Ishikawa, Minoru

Tottori University Research Result Repository

氏　　　　　　　名学　位　の　種　類学　位　記　番　号学位授与年月　日学位授与の要件学位論文題　目いしかわ　　　みのる石，川　　　稔博士（工学）甲第1β6号平成16年　9月30日学位規則第4条第1項該当脂質低下薬ゲムフィプロジルの新鹿代謝物の構造解析および代謝におけるβ－シクロデキストリン誘導体との相互作用に関する研究（Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｌｕｃｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ・ｎＯＶｅｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｏｆｇｅｍｆｉｂｒｏｚｉｌ，ａｌｉｐｉｄ－ｌｏｗｅｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆｔわｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎβ－ＣｙＣｌｏｄｅｘｔｒｉｎ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓａｎｄ ｄｒｕｇｉｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ）学位論文審査委員 武計文田古和書）　　　）査 ヾ査主　副（　　　（小西久俊学　位　論　文　の　内　容　の　要　旨医薬品開発において、薬物代謝研究は薬効や毒性発現の評価に極めて重要であり、代謝過程の解明は、薬物の薬効発現機序の解明や安全性評価の面で必要不可欠である。薬物を次の開発ステージへ移行させる判断材料として、代謝物の構造解析は重要な役割を占め、各動物種およびヒト組織由来試料での代謝物ならびに推定代謝経路のデータから、ヒトのデータの予測をせねばならない。薬物代謝の情報を把握するこ＼とは、動物種差、遺伝的多型、個人差、薬物相互作用などを回避するために必要である。そのため、代謝物の構造解析は、多量の生体内爽雑物の存在下で微量の目的代謝物の構造を、多種分離分析手段および質量分析計を駆使することにより決定し、迅速に構造解析することが必須である。本研究の目的は、脂質低下薬であるゲムフィプロジルのイヌにおける代謝物の構造解析ならびに推定代謝経路の解明を検討するとともに、開発ステージで可溶化剤、投与基剤として用いられることが多い水溶性シクロデキストリン誘導体と本薬物との相互作用、ならびに代謝に対する影響の有無について検討することである。本論文は全6葺から構成されている。第1章「緒論」では、本研究の背景と既往の研究をまとめ、本研究の位置付けおよび目的を述べている。第2章では、雄性イヌ（Ｂｅａｇｌｅ）に、］∠1Ｃ標識化されたゲムフィプロジルを経口投与した際の、1ー－尿中代謝物を単離精製ならびに種々のイオン化法や誘導体化法で測定したマススペクトロメトリー（ＭＳ）、およびＭＳ瓜4Ｓにより得られた情報から構造解析した。その結果、イヌ尿中から10種の代謝物が検出され、そのうち7種の代謝物については、未報告の新規代謝物であることが明らかとなった。特に、極性の高い2種の代謝物については、カルポキシル基部分のグルクロン酸抱合体とフェノール性水酸基部分の硫酸抱合体がさらにグルクロン酸抱合化された2重抱合代謝物であり、抱合形式としては報告例が少ない特異な抱合代謝物であることが判明した。併せて、イヌにおけるゲムフィプロジル代謝経路についても推定し、抱合代謝物がさらにグルクロン酸抱合休もしくは硫酸抱合化される酵素的なメカニズムのプロセスを明らかにした。第3章では、可溶化剤および投与基剤等として汎用されている水溶性シクロデキストリン（ＣＤ）－の体内動態を把握する目的で、雄性Ｓｐｒａｇｕｅ・Ｄｏｗｌｅｙ系ラットに、．14Ｃで標識したＨＰ・β－ＣＤを経口および静注投与した際の血中濃度推移、尿糞中排泄および組織分布を明らかにした。その結果、1∠ｌＣ・ＨＰ・β－ＣＤをラットに痙口投与時の放射能は、消化管および胃が最大であり、一部は肝臓にも分布していた。