収容されたプレフィルドシリンジとすることが好ましい。したがって、本発明は、その他の態様として、腹膜透析液に混注するためのアミロイド形成抑制物質が収容されたプレフィルドシリンジに関する。本発明のプレフィルドシリンジは、薬液をアミロイド形成抑制物質又はその溶液とするほかは、従来公知のプレフィルドシリンジを採用できる。また、本発明のプレフィルドシリンジは、腹膜透析液に使用する旨の取扱い説明書が添付されていてもよい。
【００３０】
［腹腔内洗浄液］
本発明は、さらにその他の態様において、アミロイド形成抑制物質を含有する腹腔内洗浄液に関する。本明細書において、腹腔内洗浄液とは、腹腔内を洗浄するために腹腔内に導入する液体であって、例えば、腹膜透析療法を中止する場合に透析液の代わりに腹腔内に注入し洗浄する液をいう。透析液の排液後であっても腹腔内にはＧＤＰが残存している可能性が考えられるため、アミロイド形成抑制物質を含む腹腔内洗浄液を用いることで、腹膜中皮細胞をより保護できる。本発明の腹腔内洗浄液におけるアミロイド形成抑制物質の含有量は、上述と同様にすることができる。アミロイド形成抑制物質以外の成分は従来と同様であってよく、例えば、生理食塩水とすることができる。
【００３１】
［腹膜透析方法］
本発明は、さらにその他の態様において、腹膜透析方法であって、本発明の溶液組成物又は本発明の腹膜透析液製剤を腹膜透析液として使用する腹膜透析方法に関する。具体的な手法は、公知のＣＡＰＤ療法と同様に行うことができる。
【００３２】
［アポトーシス抑制方法］
本発明は、さらにその他の態様において、グルコース分解産物の溶液と接触した細胞のアポトーシスを抑制する方法であって、前記溶液にアミロイド形成抑制物質を含有させることを含む抑制方法に関する。前記細胞は、体内の細胞であってもよく、インビトロの細胞であってもよい。
【実施例】
【００３３】
〔３，４−ＤＧＥを含有する細胞培養液の調製〕
アミロイド形成抑制物質であるコンゴーレッド（Ｓｉｇｍａ、最終濃度１００μＭ）及び透析液中から自社にて単離・精製した３，４−ＤＧＥ（最終濃度１００μＭ）をＭ１９９培地（１０％ＦＢＳ、１００Ｕ／ｍｌ ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｎ、及び１００μｇ／ｍｌ ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｉｎ入り、以下同じ）に添加し、培養液１とした。コンゴーレッドをクルクミン（Ｓｉｇｍａ、最終濃度１０μＭ）に換えた他は培養液１と同様の培養液２、コンゴーレッドをチオフラビンＴ（和光純薬、最終濃度１００μＭ）に換えたほかは培養液１と同様の培養液３を調製した。また、培養液１〜３のアミロイド形成抑制物質を含まず、３，４−ＤＧＥ（最終濃度１００μＭ）のみを添加したＭ１９９培地を比較培養液１とした。なお、比較培養液２は、アミロイド形成抑制物質及び３，４−ＤＧＥを含まない通常のＭ１９９培地である。
【００３４】
上記のように調製した培養液１〜３及び比較培養液１〜２を用い、下記の測定条件でアミロイド形成抑制物質の細胞死抑制効果を確認した。
【００３５】
〔細胞死抑制効果の確認実験〕
ラット腹膜中皮細胞を培養した８Ｗｅｌｌカルチャースライドに培養液１〜３及び比較培養液１〜２（５００μｌ）を添加し、さらに４時間培養した後に、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２を用いた核染色及び抗Ｖｉｍｅｎｔｉｎ抗体を用いた免疫染色を行った。Ｖｉｍｅｎｔｉｎ免疫染色により細胞骨格を染色することで細胞の形態を確認し、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２染色によりアポトーシス細胞で特徴的に観察される核の収縮を共焦点レーザー顕微鏡にて確認した。その観察結果に基づき、全細胞数及び死細胞数をカウントし、死細胞の割合（％）を算出した。その結果を下記表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
