経口摂取形状物ならびに代謝異常の予防および処置におけるカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの使用
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含む経口摂取形状物、および代謝異常の予防および処置におけるその使用方法を記載する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連邦委託研究に関する記載
本発明は、米国農務省との共同研究開発契約（番号５８−３Ｋ９５−５−１０７２）のもとになされたものである。
【０００２】
分野
本発明は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含む経口摂取形状物、ならびに代謝異常の予防および処置におけるその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
肥満は、多くの代謝異常の１つであり、紹介するまでもなくよく知られたリスクを有する。実際、代謝異常は現代の殆どの顕著な健康リスクの幾つかを代表する。例えば、別の代謝異常、ＩＩ型糖尿病（インスリン代謝障害およびインスリン抵抗性の両者で特徴付けられる）は、過去３０年に亘って驚くべき率で増大し、この傾向が変わらなければ２０００年に生まれた人の３３％超が一生のうちにＩＩ型糖尿病を発現すると予測されている。
【０００４】
現在、米国心臓協会は、米国成人の約２０〜２５％が「メタボリックシンドローム」を有すると見積もっている。代謝異常は：腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態によって特徴付けられる（Ｇｒｕｎｄｙら，“Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｏｆ Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ Ｓｙｎｄｒｏｍｅ” Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，２００４，Ｖ１０９，第４３３−４３８頁，文書番号 ＤＯＩ：１０．１１６１／０１．ＣＩＲ．００００１１１２４５．７５７５２．Ｃ６）。当該分野において、上記症状の３つ以上を有する人々はメタボリックシンドロームを有すると考えられている。メタボリックシンドロームを有する人々では、循環器疾患（例えば、冠動脈性心疾患または動脈壁でのプラーク蓄積に関する他の疾患（例えば脳梗塞および末梢血管の疾患）および／またはＩＩ型糖尿病の増大したリスクがある。
【０００５】
第ＷＯ２００８／０５１７９４号は、メタボリックシンドロームの危険性、更に、個体において、メタボリックシンドロームまたはメタボリックシンドロームに関連する症状もしくは状態を予防または処置する方法において有用な、特定の水溶性セルロース誘導体を概説する。第ＷＯ２００８／０５１７９４号は、多くのセルロース誘導体（ヒドロキシエチルセルロースが挙げられる）を記載する。
【０００６】
しかし、４級アンモニウムヒドロキシエチルセルロース（カチオン性ヒドロキシエチルセルロース（「ｃ−ＨＥＣ」としても知られる）は、第ＷＯ２００８／０５１７９４号には記載されていない。更に、ｃ−ＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロースと異なり）は、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ’ｓ ＣＦＲ，Ｔｉｔｌｅ ２１で取り扱われていない。ｃ−ＨＥＣは、認可された添加剤についてのＥｕｒｏｐｅａｎ Ｕｎｉｏｎ’ｓ Ｅ ｎｕｍｂｅｒ ｓｙｓｔｅｍでも取り扱われていない。よって、当業者は、ｃ−ＨＥＣの使用が、第ＷＯ２００８／０５１７９４号におけるヒドロキシエチルセルロースの開示によって示唆されたものとは考えない。間違いなく、実際、ｃ−ＨＥＣは現在、食物セルロース誘導体または他の食物繊維と考えることはできない。
【０００７】
当該分野は、代謝異常を予防または処置する必要性を継続して理解している。鍵となるバイオマーカー（血清コレステロール、インスリン、グルコース、レプチンおよびアディポネクチンのような）、ならびに特徴（体重および臓器重量のような）を調べることにより、本発明は、代謝異常を予防または処置するためのｃ−ＨＥＣの有効性を示す。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
詳細な説明
一態様において、本発明は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含む経口摂取形状物を提供する。「経口摂取形状物」（oral ingestion form）は、個体に固体、ゲルまたは液体を摂取させるための任意の従来の手段を意味し、これらに限定するものではないが、薬物、食品、飲料、食品添加物、栄養補給食品または栄養補助食品が挙げられる。「摂取」は、消化として内部に取り込むことである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第ＷＯ２００１／０４８０２１号は、カチオン性セルロースが医薬制御放出，例えば口腔薬物送達（頬内側の粘膜を通じた薬物投与）に有用である場合があることに言及する。しかし出願人は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースの“摂取”（例えば経口摂取形状物での）は当業者に知られておらず、そして実際、当業者によって阻害される（例えば、グリオキサールの存在、または想定される粘膜接着特性によって）と確信する。
【００１０】
背景として、セルロースは、直鎖、非分岐の多糖であって無水グルコース単糖単位（その１，４−位でβアノマー構造により結合している）からなる。ヒドロキシル基（２、３または６位での）の置換によってセルロース誘導体が得られる。ヒドロキシル置換の理論限界は３である。全ての無水グルコース単位が同一に置換されるわけではないため、無水グルコース単位当たりの置換されているヒドロキシル基の平均数を置換度とする（すなわち、全ポリマー鎖に亘っての平均として）。本明細書の目的のために、「カチオン性ヒドロキシエチルセルロース」は、式（Ｉ）：
【００１１】
【化１】
【００１２】
（式中、ｎは、重量平均分子量（Ｍｗ）約７０，０００〜３，０００，０００の範囲のポリマーを生成するのに十分な整数であり；
Ｒ1は、各出現において独立に、Ｈまたは−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−Ｒ2であり、但し少なくとも１つのＲ1が−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−Ｒ2であり；そして
Ｒ2は、各出現において独立に、Ｈ、Ｒ3Ｎ+（Ｒ4）3またはＲ3Ｎ+（Ｒ4）Ｒ5であり、但し少なくとも１つのＲ2がＲ3Ｎ+（Ｒ4）3またはＲ3Ｎ+（Ｒ4）Ｒ5であり、式中：
Ｒ3は、Ｃ1-6アルキレンまたはＯ−Ｃ1-6アルキレンであり；
Ｒ4は、各出現において独立に、Ｃ1-6アルキルであり；そして
Ｒ5は、４〜５員のアルキレン、アルケニレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロアルケニレンであって、これが結合する窒素とともにＲ5は飽和または不飽和の５員環または６員環を形成する。）
を有するセルロース誘導体を意味する。
【００１３】
用語「アルキレン」は、ジラジカルアルキル基を意味する。特記がない限り、全ラジカルは、任意に置換された態様を包含する。「任意に置換された」とは、ヒドロキシル、アルコキシ、カルボキシ、ニトロ、アミノ、アミド、ハロ、またはＣ1-3アルキルを意味する。従って、例えば、式Ｉは、具体的には、Ｒ3Ｃ1-6アルキレン（−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−および−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）−のような）を意図する。式ＩのＲ3部分は、一般的には、４級アンモニウムの残りの部分（Ｎ+（Ｒ4）3またはＮ+（Ｒ4）Ｒ5）を、セルロースエーテルのエトキシ部分（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）に接続するための橋掛けまたは繋ぎと考えられる。Ｒ3の例としては、これがＯ−Ｃ1-6アルキレンの場合、−Ｏ−ＣＨ2−、−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−、および−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ（ＣＨ3）−が挙げられる。
【００１４】
好ましい態様において、Ｒ2はＲ3Ｎ+（Ｒ4）3であり、そしてＲ3は−ＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−である。この態様において好ましくは、Ｒ4は、独立にＣＨ3またはＣＨ2ＣＨ3であり、そして最も好ましくは、Ｒ3は−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−であり、そしてＲ4は全出現においてＣＨ3である。
【００１５】
４級アンモニウムカチオンは、１級、２級または３級のアミンとは異なり、その溶液のｐＨに左右されず、永久荷電されている。
【００１６】
一態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースのカチオン置換度（しばしばＣＳまたはカチオン置換という）は、約０．０７５〜約０．８の範囲であり、好ましくは約０．１５〜約０．６０の範囲である。約０．１５〜約０．６０の範囲は、ケルダール窒素量約０．８％〜約２．５％に対応する。より好ましくは、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、ケルダール窒素量１．５〜２．２％を有し、これはＣＳ約０．３〜約０．５に対応する。
【００１７】
一態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、ブルックフィールドＬＶＴで評価される溶液粘度約５ｃＰ（＝ｍＰａ・ｓ）〜約１０，０００ｃＰ、好ましくは約５ｃＰ〜約３，０００ｃＰ（１質量％水溶液として２５℃にて測定される）を有する。
【００１８】
一態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、ブルックフィールドＬＶＴで評価される溶液粘度約１０ｃＰ〜約５０ｃＰ（１質量％水溶液として２５℃にて測定される）を有する。
【００１９】
別の態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、ブルックフィールド溶液粘度約１２５０ｃＰ〜約２２５０ｃＰ（１質量％水溶液として２５℃にて測定される）を有する。
【００２０】
分子量は、従来のように、サイズ排除クロマトグラフィを用いて、好ましくは低角レーザー光散乱を用いて評価でき、そして好ましくは重量平均分子量（Ｍｗ）として評価できる。１つの好ましい態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、Ｍｗ約３５０，０００〜５５０，０００ダルトンを有する。別の態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、Ｍｗ約５６０，０００〜約７９０，０００ダルトンを有する。別の好ましい態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、Ｍｗ約８００，０００〜約２，０００，０００ダルトンを有する。
【００２１】
式Ｉの組成物を形成する方法は公知であり、例えば、米国特許第３，４７２，８４０号は、重合度（無水グルコース繰返し単位の数）５０〜２０，０００、好ましくは２００〜５，０００の４級窒素含有セルロースエーテルを開示するが、４級窒素含有セルロースエーテルを摂取することも、メタボリックシンドローム処置におけるその使用も示唆しない。
【００２２】
第ＷＯ２００１／０４８０２１号は、高度にチャージされたカチオン性セルロースエーテルを開示する。これは少なくとも約３．０ｗｔ％カチオン置換基（ケルダール窒素測定に基づき）で置換されている。ケルダール窒素からＣＳへの変換は、ＨＥＣのエチレンオキサイド（ＥＯ）置換に左右されるが、ＥＯ ＭＳ２．０において、３．０％の窒素は、カチオン置換（ＣＳ）０．７９に対応する。ＥＯ ＭＳ１．０を有するＨＥＣについて、３．０％のケルダール窒素は、ＣＳ０．６５に対応する。
【００２３】
カチオン性ＨＥＣは、商品名ＵＣＡＲＥTMにてＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能であり、そしてポリクオタニウム−１０のＣＴＦＡ（トイレ化粧品・香料工業協会）指定を有する。１．５〜２．２質量％のカチオン性窒素を含むセルロースエーテルは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙのＡｍｅｒｃｈｏｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎによって商標ＵＣＡＲＥTM Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＪＲにて市販されている。０．８〜１．１質量％のカチオン性窒素を含むセルロースエーテルは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙのＡｍｅｒｃｈｏｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎによって商標ＵＣＡＲＥTM Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＬＲにて市販されている。
【００２４】
実際には、カチオン性ヒドロキシエチルセルロース（ｃ−ＨＥＣ）は、ヒドロキシエチルセルロースを４級アンモニウムアルキル化剤，例えば３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドまたはグリシジルトリメチルアンモニウムクロリドで処理することによって形成できる。しかし、従来の実施からの１つの変更は、ｃ−ＨＥＣ粒子を表面処理する任意のステップ、最も一般的にはグリオキサールでの架橋、を行って不所望の分散および水和の問題（ランピングを特徴とする）を除くのがよいことである。一態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースはグリオキサールを実質的に含まない。
【００２５】
本発明において最も有用なカチオン性ヒドロキシエチルセルロースは水溶性である。本明細書で用いる用語「水溶性」は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースが、１００グラムの蒸留水中、２５℃および１気圧にて少なくとも２グラム、好ましくは少なくとも３グラム、より好ましくは少なくとも５グラムの、水中での溶解性を有することを意味する。
【００２６】
一態様において、経口摂取形状物は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する薬剤または医薬である。好ましい態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースのＣＳは０．６未満である。
【００２７】
一態様において、経口摂取形状物は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する食品または飲料である。
【００２８】
一態様において、経口摂取形状物は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する。栄養補給食品または栄養補助食品である。
【００２９】
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、多くの従来の方法によって投与または摂取できる。当業者は、経口摂取剤形を処方する種々の手段を容易に理解する。一態様において、経口摂取形状物は、約０．２５ｇ〜約４ｇのカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する。
【００３０】
一態様において、本発明は、個体内の代謝異常を予防または処置する方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。
【００３１】
