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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-29
(45)【発行日】2024-09-06
(54)【発明の名称】変形性関節症の治療における使用のためのシルデナフィル
(51)【国際特許分類】
A61K 31/519 20060101AFI20240830BHJP
A61K 31/445 20060101ALI20240830BHJP
A61K 31/7004 20060101ALI20240830BHJP
A61P 19/02 20060101ALI20240830BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20240830BHJP
【ＦＩ】
A61K31/519
A61K31/445
A61K31/7004
A61P19/02
A61P43/00 121
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021547903
(86)(22)【出願日】2019-10-25
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-02-02
(86)【国際出願番号】 EP2019079170
(87)【国際公開番号】W WO2020084113
(87)【国際公開日】2020-04-30
【審査請求日】2022-10-17
(31)【優先権主張番号】1851333-3
(32)【優先日】2018-10-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
(73)【特許権者】
【識別番号】521181460
【氏名又は名称】アルトロア アクチエボラグ
【氏名又は名称原語表記】ＡＲＴＲＯＡ ＡＢ
(74)【代理人】
【識別番号】100109380
【弁理士】
【氏名又は名称】小西 恵
(74)【代理人】
【識別番号】100109036
【弁理士】
【氏名又は名称】永岡 重幸
(72)【発明者】
【氏名】スコルドブラン，エヴァ
(72)【発明者】
【氏名】ハンソン ロンベック，エリザベート
【審査官】榎本 佳予子
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２００９／０１３１４４２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／００２２６８１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】British Journal of Pharmacology，2011年，164，p.828-835
【文献】Journal of Orthopaedic Science，2014年，19，737-743
【文献】British Medical Bulletin，2017年，122，91-108
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｋ ３１／００－３３／４４
Ａ６１Ｐ １／００－４３／００
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒト、ウマ、イヌ、またはネコの変形性関節症の治療に用いるための、有効成分シルデナフィルを含有する医薬組成物であって、前記シルデナフィルは、アミノアミド型の局所麻酔薬およびグルコースとともに投与される、
ことを特徴とする医薬組成物。
【請求項2】
ウマにおける治療のための、請求項１に記載の医薬組成物。
【請求項3】
請求項１または２に記載の医薬組成物であって、前記医薬組成物は、患部の関節に注射される、
ことを特徴とする医薬組成物。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか１項に記載の医薬組成物であって、用量が１回、２回または３回で投与される、
ことを特徴とする医薬組成物。
【請求項5】
請求項４に記載の医薬組成物であって、前記用量が２回で投与される、
ことを特徴とする医薬組成物。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか１項に記載の医薬組成物であって、前記シルデナフィルの用量が０．０１ｍｇ～０．１ｍｇであり、前記用量が少なくとも１回で投与される、
ことを特徴とする医薬組成物。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか１項に記載の医薬組成物であって、前記局所麻酔薬がメピバカインである、