また、静注投与時の放射能は、血液（血紫）および腎臓が最大であり、時間の経過とともに肝臓、勝胱および肺に多く分布していた。静注投与後の尿糞中排泄率は72時間で、それぞれ約72％および13％であることから、尿排泄が主排泄経路であった。また、経口投与後の尿糞中排泄率は72時間で、それぞれ約2％および約93％であることから、経口投与セはノ消化管から吸収されにくいことが分かった。第4章では、薬物の可溶化剤としてＣＤ誘導体であるＨＰ・β・ＣＤならびにメチル化β・ＣＤ（Ｍｅ－β－ＣＤ）を使用し、ゲムフィプロジルをモデル薬物とした際の溶解性や代謝に対する相互作用の有無にういて、血Ｉ東和系試験により基礎的な検討を行った。グムフィプロジルの溶解度はＣＤ誘導体の添加濃度の増加に伴い、指数関数的に増加するＡｐ型を示した。ＨＰ・β・ＣＩ）は安定度定数の算出結果から、濃度域の違いにより、ゲムフィプロジルとＨＰ・β－ＣＤにおける複合体のコンフォーメーションが変化することが分かった。また、ヒトおよびラット肝ミクロソームによる薬物代謝に対するＣＤ誘導体の影響についても検討した結果、Ｃ］〕誘導体との相互作用を示した。低濃度領域セは代謝速度の促進作用が見られ、高濃度領域では如制（阻害）作用が観察され、種差も確認された。さらに、ヒトＣＹＰ発現系ミクロソームを用いた、各ＣＹＰ基質代謝に対するＣＤ誘導体の影響について検討した結果、ＣＹＰ分子種の違いにより相互作用が異なり、主にＣＹア2Ｃ9で促進作用、．また、ＣＹＰ2Ｃ19およびＣＹＰ3Ａ4で抑制作用がある1＝とが明らかとなった。第5章「総括」では、本研究において得られた結果を結論としてまとめた。論文審　査　の　結果　の　要　旨医薬品開発において、薬物代謝過程の研究は薬効のメカニズムや評価、および毒性発現などの安全性評価の面で必要不可欠であり、次の開発ステージへ移行させる判断材料として重要な役割を占める。本研究では、脂質低下薬であるグムフィプロジル（ＧＥＭ）の代謝物の構造解析ならびに代謝経路の解明を検討すること、および、可溶化剤、投与基剤として用いられることが多い水溶一　2　－性シクロデキストリン誘導体（ＣＤ誘導体）とＧ別との相互作用、ならびに代謝に対する影響の有無について検討したものである。ゲムフィプロジルの代謝に関しては、イヌに14ｃ標識化されたＧＥＭを投与し、尿中代謝物を単離精製の後、種々のイオン化法や誘導体化法を駆使したマススペクトロメトリー（ＭＳ）測定により構造解析した。その結果、イヌ尿中かこら7種の新規代謝物を見いだし、その構造解析を行うと同時にイヌにおけるＧＥＭの代謝経路について推定した。ＣＤ誘導体の体内動態に関しては、ラットに14ｃで標識したＨＰ－β－ＣＤを経口及び静脈内投与し、血中濃度推移、尿糞中排泄率および組織分布などを明らかにした。また、ＨＰ－β－ＣＤ、メチル化β－ＣＤなどのＣＤ誘導体を使用し、ＧＥＭの溶解性や代謝に対する相互作用の有無について検討し、濃度域の違いにより、ＧＥＭとＨＰ－β－ＣＤ複合体の構造が変化することを明らかにした。更に、ヒトおよびラット肝ミクロソームによる薬物代謝に対するＣＤ誘導体の影響についても検討し、低濃度領域では代謝速度の促進作用が、高濃度領域では阻害作用が生ずることを明らかにした。また、ヒトｄＹＰ発現系ミクロソームを用いたＣＤ誘導体の影響に関しては、ＣＹＰ分子種の違いにより相互作用が異なることを明らかにした。以上、本論文の研究成果は、薬物代謝の構造解析および代謝経路の解明にマススペクトロメトリー（ＭＳ）が有用であることを明らかにすると同時に、薬物の可溶化剤および投与基剤として近年注目を浴びているＣＤ・誘導体の有用性を明らかにしたものとして、新薬の開発・工業化に大いに貢献できるものと考えられる。よって、本論文は博士（工学）の学位論文に値するものと認められる。－　3　－

Structural elucidation of novel metabolites of gemfibrozil, a lipid-lowering agent and the study of the interaction between β-Cyclodextrin derivatives and drugin merabolism

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