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JPH05294996A - 合成ペプチド、それを含有する肺サーファクタント及び呼吸窮迫症候群治療剤 - Google Patents

合成ペプチド、それを含有する肺サーファクタント及び呼吸窮迫症候群治療剤

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Publication number
JPH05294996A
JPH05294996A JP4098083A JP9808392A JPH05294996A JP H05294996 A JPH05294996 A JP H05294996A JP 4098083 A JP4098083 A JP 4098083A JP 9808392 A JP9808392 A JP 9808392A JP H05294996 A JPH05294996 A JP H05294996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peptide
surfactant
resin
surface tension
amino acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4098083A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunetomo Takei
恒知 武井
Toshimitsu Aiba
利光 相葉
Kaoru Sakai
薫 坂井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Tanabe Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Tanabe Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Tanabe Co Ltd filed Critical Tokyo Tanabe Co Ltd
Priority to JP4098083A priority Critical patent/JPH05294996A/ja
Priority to AU39056/93A priority patent/AU3905693A/en
Priority to PCT/JP1993/000492 priority patent/WO1993021225A1/ja
Priority to JP51818893A priority patent/JP3376582B2/ja
Publication of JPH05294996A publication Critical patent/JPH05294996A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/785Alveolar surfactant peptides; Pulmonary surfactant peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記配列 【化1】 で表されるペプチド、該ペプチドと脂質混合物からなる
肺サーファクタント及び該肺サーファクタントを有効成
分として含有する呼吸窮迫症候群治療剤。 【効果】本発明合成ペプチドは、単離・精製が容易であ
り、短時間で大量に製造することができ、脂質混合物と
配合することにより強力な表面活性作用を有するペプチ
ドである。このペプチドと脂質混合物からなる肺サーフ
ァクタントは懸濁性が良好であり、強力な表面活性作用
を有することから呼吸窮迫症候群治療剤として有用であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、合成ペプチドに関す
る。詳しくは、脂質混合物と配合することにより強力な
表面活性作用を有する合成ペプチド、該合成ペプチドと
脂質混合物からなる肺サーファクタント及び該肺サーフ
ァクタントを有効成分として含有する呼吸窮迫症候群治
療剤に関する。
【0002】
【従来の技術】呼吸窮迫症候群は、肺サーファクタント
の欠乏により肺胞が虚脱する結果、重篤な呼吸障害をき
たす疾病であり、未熟な新生児に多症し死亡率が高い。
【0003】近年、この呼吸窮迫症候群に対し、外部か
ら経気道的に肺サーファクタントを投与する補充療法が
開発され、顕著な治療効果を収めている。
【0004】補充される肺サーファクタントとしては、
哺乳動物の肺臓組織に存在するリン脂質、中性脂質、
総コレステロール及び炭水化物並びに微量の蛋白質から
なる物質(特公昭61−9925号公報)、前記成分
のほかに脂肪酸を含有する物質(以下、S−TAとい
う。:特公昭61−9924号公報)、豚肺洗浄液よ
り分離し、これにCa++を添加した物質(日本界面医学
会雑誌、第12巻第1号第1頁、1980年)、コリ
ンホスホグリセリド、酸性リン脂質、脂肪酸類及び動物
肺由来のリポ蛋白質をそれぞれ特定の比率で含有する物
質(特公平3−78371号公報)、ジパルミトイル
ホスファチジルコリン及び脂肪アルコールからなる物質
(特公平3−43252号公報)等が知られている。
【0005】本発明者等の一部は、先に動物由来の肺サ
ーファクタントからリポ蛋白質を分離し、そのリポ蛋白
質が肺表面活性を示すため不可欠の成分であり、脂質混
合物に配合することにより、サーファクタントの優れた
表面張力低下作用の発現並びにサーファクタント気液面
拡散作用の短縮及び低い平衡表面張力の発揮により、十
分な肺胞腔容量の確保等を可能にし、呼吸窮迫症候群の
治療に使用できることを発見した(特公平3−7837
1号公報)。
【0006】近年、哺乳動物の肺サーファクタントに特
異的なアポ蛋白質として親水性のサーファクタントアポ
蛋白質A及びサーファクタントアポ蛋白質D、並びに疎
水性のサーファクタントアポ蛋白質B(以下、SP−B
という。)及びサーファクタントアポ蛋白質C(以下、
SP−Cという。)の4種が確認された〔アポ蛋白質の
構造と機能についての総説(秋野豊明、黒木由夫著、呼
吸と循環、第38巻第18号第722頁、1990年;
安田寛基等編、「バイオサーファクタント」、第2章
サーファクタントの生化学 −サーファクタントとアポ
蛋白質第131頁、1990年、株式会社サイエンスフ
ォーラム)〕。
【0007】ヒト肺由来のSP−Cは、アミノ酸35残
基からなり、N末端アミノ酸がフェニルアラニンでバリ
ン等の疎水性アミノ酸に富む疎水性が極めて強いアポ蛋
白質である。またウシ、ブタ、ラット等の肺から単離さ
れたSP−Cも、アミノ酸34〜35残基からなり、N