ことを特徴とする医薬組成物。
【請求項8】
請求項７に記載の医薬組成物であって、前記グルコースの用量が１００ｍｇ～１０００ｍｇであり、前記メピバカインの用量が１０ｍｇ～２００ｍｇである、
ことを特徴とする医薬組成物。
【請求項9】
請求項８に記載の医薬組成物であって、前記グルコースの用量が１５０ｍｇ～４００ｍｇであり、前記メピバカインの用量が１０ｍｇ～３０ｍｇである、
ことを特徴とする医薬組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、変形性関節症、特にヒトおよびウマの変形性関節症の新規な治療に関する。
【背景技術】
【0002】
変形性関節症(Osteoarthritis: OA)は、関節軟骨とその下にある骨の破壊に起因する低悪性度の慢性全身性炎症疾患である。この疾患はしばしば、罹患した関節におけるマトリックスタンパク質の炎症および崩壊を特徴とする初期相から、下層の骨への損傷を伴うより重篤な相へと進行する。主な症状は関節の痛みである。変形性関節症は、人口の約３．８％が罹患しており、重度の関節痛の背後にある主要な疾患であることから、臨床上の大きな問題となっている。ＮＳＡＩＤ鎮痛剤の処方の５０％がＯＡに関連していると推定されている。なお、変形性関節症は、稀な自己免疫疾患である関節リウマチとは全く異なる疾患である。
【0003】
ウマの変形性関節症は、馬主にとって大きな問題である。ウマを持つ最大の理由は、馬を使えるようにし、そしてしばしばウマと競争できるようにすることである。ＯＡは、ウマを使用することができない最も頻繁な理由であり、馬事産業(horse industry)における単一の経済的損失としては最大のものである。
【0004】
ウマとヒトのＯＡは同様の機序によって引き起こされる。ヒトおよびウマの双方において、ＯＡは、数ヶ月から数年に亘る炎症を特徴とする初期段階から、広範囲の組織損傷を伴う後期段階へと進行する（Goldring, M.B., Otero M. Current Opinion in Rheumatology (2011) 23(5):471）。ヒトおよびウマにおけるＯＡ疾患の機序はまた、分子レベルでも非常に類似している（Stenberg J, Ruetschi U, Skioldebrand E, Karrholm J, Lindahl A. Proteome Sci. (2013) Oct 4;11(1):43）（Svala E, Lofgren M, Sihlbom C, Ruetschi U, Lindahl A, Ekman S, Skiolde-brand E. Connect Tissue Res. (2015);56(4):315-25）。炎症性軟骨細胞においては、細胞内カルシウムシグナル伝達（シグナリング）(signaling)が増加する（Skioldebrand E, Thorfe A, Bjorklund U, Johansson P, Wickelgren R, Lindahl A, Hansson E. Heliyon.(2018) Feb 1;4(1):e00525）。
【0005】
ヒトのＯＡの治療は今日では、生活習慣の改善（減量や運動など）と鎮痛剤の使用、そして重症例では人工関節置換手術に限られている。糖質コルチコイド（ヒドロコルチゾンなど）を関節に注射すると、数週間から数ヶ月の間、短期的に痛みが緩和される。
【0006】
ウマのＯＡは、例えば、糖質コルチコイド、ヒアルロン酸、自家調整血清（ＡＣＳ）などの注射で処置され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、人でも馬でも、疾患修飾性の医薬は存在しない。このため、ＯＡの改善された治療が必要とされている。
【0008】
本発明は、これらおよび他の課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、驚くべきことに、シルデナフィルまたはシルデナフィル類似体などのホスホジエステラーゼ５型（ＰＤＥ５）の阻害剤を、特に低濃度で、ＯＡの治療に使用できることを見出した。シルデナフィル（ＣＡＳ番号１３９７５５－８３－２）は、典型的には、勃起機能不全を治療するために使用され、バイアグラ（Ｖｉａｇｒａ）（登録商標）の商標で販売されている。驚くべきことに、低用量のシルデナフィルおよびシルデナフィル類似体は、細胞内カルシウムシグナル伝達、特にＡＴＰ誘発細胞内カルシウムシグナル伝達を阻害することが可能である。いずれの理論にも拘束されず、シルデナフィルは、ギャップ結合(junction)を介した細胞間カルシウムシグナル伝達と細胞外ＡＴＰを介した細胞外シグナル伝達とのバランスを達成することができると考えられる。ＡＴＰ誘発性カルシウムシグナル伝達は、ＡＴＰ放出の増加とそれに続くプリン受容体(purinergic receptors)の活性化に起因して重要となる。