「個体」は、動物、好ましくは哺乳類、より好ましくは人間を意味する。代替として、個体は、重量減少を必要とする哺乳類，例えば従来のペット（これらに限定するものではないが、犬、猫、およびげっ歯動物、または農業動物（これらに限定するものではないが、馬、牛、豚および羊が挙げられる）が挙げられる）であることができる。本発明の例は、処置に対する人間の応答を再現するように規定された幾つかの許可された動物モデルの利点を有する。代表的な食品誘導肥満（ＤＩＯ）モデルは、オスＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスである。Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウスは、高脂肪飼料（典型的には、脂肪に由来するカロリーの４０〜６０％を含有する（対照飼料は５〜１０％の脂肪を含有する）での“不断給餌”がされた場合のみ肥満表現型を発現する。Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウスにおける肥満は、脂肪細胞のサイズおよび脂肪細胞セルの数の両者に起因する。肥満に加えて、高脂肪飼料でＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスによって発現される典型的な疾患は、徐々に悪化するインスリン抵抗性、グルコース不耐性、穏やかから中程度の高血糖、脂質異常症、低アディポネクチン血症、レプチン耐性／高レプチン血症、および高血圧である。Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウスは、胴体肥満、糖尿病の発現の漸進的な過程、更に栄養成分と遺伝子多様性との相互作用において、人間のＩＩ型糖尿病の一般的な形の進行にほぼ匹敵する。
【００３２】
高脂肪給餌ハムスターモデルリポタンパク系は、リポタンパクコレステロール分布、一次胆汁酸、コレステロールエステル転送タンパク活性およびＬＤＬ受容体の規制（人間のリポタンパク系について報告されているのと極めて類似）を有する。更に、リン脂質の分類の分布は、ラットよりも人間により類似する。従って、高脂肪給餌ハムスターは、脂質異常症およびコレステロール代謝作用のモデルを支持した。高脂肪給餌ハムスターは、その生存期間に亘って確実に体重を増大させ、よって一般的には体重損失ではなく体重増加の低減を示す。
【００３３】
有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、時間または深刻さにおいて、症状の発現を遅延させ、または発現する、もしくは発現した症状の深刻さを低減し、または該症状に関連する公知のバイオマーカーに影響を与えるのに必要な量を意味する。
【００３４】
代謝異常の症状の例としては、肥満，例えば腹部肥満、肝脂肪変性、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態、および血栓準備状態が挙げられる。本明細書で用いる「予防」は、時間または深刻さでの、症状の発現の遅延を意味し、そして「処置」または「改善」は、発現する、または発現した症状の深刻さの低減を意味する。
【００３５】
影響を及ぼされる代謝異常のバイオマーカーの例としては、ＶＬＤＬ−Ｃ、ＬＤＬ−Ｃ、ＨＤＬ−Ｃ、アディポネクチン、レプチン、空腹時血漿グルコース、空腹時血漿インスリン、肝臓脂質、肝臓グリセリド、または肝臓中の遊離コレステロールエステルの発現または濃度が挙げられる。影響としては、発現の直接的な調節または発現への間接的な影響（例えば、身体組織内の状態または代謝であって遺伝子発現またはタンパクレベルの変化を招来するものに影響することによる）の両者を包含することが理解される。発現または濃度のレベルは、個体によるカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの摂取後に、非有効物質（例えば非変性のセルロース自体）の摂取後の発現または濃度のレベルとの比較で評価できる。
【００３６】
一態様において、本発明は、肥満および肥満症を予防または処置する方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。一態様において、個体が重量を損失する。「重量損失」は、好ましくは低減された脂肪組織サイズまたは低減された脂肪細胞のサイズおよび数による個体の体重の低減と定義する。一態様において、個体の重量増加が低減される。「重量増加の低減」は、好ましくは、カロリー過剰摂取をしながら個体の体重が維持されることを意味する。
【００３７】
別の態様において、本発明は、アテローム性脂質異常症を予防または処置する方法を提供する。これは上昇したトリグリセリドおよび低濃度のＨＤＬコレステロールによってルーチンのリポタンパク分析で明らかにされ、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。
【００３８】
脂肪細胞は、種々の生物学的に活性な分子を生成し、アディポサイトカインまたはアディポカイン（プラスミノゲン活性化因子阻害剤−１（ＰＡＩ−１）、ペルオキシゾーム増殖因子活性化受容体アルファ（ＰＰＡＲα）、腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦα）、レジスチン、レプチン、およびアディポネクチンが挙げられる）として集合的に公知である。本発明の別の態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、アディポネクチンの発現または濃度のレベルに影響を及ぼす方法、好ましくはアディポネクチンの発現または濃度を上げる方法における使用を見出し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。アディポネクチンは、３０ｋＤａタンパクであり、脂肪組織において排他的に発現し、そして、げっ歯動物および人間の両者において最も豊富な循環性アディポサイトカインである。アディポネクチンは、肥満、ＩＩ型糖尿病、および冠動脈性心疾患を低減することが見出されている。肥満において、アディポネクチンレベルは低下し、そしてレプチンレベルは上昇する。
【００３９】
本発明の別の態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、レプチンの発現または濃度のレベルに影響を及ぼす方法、好ましくはレプチンの発現または濃度を低下させる方法、における使用を見出し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。レプチンはまた、脂肪組織中で生成し、そして体重の調節において鍵となる役割を果たすと考えられる。人間において、レプチンレベルは、男性および女性の両者で肥満の増大で高まることが示されている。レプチンに対する応答の損失との組み合わせでのアディポネクチンの低下は、異所性の脂質蓄積を招来する。これが筋肉内で生じる場合、インスリン不感受性を招来する。
【００４０】
本発明の別の態様において、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性を予防または処置の方法であって、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む方法を提供する。インスリン抵抗性は、脂肪、筋肉および肝臓の細胞から通常のインスリン応答を生成するために通常量のインスリンが十分でない状態である。
【００４１】
脂肪細胞におけるインスリン抵抗性は、貯蔵されたトリグリセリドの加水分解をもたらし、これは血漿中の遊離脂肪酸を上昇させる。筋肉におけるインスリン抵抗性はグルコースの摂取を低減し、一方、肝臓におけるインスリン抵抗性はグルコースの貯蔵を低減し、両者は血中グルコースを上昇させる作用を果たす。インスリン抵抗性に起因するインスリンおよびグルコースの高い血漿レベルは、しばしば、メタボリックシンドロームおよびＩＩ型糖尿病を招来する。インスリン抵抗性の個体において、通常レベルのインスリンは筋肉および脂肪細胞によるグルコース吸収のシグナルを誘発しない。これを補償するために、インスリン抵抗性の個体における膵臓は、大幅により多いインスリンを放出して細胞のグルコース吸収を適切に誘発する。しばしばこれは食後数時間、血糖の急激な低下および低血糖反応を招来する可能性がある。
【００４２】
インスリン抵抗性は、通常、体脂肪量の増大で上昇し、更に、広範囲のインスリン感受性が任意の既知レベルの体脂肪で存在する。殆どの肥満の人々は、食後高インスリン血症および比較的低いインスリン感受性を有するが、インスリン感受性の変形は肥満の人々にも存在する。高い血漿非エステル化脂肪酸（ＮＥＦＡ）レベルは、筋肉および肝臓に過剰の脂質をもたらし、これはインスリン抵抗性を上昇させる。
【００４３】
インスリン抵抗性の測定としては、空腹状態では、Ｈｏｍｅｏｓｔａｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ（ＨＯＭＡ）、対数ＨＯＭＡ（ｌｏｇ［ＨＯＭＡ］）、および量的インスリン感受性検査指数（ＱＵＩＣＫＩ）が挙げられ、これはインスリン抵抗性／感受性の指数として、空腹時のグルコースおよびインスリンのレベルに基づいて算出できる。これらの３つの指数は、空腹時のインスリンおよびグルコースのレベルを用いてインスリン抵抗性を算出し、そして各々はクランプ試験の結果と合理的に相関する。一態様において、個体のＱＵＩＣＫＩ指数は、約２０％超、約２５％超、または好ましくは約３５％超改善される。
【００４４】
別の態様において、本発明は、炎症性状態を予防または処置するための方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。炎症性状態は、Ｃ−反応性タンパク（ＣＲＰ）の増加によって臨床的に理解される。
【００４５】
別の態様において、本発明は、血栓準備状態を予防または処置する方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。血栓準備状態は、血漿プラスミノゲン活性化阻害剤（ＰＡＩ）−Ｉおよびフィブリノゲンの増大を特徴とする。
【００４６】
別の態様において、本発明は、メタボリックシンドロームを予防または処置する方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。本明細書で用いる用語「メタボリックシンドローム」は、腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態からなる群から選択される少なくとも３つの症状、より好ましくは４つ以上の症状を特徴とする。メタボリックシンドロームに関連する症状または状態としては、高血糖、高インスリン血症、高脂血症、グルコース代謝障害、糖尿病性網膜症、黄斑変性、白内障、糖尿病性腎症、糸球体硬化症、糖尿病性神経障害、勃起不全、月経前症候群、血管再狭窄、および／または潰瘍性大腸炎、狭心症、心筋梗塞、脳梗塞、皮膚および／または結合組織の障害、足潰瘍、代謝アシドーシス、関節炎、骨粗しょう症ならびにグルコース耐性異常、ならびに循環器疾患、またはＩＩ型糖尿病であってメタボリックシンドロームに関連する範囲のものが挙げられる。
【００４７】
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与する望ましい時間は、摂取されるカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの量、個体の一般的な健康状態、個体の活性レベルおよび関連の因子に応じて変動しうる。メタボリックシンドロームまたはメタボリックシンドロームに関連する症状もしくは状態は典型的には、高脂肪量を伴う偏った栄養によって誘導されるため、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、高脂肪量を有する栄養物を摂取する間を通じて投与または摂取することが推奨される。一般的には、少なくとも１〜１２週、好ましくは３〜８週、または症状が軽減されるまでの投与が推奨される。
【００４８】
本明細書で開示する投与の継続期間および１日当たりの用量は、一般的な範囲であって、種々の要素（例えば具体的なセルロース誘導体、個体の体重、年齢および健康状態等）に応じて変動させてもよいことを理解すべきである。好ましくは、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、単一の用量または量ではなく１日を通じて、十分な量で投与または摂取される。投与するカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの量は、一般的には、１日当たり、哺乳類の体重１ポンド当たりで、カチオン性ヒドロキシエチルセルロース１０〜３００ミリグラムの範囲である。人間については、約２ｇ〜約３０ｇ、好ましくは約３ｇ〜約１５ｇのカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを毎日摂取する。
【００４９】
別の態様において、本発明は、代謝障害の処置のための薬剤の製造におけるカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの使用を提供する。一態様において、腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態からなる群から選択される少なくとも３つの症状が存在する。一態様において、ＶＬＤＬ、ＬＤＬ、ＨＤＬ、アディポネクチン、レプチン、空腹時血漿グルコース、空腹時血漿インスリン、肝臓脂質、肝臓グリセリド、または肝臓中の遊離コレステロールの発現または濃度に影響を及ぼす。一態様において、個体は重量損失を受ける。一態様において、個体は体重増加の低減を受ける。一態様において、個体はＱＵＩＣＫＩ指数の約２０％超、約２５％超、または好ましくは約３５％超の改善を受ける。
【００５０】
例
以下の例は例示のためのみであって本発明の範囲の限定を意図しない。
【００５１】
洗浄手順：
市販で入手可能なカチオン性ヒドロキシエチルセルロース（ｃ−ＨＥＣ）は、従来のように、グリオキサールで表面処理して不所望の分散および水和の問題を防止する。このグリオキサールは摂取前に除去しなければならない。以下の例は、グリオキサールを除去するために以下のプロトコルに実質的に従って洗浄されたｃ−ＨＥＣを用いる。
【００５２】
１２リットルの４口丸底フラスコには撹拌翼およびモーター、窒素入口、均圧添加漏斗、および還流コンデンサー（ミネラルオイルバブラーに接続されている）が取り付けられる。フラスコに１０００ｇのｃ−ＨＥＣ、６０６５ｇのイソプロピルアルコール、および９３５ｇの蒸留水を入れる。混合物を１時間、窒素の安定流下で撹拌して、系中に同伴されているいずれの酸素も除去する。窒素下で撹拌を継続しながら、１００．０ｇの２０％水性水酸化ナトリウム溶液を５分間に亘って滴下添加し、続いて室温で１時間、窒素下で撹拌する。スラリーは、４２．５ｇの氷酢酸を添加することによって中和し、１５分間の撹拌後、ポリマーを減圧ろ過によって収集する。ポリマーを大型Ｂｕｃｈｎｅｒ漏斗中で：４回、１０リットルの４：１アセトン／水（体積基準）および、２回、１０リットルの純アセトンで、洗浄する。ポリマーを真空中５０℃で１晩乾燥させ、９３８ｇのオフホワイトの粉末を得る。ポリマーは、揮発性成分量約４．９ｇ、灰分（酢酸ナトリウムとして）約０．７８％、およびグリオキサール量約１．９ｐｐｍを有する。
【００５３】
例１
開始時体重約１３０グラムの成熟したオスのＧｏｌｄｅｎ Ｓｙｒｉａｎハムスター（（ＬＶＧ ｓｔｒａｉｎ，Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）で、以下に特定する飼料の各々で動物実験を行なった。動物実験は、Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，ＵＳＤＡ，Ａｌｂａｎｙ，ＣＡによって承認された。
【００５４】
ハムスターを２８の群に分けた。各群は約８匹のハムスターを有する。これらの群は、８連続週の期間、比較的高脂肪の飼料を給餌され、用量１％、２％、４％、または８％のカチオン性ヒドロキシエチルセルロース（ｃ−ＨＥＣ ＨＶ）を受けた。カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、比較的高粘度、およびＣＳ約０．３〜約０．５、または、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、β−グルカン、ペクチン、サイリウム、キシラン、または微結晶セルロース（ＭＣＣ）から選択される食物繊維を有する。１０００ｇの飼料は、２０％の脂肪（１４０ｇのバター脂肪、５０ｇのコーン油、１０ｇの魚油、および１ｇのコレステロール）、２０％のタンパク（２００ｇのカゼイン）、４６８ｇのコーンスターチ、３ｇのＤＬ−メチオニン、３ｇの酒石酸水素コリン、３５ｇのミネラル混合物、１０ｇのビタミン混合物、および１０ｇ（１％）、２０ｇ（２％）、４０ｇ（４％）、または８０ｇ（８％）のいずれかのｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ＨＰＭＣ、β−グルカン、ペクチン、サイリウム、キシラン、またはＭＣＣを含有していた。繊維量は、適切量のＭＣＣの添加によって８質量％一定に維持した。ＭＣＣは、一般的にはこれらの類の試験における対照群と考える。
【００５５】
各ハムスター体重は毎週記録し、初期体重測定からの差として体重増加の量を算出した。データの一部を、既定の週でのＭＣＣ対照からの差のパーセントとして表１に纏める。
【００５６】
【表１】
【００５７】
従来の食物繊維を給餌された成熟したハムスターは飼料で体重が増加した。言い換えると、β−グルカン、ペクチン、サイリウム、キシラン、またはＭＣＣについて観察された低減は、統計的に有意ではない（ｐ＜０．０５）ものであった。驚くべきことに、４％および８％のｃ−ＨＥＣを含有する飼料を給餌されたハムスターにおける体重の分析は、体重の統計的に有意な低減を示した。実験の最後の３週において、２％ｃ−ＨＥＣ飼料ハムスターでさえも、体重増加は、最も良い８％の従来飼料を給餌されたハムスターよりも少なかった。更に、体重増加の低減は、食物摂取の減少に起因するものではなかった。同様の結果が算出されたエネルギー摂取について観測された。