末端側のアミノ酸配列が動物種により異なっているがヒ
トとの相同性が極めて高い。
【0008】特表平3−502095号公報、特開平3
−90033号公報には、SP−B又はSP−Cが肺サ
ーファクタントの気液界面への吸着、拡散を促進し、肺
サーファクタントの表面活性を改善することが記載され
ている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】SP−Cを有効成分と
して含有する肺サーファクタントは、呼吸窮迫症候群治
療剤として極めて有効であるにもかかわらず、SP−C
の疎水性が極めて強く単離・精製が困難であること及び
生体中に極めて微量しか含まれていないこと等から、実
用化されるには至っていない。
【0010】また、特表平3−502095号公報に
は、SP−Cの部分構造をもつ合成ペプチドと脂質との
混合物が、呼吸窮迫症候群治療に効果的である旨、記載
されている。
【0011】しかしながら、一般的に合成ペプチドの製
造には、そのアミノ酸配列が長くなるにつれて合成時の
未成熟なペプチドの生成頻度が高くなり、単離・精製が
困難となること、製造に長時間を要すること及び大量合
成が困難なこと等の欠点があるといわれている。
【0012】ところで、肺サーファクタント製剤は、品
質保全の点から、用時に生理食塩水懸濁液とする乾燥粉
末製剤として提供されることが多い。
【0013】しかしながら、SP−Cのアミノ酸配列を
有する合成ペプチドをコリンホスホグリセリド、酸性リ
ン脂質及び脂肪酸類からなる脂質混合物に配合した肺サ
ーファクタント(以下、S−35という。)製剤は、ペ
プチド中に存在するシステイン残基がジスルフィド結合
を形成するためペプチドの凝集性が高いこと、肺サーフ
ァクタント自体の疎水性が強いこと等の要因から、生理
食塩水に対する分散性が極めて悪く、製剤として使用で
きる程度に均一な懸濁液とすることが困難であった。
【0014】肺サーファクタント製剤の懸濁性の改善法
として、マンニトール等の懸濁化剤を添加する方法(特
開昭60−34905号公報)及び凍結乾燥時に一時凍
結温度を−1〜−10℃で行う凍結法(特開昭63−1
0718号公報)が提案されているが、操作が煩雑であ
り、より簡便な製剤の製造法の開発が望まれていた。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記知見
に鑑み、脂質混合物と配合することにより強力な表面活
性作用を有する合成ペプチドにつき、鋭意研究した結
果、意外なことに、N末端にシステイン残基を有する本
発明合成ペプチドが、懸濁化剤無添加、−20℃以下で
行う通常の凍結乾燥法により製造した場合でも、S−3
5、コリンホスホグリセリド、酸性リン脂質及び脂肪酸
類からなる脂質混合物のみからなる合成肺サーファクタ
ント(以下、SF−3という。)又はS−TAに比べ、
均一懸濁性が良好で、しかもS−35又はS−TAと同
等の強力な表面活性作用を有することを知り本発明を完
成させた。
【0016】本発明によれば下記特定配列で示されるペ
プチド(以下、本発明合成ペプチドという。)、すなわ
ち、製造時の未成熟なペプチドの生成頻度が低いため単
離・精製が容易であり、短時間で大量に製造することが
できる合成ペプチドであって、脂質混合と配合すること
により懸濁性が良好であり、かつ、強力な表面活性作用
を有する合成ペプチド、該合成ペプチドと脂質混合物か
らなる肺サーファクタント及び該肺サーファクタントを
有効成分として含有する呼吸窮迫症候群治療剤が提供さ
れる。
【0017】
【化2】
【0018】本発明合成ペプチドは、化学的又は遺伝子
工学的手法により製造することができるが、単離・精製
の点から化学的製造法が好ましい。
【0019】化学的製造法としては、「ペプチド合成
(泉屋信夫等著、丸善株式会社、1975年)」、「生
化学実験講座、第1巻、タンパク質の化学IV−化学修
飾とペプチド合成−(榊原俊平著、東京化学同人株式会
社、1973年)」、「続生化学実験講座、第2巻、タ
ンパク質の化学(下)ペプチド合成(木村皓俊著、東京
化学同人株式会社、1987年)」、「ソリド フェィ
ズ ペプチド シンテイシス(Solid phase pepitde syn
thesis - a practical approrch ) (アセルトン(E.At
herton) およびシェパード(R.C.Sheppard)著、25〜1
89、Oxford University Press,Oxford、1989
年)」及び「Kenichi, Akagi et al. ( Chem.,Pharm.,
Bull.,第37巻、第10号、第2661〜2664頁、
1989年)」又は「ザ・ペプチド(The Peptides)〔グ
ロス(Gross, E.) 及びマイネンホーフ(Meinenhofe, J.)
編、バラニー(Barany, G.) 及びメリフィールド(Me
rrifierd,R)著、第2巻第1〜284頁、ア
カデミックプレス、ニューヨーク、1980年)〕」に
記載されている方法、例えば、アジド法、酸クロライド
法、酸無水物法、混合酸無水物法、DCC法、活性エス
テル法(p−ニトロフェニルエステル法、p−ヒドロキ
シコハク酸イミドエステル法等)、カルボイミダゾール
法、酸化還元法、DCC−活性化法等の液相合成法又は
固相合成法等により製造することができる。
【0020】このうち固相合成法が好ましく、自動合成
装置により合成することが可能である。自動合成装置と
しては、例えば431Aペプチド・シンセサイザ(アプ
ライドバイオシステム社製)又はペプチド合成装置モデ
ル990E(ベックマン社製)が挙げられる。
【0021】本発明合成ペプチドに脂質混合物としてコ
リンホスホグリセリド、酸性リン脂質及び脂肪酸類を配
合することにより肺サーファクタント(以下、本発明サ
ーファクタントという。)を製造することができる。
【0022】配合比は最終生成物の乾燥総重量に対する
これらの成分の重量比率が、合成ペプチドは0.1〜
5.0%(W/W) 、コリンホスホグリセリドは5
0.6〜85.0%(W/W) 、酸性リン脂質は4.5〜3
7.6%(W/W) 、脂肪酸類は4.6〜24.6%(W/W)
となるように設定するのが適当である。
【0023】本発明サーファクタントにおいて使用でき
るコリンホスホグリセリドとしては、1,2-ジパルミトイ
ルグリセロ-(3)- ホスホコリン( 別名ジパルミトイルホ
スファチジルコリン) 、1,2-ジステアロイルグリセロ-
(3)- ホスホコリン、1-パルミトイル-2- ステアロイル
グリセロ-(3)- ホスホコリン若しくは1-ステアロイル-2
- パルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリン等の1,2-ジ
アシルグリセロ-(3)- ホスホコリン、1-ヘキサデシル-2
- パルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリン若しくは1-
オクタデシル-2- パルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコ
リン等の1-アルキル-2- アシルグリセロ-(3)- ホスホコ
リン又は1,2-ジヘキサデシルグリセロ-(3)- ホスホコリ
ン等の1,2-ジアルキルグリセロ-(3)- ホスホコリンが適
当である。これらの化合物についてはグリセロール残基
の2位の炭素に基づく光学異性体が存在するが、本発明
サーファクタントにおいてはD体、L体又はDL体のい
ずれを問わず使用することができる。このほかにコリン
ホスホグリセリドとしては、上述の単品からなるコリン
ホスホグリセリド以外に、炭素数が12〜24個のアシ
ル基、好ましくは、飽和アシル基を2個有する1,2-ジア
シルグリセロ-(3)- ホスホコリンの2種以上からなる混
合物、更には当該混合物と上述の単品との混合物も使用
することができる。
【0024】酸性リン脂質としては、1,2-ジアシル-sn-
グリセロ-(3)- リン酸( 別名L-α-ホスファチジン酸)
、1,2-ジアシル-sn-グリセロ-(3)- ホスホ-L- セリン
( 別名ホスファチジルセリン)、1,2-ジアシル-sn-グリ
セロ-(3)- ホスホ-sn-グリセロール( 別名ホスファチジ
ルグリセロール) 又は1,2-ジアシル-sn-グリセロ-(3)-
ホスホ-(1)-L-myo- イノシトール( 別名ホスファチジル
イノシトール) が適当である。これらの化合物におい
て、1位及び2位は同一種類又は異なる種類のアシル基
でそれぞれ置換されていてもよい。ここで、アシル基の
炭素数は12〜24個が好ましい。
【0025】脂肪酸類としては、遊離脂肪酸、脂肪酸の
アルカリ金属塩、脂肪酸アルキルエステル、脂肪酸グリ
セリンエステル若しくは脂肪酸アミド又はこれらの2種
以上からなる混合物、更には脂肪アルコール又は脂肪族
アミンが適当である。
【0026】本明細書において「脂肪酸類」とは、ここ
でいう脂肪アルコール及び脂肪族アミンも包含する意味
である。
【0027】遊離脂肪酸としてはミリスチン酸、パルミ
チン酸又はステアリン酸が適当であるが、パルミチン酸
が好ましい。
【0028】脂肪酸のアルカリ金属塩としてはパルミチ
ン酸ナトリウムが、脂肪酸アルキルエステルとしてはパ
ルミチン酸エチルエステルが、脂肪酸グリセリンエステ
ルとしてはモノパルミチンが、脂肪酸アミドとしてはパ
ルミチン酸アミドがそれぞれ好ましい。
【0029】脂肪アルコールとしてはヘキサデシルアル
コールが、脂肪族アミンとしてはヘキサデシルアミンが
好ましい。
【0030】上述のコリンホスホグリセリド、酸性リン
脂質及び脂肪酸類は動植物から分離された製品、半合成
品又は化学合成品のいずれでもよく、それらの市販品を
使用することができる。
【0031】本発明サーファクタントは、本発明合成ペ
プチド溶液と上記脂質混合物溶液との混合溶液を減圧乾
固し、得られた残留物を適当な懸濁溶媒を用いて懸濁
し、次いで凍結乾燥する方法により製造することができ
る。
【0032】本発明合成ペプチド溶液の調製に使用され
る溶媒としては、例えば、ギ酸、トリフルオロ酢酸(T
FA)、トリフルオロエタノール、ジメチルスルホキシ
ド(DMSO)、クロロホルム/メタノール又はクロロ
ホルムが挙げられる。
【0033】脂質混合物溶液の調製に使用される溶媒と
しては、例えば、クロロホルム、クロロホルム/メタノ
ール〔2:1〜5:1(V/V) 〕が挙げられる。
【0034】懸濁溶媒としては水又は水−エタノール混
合液〔4:1〜20:1(V/V) 〕が挙げられるが、水−
エタノール混合液が好ましい。懸濁は30〜60℃、好
ましくは40〜50℃で、5〜60分間、好ましくは1
5〜30分間かけて行う。
【0035】本発明サーファクタントには製法上、微量
の水分の残存は避けられないが、その残存重量比率が総
重量に対して5.0%(W/W) 以下になるまで乾燥するこ
とが望ましい。かかる程度まで乾燥すれば、水−エタノ
ール混合液を用いる場合、エタノールの残存は検出不能
となる。
【0036】また、本発明サーファクタント乾燥粉末製
剤は、可変速度式ミクスチャー又は超音波発生装置内で
適切な生理的な濃度の1価又は2価金属塩、例えば0.
9%塩化ナトリウム若しくは1.5mM塩化カルシウム又
はそれらを含有する生理的な緩衝液を用いて均一に懸濁
分散させて使用することができる。
【0037】次に、このようにして製造された本発明サ
ーファクタントの表面活性、懸濁性及び薬理学的性質に
ついて詳述する。
【0038】(1)表面活性 表面張力低下作用;表面張力低下作用の測定を田中等
の方法(日本界面医学会雑誌、第13巻、第2号、第8
7頁、1982年)に準じて行った。
【0039】本発明サーファクタント懸濁液を生理食塩
水(表面積;54.0cm2 )上に、1cm2 あたり本発明
サーファクタントが1.0〜2.0μg となるように滴
下し、該表面積を54.0〜21.6cm2 の範囲内で2
〜5分かけて圧縮・拡張した際の表面張力をウィルヘル
ミー型表面張力測定装置(協和界面科学株式会社製)に
より、37℃で連続的に測定した。 本発明サーファク
タントの表面張力低下作用は、最大表面張力が29.7
〜34.5dyne/cm 、最小表面張力が1.4〜8.9dy
ne/cm であり、生理食塩水の表面張力を低下させること
が認められた。
【0040】同様にして測定したSF−3の表面張力低
下作用は、最大表面張力が25.8〜50.3dyne/cm
、最小表面張力が1.0〜13.5dyne/cm であっ
た。
【0041】なお37℃における生理食塩水の当初の表
面張力は70.5dyne/cm であった。
【0042】気液面拡散作用;生理食塩水の液面に、
表面積1cm2 あたり0.8〜1.5μg の本発明サーフ
ァクタント懸濁液を滴下し、滴下直後からの表面張力を
垂直板法により経時的に測定した。測定温度は37℃で
あった。
【0043】なお、到達時間とは、試料の滴下直後から
表面張力が一定値にまでに要する時間をいい、平衡表面
張力とはその時の値をいう。
【0044】本発明サーファクタントは30〜65秒と
いう短時間で気液面に膜を形成し、表面張力を27.9
〜34.8dyne/cm にまで低下させた。
【0045】同様にして測定したSF−3の気液面拡散
作用は、120秒経過後の表面張力が38.1〜52.