【0010】
本発明の第１の態様では、変形性関節症の治療に使用するための、ホスホジエステラーゼ５型（ＰＤＥ５）阻害剤またはＰＤＥ５阻害剤を含む医薬組成物が提供される。 ＰＤＥ５阻害剤は、シルデナフィルまたはシルデナフィル類似体であってもよい。シルデナフィルの用量(dose)は低用量でよく、例えば０．０１ｍｇ～１０ｍｇ、より好ましくは０．０１ｍｇ～０．１ｍｇであってよい。用量は、好ましくは少なくとも１回、より好ましくは少なくとも２回で投与されてよい。また、用量は、１回、２回、または３回のいずれかで投与されてよい。好ましい実施形態では、用量は１回、さらに好ましい実施形態では２回で投与される。一実施形態では、ＰＤＥ５阻害剤は、特に１回、２回または３回で、患部の関節に注射される。
【0011】
一実施形態では、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、以下からなる群から選択される少なくとも１つの化合物と一緒に投与される：局所麻酔薬およびグルコース、好ましくは局所麻酔薬およびグルコースの両方。特定の実施形態において、グルコースはメトホルミンで置換されてよい。したがって、ＰＤＥ５阻害剤は、メトホルミンと一緒に投与されてもよい。
【0012】
好ましい実施形態では、ＰＤＥ５阻害剤はシルデナフィルであり、局所麻酔薬はメピバカインであり、シルデナフィルの用量は０．０１ｍｇ～０．１ｍｇであり、グルコースの用量は１００ｍｇ～１０００ｍｇであり、メピバカインの用量は１０ｍｇ～２００ｍｇである。一実施形態では、グルコースの投与量は１５０ｍｇ～４００ｍｇであり、メピバカインの投与量は１０ｍｇ～３０ｍｇである。
【0013】
本発明の第２の態様では、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体、ならびにグルコースおよび局所麻酔薬のいずれか、好ましくはグルコースおよび局所麻酔薬の両方、またはＰＤＥ５阻害剤、メトホルミンおよび局所麻酔薬を含む医薬組成物が提供される。医薬組成物は、注射溶液であってもよい。
【0014】
本発明の第３の態様では、シルデナフィルまたはシルデナフィル類似体などのＰＤＥ５阻害剤、もしくはシルデナフィルまたはシルデナフィル類似体などのＰＤＥ５阻害剤を含む医薬組成物を、被験体に投与することを含む、被験体における変形性関節症の治療方法が提供される。この方法は、ＰＤＥ５阻害剤、またはＰＤＥ５阻害剤を含む医薬組成物を患部の関節に注射するステップを含んでよい。ＰＤＥ５阻害剤は、シルデナフィル、特に０．０１ｍｇ～１０ｍｇの用量のシルデナフィルであってよい。
【0015】
また、変形性関節症の治療のための薬剤を製造するための、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体の使用もまた、本発明の態様として提供される。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図2】図２は、ＯＡのウマに対する低用量メピバカインおよびグルコースの治療の効果を示す。図２Ａは、グルコース／メピバカインによる治療後の手根関節の臨床的な跛行グレードを示すグラフである。図２Ｂは、グルコース／メピバカイン（ＧＭ）で処置した後の、滑液中のＣＯＭＰネオエピトープ濃度の減少を示すグラフである。 図２Ｃは、グルコース／メピバカインでの処置後であってリハビリテーション中の血清中のＣＯＭＰネオエピトープ濃度の減少を示すグラフである。
【図3】図３は、ＯＡのウマに対するシルデナフィル治療の効果を示す。図３Ａは、グルコース／メピバカイン／シルデナフィル（ＧＭＳ）による治療後の手根関節の臨床的な跛行グレードを示すグラフである。図３Ｂは、グルコース／メピバカイン／シルデナフィル（ＧＭＳ）で処置した後の、滑液中のＣＯＭＰネオエピトープ濃度の減少を示すグラフである。図３Ｃは、グルコース／メピバカイン／シルデナフィル（ＧＭＳ）での処置後であってリハビリテーション中の血清中のＣＯＭＰネオエピトープ濃度の減少を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
変形性関節症の治療法、特に、関節内の炎症を減少させることによる治療、特に、関節内の軟骨細胞内および軟骨細胞間でのカルシウムシグナリングなどの炎症シグナリング減少させることによる治療が提供される。この治療は、好ましくは、疼痛の低減、関節の治癒の誘導、マトリックスの再成長、および炎症の減少の少なくとも１つの効果を有する。