【００５８】
例２
開始時体重約７０グラムの成熟したオスのＧｏｌｄｅｎ Ｓｙｒｉａｎハムスター（ＬＶＧ ｓｔｒａｉｎ，Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）で動物実験を行なった。動物実験は、Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，ＵＳＤＡ，Ａｌｂａｎｙ，ＣＡによって承認された。ハムスターを４の群に分けた。各群は約１０匹のハムスターを有する。これらの群は、４連続週の期間、比較的高脂肪の飼料を給餌され、用量５％の中粘度ｃ−ＨＥＣ（「ｃ−ＨＥＣ ＬＶ」−カチオン性ヒドロキシエチルセルロース，約０．３〜約０．５有する）、５％高粘度ｃ−ＨＥＣ（例１による「ｃ−ＨＥＣ ＨＶ」）、５％Ｋ２５０Ｍ ＨＭＰＣまたは５％ＭＣＣを受けた。１０００ｇの飼料は、２０％の脂肪（１４０ｇのバター脂肪、５０ｇのコーン油、１０ｇの魚油、および１ｇのコレステロール）、２０％のタンパク（２００ｇのカゼイン）、４９８ｇのコーンスターチ、３ｇのＤＬ−メチオニン、３ｇの酒石酸水素コリン、３５ｇのミネラル混合物、１０ｇのビタミン混合物、および５０ｇのｃ−ＨＥＣ ＬＶ、ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ＨＰＭＣ、またはＭＣＣのいずれかを含有していた。ＭＣＣ対照からの差パーセントとして結果を表２に纏める。
【００５９】
【表２】
【００６０】
体重増加の低減は、全てのハムスターが体重増加した（これらが熟年に到達していないため）が、ＭＣＣハムスターが最も重く成長した事実を意味する。体重に加え、脂肪組織の重量を評価して、総重量増加が腹部肥満からきたものであるかを評価した。顕著な低減（ｐ＜０．０５）が、ＭＭＣ飼料対照に対する平均後腹膜脂肪重量の比較で、ｃ−ＨＥＣ ＬＶについて観測された。ＭＣＣ飼料対照との比較において、腸間膜脂肪重量と腎臓との両者で顕著な差は観測されなかった。ｃ−ＨＥＣ ＬＶ、ｃ−ＨＥＣ−ＨＶ、およびＨＰＭＣの飼料は、ＭＣＣ飼料対照との比較において、平均肝臓重量における顕著な低減（ｐ＜０．０５）を示した。
【００６１】
結果は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ｃ−ＨＥＣ ＬＶ、およびＨＰＭＣのセルロース誘導体が、個体におけるアテローム性脂質異常症の予防または処置に有用であることを示し、ＭＣＣ飼料対照との比較において、平均ＶＬＤＬ−Ｃ、ＬＤＬ−Ｃ、およびＨＤＬ−Ｃのレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）を示す。
【００６２】
アディポネクチンは、仲介する脂質およびグルコースのホメオスタシスに含まれる。これはメタボリックシンドロームの他のリスク因子と相関する。結果は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ｃ−ＨＥＣ−ＬＶ、およびＨＰＭＣについて、ＭＣＣ対照飼料との比較において、血漿アディポネクチンレベルの顕著な増大（ｐ＜０．０５）を示した。これらの結果は、おそらくアディポサイトカインの発現の制御を通じて、これらがインスリン抵抗性を低減する能力を有することができ、おそらくインスリン感受性を元の状態に戻す能力を有することができることを示唆する。
【００６３】
血漿レプチンレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶおよびｃ−ＨＥＣ ＬＶについて、ＭＣＣ飼料対照との比較において、観測された。レプチンレベルと体重とには、良好な相関、よって肥満との強い繋がりおよび相関が存在すると考えられる。空腹時血漿グルコースレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶおよびｃ−ＨＥＣ ＬＶについて観測された。加えて、空腹時血漿インスリンレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶについて観測され、ＭＣＣ対照飼料と比べて６７％の低減を示した。纏めると、種々のセルロース追加飼料についての空腹時血漿グルコースおよびインスリンレベルは、インスリン抵抗性ＱＵＩＣＫＩ指数によって更に評価された。これらの驚くべき結果は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶおよびｃ−ＨＥＣ ＬＶがＩＩ型糖尿病、インスリン抵抗性、肥満、および循環器疾患の発症を予防または低減する助けとなりうることの証拠を与える。
【００６４】
ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ｃ−ＨＥＣ ＬＶ、およびＨＰＭＣを追加した飼料は、対照飼料ＭＣＣと比べて、平均総脂質の統計的に有意な低減（ｐ＜０．０５）を示した。ｃ−ＨＥＣ ＬＶは、血漿トリグリセリドレベルの約２８％の低減を示した。肝臓遊離コレステロールについて、ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ｃ−ＨＥＣ ＬＶ、およびＨＰＭＣは、平均遊離コレステロールにおいて、対照飼料ＭＣＣからの統計的に有意な低減（ｐ＜０．０５）を示した。同様に、全ての飼料は、平均総コレステロールにおいて、対照飼料ＭＣＣからの統計的に有意な低減（ｐ＜０．０５）を示した。
【００６５】
驚くべきことに、胆汁酸、ステロールおよびトリグリセリドは、ｃＨＥＣ追加飼料で何ら統計的に有意な増大を示さなかった。これらの結果は驚くべきものである。ＨＰＭＣは、胆汁酸の分泌、更にハムスターの排泄物中のコレステロール由来の代謝物を促進するからである。興味深いことに、モノアシルグリセリドは、ｃＨＥＣ ＬＶまたはｃＨＥＣ ＨＶの存在で顕著に増大（ｐ＜０．０５）することが示された。これらの予期しない結果は、ｃＨＥＣが、ＨＰＭＣ等の他の繊維とは異なる機構または作用様式を有する可能性があることを示唆する。
【００６６】
プロトコル
全てのハムスターの体重を試験の開始時および終了時に記録した。ハムスターは、犠牲にする前１２時間絶食させて、実験中の全動物からの排泄物を収集し、凍結乾燥し、そして脂質分析用に保存した。血漿は、ＥＤＴＡカリウム中に収集した血管の血液から準備した。肝臓を凍結させて−８０℃で保存した。
【００６７】
異常値分析：異常値分析の前に、各バイオマーカーの相関の多変量分析を行った。異常値は、マハラノビス距離に基づいて決定した。ＥＬＩＳＡまたは活性アッセイによって測定される血漿タンパクバイオマーカーの殆どについて、このプロセスは、生物学的変動、更に相違（サンプル収集中に生じたもの）に起因する異常値／変動性を検出できた。測定変動は、各分析におけるサンプルの再現のＣＶ％によって評価した。血漿脂質バイオマーカーおよび肝臓脂質バイオマーカーの異常値分析は、同様の様式で分析したが、他のバイオマーカーとは別に行った。サンプルの操作および測定が異なっていたためである。異常値は、ＡＮＯＶＡ分析および平均の試験から省略した。
【００６８】
コレステロールリポタンパクのこれらの粒子サイズに基づく同時評価は、サイズ排除クロマトグラフィによって行った。Ａｇｉｌｅｎｔ １１００ ＨＰＬＣシステムは、ポストカラム誘導体化反応器とともに用い、これは温度制御された水ジャケット（Ａｕｒａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓ，Ｓｔａｔｅｎ，ＮＹ）中の混合コイル（１６１５−５０ Ｂｏｄｍａｎ，Ａｓｔｏｎ，ＰＡ）からなり、そしてＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ（Ａｇｉｌｅｎｔ，Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ）ＨＰＬＣポンプ７９８５１−Ａを用いてコレステロール反応剤（Ｒｏｃｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ，Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）を、流量０．２ｍＬ／分で送達した。ウシコレステロールリポタンパク標準（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）を用い、標準ピーク面積を用いてＵＶ検出器を較正した。約１５μＬの血漿をＡｇｉｌｅｎｔ １１００オートサンプラーを介してＳｕｐｅｒｏｓｅ ６ＨＲ ＨＰＬＣカラム（Ｐｈａｒｍａｃｉａ ＬＫＢ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）に注入した。リポタンパクは、０．１５ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．０、０．０２％のアジ化ナトリウムを含有するバッファーにて流量０．５ｍＬ／分で流出した。
【００６９】
犠牲にした後リポタンパクレベルを測定した。データは、ＪＭＰ統計ソフトウエアを用いて分析した。各群内で、問題の種のレベルはＪＭＰでＯｎｅ Ｗａｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｖａｒｉａｎｃｅ（ＡＮＯＶＡ）を用いて分析し、平均はＴｕｋｅｙ−Ｋｒａｍｅｒ ＨＳＤ（Ｈｏｎｅｓｔｌｙ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）試験を用いて試験した。
【００７０】
血漿サンプルは、アディポネクチンについて、二重抗体サンドイッチ酵素イムノアッセイ法に基づいてアッセイした。サンプルは、アッセイ開始前に、Ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ ＥＬＩＳＡ Ｋｉｔ（Ｂ−Ｂｒｉｄｇｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ，ＣＡ）による反応剤バッファーで希釈した。全反応剤を再構成した後、１００μＬの連続希釈されたアディポネクチン標準および希釈した血漿サンプルを適切数の抗体コートされたウエルに添加した。プレートを２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。インキュベーション後、プレートを３回、洗浄バッファーで洗浄し、そして１００μＬのビオチニル化二次抗体アディポネクチンポリクローナル抗体を各ウエルに添加し、そして２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。洗浄バッファーで３回洗浄した後、西洋わさびペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）およびストレプトアビジンのコンジュゲートを各ウエルに添加して、２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。洗浄後、酵素用の発色基質を全ウエルに添加してインキュベートした。色の発現は停止溶液の添加によって停止させ、そして各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００７１】
血漿サンプルは、Ａｓｓａｙ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌｅｐｔｉｎ ＥＬＩＳＡキット（Ａｓｓａｙ Ｄｅｓｉｇｎｓ，Ｉｎｃ．，Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ，ＭＩ）を用いてレプチンについてアッセイした。全反応剤を与えられたプロトコルに従って再構成した。１００μＬの連続希釈したレプチン標準および血漿サンプルを、適切数の抗体コートされたウエルに添加した。プレートを密閉し、簡単に混合した後、３７℃で１時間インキュベートした。７回洗浄した後、１００μＬの準備した標識抗体溶液を各ウエルに添加して３７℃で３０分間インキュベートした。９回の洗浄後、１００μＬのＴＭＢ溶液を各ウエルに添加し、プレートを２５℃で３０分間暗所でインキュベートした。１００μＬの停止溶液を各ウエルに添加することによって反応を停止させた。各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ− Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００７２】
血漿インスリンレベルは、Ｍｅｒｃｏｄｉａ Ｕｌｔｒａｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｒａｔ Ｉｎｓｕｌｉｎ ＥＬＩＳＡで測定した。これは製造元のプロトコルに従って実施した。５０μＬの連続希釈したキャリブレーターおよび血漿サンプルを適切数の抗体コートされたウエルに添加し、インキュベートし、軌道シェーカー上、高速（４００ｒｐｍ）で、室温（２５℃）にて２時間振とうした。６回の洗浄後、２５０μＬのＴＭＢ Ｃｈｒｏｍａｇｅｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎを各ウエルに添加し、インキュベートし、高速（４００ｒｐｍ）で、軌道シェーカー上、室温（２５℃）にて３０分間振とうした。５０μＬの停止溶液を各ウエルに添加することによって停止させた。各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００７３】
ハムスター血漿サンプル中のグルコースの濃度（ｍｇ／ｄＬ）を、Ｒｏｃｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ／Ｈｉｔａｃｈｉ ９１４ Ｃｌｉｎｉｃａｌ ＡｎａｌｙｚｅｒおよびＲｏｃｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｇｌｕｃｏｓｅ／ＨＫ Ａｓｓａｙキットを用い、製造元の取扱説明書に従って評価した。このアッセイについての測定範囲は２〜７５０ｍｇ／ｄＬ（検出限界２ｍｇ／ｄＬ）であった。Ｇｌｕｃｏ−ｑｕａｎｔ Ｇｌｕｃｏｓｅ／ＨＫアッセイは、２つの反応剤溶液を使用し：Ｒ１は、１００ｍｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ７．８のＴＲＩＳバッファー、４ｍｍｏｌ／Ｌ Ｍｇ+2、≧１．７ｍｍｏｌ／Ｌ ＡＴＰ、≧１．０ｍｍｏｌ／Ｌ ＮＡＤＰ、および防腐剤であり；Ｒ２は、３０ｍｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ７．０のＨＥＰＥＳバッファー、４ｍｍｏｌ／ＬのＭｇ+、≧８．３Ｕ／ｍＬのヘキソキナーゼ（酵母）、≧１５Ｕ／ｍＬのグルコース−６−ホスフェートデヒドロゲナーゼ（Ｅ．ｃｏｌｉ）、および防腐剤である。較正用に、Ｃ．Ｆ．Ａ．Ａ．（Ｃａｌｉｂｒａｔｏｒ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ）キャリブレーターを用いた。アッセイ評価（質評価）用に、Ｐｒｅｃｉｎｏｒｍ Ｕ ＰｌｕｓおよびＰｒｅｃｉｐａｔｈ Ｕ Ｐｌｕｓの対照サンプルを分析した。血漿サンプルを解凍し、サンプルカップ中に充填し、上記のようにして臨床分析器アッセイについて分析した。
【００７４】
ＱＵＩＣＫＩ指数は、空腹時の血漿グルコース（ｍｍｏｌ／Ｌ）および血漿インスリン（ｍＵ／Ｌ）の濃度から以下のように算出した：
ＱＵＩＣＫＩ−１／（ｌｏｇ［グルコース］＋ｌｏｇ［インスリン］）
【００７５】
排泄物サンプルからの胆汁酸、ステロール、モノ−，ジ−，およびトリ−グリセリドの分析．凍結乾燥した粉砕排泄物サンプル（０．１５ｇ±０．０５ｇ）を計量し、３．５ｇの砂とＤｉｏｎｅｘ ＡＳＥ抽出セル中で混合した。１００μＬアリコートの内部標準スパイク溶液（５００μｇ／ｍＬ、ＴＨＦ中）を各サンプルに添加した（５０μｇＩＳ）。セルをＤｉｏｎｅｘ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ＡＳＥ）システム中に入れ、抽出を６０／４０ヘキサン／２−プロパノール（２％酢酸とともに）で６０℃および２１７５ｐｓｉ（静止１０分）で実施した。抽出物（２０ｍＬ）を、前計量したバイアル中に収集して振とうし、コレステロールおよびトリグリセリドの評価（以下参照）のために２ｍＬを別のバイアルに移した。抽出物の残りの１８ｍＬを窒素流下で蒸発乾燥させた（６５℃、４５分、８ｐｓｉ）。８ｍＬのアセトニトリルをバイアルに添加し、窒素流下（４５℃、４５分、１０ｐｓｉ）で再び蒸発乾燥させて恒量とした。残渣を計量して総脂質％を評価した。残渣を０．９ｍＬの２／６テトラヒドロフラン／［５０／５０移動相Ａ／Ｂ］中で再構成し、そして溶液を１０ｍｍ、０．２μｍのＰＴＦＥシリンジフィルターで２ｍＬのＨＰＬＣオートサンプラーバイアル中に濾過した。サンプルは、ＨＰＬＣによって以下に概説する条件を用いて分析した：
装置：Ａｇｉｌｅｎｔ １２００ＲＲ ＨＰＬＣシステム（Ｃｈｅｍｓｔａｔｉｏｎ Ｒｅｖ Ｂ．０２．０１−ＳＲ１（ＬＣ１２００ＲＲ，１８９７ Ｂｕｉｌｄｉｎｇを有する）
カラム：Ｗａｔｅｒｓ Ａｃｑｕｉｔｙ ＢＥＨ Ｃ１８カラム、２．１ｘ１００ｍｍ，１．７μｍ；
ＰＮ：１８６００２３５２
Ｃｈｅｍｓｔａｔｉｏｎ収集：Ｌｉｐｉｄｓ Ｓｔｅｒｏｌｓ ＢＡ ４．Ｍ；
方法：処理：Ｌｉｐｉｄｓ Ｓｔｅｒｏｌｓ ＢＡ ＩＳ＿５０＿１２−１２−０７ （較正日）
カラム温度：５０℃
流量：０．２５０ｍＬ／分