9dyne/cm であった。
【0046】気液面吸着作用;1mlあたり0.2〜
1.0mgの本発明サーファクタントを含有する37℃の
生理食塩水懸濁液を調製し、懸濁された本発明サーファ
クタントの生理食塩水気液面への吸着速度を測定した。
【0047】吸着速度の測定はキングらの方法( Ameri
can Journal of Physlology ,第223卷、第715
頁、1972年) に従った。
【0048】すなわち、懸濁液を生理食塩水の入ってい
る直径5cmのテフロン水槽の底に注入後、マグネティッ
クスターラーでゆっくり攪拌し、攪拌を停止した後の表
面張力の変動値より吸着速度を求めた。
【0049】本発明サーファクタントは、攪拌を停止し
てから30〜120秒経過後に、表面張力を28.1〜
39.5dyne/cmの範囲に低下させ、その後、一定値を
示した。
【0050】これは懸濁状態にある本発明サーファクタ
ントが30〜120秒で気液面に浮上吸着し、強い表面
活性をもつ膜を形成したことを示している。
【0051】同様にして測定したSF−3は、表面張力
が42.2〜58.3dyne/cm の範囲で一定値を示し、
その所要時間は150秒以上であった。
【0052】このことはSF−3の気液面吸着作用が本
発明サーファクタントよりも弱いことを示し、本発明サ
ーファクタントが強力な表面吸着促進力をもつことを示
している。
【0053】(2)懸濁性 肺サーファクタントの懸濁性試験を、特開昭63−10
718公報の方法に準じて行った。
【0054】すなわち、懸濁開始後所定時間ごとの分散
率及び懸濁開始後2分経過時の最大分散粒子径により、
懸濁性を判定した。
【0055】分散率の試験は、20ml容バイアルに肺サ
ーファクタント60mgを分取し、生理食塩水2mlを注入
し、当該バイアルをイワキKMシェーカーV−S型振盪
器(イワキ株式会社製)に装着して270ストローク/
分で振盪し、振盪開始30秒後、1分以降4分まで1分
ごとに、更に4分以降10分までは2分ごとに各試料の
分散状態を容器の外からルーペを通して肉眼で観察する
ことにより行った。
【0056】懸濁状態の判定は、各時間ごとに各試料1
0本ずつ2人で行い、懸濁したか否かの判断は容器内に
小塊を全く認めず、製剤が生理食塩水中に均一に分散し
て白色のやや粘稠性の懸濁液が形成されたか否かで行っ
た。
【0057】分散率は各人が各時間ごとに懸濁が完了し
た試料の全本数(10本) に対する百分率を求め、これ
の2人による平均値で表示した。
【0058】最大分散粒子径は各試料を20ml容バイア
ルに肺サーファクタント60mgを分取し、生理食塩水2
mlを注入し、上述と同一の振盪条件で2分間連続して振
盪し、懸濁液中の最大粒子を顕微鏡を用いて探し出し、
その直径をノギスで測定することにより求めた。
【0059】本発明サーファクタントは、いずれも大部
分が2分以内に懸濁し、しかもその最大粒子径は0.9
mm以下であり、懸濁性が良好であった。
【0060】(3)薬理学的性質 急性毒性;5週令の雄性ICR系マウス及びウィスタ
ー系ラットを用いて本発明サーファクタントの急性毒性
を試験した。マウスでの経口LD50及び腹腔内LD
50は、2.5〜10.0g/kg及び1.5〜5.0g/kgで
あり、ラットでのそれらは1.5〜5.0g/kg及び1.