【0018】
ＯＡの診断は、当該技術分野で公知の方法、例えば、臨床検査、当該技術分野で公知のＸ線撮影、または、例えば、参照により本明細書に組み込まれているＷＯ２０１７２１６２８９に開示されているＣＯＭＰタンパク質フラグメントなどのバイオマーカーの使用により行うことができる。体液、例えば血清または滑液中のＣＯＭＰフラグメントの存在は、ＯＡ、特にＯＡ中の軟骨の劣化を示す。ＣＯＭＰフラグメントは、Ｎ末端ＳＧＰＴＨ(N-terminal-SGPTH)のアミノ酸配列からなるペプチドに特異的に結合する抗体を用いて検出することができる。詳細についてはＷＯ２０１７２１６２８９を参照されたい。このように、一実施形態では、本明細書に記載されたように患者を治療し、ＣＯＭＰフラグメントの存在を検出する。ＣＯＭＰフラグメントの検出は、患者が治療にどのように反応するかを追跡するために使用されてもよい。
【0019】
患者はヒトでも動物でもよい。患者が動物である場合、好ましくはウマであるが、イヌ、ネコ、ウシなど多くの異なる種類の動物が治療の恩恵を受ける可能性がある。
【0020】
変形性関節症の治療のためのＰＤＥ５阻害剤、特にシルデナフィル、またはシルデナフィル類似体の使用が提供される。ＰＤＥ５阻害剤は、承認された医薬品であるシルデナフィル、アバナフィル、ロデナフィル、ミロデナフィル、タダラフィル、バルデナフィルおよびウデナフィルからなる群から選択することができ、シルデナフィルが好ましい。また、これらの物質の修飾された変異体や類似体も使用され得る（以下参照）。現在は医薬品として承認されていないが、ＰＤＥ５阻害活性を示す化合物の例としては、ホンデナフィル、アイルデナフィル、ベンザミデナフィル、ホモシルデナフィル、イカリイン、ニトロソプロデナフィル、スルホアイルデナフィル、ザプリナストなどがある。
【0021】
ＰＤＥ５は、細胞内の重要なセカンドメッセンジャーであるｃＧＭＰの分解を触媒する酵素である。ＰＤＥ５阻害剤は、ＰＤＥ５の活性部位に結合するためにｃＧＭＰと競合する可能性がある。好ましくは、ＰＤＥ５阻害剤は、ＰＤＥ５タンパク質と直接相互作用する分子であり、好ましくはＰＤＥ５のｃＧＭＰ結合ポケットに結合することによって、ＰＤＥ５タンパク質と相互作用する。ＰＤＥ５阻害剤は、ＰＤＥ５に対してｃＧＭＰよりも高い親和性を有する物質であってもよい。ＰＤＥ５阻害剤は、好ましくは、選択的ＰＤＥ５阻害剤である。
【0022】
ＰＤＥ５阻害剤は、ｉｎ ｖｉｔｒｏでＰＤＥ５を阻害する能力によって同定することができる。例えば、細胞ベースのアッセイにおいて、ＰＤＥ５を発現する細胞を用いて、または当該技術分野で公知の精製ＰＤＥ５を使用する。化合物のライブラリは、ＰＤＥ５を阻害する能力についてスクリーニングされてもよい。スクリーニングしてもよい化合物の例には、ＷＯ９４２８９０２に開示されている化合物が含まれる。ＰＤＥ５ホスホジエステラーゼ阻害活性を有するさらなる化合物は、例えば、j. Med. Chem. 1993, 36:3765 ff.およびj. Med. Chem. 1994, 37:2106 ff.に記載されている。ｃＧＭＰの構造もまた、ＰＤＥ５阻害剤の設計に適した出発点である。
【0023】
一実施形態では、ＰＤＥ５阻害剤、特にシルデナフィルを、単剤として使用する。すなわち、医薬組成物中の単一の活性化合物として使用する。賦形剤は、活性化合物とはみなされない。
【0024】
シルデナフィル類似体とは、シルデナフィルに類似した構造を有し、ｉｎ ｖｉｔｒｏで、細胞、特に軟骨細胞における細胞内カルシウムシグナリング、特にＡＴＰ誘発カルシウムシグナリングを低減することができる化合物である。本明細書では、「細胞内カルシウムシグナリング」とは、小胞体から細胞質ゾル中のカルシウムイオンが放出されることを指す。細胞内カルシウムシグナリングは、ＡＴＰ誘発性であってもよく、これは、ギャップ結合(junction)によって連結されている適当な細胞の細胞増殖培地へのＡＴＰの添加によって引き起こされることを意味する。このようなＡＴＰの添加は、細胞内の小胞体からの細胞内カルシウム放出の波動(wave)を引き起こす。したがって、シルデナフィル類似体は、このようなカルシウムシグナリング（シグナル伝達）を阻害することができる。好ましくは、その阻害効果は、細胞培養などのインビトロで測定することができる。
【0025】