注入体積：２μＬ（フラッシュポートにてニードルウォッシュで１s）
移動相Ａ：５３／２３／２４ ＭｅＯＨ／ＣＡＮ／Ｈ2Ｏ（３０ｍＭの酢酸アンモニウム、加えて２４ｍＬ毎Ｌの酢酸を有する）
移動相Ｂ：２−プロパノール（３０ｍＭ酢酸アンモニウムを有する）
グラジエント：
時間（分） Ｂ％
０．０１ ４
６．０ ３６
８．０ ４８
１７．０ ５１
１８．０ ７３
３１．０ ８５
３４．０ ９６
３５．０ ４
検出：ＥＳＡ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｏｒｏｎａ Ｐｌｕｓ Ｃｈａｒｇｅｄ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（ＣＡＤ）
【００７６】
例３
肥満のＣ５７ＢＬ／６Ｊ（Ｂ６）オスのマウス（開始齢約１８週）を、Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ）から得た。この動物実験はＪａｃｋｓｏｎ Ｌａｂによって、ＵＳＤＡ Ａｎｉｍａｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ（９ ＣＦＲ，Ｐａｒｔｓ １，２，および３）において概説される規制、およびＴｈｅ Ｇｕｉｄｅ ｆｏｒ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌｓ（ＩＬＡＲ刊行物，１９９６，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ Ｐｒｅｓｓ）において規定される条件に則って行った。
【００７７】
マウスをランダムに１０動物の群に分けた。マウスに配合飼料Ｄ １２４９２（高脂肪飼料、６０ｋｃａｌ％脂肪）（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｅｔｓ Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ， ＮＪ）より提供される）を給餌し、ＭＥＴＨＯＣＥＬ Ｋ２５０Ｍ ヒドロキシプロピルメチルセルロース（「ＨＰＭＣ」）またはｃ−ＨＥＣ ＨＶのいずれかを含有する種々の用量とブレンドし、表３中に示す、高脂肪飼料Ｄ１２４９２と比べたときの体重低減パーセントを得た。
【００７８】
【表３】
【００７９】
これらのマウスの体重の分析は、ｃ−ＨＥＣ−３％（表にはない）、ｃ−ＨＥＣ−４％、およびＨＰＭＣ−８％を含む飼料を給餌されたマウスにおいて、高脂肪飼料対照と比べて統計的に有意なより低い体重を示した。優位な体重損失を示すのに必要なｃ−ＨＥＣのより低い濃度は、ｃ−ＨＥＣが驚くべきことに重量損失に対してより有効であることを示唆した。重量損失は食物摂取の減少に起因するものではなかった。ｃ−ＨＥＣまたはＨＰＭＣを追加した飼料におけるマウスにおける食物摂取は顕著に変化しなかったからである。
【００８０】
例４
動物実験は、Ｐｅｒｒｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ．（ＰＳＩ；Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ ＣＡ）によって行い、ＵＳＤＡ Ａｎｉｍａｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ（９ ＣＦＲ，Ｐａｒｔｓ １，２，および３）において概説される規制、およびＴｈｅ Ｇｕｉｄｅ ｆｏｒ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌｓ（ＩＬＡＲ刊行物，１９９６，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ Ｐｒｅｓｓ）において規定される条件に則って行った。プロトコルは、実験開始前にＰＳＩ’ｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅによって認可された。Ｐｅｒｒｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ．はＡＡＡＬＡＣ公認施設である。実験は、典型的なマウスＤＩＯモデルで行った。肥満のＣ５７ＢＬ／６Ｊ（Ｂ６） オスのマウス（開始齢約１８週）を、Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ）から得た。
【００８１】
マウスを体重でランダムに各１０動物の９群に分けた。これらの群には比較的高脂肪の飼料（ＰＲＯＬＡＢ ＲＭＨ ２５００ げっ歯類飼料，６０ｋｃａｌ％脂肪にて）を、４連続週の間給餌し、質量基準で０．５％，１％，２％，または４％の用量の高粘度ｃ−ＨＥＣ（例１において記載する「ｃ−ＨＥＣ ＨＶ」）、１％，２％，４％または８％のＨＰＭＣ（ＭＥＴＨＯＣＥＬ Ｋ２５０Ｍ ＨＰＭＣ，Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、またはｃ−ＨＥＣもしくは食物繊維を有さない対照、が摂取された。
【００８２】
結果の幾つかを表４中に高脂肪対照からの差のパーセントとして纏める。
【００８３】
【表４】
【００８４】
これらのマウスにおける体重の分析は、ｃＨＥＣ−ＨＶ−４％、ＨＰＭＣ−４％、およびＨＰＭＣ−８％を含む飼料を給餌されたマウスにおいて、高脂肪飼料対照と比べて統計的に顕著なより低い体重を示した。ｃＨＥＣ−ＨＶ−４％給餌飼料での体重損失は、ＨＰＭＣ−８％給餌飼料での体重損失と同様であり、ｃＨＥＣがより有効であることを示唆した。ｃＨＥＣ−４％，ＨＰＭＣ−４％，およびＨＰＭＣ−８％給餌飼料での体重増加の低減は、食物摂取の減少に起因するものではなかった。ｃＨＥＣまたはＨＰＭＣを追加した飼料におけるマウスにおける食物摂取は顕著に変化しなかったからである。同様の結果は、計算でのエネルギー摂取についても観測された。
【００８５】
高脂肪飼料対照に対する平均腸間膜脂肪重量と比べて顕著な低減（ｐ＜０．０５）が、ｃＨＥＣ−ＨＶ−４％，ＨＰＭＣ−４％，およびＨＰＭＣ−８％についてそれぞれ５５．４％，３２．４％，および４４．４％で観測された。これらの結果は、全体体重の変化と良好に相関した。飼料誘導肥満（ＤＩＯ）モデルのオスＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスにおいて、肥満は、脂肪細胞肥大（脂肪細胞サイズの増大）および過形成（脂肪細胞セルの数の増大）の両者に起因し、もたらされた脂肪は選択的に腸間膜に蓄積される。しかし、ハムスターにおいては代謝が異なり、脂肪は後腹膜脂肪組織中に蓄積される。アディポネクチンレベルは増大を示さなかったが、これは他のＤＩＯマウス実験で先に観測されたＣ５７ＢＬ／６Ｊ（Ｂ６）マウスの予測された例外である。
【００８６】
レプチンレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃＨＥＣ ４％， ＨＰＭＣ ４％，およびＨＰＭＣ ８％について観測された。これらの結果は、体重および腸間膜脂肪の脂肪の低減パーセントと良好に相関する。
【００８７】
驚くべきことに、顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、６８．３％のｃＨＥＣ−４％について、高脂肪対照飼料と比べたときの平均血漿インスリンレベルにおいて観測されたのみであった。高脂肪飼料対照マウスと比べたときの、空腹時グルコースレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃＨＥＣ−４％，ＨＰＭＣ−４％，およびＨＰＭＣ−８％についてそれぞれ３７．６，２２．０，および２６．８％で観測され、高血糖性であった。インスリン抵抗性に対するセルロース追加飼料の効果を更に調べるために、ＱＵＩＣＫＩ指数を評価した。驚くべきことに、高脂肪飼料対照と比べたときに、顕著な差（ｐ＜０．０５）は、ｃＨＥＣ−４％について４２．７％で観測されたのみであった。これらの結果はハムスター実験（例１）と同様であった。これまで、ｃＨＥＣは、調査され、空腹時血漿グルコースおよび空腹時血漿インスリンの両者において顕著な低減を示す唯一の繊維である。ｃＨＥＣでのこのデータは、インスリン抵抗性およびＩＩ型糖尿病の予防または処置のための飼料または治療剤の試験について、このセルロース繊維がインスリン抵抗性を改善する機構への更なる支持を与える。
【００８８】
プロトコル
動物試験を４週間続け、実験開始前、その後週１回、および終了時（採血前）に計量した。食物摂取は、既定飼料 対 残存飼料、で比較することによって週２回測定した。マウスは犠牲にする前に１２時間絶食させた。血漿グルコースレベルをＰｅｒｒｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃで分析した。犠牲時に血液を心穿刺で抗凝血剤中に収集し、遠心分離によって分離し、グルコース、インスリン、レプチンおよびアディポネクチンのレベルの分析のために凍結させた。犠牲時に腸間膜脂肪体を取り出して計量した。
【００８９】
分散分析を用いて、血漿バイオマーカー、脂質のレベル、ならびに体重および組織重量に対する処置の効果を試験した。測定変動は、各分析におけるサンプル再現のＣＶ％によって評価した。平均比較−より大きい数の飼料群の間での複数の比較を容易にするために、Ｔｕｋｅｙ−Ｋｒａｍｅｒ ＨＳＤ（Ｈｏｎｅｓｔｌｙ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）試験を、この種の平均比較のために通常用いた。これは全体の信頼レベル９５％を持つ。ピアソン相関係数を評価して、種々のバイオマーカーおよびパラメーターの間の関係を調べた。ＪＭＰ（登録商標）７．０．２（ＳＡＳ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｉｎｃ．，Ｃａｒｙ，ＮＣ）を、統計分析のために用いた。
【００９０】
マウスＥＤＴＡ血漿サンプルを、二重抗体サンドイッチ酵素イムノアッセイ法に基づき、アディポネクチンについてアッセイした。サンプルを反応剤バッファー（Ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ ＥＬＩＳＡキット，Ｂ−Ｂｒｉｄｇｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ，ＣＡ）より）で希釈した。１００μＬの連続希釈したアディポネクチン標準および希釈した血漿サンプルを、適切数の抗体コートされたウエルに添加した。プレートを２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。プレートを洗浄バッファーで３回洗浄し、１００μＬのビオチニル化二次抗体アディポネクチンポリクローナル抗体を各ウエルに添加し、そして２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。洗浄バッファーで３回洗浄した後、西洋わさびペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）およびストレプトアビジンのコンジュゲートを各ウエルに添加して、２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。洗浄後、酵素用の発色基質を全ウエルに添加してインキュベートした。色の発現は停止溶液の添加によって停止させ、そして各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００９１】
血漿サンプルは、Ｍｕｒｉｎｅ Ｌｅｐｔｉｎ Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙキット（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）を用いてレプチンについてアッセイした。全反応剤、血漿サンプルをキャリブレーター希釈液２０ｘでアッセイ前に希釈した。５０μＬのアッセイ希釈液を各サンプルウエルに添加した後、５０μＬの連続希釈したレプチン標準および希釈した血漿サンプルを、適切数の抗体コートされたウエルに添加した。プレートを室温（約２５℃）で２時間インキュベートし、５回洗浄した。１００μＬの抗体−酵素コンジュゲート溶液を各ウエルに添加し、２５℃（室温）で２時間インキュベートし、洗浄バッファーで５回洗浄した。１００μＬのＴＭＢ Ｃｈｒｏｍａｇｅｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎを各ウエルに添加した。１００μＬの停止溶液を各ウエルに添加することによって色反応を停止させ、各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００９２】
インスリンは、Ｍｅｒｃｏｄｉａ Ｕｌｔｒａｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｍｏｕｓｅ Ｉｎｓｕｌｉｎ ＥＬＩＳＡを用い、製造元のプロトコルに従って測定した。５０μＬの連続希釈したキャリブレーターおよび血漿サンプルを、適切数の抗体コートされたウエルに添加し、ウエル内でインキュベートし、高速（９００ｒｐｍ）で、軌道シェーカー上、約３７℃にて２時間振とうした。６回洗浄した後、２００μＬのＴＭＢ Ｃｈｒｏｍａｇｅｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎを各ウエルに添加し、インキュベートし、高速（４００ｒｐｍ）で、軌道シェーカー上、室温（２５℃）にて３０分間振とうした。５０μＬの停止溶液を各ウエルに添加することによって反応を停止させた。各ウエルの吸収を、４５０ｎｍにて、ＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００９３】
ＱＵＩＣＫＩ指数は、空腹時の血漿グルコース（ｍｍｏｌ／Ｌ）および血漿インスリン（ｍＵ／Ｌ）の濃度から以下のように算出した：
ＱＵＩＣＫＩ−１／（ｌｏｇ［グルコース］＋ｌｏｇ［インスリン］）
本発明は、本明細書に具体的に開示および例示した態様に限定されないことが理解される。発明の種々の改変が当業者に明らかとなろう。そのような変更および改変は、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなくなすことができる。
【００９４】
更に、各々の列挙された範囲は、範囲の全ての組合せおよび下位組合せ、ならびにその中に含まれる具体的な数値を包含する。更に、本明細書に列挙または説明される各々の特許、特許出願および公開の開示は、これにより参照によってその全部が本明細書に組み入れられる。
【技術分野】
【０００１】
連邦委託研究に関する記載
本発明は、米国農務省との共同研究開発契約（番号５８−３Ｋ９５−５−１０７２）のもとになされたものである。
【０００２】
分野
本発明は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含む経口摂取形状物、ならびに代謝異常の予防および処置におけるその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
肥満は、多くの代謝異常の１つであり、紹介するまでもなくよく知られたリスクを有する。実際、代謝異常は現代の殆どの顕著な健康リスクの幾つかを代表する。例えば、別の代謝異常、ＩＩ型糖尿病（インスリン代謝障害およびインスリン抵抗性の両者で特徴付けられる）は、過去３０年に亘って驚くべき率で増大し、この傾向が変わらなければ２０００年に生まれた人の３３％超が一生のうちにＩＩ型糖尿病を発現すると予測されている。
【０００４】
現在、米国心臓協会は、米国成人の約２０〜２５％が「メタボリックシンドローム」を有すると見積もっている。代謝異常は：腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態によって特徴付けられる（Ｇｒｕｎｄｙら，“Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｏｆ Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ Ｓｙｎｄｒｏｍｅ” Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，２００４，Ｖ１０９，第４３３−４３８頁，文書番号 ＤＯＩ：１０．１１６１／０１．ＣＩＲ．００００１１１２４５．７５７５２．Ｃ６）。当該分野において、上記症状の３つ以上を有する人々はメタボリックシンドロームを有すると考えられている。メタボリックシンドロームを有する人々では、循環器疾患（例えば、冠動脈性心疾患または動脈壁でのプラーク蓄積に関する他の疾患（例えば脳梗塞および末梢血管の疾患）および／またはＩＩ型糖尿病の増大したリスクがある。
【０００５】
第ＷＯ２００８／０５１７９４号は、メタボリックシンドロームの危険性、更に、個体において、メタボリックシンドロームまたはメタボリックシンドロームに関連する症状もしくは状態を予防または処置する方法において有用な、特定の水溶性セルロース誘導体を概説する。第ＷＯ２００８／０５１７９４号は、多くのセルロース誘導体（ヒドロキシエチルセルロースが挙げられる）を記載する。
【０００６】