5〜2.5g/kgであった。
【0061】亜急性毒性;毎日300〜600mg/kg
ずつ1月間、本発明サーファクタントをウィスター系成
熟ラットに腹腔内投与したが、体重の変化及び主要臓器
の肉眼的、組織学的観察における異常は認められなかっ
た。
【0062】肺胞腔容量維持作用;在胎期間27日の
兎未熟胎仔は肺サーファクタントを殆ど産生せず、肺サ
ーファクタント欠乏状態にあることから、新生児呼吸窮
迫症候群のモデル動物とされている。
【0063】この在胎期間27日の兎胎仔5匹を用い
て、気道内圧の増減下における肺胞腔容量( 以下、肺容
量という。) を37℃で測定した。
【0064】測定は胎仔の頸部を切開し、気管に接続さ
せた水マノメーターを用いて、本発明サーファクタント
を経気道的に投与した5分後から連続的に行われた。気
管内圧を、気管に接続させた2チャンネル独立駆動シリ
ンジポンプNo.940(米国ハーバード社製) を用い
て30cm水圧まで加圧し、肺胞を拡張した。次いで、気
道内圧を0cm水圧まで減圧し肺胞を収縮させ、各水圧に
おける肺容量を測定した。肺容量は体重1kgあたりのミ
リリットル(ml/kg) で表示した。
【0065】本発明サーファクタントの投与はその濃度
が1.0〜6.0%(W/V) になるように調製した生理食
塩水懸濁液0.05〜0.5mlを気道内に直接注入する
方法で行った。
【0066】機能的残気量を示す減圧時の5cm水圧の肺
容量が大きいほど肺サーファクタント活性が高いことを
意味する。
【0067】対照として、本発明サーファクタント懸濁
液に代えて生理食塩水を投与した。対照群では、在胎期
間27日の兎未熟胎仔の肺容量(5cm水圧) は1〜5ml
/kgで、肺胞が殆ど拡張していなかった。
【0068】また、正常レベルの肺サーファクタントを
有する在胎30日の満期胎仔は、肺容量(5cm水圧) が
39〜53ml/kg であり、肺胞が十分に拡張しており、
正常な呼吸を営むことが可能であることを示す。
【0069】SF−3を投与した場合には、未熟胎仔の
肺容量(5cm水圧) が15〜25ml/kg と肺胞の拡張が
不十分であった。
【0070】本発明サーファクタントを投与した未熟胎
仔の肺容量(5cm水圧) は39〜53ml/kg を示し、本
発明サーファクタントが未熟胎仔の肺容量を正常レベル
まで改善することが認められた。
【0071】以上のように、本合成ペプチドは、脂質混
合物の表面活性を強力に賦活する作用を有し、本合成ペ
プチドと脂質混合物からなる本発明サーファクタント
は、表面活性、懸濁性及び薬理学的な性質から有効な呼
吸窮迫症候群治療剤であるといえる。
【0072】本発明により提供される呼吸窮迫症候群治
療剤は1回投与量として、小児用には、50〜1000
mg、成人用には500〜5000mgの本発明サーフ
ァクタントを含有する。この用量を水、生理食塩液又は
生理的に許容される緩衝液等に懸濁し、濃度が1.0〜
10.0%(W/V)になるように調整し、これを呼吸障害発
現直後から48時間に気道内に1〜10回注入又は噴霧
することにより使用する。そのほか、懸濁させることな
く、そのまま粉末剤として直接、吸入させることもでき
る。用量、使用法及び回数は患者の症状及び併用療法に
応じて適宜変更しても良い。
【0073】本発明治療剤には必要に応じて安定剤、保
存剤、等張化剤、緩衝剤、懸濁化剤等の医薬品添加物又
は気管支拡張剤、抗アレルギー剤、制癌剤、抗菌剤等の
医薬品を含有させることができる。
【0074】剤型は液剤又は用時に懸濁して用いる粉末
剤が適当である。本発明治療剤はバイアル瓶又はアンプ
ル瓶等の密封容器内に充填され、無菌製剤として保存さ
れる。
【0075】以下に、本発明を実施例をもって説明す
る。
【0076】
【実施例】
〔ペプチドの製造〕以下の実施例において、合成したペ
プチドの分子量を高速原子衝撃法(FABMS)により
測定した。質量分析計には、JMS−S102A型(日
本電子株式会社製)を使用し、イオン源はセシウムガン
(10KeV)を用いた。
【0077】〔実施例1〕〔配列番号1〕記載のペプチ
ド(以下、ペプチドAという。)をアセルトン(E.Athe
rton) 及びシェパード(R.C.Sheppard ) 著「ソリド フ
ェィズ ペプチドシンテイシス(Solid phase pepitde s
ynthesis - a practical approrch ) 」(p.25〜189,19
89,Oxford University Press,Oxford 及びKenichi, A
kagi etal. Chem.,Pharm.,Bull.,37(10),p.2661 〜266
4(1989) に記載の方法を参考に、マルチペプチド固相
合成システム「コックさん」(商品名;国産化学株式会
社製) により固相合成した。
【0078】初発の樹脂として、N-α-9- フルオレニル
メチルオキシカルボニル−ロイシン(Fmoc-Leu)を 4-(ヒ
ドロオキシメチル) フェノキシメチル−コポリ( スチレ
ン1%ジビニルベンゼン) 樹脂に結合させたN-α-9- フ
ルオレニルメチルオキシカルボニル−ロイシン−O−樹
脂(Fmoc-Leu-O-樹脂) 0.20mmol/0.5g を使用し
た。その樹脂をN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)で
20分間膨潤させた後、DMFで4回樹脂を洗浄した。
20%ピペリジン−DMF溶液を加え振盪し脱保護を行
った。この脱保護を完全に行うためにこの操作を3回繰
り返した。次いで、樹脂中の過剰のピペリジンを除去す
るためDMFで3回、N-メチル-2- ピロリドンで3回、
更に、DMFで3回洗浄した。この際、ピペリジンの有
無の確認をpH試験紙で行った。
【0079】その後、DMF6ml、Fmoc-Leu0.5mmo
l、N-ヒドロキシベンゾトリアゾール0.5mmol及びN,
N'−ジイソプロピルカルボジイミド0.5mmolを加え9
0分間振盪し縮合反応を行った。次いで、DMFで4回
樹脂を洗浄し、過剰の試薬を除去した。この縮合反応の
確認は、ニンヒドリン法によるカイザーテストで行っ
た。
【0080】このようにして合成計画に従い、順次アミ
ノ酸を樹脂上でN末端方向に延長し、N末端及び官能基
を完全に保護したペプチド−O−樹脂を合成した。
【0081】なお、Arg 、Lys 、His 、Pro 、Cys 、Ph
e の導入時の縮合反応は、120分、2回行った。
【0082】その後、保護したペプチド−O−樹脂に2
0%ピペリジン−DMF溶液を加えN末端のFmoc保護基
の脱保護を行い、このペプチド−O−樹脂をDMFで6
回、メタノールで6回洗浄し、減圧乾燥した。その乾燥
したペプチド−O−樹脂(100mg)に氷冷下で攪拌し
ながら、m-クレゾール(0.2ml)、1,2-エタンジチオ
ール(0.5ml)、チオアニソール(1.2ml)、TF
A(7.5ml)及びトリメチルシリルブロマイド(1.