上記表１に示す通り、アミロイド形成抑制物質を含有する培養液１〜３で培養した腹膜中皮細胞では、比較培養液１で培養した場合と比べ、３，４−ＤＧＥによって誘発される細胞毒性が低減されていた。
【００３８】
なお、比較培養液１〜２で培養後の細胞をコンゴーレッドで染色すると、比較培養液２と比べ、比較培養液１では著しく細胞が染色された（Ｄａｔａ ｎｏｔ ｓｈｏｗｎ）。また、比較培養液１で培養した腹膜中皮細胞に誘発される細胞死はアポトーシスであることもＹＯ−ＰＲＯ−１染色及びＨｏｅｃｈｓｔ３３２５８染色により確認した（Ｄａｔａ ｎｏｔ ｓｈｏｗｎ）。これらの結果から、３，４−ＤＧＥによりアミロイド化が促進された結果、アポトーシスが誘発され、細胞死が起こるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、例えば、腹膜透析の分野で有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質塩、グルコース又はグルコースポリマー、及び、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物。
【請求項２】
さらに、グルコース分解産物を含有する、請求項１記載の溶液組成物。
【請求項３】
グルコース又はグルコースポリマー、及びアミロイド形成抑制物質を含有する、腹膜透析液製剤。
【請求項４】
電解質塩が溶解し、かつ、グルコース及びグルコースポリマーを含有しない第１液と、グルコース又はグルコースポリマーが溶解した第２液とを分離して収容する腹膜透析液製剤であって、第１液及び第２液の少なくとも一方がアミロイド形成抑制物質を含有するか、或いは、アミロイド形成抑制物質を含有する第３液をさらに分離して収容した、請求項３記載の腹膜透析液製剤。
【請求項５】
さらに、グルコース分解産物を含有する、請求項３又は４に記載の腹膜透析液製剤。
【請求項６】
腹膜透析液に混注するための、アミロイド形成抑制物質が収容されたプレフィルドシリンジ。
【請求項７】
アミロイド形成抑制物質を含有する、腹腔内洗浄液。
【請求項８】
グルコース又はグルコースポリマーを含有する腹膜透析液製剤にアミロイド形成抑制物質を混注することを含む、腹膜透析液の調製方法。
【請求項１】
電解質塩、グルコース又はグルコースポリマー、及び、アミロイド形成抑制物質を含有する溶液組成物。
【請求項２】
さらに、グルコース分解産物を含有する、請求項１記載の溶液組成物。
【請求項３】
グルコース又はグルコースポリマー、及びアミロイド形成抑制物質を含有する、腹膜透析液製剤。
【請求項４】
電解質塩が溶解し、かつ、グルコース及びグルコースポリマーを含有しない第１液と、グルコース又はグルコースポリマーが溶解した第２液とを分離して収容する腹膜透析液製剤であって、第１液及び第２液の少なくとも一方がアミロイド形成抑制物質を含有するか、或いは、アミロイド形成抑制物質を含有する第３液をさらに分離して収容した、請求項３記載の腹膜透析液製剤。
【請求項５】
さらに、グルコース分解産物を含有する、請求項３又は４に記載の腹膜透析液製剤。
【請求項６】
腹膜透析液に混注するための、アミロイド形成抑制物質が収容されたプレフィルドシリンジ。
【請求項７】
アミロイド形成抑制物質を含有する、腹腔内洗浄液。
【請求項８】
グルコース又はグルコースポリマーを含有する腹膜透析液製剤にアミロイド形成抑制物質を混注することを含む、腹膜透析液の調製方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２４１１７４（Ｐ２０１１−２４１１７４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４５７２（Ｐ２０１０−１１４５７２）
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００１５３０３０）株式会社ジェイ・エム・エス (452)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００１５３０３０）株式会社ジェイ・エム・エス (452)
【Ｆターム（参考）】
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