しかし、４級アンモニウムヒドロキシエチルセルロース（カチオン性ヒドロキシエチルセルロース（「ｃ−ＨＥＣ」としても知られる）は、第ＷＯ２００８／０５１７９４号には記載されていない。更に、ｃ−ＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロースと異なり）は、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ’ｓ ＣＦＲ，Ｔｉｔｌｅ ２１で取り扱われていない。ｃ−ＨＥＣは、認可された添加剤についてのＥｕｒｏｐｅａｎ Ｕｎｉｏｎ’ｓ Ｅ ｎｕｍｂｅｒ ｓｙｓｔｅｍでも取り扱われていない。よって、当業者は、ｃ−ＨＥＣの使用が、第ＷＯ２００８／０５１７９４号におけるヒドロキシエチルセルロースの開示によって示唆されたものとは考えない。間違いなく、実際、ｃ−ＨＥＣは現在、食物セルロース誘導体または他の食物繊維と考えることはできない。
【０００７】
当該分野は、代謝異常を予防または処置する必要性を継続して理解している。鍵となるバイオマーカー（血清コレステロール、インスリン、グルコース、レプチンおよびアディポネクチンのような）、ならびに特徴（体重および臓器重量のような）を調べることにより、本発明は、代謝異常を予防または処置するためのｃ−ＨＥＣの有効性を示す。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
詳細な説明
一態様において、本発明は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含む経口摂取形状物を提供する。「経口摂取形状物」（oral ingestion form）は、個体に固体、ゲルまたは液体を摂取させるための任意の従来の手段を意味し、これらに限定するものではないが、薬物、食品、飲料、食品添加物、栄養補給食品または栄養補助食品が挙げられる。「摂取」は、消化として内部に取り込むことである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第ＷＯ２００１／０４８０２１号は、カチオン性セルロースが医薬制御放出，例えば口腔薬物送達（頬内側の粘膜を通じた薬物投与）に有用である場合があることに言及する。しかし出願人は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースの“摂取”（例えば経口摂取形状物での）は当業者に知られておらず、そして実際、当業者によって阻害される（例えば、グリオキサールの存在、または想定される粘膜接着特性によって）と確信する。
【００１０】
背景として、セルロースは、直鎖、非分岐の多糖であって無水グルコース単糖単位（その１，４−位でβアノマー構造により結合している）からなる。ヒドロキシル基（２、３または６位での）の置換によってセルロース誘導体が得られる。ヒドロキシル置換の理論限界は３である。全ての無水グルコース単位が同一に置換されるわけではないため、無水グルコース単位当たりの置換されているヒドロキシル基の平均数を置換度とする（すなわち、全ポリマー鎖に亘っての平均として）。本明細書の目的のために、「カチオン性ヒドロキシエチルセルロース」は、式（Ｉ）：
【００１１】
【化１】
【００１２】
（式中、ｎは、重量平均分子量（Ｍｗ）約７０，０００〜３，０００，０００の範囲のポリマーを生成するのに十分な整数であり；
Ｒ1は、各出現において独立に、Ｈまたは−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−Ｒ2であり、但し少なくとも１つのＲ1が−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−Ｒ2であり；そして
Ｒ2は、各出現において独立に、Ｈ、Ｒ3Ｎ+（Ｒ4）3またはＲ3Ｎ+（Ｒ4）Ｒ5であり、但し少なくとも１つのＲ2がＲ3Ｎ+（Ｒ4）3またはＲ3Ｎ+（Ｒ4）Ｒ5であり、式中：
Ｒ3は、Ｃ1-6アルキレンまたはＯ−Ｃ1-6アルキレンであり；
Ｒ4は、各出現において独立に、Ｃ1-6アルキルであり；そして
Ｒ5は、４〜５員のアルキレン、アルケニレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロアルケニレンであって、これが結合する窒素とともにＲ5は飽和または不飽和の５員環または６員環を形成する。）
を有するセルロース誘導体を意味する。
【００１３】
用語「アルキレン」は、ジラジカルアルキル基を意味する。特記がない限り、全ラジカルは、任意に置換された態様を包含する。「任意に置換された」とは、ヒドロキシル、アルコキシ、カルボキシ、ニトロ、アミノ、アミド、ハロ、またはＣ1-3アルキルを意味する。従って、例えば、式Ｉは、具体的には、Ｒ3Ｃ1-6アルキレン（−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−および−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）−のような）を意図する。式ＩのＲ3部分は、一般的には、４級アンモニウムの残りの部分（Ｎ+（Ｒ4）3またはＮ+（Ｒ4）Ｒ5）を、セルロースエーテルのエトキシ部分（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−）に接続するための橋掛けまたは繋ぎと考えられる。Ｒ3の例としては、これがＯ−Ｃ1-6アルキレンの場合、−Ｏ−ＣＨ2−、−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−、および−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ（ＣＨ3）−が挙げられる。
【００１４】
好ましい態様において、Ｒ2はＲ3Ｎ+（Ｒ4）3であり、そしてＲ3は−ＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−である。この態様において好ましくは、Ｒ4は、独立にＣＨ3またはＣＨ2ＣＨ3であり、そして最も好ましくは、Ｒ3は−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2−であり、そしてＲ4は全出現においてＣＨ3である。
【００１５】
４級アンモニウムカチオンは、１級、２級または３級のアミンとは異なり、その溶液のｐＨに左右されず、永久荷電されている。
【００１６】
一態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースのカチオン置換度（しばしばＣＳまたはカチオン置換という）は、約０．０７５〜約０．８の範囲であり、好ましくは約０．１５〜約０．６０の範囲である。約０．１５〜約０．６０の範囲は、ケルダール窒素量約０．８％〜約２．５％に対応する。より好ましくは、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、ケルダール窒素量１．５〜２．２％を有し、これはＣＳ約０．３〜約０．５に対応する。
【００１７】
一態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、ブルックフィールドＬＶＴで評価される溶液粘度約５ｃＰ（＝ｍＰａ・ｓ）〜約１０，０００ｃＰ、好ましくは約５ｃＰ〜約３，０００ｃＰ（１質量％水溶液として２５℃にて測定される）を有する。
【００１８】
一態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、ブルックフィールドＬＶＴで評価される溶液粘度約１０ｃＰ〜約５０ｃＰ（１質量％水溶液として２５℃にて測定される）を有する。
【００１９】
別の態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、ブルックフィールド溶液粘度約１２５０ｃＰ〜約２２５０ｃＰ（１質量％水溶液として２５℃にて測定される）を有する。
【００２０】
分子量は、従来のように、サイズ排除クロマトグラフィを用いて、好ましくは低角レーザー光散乱を用いて評価でき、そして好ましくは重量平均分子量（Ｍｗ）として評価できる。１つの好ましい態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、Ｍｗ約３５０，０００〜５５０，０００ダルトンを有する。別の態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、Ｍｗ約５６０，０００〜約７９０，０００ダルトンを有する。別の好ましい態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、Ｍｗ約８００，０００〜約２，０００，０００ダルトンを有する。
【００２１】
式Ｉの組成物を形成する方法は公知であり、例えば、米国特許第３，４７２，８４０号は、重合度（無水グルコース繰返し単位の数）５０〜２０，０００、好ましくは２００〜５，０００の４級窒素含有セルロースエーテルを開示するが、４級窒素含有セルロースエーテルを摂取することも、メタボリックシンドローム処置におけるその使用も示唆しない。
【００２２】
第ＷＯ２００１／０４８０２１号は、高度にチャージされたカチオン性セルロースエーテルを開示する。これは少なくとも約３．０ｗｔ％カチオン置換基（ケルダール窒素測定に基づき）で置換されている。ケルダール窒素からＣＳへの変換は、ＨＥＣのエチレンオキサイド（ＥＯ）置換に左右されるが、ＥＯ ＭＳ２．０において、３．０％の窒素は、カチオン置換（ＣＳ）０．７９に対応する。ＥＯ ＭＳ１．０を有するＨＥＣについて、３．０％のケルダール窒素は、ＣＳ０．６５に対応する。
【００２３】
カチオン性ＨＥＣは、商品名ＵＣＡＲＥTMにてＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能であり、そしてポリクオタニウム−１０のＣＴＦＡ（トイレ化粧品・香料工業協会）指定を有する。１．５〜２．２質量％のカチオン性窒素を含むセルロースエーテルは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙのＡｍｅｒｃｈｏｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎによって商標ＵＣＡＲＥTM Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＪＲにて市販されている。０．８〜１．１質量％のカチオン性窒素を含むセルロースエーテルは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙのＡｍｅｒｃｈｏｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎによって商標ＵＣＡＲＥTM Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＬＲにて市販されている。
【００２４】
実際には、カチオン性ヒドロキシエチルセルロース（ｃ−ＨＥＣ）は、ヒドロキシエチルセルロースを４級アンモニウムアルキル化剤，例えば３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドまたはグリシジルトリメチルアンモニウムクロリドで処理することによって形成できる。しかし、従来の実施からの１つの変更は、ｃ−ＨＥＣ粒子を表面処理する任意のステップ、最も一般的にはグリオキサールでの架橋、を行って不所望の分散および水和の問題（ランピングを特徴とする）を除くのがよいことである。一態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースはグリオキサールを実質的に含まない。
【００２５】
本発明において最も有用なカチオン性ヒドロキシエチルセルロースは水溶性である。本明細書で用いる用語「水溶性」は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースが、１００グラムの蒸留水中、２５℃および１気圧にて少なくとも２グラム、好ましくは少なくとも３グラム、より好ましくは少なくとも５グラムの、水中での溶解性を有することを意味する。
【００２６】
一態様において、経口摂取形状物は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する薬剤または医薬である。好ましい態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースのＣＳは０．６未満である。
【００２７】
一態様において、経口摂取形状物は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する食品または飲料である。
【００２８】
一態様において、経口摂取形状物は、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する。栄養補給食品または栄養補助食品である。
【００２９】
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、多くの従来の方法によって投与または摂取できる。当業者は、経口摂取剤形を処方する種々の手段を容易に理解する。一態様において、経口摂取形状物は、約０．２５ｇ〜約４ｇのカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する。
【００３０】
一態様において、本発明は、個体内の代謝異常を予防または処置する方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。
【００３１】
「個体」は、動物、好ましくは哺乳類、より好ましくは人間を意味する。代替として、個体は、重量減少を必要とする哺乳類，例えば従来のペット（これらに限定するものではないが、犬、猫、およびげっ歯動物、または農業動物（これらに限定するものではないが、馬、牛、豚および羊が挙げられる）が挙げられる）であることができる。本発明の例は、処置に対する人間の応答を再現するように規定された幾つかの許可された動物モデルの利点を有する。代表的な食品誘導肥満（ＤＩＯ）モデルは、オスＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスである。Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウスは、高脂肪飼料（典型的には、脂肪に由来するカロリーの４０〜６０％を含有する（対照飼料は５〜１０％の脂肪を含有する）での“不断給餌”がされた場合のみ肥満表現型を発現する。Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウスにおける肥満は、脂肪細胞のサイズおよび脂肪細胞セルの数の両者に起因する。肥満に加えて、高脂肪飼料でＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスによって発現される典型的な疾患は、徐々に悪化するインスリン抵抗性、グルコース不耐性、穏やかから中程度の高血糖、脂質異常症、低アディポネクチン血症、レプチン耐性／高レプチン血症、および高血圧である。Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウスは、胴体肥満、糖尿病の発現の漸進的な過程、更に栄養成分と遺伝子多様性との相互作用において、人間のＩＩ型糖尿病の一般的な形の進行にほぼ匹敵する。
【００３２】
高脂肪給餌ハムスターモデルリポタンパク系は、リポタンパクコレステロール分布、一次胆汁酸、コレステロールエステル転送タンパク活性およびＬＤＬ受容体の規制（人間のリポタンパク系について報告されているのと極めて類似）を有する。更に、リン脂質の分類の分布は、ラットよりも人間により類似する。従って、高脂肪給餌ハムスターは、脂質異常症およびコレステロール代謝作用のモデルを支持した。高脂肪給餌ハムスターは、その生存期間に亘って確実に体重を増大させ、よって一般的には体重損失ではなく体重増加の低減を示す。
【００３３】
有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、時間または深刻さにおいて、症状の発現を遅延させ、または発現する、もしくは発現した症状の深刻さを低減し、または該症状に関連する公知のバイオマーカーに影響を与えるのに必要な量を意味する。
【００３４】
代謝異常の症状の例としては、肥満，例えば腹部肥満、肝脂肪変性、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態、および血栓準備状態が挙げられる。本明細書で用いる「予防」は、時間または深刻さでの、症状の発現の遅延を意味し、そして「処置」または「改善」は、発現する、または発現した症状の深刻さの低減を意味する。
【００３５】
影響を及ぼされる代謝異常のバイオマーカーの例としては、ＶＬＤＬ−Ｃ、ＬＤＬ−Ｃ、ＨＤＬ−Ｃ、アディポネクチン、レプチン、空腹時血漿グルコース、空腹時血漿インスリン、肝臓脂質、肝臓グリセリド、または肝臓中の遊離コレステロールエステルの発現または濃度が挙げられる。影響としては、発現の直接的な調節または発現への間接的な影響（例えば、身体組織内の状態または代謝であって遺伝子発現またはタンパクレベルの変化を招来するものに影響することによる）の両者を包含することが理解される。発現または濃度のレベルは、個体によるカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの摂取後に、非有効物質（例えば非変性のセルロース自体）の摂取後の発現または濃度のレベルとの比較で評価できる。
【００３６】