4ml)を加えた後、120分間氷冷下で攪拌し、官能性
側鎖の脱保護とともにペプチドを樹脂から切り出し、グ
ラスフィルター(G3)で濾過した。この濾過液をエバ
ポレイターにより約5mlにまで減圧濃縮し、ジエチルエ
ーテルを加えてペプチドを沈殿させた。このペプチド沈
殿物をグラスフィルター(G3)で濾取し、ジエチルエ
ーテルで5回洗浄した後、減圧乾燥してペプチドAを5
5mg取得した。
【0083】尚、すべてのアミノ酸のN末端のアミノ基
は、Fmoc基で保護し、官能性側鎖を以下の基により保護
した。
【0084】Arg-Mtr ;(4−メトキシ−2、3、6−
トリメチルベンゼンスルホニル). Lys-Boc ;(t−ブチルオキシカルボニル). Cys-Trt ;(トリチル). His-Trt ;(トリチル). このペプチド約7mgを0.6mlのTFAに溶解した。さ
らに、同溶液にクロロホルム−メタノール(C/M)
2:1,(V/V) を添加し、最終的に3.0mlとした。同
試料をC/M混合溶媒 2:1,(V/V) で平衡化したセ
ファデクスLH−60カラム(φ2.5cmX90cm)に
より精製し、純粋なペプチドAを採取した。
【0085】溶出液中のペプチドの存在は、245nm
(分光光度計;日本分光株式会社モデル870−UV)
及び示差屈折計(島津製作所株式会社 ;モデルRID−
6A)でモニターした。
【0086】FABMS(M+H+ ) ;2878.0
(分子量の計算値;2876.7)。
【0087】〔実施例2〕〔配列番号2〕記載のペプチ
ド(ペプチドB)を「ザ・ペプチド(The Peptides)」
〔グロス(Gross, E.) 及びマイネンホーフ(Meinenhofe,
J.)編、バラニー(Barany, G.) 及びメリフィールド(M
errifierd,R)著、第2巻第1〜284頁、アカデミック
プレス、ニューヨーク、1980年)〕に記載の方法に
従い、固相合成法によりフェニルアセトアミドメチル
(PAM)樹脂上で合成した。
【0088】C末端アミノ酸残基のロイシンをt−ブチ
ルオキシカルボニル−ロイシン(Boc-Leu)とし、オキシ
メチルフェニルアセトアミド結合を介してPAM樹脂に
結合させた。C末端結合後Boc-Leu-PAM 樹脂(0.70
mol/g 、0.35g )をペプチド合成装置(モデル99
0E、ベックマン社製)の反応容器に移した。保護処理
を施したアミノ酸を予め形成した対称無水物法により樹
脂上でN末端方向に延長し、完全に保護したペプチド−
O−樹脂を合成した。但し、アルギニンの縮合に際して
は、N,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)/
ヒドロキシベンゾトリアゾール[コニー等、Chem.Ber.,
103,788-798(1970) ]を用いてダブルカップリングし
た。
【0089】尚、すべてのアミノ酸のN末端のアミノ基
は、Boc 基で保護し、官能性側鎖を以下の基により保護
した。
【0090】Arg-Tos ;(トシル). Lys-2CLZ;(2−クロロベンジルオキシカルボニル). Cys-4MeBzl;(4−メチルベンジル). His-Tos ;(トシル). この縮合反応の確認はニンヒドリン法によるカイザーテ
ストで行った。
【0091】完全に保護したペプチド−O−樹脂(15
5mg)を塩化メチレン中で5分間膨潤させた。N-α-Boc
保護基を1%(v/v) インドール及び0.1%(v/v) エタ
ンジチオールを含有するTFAを用いて脱保護した。次
いで、この脱保護したペプチド−O−樹脂を、p-クレゾ
ール(1ml)、p-チオクレゾール(0.2g )及びDM
SO(1ml)を添加した無水フッ化水素(HF)(11
ml)で、0℃にて60分間処理し、ペプチドを樹脂から
切り出した。
【0092】HF及びDMSOを真空下、0℃にて留去
した。この切り出したペプチド及び樹脂を15mlの冷ジ
エチルエーテルで3回洗浄し、次いで遊離のペプチドを
冷TFAの10ml洗浄液で3回洗浄することにより抽出
した。この抽出液を直ちに濾過し、氷冷水(120ml〜
150ml)に加えて粗製のペプチドを沈澱させた。次い
で、この粗製のペプチドを、1000×g,0℃にて30
分間遠心分離し沈澱物として回収した。この沈澱物をジ
エチルエーテル(15ml)で洗浄した。この洗浄工程
を、更にジエチルエーテル、酢酸エチル、蒸留水を用い
て繰り返し行いペプチドBを83mg得た。
【0093】この粗製のペプチドを50%DMSO水溶
液に溶解し、μ−ボンダスフェアー、C8−300Åカ
ラムによる逆相系高速液体クロマトグラフィーで精製
し、純粋なペプチドBを採取した。
【0094】溶離液としては、0.1%TFAを含む5
0%アセトニトリル水溶液を用い5分間溶出した。次い
で、同溶離液と0.1%TFAを含む80%アセトニト
リル水溶液による直線的な濃度勾配により30分間溶出
した。
【0095】溶出液中のペプチドの存在は、245nm
(分光光度計;日本分光株式会社モデル870−UV)
および示差屈折計(島津製作所株式会社モデルRID−
6A)でモニターした。
【0096】FABMS(M+H+ ) ;2867.5
(分子量の計算値;2866.7)。
【0097】〔実施例3〕〔配列番号3〕のペプチド
(ペプチドC)を実施例1と同様の方法で調製した。
【0098】FABMS(M+H+ ) ;2854.6
(分子量の計算値;2853.6)。
【0099】〔実施例4〕〔配列番号4〕のペプチド
(ペプチドD)を実施例1と同様の方法で調製した。
【0100】FABMS(M+H+ ) ;2844.3
(分子量の計算値;2843.6)。
【0101】〔実施例5〕〔配列番号5〕のペプチド
(ペプチドE)を実施例1と同様の方法で調製した。
【0102】FABMS(M+H+ ) ;2826.8
(分子量の計算値;2825.6)。
【0103】〔実施例6〕〔配列番号6〕のペプチド
(ペプチドF)を実施例1と同様の方法で調製した。
【0104】FABMS(M+H+ ) ;2816.7
(分子量の計算値;2815.6)。
【0105】本発明合成ペプチドを5%(v/v) フェノー
ルを含む12規定塩酸/TFA〔2:1(V/V) 〕で、真
空下、150℃にて2、4、6、12、24、48及び
72時間酸加水分解し、酸を除いた後に、加水分解生成
物を島津アミノ酸自動分析システム(LC−9A)によ
り分析した。2〜72時間加水分解において、より高い
回収率を示したアミノ酸値を採用し、アミノ酸組成値を
算出した。結果を〔表1〕に示す。
【0106】
【表1】
【0107】〔本発明サーファクタントの製造〕本発明
サーファクタントを、本合成ペプチドと脂質成分として
1,2-ジパルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリン、1,2-
ジアシル-sn-グリセロ-(3)- ホスホ-sn-グリセロール及
びパルミチン酸の3成分とを、混合して調製した。
【0108】〔実施例7〕無菌処理した1,2-ジパルミト
イルグリセロ-(3)- ホスホコリン660mg、1,2-ジア
シル-sn-グリセロ-(3)- ホスホ-sn-グリセロール(アシ
ル基の炭素数14〜24個:シグマ社製)220mg及び
パルミチン酸100mgを常温でクロロホルム−メタノー
ル混合液〔2:1(V/V) 〕1000mlに溶解し、ペプチ
ドAの12mgをTFA0.5mlに溶解した。これらの溶
液を混合し、減圧乾固した。得られた残留物を40℃で
15分間かけて水−エタノール混合液〔9:1(V/V) 〕
100mlに懸濁した。この懸濁液を−50℃で凍結させ
て真空度85〜100μHgで36時間乾燥し、サーファ
クタント1022mgを白色粉末として得た。
【0109】この粉末中にはエタノールの残存は認めら
れず、サーファクタントの総重量に対する各成分の含量
は、1,2-ジパルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリンは
64.6%(w/w) 、1,2-ジアシル-sn-グリセロ-(3)- ホ
スホ-sn-グリセロールは21.5%(w/w) 、及びパルミ
チン酸は 9.8%(w/w) 、ペプチドAは1.2%(w/
w) 及び水2.9%(w/w) であった。
【0110】得られたサーファクタントの各作用は次の
とおりであった。
【0111】表面張力低下作用: 最大表面張力; 32.8dyne/cm 、 最小表面張力; 2.2dyne/cm 。
【0112】気液界面拡散作用: 到達時間; 40秒 、平衡表面張力 29.8dyne/c
m 。
【0113】気液面吸着作用: 到達時間; 60秒 、平衡表面張力;31.9dyne/c
m 。
【0114】肺胞腔容量維持作用: 肺容量(5cm水圧);51ml/kg。
【0115】〔実施例8〕1,2-ジパルミトイルグリセロ
-(3)- ホスホコリン204mg、1,2-ジアシル-sn-グリセ
ロ-(3)- ホスホ-sn-グリセロール(アシル基の炭素数1
4〜24個:シグマ社製)63.0mg及びパルミチン酸
27.0mgをクロロホルム−メタノール混合液〔2:1
(V/V) 〕300mlに溶解し、ペプチドBの2.8mgを
TFA0.3mlに溶解した。これらの溶液を混合し、減
圧乾固した。得られた残留物を45℃で20分間かけて
水−エタノール混合液〔9:1(V/V) 〕100mlに懸濁
した。この懸濁液を−60℃で凍結させて真空度60〜
110μHgで40時間乾燥し、白色粉末のサーファクタ
ントを301.9mg得た。
【0116】この粉末中にはエタノールの残存は認めら
れず、サーファクタントの総重量に対する各成分の含量
は、1,2-ジパルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリンは
67.6%(w/w) 、1,2-ジアシル-sn-グリセロ-(3)- ホ
スホ-sn-グリセロールは20.9%(w/w) 、及びパルミ
チン酸は8.9%(w/w) 、ペプチドBは0.9%(w/w)
及び水1.7%(w/w) であった。
【0117】得られたサーファクタントの各作用は次の
とおりであった。
【0118】表面張力低下作用: 最大表面張力; 34.5dyne/cm 、 最小表面張力; 6.7dyne/cm 。
【0119】気液界面拡散作用: 到達時間; 60秒 、平衡表面張力;31.2dyne/c
m 。
【0120】気液面吸着作用: 到達時間;120秒 、平衡表面張力;34.7dyne/c
m 。
【0121】肺胞腔容量維持作用: 肺容量(5cm水圧);49ml/kg。
【0122】〔実施例9〕ペプチドBの代わりにペプチ
ドCを用いた以外は〔実施例8〕と同様にしてサーファ
クタントを製造した。
【0123】この粉末中にはエタノールの残存は認めら
れず、サーファクタントの総重量に対する各成分の含量
は、1,2-ジパルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリンは
67.0%(w/w) 、1,2-ジアシル-sn-グリセロ-(3)- ホ
スホ-sn-グリセロールは20.7%(w/w) 、及びパルミ
チン酸は 8.9%(w/w) 、ペプチドCは0.9%(w/
w) 及び水2.5%(w/w) であった。
【0124】得られたサーファクタントの各作用は次の
とおりであった。
【0125】表面張力低下作用: 最大表面張力; 29.7dyne/cm 、 最小表面張力; 2.3dyne/cm 。
【0126】気液界面拡散作用: 到達時間; 30秒 、平衡表面張力;27.9dyne/c
m 。
【0127】気液面吸着作用: 到達時間; 30秒 、平衡表面張力;28.1dyne/c
m 。
【0128】肺胞腔容量維持作用: 肺容量(5cm水圧);53ml/kg。
【0129】〔実施例10〕ペプチドBの代わりにペプ
チドDを用いた以外は〔実施例8〕と同様にしてサーフ
ァクタントを製造した。
【0130】この粉末中にはエタノールの残存は認めら
れず、サーファクタントの総重量に対する各成分の含量
は、1,2-ジパルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリンは
68.5%(w/w) 、1,2-ジアシル-sn-グリセロ-(3)- ホ
スホ-sn-グリセロールは21.2%(w/w) 、及びパルミ
チン酸は 9.1%(w/w) 、ペプチドDは0.9%(w/
w) 及び水0.3%(w/w) であった。
【0131】得られたサーファクタントの各作用は次の
とおりであった。
【0132】表面張力低下作用: 最大表面張力; 30.8dyne/cm 、 最小表面張力; 5.4dyne/cm 。
【0133】気液界面拡散作用: 到達時間: 45秒 、平衡表面張力;28.3dyne/c
m 。