一態様において、本発明は、肥満および肥満症を予防または処置する方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。一態様において、個体が重量を損失する。「重量損失」は、好ましくは低減された脂肪組織サイズまたは低減された脂肪細胞のサイズおよび数による個体の体重の低減と定義する。一態様において、個体の重量増加が低減される。「重量増加の低減」は、好ましくは、カロリー過剰摂取をしながら個体の体重が維持されることを意味する。
【００３７】
別の態様において、本発明は、アテローム性脂質異常症を予防または処置する方法を提供する。これは上昇したトリグリセリドおよび低濃度のＨＤＬコレステロールによってルーチンのリポタンパク分析で明らかにされ、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。
【００３８】
脂肪細胞は、種々の生物学的に活性な分子を生成し、アディポサイトカインまたはアディポカイン（プラスミノゲン活性化因子阻害剤−１（ＰＡＩ−１）、ペルオキシゾーム増殖因子活性化受容体アルファ（ＰＰＡＲα）、腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦα）、レジスチン、レプチン、およびアディポネクチンが挙げられる）として集合的に公知である。本発明の別の態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、アディポネクチンの発現または濃度のレベルに影響を及ぼす方法、好ましくはアディポネクチンの発現または濃度を上げる方法における使用を見出し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。アディポネクチンは、３０ｋＤａタンパクであり、脂肪組織において排他的に発現し、そして、げっ歯動物および人間の両者において最も豊富な循環性アディポサイトカインである。アディポネクチンは、肥満、ＩＩ型糖尿病、および冠動脈性心疾患を低減することが見出されている。肥満において、アディポネクチンレベルは低下し、そしてレプチンレベルは上昇する。
【００３９】
本発明の別の態様において、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、レプチンの発現または濃度のレベルに影響を及ぼす方法、好ましくはレプチンの発現または濃度を低下させる方法、における使用を見出し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。レプチンはまた、脂肪組織中で生成し、そして体重の調節において鍵となる役割を果たすと考えられる。人間において、レプチンレベルは、男性および女性の両者で肥満の増大で高まることが示されている。レプチンに対する応答の損失との組み合わせでのアディポネクチンの低下は、異所性の脂質蓄積を招来する。これが筋肉内で生じる場合、インスリン不感受性を招来する。
【００４０】
本発明の別の態様において、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性を予防または処置の方法であって、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む方法を提供する。インスリン抵抗性は、脂肪、筋肉および肝臓の細胞から通常のインスリン応答を生成するために通常量のインスリンが十分でない状態である。
【００４１】
脂肪細胞におけるインスリン抵抗性は、貯蔵されたトリグリセリドの加水分解をもたらし、これは血漿中の遊離脂肪酸を上昇させる。筋肉におけるインスリン抵抗性はグルコースの摂取を低減し、一方、肝臓におけるインスリン抵抗性はグルコースの貯蔵を低減し、両者は血中グルコースを上昇させる作用を果たす。インスリン抵抗性に起因するインスリンおよびグルコースの高い血漿レベルは、しばしば、メタボリックシンドロームおよびＩＩ型糖尿病を招来する。インスリン抵抗性の個体において、通常レベルのインスリンは筋肉および脂肪細胞によるグルコース吸収のシグナルを誘発しない。これを補償するために、インスリン抵抗性の個体における膵臓は、大幅により多いインスリンを放出して細胞のグルコース吸収を適切に誘発する。しばしばこれは食後数時間、血糖の急激な低下および低血糖反応を招来する可能性がある。
【００４２】
インスリン抵抗性は、通常、体脂肪量の増大で上昇し、更に、広範囲のインスリン感受性が任意の既知レベルの体脂肪で存在する。殆どの肥満の人々は、食後高インスリン血症および比較的低いインスリン感受性を有するが、インスリン感受性の変形は肥満の人々にも存在する。高い血漿非エステル化脂肪酸（ＮＥＦＡ）レベルは、筋肉および肝臓に過剰の脂質をもたらし、これはインスリン抵抗性を上昇させる。
【００４３】
インスリン抵抗性の測定としては、空腹状態では、Ｈｏｍｅｏｓｔａｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ（ＨＯＭＡ）、対数ＨＯＭＡ（ｌｏｇ［ＨＯＭＡ］）、および量的インスリン感受性検査指数（ＱＵＩＣＫＩ）が挙げられ、これはインスリン抵抗性／感受性の指数として、空腹時のグルコースおよびインスリンのレベルに基づいて算出できる。これらの３つの指数は、空腹時のインスリンおよびグルコースのレベルを用いてインスリン抵抗性を算出し、そして各々はクランプ試験の結果と合理的に相関する。一態様において、個体のＱＵＩＣＫＩ指数は、約２０％超、約２５％超、または好ましくは約３５％超改善される。
【００４４】
別の態様において、本発明は、炎症性状態を予防または処置するための方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。炎症性状態は、Ｃ−反応性タンパク（ＣＲＰ）の増加によって臨床的に理解される。
【００４５】
別の態様において、本発明は、血栓準備状態を予防または処置する方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。血栓準備状態は、血漿プラスミノゲン活性化阻害剤（ＰＡＩ）−Ｉおよびフィブリノゲンの増大を特徴とする。
【００４６】
別の態様において、本発明は、メタボリックシンドロームを予防または処置する方法を提供し、該方法は、個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与することを含む。本明細書で用いる用語「メタボリックシンドローム」は、腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態からなる群から選択される少なくとも３つの症状、より好ましくは４つ以上の症状を特徴とする。メタボリックシンドロームに関連する症状または状態としては、高血糖、高インスリン血症、高脂血症、グルコース代謝障害、糖尿病性網膜症、黄斑変性、白内障、糖尿病性腎症、糸球体硬化症、糖尿病性神経障害、勃起不全、月経前症候群、血管再狭窄、および／または潰瘍性大腸炎、狭心症、心筋梗塞、脳梗塞、皮膚および／または結合組織の障害、足潰瘍、代謝アシドーシス、関節炎、骨粗しょう症ならびにグルコース耐性異常、ならびに循環器疾患、またはＩＩ型糖尿病であってメタボリックシンドロームに関連する範囲のものが挙げられる。
【００４７】
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与する望ましい時間は、摂取されるカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの量、個体の一般的な健康状態、個体の活性レベルおよび関連の因子に応じて変動しうる。メタボリックシンドロームまたはメタボリックシンドロームに関連する症状もしくは状態は典型的には、高脂肪量を伴う偏った栄養によって誘導されるため、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、高脂肪量を有する栄養物を摂取する間を通じて投与または摂取することが推奨される。一般的には、少なくとも１〜１２週、好ましくは３〜８週、または症状が軽減されるまでの投与が推奨される。
【００４８】
本明細書で開示する投与の継続期間および１日当たりの用量は、一般的な範囲であって、種々の要素（例えば具体的なセルロース誘導体、個体の体重、年齢および健康状態等）に応じて変動させてもよいことを理解すべきである。好ましくは、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、単一の用量または量ではなく１日を通じて、十分な量で投与または摂取される。投与するカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの量は、一般的には、１日当たり、哺乳類の体重１ポンド当たりで、カチオン性ヒドロキシエチルセルロース１０〜３００ミリグラムの範囲である。人間については、約２ｇ〜約３０ｇ、好ましくは約３ｇ〜約１５ｇのカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを毎日摂取する。
【００４９】
別の態様において、本発明は、代謝障害の処置のための薬剤の製造におけるカチオン性ヒドロキシエチルセルロースの使用を提供する。一態様において、腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態からなる群から選択される少なくとも３つの症状が存在する。一態様において、ＶＬＤＬ、ＬＤＬ、ＨＤＬ、アディポネクチン、レプチン、空腹時血漿グルコース、空腹時血漿インスリン、肝臓脂質、肝臓グリセリド、または肝臓中の遊離コレステロールの発現または濃度に影響を及ぼす。一態様において、個体は重量損失を受ける。一態様において、個体は体重増加の低減を受ける。一態様において、個体はＱＵＩＣＫＩ指数の約２０％超、約２５％超、または好ましくは約３５％超の改善を受ける。
【００５０】
例
以下の例は例示のためのみであって本発明の範囲の限定を意図しない。
【００５１】
洗浄手順：
市販で入手可能なカチオン性ヒドロキシエチルセルロース（ｃ−ＨＥＣ）は、従来のように、グリオキサールで表面処理して不所望の分散および水和の問題を防止する。このグリオキサールは摂取前に除去しなければならない。以下の例は、グリオキサールを除去するために以下のプロトコルに実質的に従って洗浄されたｃ−ＨＥＣを用いる。
【００５２】
１２リットルの４口丸底フラスコには撹拌翼およびモーター、窒素入口、均圧添加漏斗、および還流コンデンサー（ミネラルオイルバブラーに接続されている）が取り付けられる。フラスコに１０００ｇのｃ−ＨＥＣ、６０６５ｇのイソプロピルアルコール、および９３５ｇの蒸留水を入れる。混合物を１時間、窒素の安定流下で撹拌して、系中に同伴されているいずれの酸素も除去する。窒素下で撹拌を継続しながら、１００．０ｇの２０％水性水酸化ナトリウム溶液を５分間に亘って滴下添加し、続いて室温で１時間、窒素下で撹拌する。スラリーは、４２．５ｇの氷酢酸を添加することによって中和し、１５分間の撹拌後、ポリマーを減圧ろ過によって収集する。ポリマーを大型Ｂｕｃｈｎｅｒ漏斗中で：４回、１０リットルの４：１アセトン／水（体積基準）および、２回、１０リットルの純アセトンで、洗浄する。ポリマーを真空中５０℃で１晩乾燥させ、９３８ｇのオフホワイトの粉末を得る。ポリマーは、揮発性成分量約４．９ｇ、灰分（酢酸ナトリウムとして）約０．７８％、およびグリオキサール量約１．９ｐｐｍを有する。
【００５３】
例１
開始時体重約１３０グラムの成熟したオスのＧｏｌｄｅｎ Ｓｙｒｉａｎハムスター（（ＬＶＧ ｓｔｒａｉｎ，Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）で、以下に特定する飼料の各々で動物実験を行なった。動物実験は、Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，ＵＳＤＡ，Ａｌｂａｎｙ，ＣＡによって承認された。
【００５４】
ハムスターを２８の群に分けた。各群は約８匹のハムスターを有する。これらの群は、８連続週の期間、比較的高脂肪の飼料を給餌され、用量１％、２％、４％、または８％のカチオン性ヒドロキシエチルセルロース（ｃ−ＨＥＣ ＨＶ）を受けた。カチオン性ヒドロキシエチルセルロースは、比較的高粘度、およびＣＳ約０．３〜約０．５、または、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、β−グルカン、ペクチン、サイリウム、キシラン、または微結晶セルロース（ＭＣＣ）から選択される食物繊維を有する。１０００ｇの飼料は、２０％の脂肪（１４０ｇのバター脂肪、５０ｇのコーン油、１０ｇの魚油、および１ｇのコレステロール）、２０％のタンパク（２００ｇのカゼイン）、４６８ｇのコーンスターチ、３ｇのＤＬ−メチオニン、３ｇの酒石酸水素コリン、３５ｇのミネラル混合物、１０ｇのビタミン混合物、および１０ｇ（１％）、２０ｇ（２％）、４０ｇ（４％）、または８０ｇ（８％）のいずれかのｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ＨＰＭＣ、β−グルカン、ペクチン、サイリウム、キシラン、またはＭＣＣを含有していた。繊維量は、適切量のＭＣＣの添加によって８質量％一定に維持した。ＭＣＣは、一般的にはこれらの類の試験における対照群と考える。
【００５５】
各ハムスター体重は毎週記録し、初期体重測定からの差として体重増加の量を算出した。データの一部を、既定の週でのＭＣＣ対照からの差のパーセントとして表１に纏める。
【００５６】
【表１】
【００５７】
従来の食物繊維を給餌された成熟したハムスターは飼料で体重が増加した。言い換えると、β−グルカン、ペクチン、サイリウム、キシラン、またはＭＣＣについて観察された低減は、統計的に有意ではない（ｐ＜０．０５）ものであった。驚くべきことに、４％および８％のｃ−ＨＥＣを含有する飼料を給餌されたハムスターにおける体重の分析は、体重の統計的に有意な低減を示した。実験の最後の３週において、２％ｃ−ＨＥＣ飼料ハムスターでさえも、体重増加は、最も良い８％の従来飼料を給餌されたハムスターよりも少なかった。更に、体重増加の低減は、食物摂取の減少に起因するものではなかった。同様の結果が算出されたエネルギー摂取について観測された。
【００５８】
例２
開始時体重約７０グラムの成熟したオスのＧｏｌｄｅｎ Ｓｙｒｉａｎハムスター（ＬＶＧ ｓｔｒａｉｎ，Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）で動物実験を行なった。動物実験は、Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，ＵＳＤＡ，Ａｌｂａｎｙ，ＣＡによって承認された。ハムスターを４の群に分けた。各群は約１０匹のハムスターを有する。これらの群は、４連続週の期間、比較的高脂肪の飼料を給餌され、用量５％の中粘度ｃ−ＨＥＣ（「ｃ−ＨＥＣ ＬＶ」−カチオン性ヒドロキシエチルセルロース，約０．３〜約０．５有する）、５％高粘度ｃ−ＨＥＣ（例１による「ｃ−ＨＥＣ ＨＶ」）、５％Ｋ２５０Ｍ ＨＭＰＣまたは５％ＭＣＣを受けた。１０００ｇの飼料は、２０％の脂肪（１４０ｇのバター脂肪、５０ｇのコーン油、１０ｇの魚油、および１ｇのコレステロール）、２０％のタンパク（２００ｇのカゼイン）、４９８ｇのコーンスターチ、３ｇのＤＬ−メチオニン、３ｇの酒石酸水素コリン、３５ｇのミネラル混合物、１０ｇのビタミン混合物、および５０ｇのｃ−ＨＥＣ ＬＶ、ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ＨＰＭＣ、またはＭＣＣのいずれかを含有していた。ＭＣＣ対照からの差パーセントとして結果を表２に纏める。
【００５９】
【表２】
【００６０】
体重増加の低減は、全てのハムスターが体重増加した（これらが熟年に到達していないため）が、ＭＣＣハムスターが最も重く成長した事実を意味する。体重に加え、脂肪組織の重量を評価して、総重量増加が腹部肥満からきたものであるかを評価した。顕著な低減（ｐ＜０．０５）が、ＭＭＣ飼料対照に対する平均後腹膜脂肪重量の比較で、ｃ−ＨＥＣ ＬＶについて観測された。ＭＣＣ飼料対照との比較において、腸間膜脂肪重量と腎臓との両者で顕著な差は観測されなかった。ｃ−ＨＥＣ ＬＶ、ｃ−ＨＥＣ−ＨＶ、およびＨＰＭＣの飼料は、ＭＣＣ飼料対照との比較において、平均肝臓重量における顕著な低減（ｐ＜０．０５）を示した。
【００６１】
結果は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ｃ−ＨＥＣ ＬＶ、およびＨＰＭＣのセルロース誘導体が、個体におけるアテローム性脂質異常症の予防または処置に有用であることを示し、ＭＣＣ飼料対照との比較において、平均ＶＬＤＬ−Ｃ、ＬＤＬ−Ｃ、およびＨＤＬ−Ｃのレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）を示す。
【００６２】
アディポネクチンは、仲介する脂質およびグルコースのホメオスタシスに含まれる。これはメタボリックシンドロームの他のリスク因子と相関する。結果は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ｃ−ＨＥＣ−ＬＶ、およびＨＰＭＣについて、ＭＣＣ対照飼料との比較において、血漿アディポネクチンレベルの顕著な増大（ｐ＜０．０５）を示した。これらの結果は、おそらくアディポサイトカインの発現の制御を通じて、これらがインスリン抵抗性を低減する能力を有することができ、おそらくインスリン感受性を元の状態に戻す能力を有することができることを示唆する。
【００６３】
血漿レプチンレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶおよびｃ−ＨＥＣ ＬＶについて、ＭＣＣ飼料対照との比較において、観測された。レプチンレベルと体重とには、良好な相関、よって肥満との強い繋がりおよび相関が存在すると考えられる。空腹時血漿グルコースレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶおよびｃ−ＨＥＣ ＬＶについて観測された。加えて、空腹時血漿インスリンレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶについて観測され、ＭＣＣ対照飼料と比べて６７％の低減を示した。纏めると、種々のセルロース追加飼料についての空腹時血漿グルコースおよびインスリンレベルは、インスリン抵抗性ＱＵＩＣＫＩ指数によって更に評価された。これらの驚くべき結果は、ｃ−ＨＥＣ ＨＶおよびｃ−ＨＥＣ ＬＶがＩＩ型糖尿病、インスリン抵抗性、肥満、および循環器疾患の発症を予防または低減する助けとなりうることの証拠を与える。
【００６４】
ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ｃ−ＨＥＣ ＬＶ、およびＨＰＭＣを追加した飼料は、対照飼料ＭＣＣと比べて、平均総脂質の統計的に有意な低減（ｐ＜０．０５）を示した。ｃ−ＨＥＣ ＬＶは、血漿トリグリセリドレベルの約２８％の低減を示した。肝臓遊離コレステロールについて、ｃ−ＨＥＣ ＨＶ、ｃ−ＨＥＣ ＬＶ、およびＨＰＭＣは、平均遊離コレステロールにおいて、対照飼料ＭＣＣからの統計的に有意な低減（ｐ＜０．０５）を示した。同様に、全ての飼料は、平均総コレステロールにおいて、対照飼料ＭＣＣからの統計的に有意な低減（ｐ＜０．０５）を示した。
【００６５】
驚くべきことに、胆汁酸、ステロールおよびトリグリセリドは、ｃＨＥＣ追加飼料で何ら統計的に有意な増大を示さなかった。これらの結果は驚くべきものである。ＨＰＭＣは、胆汁酸の分泌、更にハムスターの排泄物中のコレステロール由来の代謝物を促進するからである。興味深いことに、モノアシルグリセリドは、ｃＨＥＣ ＬＶまたはｃＨＥＣ ＨＶの存在で顕著に増大（ｐ＜０．０５）することが示された。これらの予期しない結果は、ｃＨＥＣが、ＨＰＭＣ等の他の繊維とは異なる機構または作用様式を有する可能性があることを示唆する。
【００６６】
プロトコル
全てのハムスターの体重を試験の開始時および終了時に記録した。ハムスターは、犠牲にする前１２時間絶食させて、実験中の全動物からの排泄物を収集し、凍結乾燥し、そして脂質分析用に保存した。血漿は、ＥＤＴＡカリウム中に収集した血管の血液から準備した。肝臓を凍結させて−８０℃で保存した。
【００６７】
異常値分析：異常値分析の前に、各バイオマーカーの相関の多変量分析を行った。異常値は、マハラノビス距離に基づいて決定した。ＥＬＩＳＡまたは活性アッセイによって測定される血漿タンパクバイオマーカーの殆どについて、このプロセスは、生物学的変動、更に相違（サンプル収集中に生じたもの）に起因する異常値／変動性を検出できた。測定変動は、各分析におけるサンプルの再現のＣＶ％によって評価した。血漿脂質バイオマーカーおよび肝臓脂質バイオマーカーの異常値分析は、同様の様式で分析したが、他のバイオマーカーとは別に行った。サンプルの操作および測定が異なっていたためである。異常値は、ＡＮＯＶＡ分析および平均の試験から省略した。
【００６８】
コレステロールリポタンパクのこれらの粒子サイズに基づく同時評価は、サイズ排除クロマトグラフィによって行った。Ａｇｉｌｅｎｔ １１００ ＨＰＬＣシステムは、ポストカラム誘導体化反応器とともに用い、これは温度制御された水ジャケット（Ａｕｒａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓ，Ｓｔａｔｅｎ，ＮＹ）中の混合コイル（１６１５−５０ Ｂｏｄｍａｎ，Ａｓｔｏｎ，ＰＡ）からなり、そしてＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ（Ａｇｉｌｅｎｔ，Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ）ＨＰＬＣポンプ７９８５１−Ａを用いてコレステロール反応剤（Ｒｏｃｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ，Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）を、流量０．２ｍＬ／分で送達した。ウシコレステロールリポタンパク標準（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）を用い、標準ピーク面積を用いてＵＶ検出器を較正した。約１５μＬの血漿をＡｇｉｌｅｎｔ １１００オートサンプラーを介してＳｕｐｅｒｏｓｅ ６ＨＲ ＨＰＬＣカラム（Ｐｈａｒｍａｃｉａ ＬＫＢ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）に注入した。リポタンパクは、０．１５ＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．０、０．０２％のアジ化ナトリウムを含有するバッファーにて流量０．５ｍＬ／分で流出した。
【００６９】
犠牲にした後リポタンパクレベルを測定した。データは、ＪＭＰ統計ソフトウエアを用いて分析した。各群内で、問題の種のレベルはＪＭＰでＯｎｅ Ｗａｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｖａｒｉａｎｃｅ（ＡＮＯＶＡ）を用いて分析し、平均はＴｕｋｅｙ−Ｋｒａｍｅｒ ＨＳＤ（Ｈｏｎｅｓｔｌｙ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）試験を用いて試験した。
【００７０】
血漿サンプルは、アディポネクチンについて、二重抗体サンドイッチ酵素イムノアッセイ法に基づいてアッセイした。サンプルは、アッセイ開始前に、Ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ ＥＬＩＳＡ Ｋｉｔ（Ｂ−Ｂｒｉｄｇｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ，ＣＡ）による反応剤バッファーで希釈した。全反応剤を再構成した後、１００μＬの連続希釈されたアディポネクチン標準および希釈した血漿サンプルを適切数の抗体コートされたウエルに添加した。プレートを２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。インキュベーション後、プレートを３回、洗浄バッファーで洗浄し、そして１００μＬのビオチニル化二次抗体アディポネクチンポリクローナル抗体を各ウエルに添加し、そして２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。洗浄バッファーで３回洗浄した後、西洋わさびペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）およびストレプトアビジンのコンジュゲートを各ウエルに添加して、２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。洗浄後、酵素用の発色基質を全ウエルに添加してインキュベートした。色の発現は停止溶液の添加によって停止させ、そして各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００７１】
血漿サンプルは、Ａｓｓａｙ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌｅｐｔｉｎ ＥＬＩＳＡキット（Ａｓｓａｙ Ｄｅｓｉｇｎｓ，Ｉｎｃ．，Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ，ＭＩ）を用いてレプチンについてアッセイした。全反応剤を与えられたプロトコルに従って再構成した。１００μＬの連続希釈したレプチン標準および血漿サンプルを、適切数の抗体コートされたウエルに添加した。プレートを密閉し、簡単に混合した後、３７℃で１時間インキュベートした。７回洗浄した後、１００μＬの準備した標識抗体溶液を各ウエルに添加して３７℃で３０分間インキュベートした。９回の洗浄後、１００μＬのＴＭＢ溶液を各ウエルに添加し、プレートを２５℃で３０分間暗所でインキュベートした。１００μＬの停止溶液を各ウエルに添加することによって反応を停止させた。各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ− Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００７２】
血漿インスリンレベルは、Ｍｅｒｃｏｄｉａ Ｕｌｔｒａｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｒａｔ Ｉｎｓｕｌｉｎ ＥＬＩＳＡで測定した。これは製造元のプロトコルに従って実施した。５０μＬの連続希釈したキャリブレーターおよび血漿サンプルを適切数の抗体コートされたウエルに添加し、インキュベートし、軌道シェーカー上、高速（４００ｒｐｍ）で、室温（２５℃）にて２時間振とうした。６回の洗浄後、２５０μＬのＴＭＢ Ｃｈｒｏｍａｇｅｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎを各ウエルに添加し、インキュベートし、高速（４００ｒｐｍ）で、軌道シェーカー上、室温（２５℃）にて３０分間振とうした。５０μＬの停止溶液を各ウエルに添加することによって停止させた。各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００７３】
ハムスター血漿サンプル中のグルコースの濃度（ｍｇ／ｄＬ）を、Ｒｏｃｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ／Ｈｉｔａｃｈｉ ９１４ Ｃｌｉｎｉｃａｌ ＡｎａｌｙｚｅｒおよびＲｏｃｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｇｌｕｃｏｓｅ／ＨＫ Ａｓｓａｙキットを用い、製造元の取扱説明書に従って評価した。このアッセイについての測定範囲は２〜７５０ｍｇ／ｄＬ（検出限界２ｍｇ／ｄＬ）であった。Ｇｌｕｃｏ−ｑｕａｎｔ Ｇｌｕｃｏｓｅ／ＨＫアッセイは、２つの反応剤溶液を使用し：Ｒ１は、１００ｍｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ７．８のＴＲＩＳバッファー、４ｍｍｏｌ／Ｌ Ｍｇ+2、≧１．７ｍｍｏｌ／Ｌ ＡＴＰ、≧１．０ｍｍｏｌ／Ｌ ＮＡＤＰ、および防腐剤であり；Ｒ２は、３０ｍｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ７．０のＨＥＰＥＳバッファー、４ｍｍｏｌ／ＬのＭｇ+、≧８．３Ｕ／ｍＬのヘキソキナーゼ（酵母）、≧１５Ｕ／ｍＬのグルコース−６−ホスフェートデヒドロゲナーゼ（Ｅ．ｃｏｌｉ）、および防腐剤である。較正用に、Ｃ．Ｆ．Ａ．Ａ．（Ｃａｌｉｂｒａｔｏｒ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ）キャリブレーターを用いた。アッセイ評価（質評価）用に、Ｐｒｅｃｉｎｏｒｍ Ｕ ＰｌｕｓおよびＰｒｅｃｉｐａｔｈ Ｕ Ｐｌｕｓの対照サンプルを分析した。血漿サンプルを解凍し、サンプルカップ中に充填し、上記のようにして臨床分析器アッセイについて分析した。
【００７４】
ＱＵＩＣＫＩ指数は、空腹時の血漿グルコース（ｍｍｏｌ／Ｌ）および血漿インスリン（ｍＵ／Ｌ）の濃度から以下のように算出した：
ＱＵＩＣＫＩ−１／（ｌｏｇ［グルコース］＋ｌｏｇ［インスリン］）
【００７５】
排泄物サンプルからの胆汁酸、ステロール、モノ−，ジ−，およびトリ−グリセリドの分析．凍結乾燥した粉砕排泄物サンプル（０．１５ｇ±０．０５ｇ）を計量し、３．５ｇの砂とＤｉｏｎｅｘ ＡＳＥ抽出セル中で混合した。１００μＬアリコートの内部標準スパイク溶液（５００μｇ／ｍＬ、ＴＨＦ中）を各サンプルに添加した（５０μｇＩＳ）。セルをＤｉｏｎｅｘ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ＡＳＥ）システム中に入れ、抽出を６０／４０ヘキサン／２−プロパノール（２％酢酸とともに）で６０℃および２１７５ｐｓｉ（静止１０分）で実施した。抽出物（２０ｍＬ）を、前計量したバイアル中に収集して振とうし、コレステロールおよびトリグリセリドの評価（以下参照）のために２ｍＬを別のバイアルに移した。抽出物の残りの１８ｍＬを窒素流下で蒸発乾燥させた（６５℃、４５分、８ｐｓｉ）。８ｍＬのアセトニトリルをバイアルに添加し、窒素流下（４５℃、４５分、１０ｐｓｉ）で再び蒸発乾燥させて恒量とした。残渣を計量して総脂質％を評価した。残渣を０．９ｍＬの２／６テトラヒドロフラン／［５０／５０移動相Ａ／Ｂ］中で再構成し、そして溶液を１０ｍｍ、０．２μｍのＰＴＦＥシリンジフィルターで２ｍＬのＨＰＬＣオートサンプラーバイアル中に濾過した。サンプルは、ＨＰＬＣによって以下に概説する条件を用いて分析した：
装置：Ａｇｉｌｅｎｔ １２００ＲＲ ＨＰＬＣシステム（Ｃｈｅｍｓｔａｔｉｏｎ Ｒｅｖ Ｂ．０２．０１−ＳＲ１（ＬＣ１２００ＲＲ，１８９７ Ｂｕｉｌｄｉｎｇを有する）
カラム：Ｗａｔｅｒｓ Ａｃｑｕｉｔｙ ＢＥＨ Ｃ１８カラム、２．１ｘ１００ｍｍ，１．７μｍ；
ＰＮ：１８６００２３５２
Ｃｈｅｍｓｔａｔｉｏｎ収集：Ｌｉｐｉｄｓ Ｓｔｅｒｏｌｓ ＢＡ ４．Ｍ；
方法：処理：Ｌｉｐｉｄｓ Ｓｔｅｒｏｌｓ ＢＡ ＩＳ＿５０＿１２−１２−０７ （較正日）
カラム温度：５０℃
流量：０．２５０ｍＬ／分
注入体積：２μＬ（フラッシュポートにてニードルウォッシュで１s）
移動相Ａ：５３／２３／２４ ＭｅＯＨ／ＣＡＮ／Ｈ2Ｏ（３０ｍＭの酢酸アンモニウム、加えて２４ｍＬ毎Ｌの酢酸を有する）
移動相Ｂ：２−プロパノール（３０ｍＭ酢酸アンモニウムを有する）
グラジエント：
時間（分） Ｂ％
０．０１ ４
６．０ ３６
８．０ ４８
１７．０ ５１
１８．０ ７３
３１．０ ８５
３４．０ ９６
３５．０ ４
検出：ＥＳＡ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｏｒｏｎａ Ｐｌｕｓ Ｃｈａｒｇｅｄ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（ＣＡＤ）
【００７６】
例３
肥満のＣ５７ＢＬ／６Ｊ（Ｂ６）オスのマウス（開始齢約１８週）を、Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ）から得た。この動物実験はＪａｃｋｓｏｎ Ｌａｂによって、ＵＳＤＡ Ａｎｉｍａｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ（９ ＣＦＲ，Ｐａｒｔｓ １，２，および３）において概説される規制、およびＴｈｅ Ｇｕｉｄｅ ｆｏｒ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌｓ（ＩＬＡＲ刊行物，１９９６，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ Ｐｒｅｓｓ）において規定される条件に則って行った。
【００７７】
マウスをランダムに１０動物の群に分けた。マウスに配合飼料Ｄ １２４９２（高脂肪飼料、６０ｋｃａｌ％脂肪）（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｅｔｓ Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ， ＮＪ）より提供される）を給餌し、ＭＥＴＨＯＣＥＬ Ｋ２５０Ｍ ヒドロキシプロピルメチルセルロース（「ＨＰＭＣ」）またはｃ−ＨＥＣ ＨＶのいずれかを含有する種々の用量とブレンドし、表３中に示す、高脂肪飼料Ｄ１２４９２と比べたときの体重低減パーセントを得た。
【００７８】
【表３】
【００７９】
これらのマウスの体重の分析は、ｃ−ＨＥＣ−３％（表にはない）、ｃ−ＨＥＣ−４％、およびＨＰＭＣ−８％を含む飼料を給餌されたマウスにおいて、高脂肪飼料対照と比べて統計的に有意なより低い体重を示した。優位な体重損失を示すのに必要なｃ−ＨＥＣのより低い濃度は、ｃ−ＨＥＣが驚くべきことに重量損失に対してより有効であることを示唆した。重量損失は食物摂取の減少に起因するものではなかった。ｃ−ＨＥＣまたはＨＰＭＣを追加した飼料におけるマウスにおける食物摂取は顕著に変化しなかったからである。
【００８０】
例４
動物実験は、Ｐｅｒｒｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ．（ＰＳＩ；Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ ＣＡ）によって行い、ＵＳＤＡ Ａｎｉｍａｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ（９ ＣＦＲ，Ｐａｒｔｓ １，２，および３）において概説される規制、およびＴｈｅ Ｇｕｉｄｅ ｆｏｒ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌｓ（ＩＬＡＲ刊行物，１９９６，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ Ｐｒｅｓｓ）において規定される条件に則って行った。プロトコルは、実験開始前にＰＳＩ’ｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅによって認可された。Ｐｅｒｒｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ．はＡＡＡＬＡＣ公認施設である。実験は、典型的なマウスＤＩＯモデルで行った。肥満のＣ５７ＢＬ／６Ｊ（Ｂ６） オスのマウス（開始齢約１８週）を、Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ）から得た。