【0134】気液面吸着作用: 到達時間; 40秒 、平衡表面張力;30.7dyne/c
m 。
【0135】肺胞腔容量維持作用: 肺容量(5cm水圧);49ml/kg。
【0136】〔実施例11〕ペプチドBの代わりにペプ
チドEを用いた以外は〔実施例8〕と同様にしてサーフ
ァクタントを製造した。
【0137】この粉末中にはエタノールの残存は認めら
れず、サーファクタントの総重量に対する各成分の含量
は、1,2-ジパルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリンは
67.8%(w/w) 、1,2-ジアシル-sn-グリセロ-(3)- ホ
スホ-sn-グリセロールは20.9%(w/w) 、及びパルミ
チン酸は 9.0%(w/w) 、ペプチドEは0.9%(w/
w) 及び水1.4%(w/w) であった。
【0138】得られたサーファクタントの各作用は次の
とおりであった。
【0139】表面張力低下作用: 最大表面張力; 30.3dyne/cm 、 最小表面張力; 1.4dyne/cm 。
【0140】気液界面拡散作用: 到達時間; 60秒 、平衡表面張力;29.8dyne/c
m 。
【0141】気液面吸着作用: 到達時間; 90秒 、平衡表面張力;32.1dyne/c
m 。
【0142】肺胞腔容量維持作用: 肺容量(5cm水圧);47ml/kg。
【0143】〔実施例12〕ペプチドBの代わりにペプ
チドFを用いた以外は〔実施例8〕と同様にしてサーフ
ァクタントを製造した。
【0144】この粉末中にはエタノールの残存は認めら
れず、サーファクタントの総重量に対する各成分の含量
は、1,2-ジパルミトイルグリセロ-(3)- ホスホコリンは
68.5%(w/w) 、1,2-ジアシル-sn-グリセロ-(3)- ホ
スホ-sn-グリセロールは21.1%(w/w) 、及びパルミ
チン酸は 9.1%(w/w) 、ペプチドFは0.9%(w/
w) 及び水0.4%(w/w) であった。
【0145】得られたサーファクタントの各作用は次の
とおりであった。
【0146】表面張力低下作用: 最大表面張力; 34.1dyne/cm 、 最小表面張力; 8.9dyne/cm 。
【0147】気液界面拡散作用: 到達時間; 65秒 、平衡表面張力;34.8dyne/c
m 。
【0148】気液面吸着作用: 到達時間;115秒 、平衡表面張力;39.5dyne/c
m 。
【0149】肺胞腔容量維持作用: 肺容量(5cm水圧);39ml/kg。
【0150】
【表2】
【0151】本発明サーファクタントの懸濁性試験の結
果を〔表2〕に示した。
【0152】
【配列表】
【0153】配列番号:1 配列の長さ:27 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Cys Pro Val His Leu Lys Arg Leu Leu
Ile Val Val Val Val Val Val 1 5
10 15 Leu Ile Val Val Val Ile Val Gly Ala
Leu Leu 20 25
【0154】配列番号:2 配列の長さ:27 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Cys Cys Pro Val His Leu Lys Arg Leu Leu Ile Val Val Val Val Val 1 5 10 15 Val Leu Ile Val Val Val Ile Val Gly Ala Leu 20 25
【0155】配列番号:3 配列の長さ:27 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Cys Pro Val Asn Ile Lys Arg Leu Leu Ile Val Val Val Val Val Val 1 5 10 15 Leu Leu Val Val Val Ile Val Gly Ala Leu Leu 20 25
【0156】配列番号:4 配列の長さ:27 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Cys Cys Pro Val Asn Ile Lys Arg Leu Leu Ile Val Val Val Val Val 1 5 10 15 Val Leu Leu Val Val Val Ile Val Gly Ala Leu 20 25
【0157】配列番号:5 配列の長さ:27 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Cys Pro Val Asn Leu Lys Arg Leu Leu Val Val Val Val Val Val Val 1 5 10 15 Leu Val Val Val Val Ile Val Gly Ala Leu Leu 20 25
【0158】配列番号:6 配列の長さ:27 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Cys Cys Pro Val Asn Leu Lys Arg Leu Leu Val Val Val Val Val Val 1 5 10 15 Val Leu Val Val Val Val Ile Val Gly Ala Leu 20 25
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 37/02 ACD 8314−4C 37/22 8314−4C // C07K 99:00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記特定配列 【化1】 で表されるペプチド。
  2. 【請求項2】 特定配列のペプチド、コリンホスホグリ
    セリド、酸性リン脂質及び脂肪酸類からなる肺サーファ
    クタント。
  3. 【請求項3】 特定配列のペプチド、コリンホスホグリ
    セリド、酸性リン脂質及び脂肪酸類を含有する肺サーフ
    ァクタントを、有効成分として含む呼吸窮迫症候群治療
    剤。
  4. 【請求項4】 特定配列のペプチドが配列番号1〜6に
    記載のいずれかである請求項1、2又は3記載のペプチ
    ド。
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