【００８１】
マウスを体重でランダムに各１０動物の９群に分けた。これらの群には比較的高脂肪の飼料（ＰＲＯＬＡＢ ＲＭＨ ２５００ げっ歯類飼料，６０ｋｃａｌ％脂肪にて）を、４連続週の間給餌し、質量基準で０．５％，１％，２％，または４％の用量の高粘度ｃ−ＨＥＣ（例１において記載する「ｃ−ＨＥＣ ＨＶ」）、１％，２％，４％または８％のＨＰＭＣ（ＭＥＴＨＯＣＥＬ Ｋ２５０Ｍ ＨＰＭＣ，Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、またはｃ−ＨＥＣもしくは食物繊維を有さない対照、が摂取された。
【００８２】
結果の幾つかを表４中に高脂肪対照からの差のパーセントとして纏める。
【００８３】
【表４】
【００８４】
これらのマウスにおける体重の分析は、ｃＨＥＣ−ＨＶ−４％、ＨＰＭＣ−４％、およびＨＰＭＣ−８％を含む飼料を給餌されたマウスにおいて、高脂肪飼料対照と比べて統計的に顕著なより低い体重を示した。ｃＨＥＣ−ＨＶ−４％給餌飼料での体重損失は、ＨＰＭＣ−８％給餌飼料での体重損失と同様であり、ｃＨＥＣがより有効であることを示唆した。ｃＨＥＣ−４％，ＨＰＭＣ−４％，およびＨＰＭＣ−８％給餌飼料での体重増加の低減は、食物摂取の減少に起因するものではなかった。ｃＨＥＣまたはＨＰＭＣを追加した飼料におけるマウスにおける食物摂取は顕著に変化しなかったからである。同様の結果は、計算でのエネルギー摂取についても観測された。
【００８５】
高脂肪飼料対照に対する平均腸間膜脂肪重量と比べて顕著な低減（ｐ＜０．０５）が、ｃＨＥＣ−ＨＶ−４％，ＨＰＭＣ−４％，およびＨＰＭＣ−８％についてそれぞれ５５．４％，３２．４％，および４４．４％で観測された。これらの結果は、全体体重の変化と良好に相関した。飼料誘導肥満（ＤＩＯ）モデルのオスＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスにおいて、肥満は、脂肪細胞肥大（脂肪細胞サイズの増大）および過形成（脂肪細胞セルの数の増大）の両者に起因し、もたらされた脂肪は選択的に腸間膜に蓄積される。しかし、ハムスターにおいては代謝が異なり、脂肪は後腹膜脂肪組織中に蓄積される。アディポネクチンレベルは増大を示さなかったが、これは他のＤＩＯマウス実験で先に観測されたＣ５７ＢＬ／６Ｊ（Ｂ６）マウスの予測された例外である。
【００８６】
レプチンレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃＨＥＣ ４％， ＨＰＭＣ ４％，およびＨＰＭＣ ８％について観測された。これらの結果は、体重および腸間膜脂肪の脂肪の低減パーセントと良好に相関する。
【００８７】
驚くべきことに、顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、６８．３％のｃＨＥＣ−４％について、高脂肪対照飼料と比べたときの平均血漿インスリンレベルにおいて観測されたのみであった。高脂肪飼料対照マウスと比べたときの、空腹時グルコースレベルの顕著な低減（ｐ＜０．０５）は、ｃＨＥＣ−４％，ＨＰＭＣ−４％，およびＨＰＭＣ−８％についてそれぞれ３７．６，２２．０，および２６．８％で観測され、高血糖性であった。インスリン抵抗性に対するセルロース追加飼料の効果を更に調べるために、ＱＵＩＣＫＩ指数を評価した。驚くべきことに、高脂肪飼料対照と比べたときに、顕著な差（ｐ＜０．０５）は、ｃＨＥＣ−４％について４２．７％で観測されたのみであった。これらの結果はハムスター実験（例１）と同様であった。これまで、ｃＨＥＣは、調査され、空腹時血漿グルコースおよび空腹時血漿インスリンの両者において顕著な低減を示す唯一の繊維である。ｃＨＥＣでのこのデータは、インスリン抵抗性およびＩＩ型糖尿病の予防または処置のための飼料または治療剤の試験について、このセルロース繊維がインスリン抵抗性を改善する機構への更なる支持を与える。
【００８８】
プロトコル
動物試験を４週間続け、実験開始前、その後週１回、および終了時（採血前）に計量した。食物摂取は、既定飼料 対 残存飼料、で比較することによって週２回測定した。マウスは犠牲にする前に１２時間絶食させた。血漿グルコースレベルをＰｅｒｒｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃで分析した。犠牲時に血液を心穿刺で抗凝血剤中に収集し、遠心分離によって分離し、グルコース、インスリン、レプチンおよびアディポネクチンのレベルの分析のために凍結させた。犠牲時に腸間膜脂肪体を取り出して計量した。
【００８９】
分散分析を用いて、血漿バイオマーカー、脂質のレベル、ならびに体重および組織重量に対する処置の効果を試験した。測定変動は、各分析におけるサンプル再現のＣＶ％によって評価した。平均比較−より大きい数の飼料群の間での複数の比較を容易にするために、Ｔｕｋｅｙ−Ｋｒａｍｅｒ ＨＳＤ（Ｈｏｎｅｓｔｌｙ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）試験を、この種の平均比較のために通常用いた。これは全体の信頼レベル９５％を持つ。ピアソン相関係数を評価して、種々のバイオマーカーおよびパラメーターの間の関係を調べた。ＪＭＰ（登録商標）７．０．２（ＳＡＳ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｉｎｃ．，Ｃａｒｙ，ＮＣ）を、統計分析のために用いた。
【００９０】
マウスＥＤＴＡ血漿サンプルを、二重抗体サンドイッチ酵素イムノアッセイ法に基づき、アディポネクチンについてアッセイした。サンプルを反応剤バッファー（Ａｄｉｐｏｎｅｃｔｉｎ ＥＬＩＳＡキット，Ｂ−Ｂｒｉｄｇｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ，ＣＡ）より）で希釈した。１００μＬの連続希釈したアディポネクチン標準および希釈した血漿サンプルを、適切数の抗体コートされたウエルに添加した。プレートを２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。プレートを洗浄バッファーで３回洗浄し、１００μＬのビオチニル化二次抗体アディポネクチンポリクローナル抗体を各ウエルに添加し、そして２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。洗浄バッファーで３回洗浄した後、西洋わさびペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）およびストレプトアビジンのコンジュゲートを各ウエルに添加して、２２〜２８℃で６０分間インキュベートした。洗浄後、酵素用の発色基質を全ウエルに添加してインキュベートした。色の発現は停止溶液の添加によって停止させ、そして各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００９１】
血漿サンプルは、Ｍｕｒｉｎｅ Ｌｅｐｔｉｎ Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙキット（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）を用いてレプチンについてアッセイした。全反応剤、血漿サンプルをキャリブレーター希釈液２０ｘでアッセイ前に希釈した。５０μＬのアッセイ希釈液を各サンプルウエルに添加した後、５０μＬの連続希釈したレプチン標準および希釈した血漿サンプルを、適切数の抗体コートされたウエルに添加した。プレートを室温（約２５℃）で２時間インキュベートし、５回洗浄した。１００μＬの抗体−酵素コンジュゲート溶液を各ウエルに添加し、２５℃（室温）で２時間インキュベートし、洗浄バッファーで５回洗浄した。１００μＬのＴＭＢ Ｃｈｒｏｍａｇｅｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎを各ウエルに添加した。１００μＬの停止溶液を各ウエルに添加することによって色反応を停止させ、各ウエルの吸収を４５０ｎｍにてＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００９２】
インスリンは、Ｍｅｒｃｏｄｉａ Ｕｌｔｒａｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｍｏｕｓｅ Ｉｎｓｕｌｉｎ ＥＬＩＳＡを用い、製造元のプロトコルに従って測定した。５０μＬの連続希釈したキャリブレーターおよび血漿サンプルを、適切数の抗体コートされたウエルに添加し、ウエル内でインキュベートし、高速（９００ｒｐｍ）で、軌道シェーカー上、約３７℃にて２時間振とうした。６回洗浄した後、２００μＬのＴＭＢ Ｃｈｒｏｍａｇｅｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎを各ウエルに添加し、インキュベートし、高速（４００ｒｐｍ）で、軌道シェーカー上、室温（２５℃）にて３０分間振とうした。５０μＬの停止溶液を各ウエルに添加することによって反応を停止させた。各ウエルの吸収を、４５０ｎｍにて、ＳｙｎｅｒｇｙTM ＨＴ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
【００９３】
ＱＵＩＣＫＩ指数は、空腹時の血漿グルコース（ｍｍｏｌ／Ｌ）および血漿インスリン（ｍＵ／Ｌ）の濃度から以下のように算出した：
ＱＵＩＣＫＩ−１／（ｌｏｇ［グルコース］＋ｌｏｇ［インスリン］）
本発明は、本明細書に具体的に開示および例示した態様に限定されないことが理解される。発明の種々の改変が当業者に明らかとなろう。そのような変更および改変は、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなくなすことができる。
【００９４】
更に、各々の列挙された範囲は、範囲の全ての組合せおよび下位組合せ、ならびにその中に含まれる具体的な数値を包含する。更に、本明細書に列挙または説明される各々の特許、特許出願および公開の開示は、これにより参照によってその全部が本明細書に組み入れられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含む、経口摂取形状物。
【請求項２】
薬剤、医薬、食品、飲料、食品添加物、栄養補給食品、または栄養補助食品である、請求項１に記載の経口摂取形状物。
【請求項３】
グリオキサールを実質的に含まない、請求項１に記載の経口摂取形状物。
【請求項４】
約０．２５ｇ〜約４ｇのカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する栄養補助食品である、請求項１に記載の経口摂取形状物。
【請求項５】
腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態からなる群から選択される少なくとも３つの症状を改善するための有効量のカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する、請求項１または５に記載の経口摂取形状物。
【請求項６】
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースが、ＣＳ約０．３〜約０．５を有する、請求項１に記載の経口摂取形状物。
【請求項７】
個体における代謝異常を予防または処置する方法であって：個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与するステップを含む、方法。
【請求項８】
腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態からなる群から選択される少なくとも３つの症状が存在する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＶＬＤＬ、ＬＤＬ、ＨＤＬ、アディポネクチン、レプチン、空腹時血漿グルコース、空腹時血漿インスリン、肝臓脂質、肝臓グリセリド、または肝臓中の遊離コレステロールの発現または濃度に影響を及ぼす、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
個体の重量が減少する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
個体の重量増加が低減する、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
個体のＱＵＩＣＫＩ指数が、約２０％超、約２５％超、または好ましくは約３５％超、改善される、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
代謝異常を処置するための薬剤の製造における、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースの使用。
【請求項１】
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含む、経口摂取形状物。
【請求項２】
薬剤、医薬、食品、飲料、食品添加物、栄養補給食品、または栄養補助食品である、請求項１に記載の経口摂取形状物。
【請求項３】
グリオキサールを実質的に含まない、請求項１に記載の経口摂取形状物。
【請求項４】
約０．２５ｇ〜約４ｇのカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する栄養補助食品である、請求項１に記載の経口摂取形状物。
【請求項５】
腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態からなる群から選択される少なくとも３つの症状を改善するための有効量のカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含有する、請求項１または５に記載の経口摂取形状物。
【請求項６】
カチオン性ヒドロキシエチルセルロースが、ＣＳ約０．３〜約０．５を有する、請求項１に記載の経口摂取形状物。
【請求項７】
個体における代謝異常を予防または処置する方法であって：個体に有効量の水溶性カチオン性ヒドロキシエチルセルロースを投与するステップを含む、方法。
【請求項８】
腹部肥満、アテローム性脂質異常症、高血圧、グルコース不耐性を伴うかまたは伴わないインスリン抵抗性、炎症性状態および血栓準備状態からなる群から選択される少なくとも３つの症状が存在する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＶＬＤＬ、ＬＤＬ、ＨＤＬ、アディポネクチン、レプチン、空腹時血漿グルコース、空腹時血漿インスリン、肝臓脂質、肝臓グリセリド、または肝臓中の遊離コレステロールの発現または濃度に影響を及ぼす、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
個体の重量が減少する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
個体の重量増加が低減する、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
個体のＱＵＩＣＫＩ指数が、約２０％超、約２５％超、または好ましくは約３５％超、改善される、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
代謝異常を処置するための薬剤の製造における、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースの使用。
【公表番号】特表２０１２−５２６１４１（Ｐ２０１２−５２６１４１Ａ）
【公表日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０９９７５（Ｐ２０１２−５０９９７５）
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３３８９０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２９７８８
【国際公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【出願人】（５０９１１０７６９）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３３８９０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２９７８８
【国際公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【出願人】（５０９１１０７６９）
【Ｆターム（参考）】
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