シルデナフィル類縁体は、ＰＤＥ５阻害剤であってもなくてもよく、したがって、ＰＤＥ５シグナリングを阻害する能力を有していてもいなくてもよい。シルデナフィル類似体は、インビトロでのカルシウムシグナリング、特にインビトロで培養された細胞、例えば軟骨細胞におけるＡＴＰ誘発カルシウムシグナリングを減少させる能力によって同定され得る。カルシウムシグナリングは、任意の適切な方法で評価することができる。この方法には、細胞内カルシウムシグナリングのためのハイスループットスクリーニングシステム、例えばFlexstation 3 Microplate Reader（細胞をカルシウム感受性プローブでインキュベートする）；カルシウムイメージングシステム（例えばSimple PCIソフトウェアと倒立型落射蛍光顕微鏡を用い、細胞をカルシウム感受性プローブでインキュベートする）；SPEX Fluoromaxイメージングシステム（ソフトウェア、倒立型落射蛍光顕微鏡、およびカルシウム感応プローブを備える）；PTIイメージングシステム（ソフトウェア、倒立型落射蛍光顕微鏡、およびカルシウム感応プローブを備える）、を含む。有用なカルシウム感受性プローブの例としては、Fluo-3/AMまたはFura-2/AM (Molecular Probes, Eugene, Oregon, USA)がある。
【0026】
シルデナフィル類似体によるカルシウムシグナリングの減少は、５０％以上、７０％以上、またはそれ以上、例えば８０％以上であってもよい。
【0027】
ＡＴＰによって誘発されるカルシウムシグナリングを阻害する化合物の能力を試験するための適切なプロトコルは以下の通りである：星状細胞または軟骨細胞をＤＭＥＭで密集状態(confluence)になるまで増殖させ、その結果、それらは単層中で連結するギャップ結合となる。その後、細胞を、Ｃａ２＋／－感受性蛍光体Fura-2/AM (Molecular Probes, Eugene, OR, USA)とともに室温で３０分間（８μｌ）、９９０μｌのHank’s HEPES緩衝生理食塩水溶液（ＨＨＢＳＳ）中で培養する。このＨＨＢＢＳは、１３７ｍＭ ＮａＣｌ，５．４ ｍＭ ＫＣｌ，０．４ ｍＭ ＭｇＳＯ４，０．４ ｍＭ ＭｇＣｌ２，１．２６ ｍＭ ＣａＣｌ２，０．６４ ｍＭ ＫＨ２ＰＯ４，３．０ ｍＭ ＮａＨＣＯ３，５．５ ｍＭ グルコース、および蒸留水に溶解した２０ ｍＭ ＨＥＰＥＳからなる（ｐＨ７．４）。実験中に使用したすべての物質は同じ溶液で希釈する。蛍光色素分子は、４０μｌのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）と１０μｌのプルロン酸 (Molecular Probes, Leiden, The Netherlands) に溶解した。インキュベーション後、細胞をＨＨＢＳＳで３回リンスする。実験開始から１分後に、刺激剤としてＡＴＰ（１０－４Ｍ）を使用する。実験は、Ｃａ２＋イメージングシステムと簡単なソフトウェアＰＣＩ(Compix Inc., Imaging Systems, Hamamatsu Photonics Management Corporation, Cranberry Twp, PA, USA)と倒立型落射蛍光顕微鏡 (Nikon ECLIPSE TE2000-E)を用いて、室温で行う。ＡＴＰは蠕動ポンプ(Instech Laboratories, Plymouth Meeting, PA, USA)を用いて６００μｌ／分の流量で供給される。画像はＯＲＣＡ－１２ＡＧカメラ(C4742-80-12AG)、Ｈｉｇｈ Ｒｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｏｌｅｄ ＣＣＤ（浜松ホトニクス株式会社、浜松、日本）で撮影する。次に、放出されたＣａ２＋の量を分析して反映した曲線下の総面積（ＡＵＣ）を決定し、Ｃａ２＋応答性の測定値を提供する。ＡＵＣおよび振幅（ピーク）は、Ｏｒｉｇｉｎプログラム（Microcal Soft-ware Inc., Northampton, MA, USA)を用いて計算する。候補物質を適切な濃度で添加し、ＡＴＰ誘導細胞内カルシウムシグナリングを減少させる能力について試験する。
【0028】
代替として、以下の装置を使用することができる：細胞内Ｃａ２＋シグナリングのためのハイスループットスクリーニングシステムFlexstation 3 Microplate Reader (Molecular Devices, San Jose, USA)を用いて、細胞をＣａ２＋感受性プローブFLIPR Calcium 6 (Molecular Devices)とともにインキュベートし、実験開始直前にＡＴＰ（１０－４Ｍ）(Sigma Aldrich Saint Louis, USA)で刺激する。細胞内のＣａ２＋放出量は、放出されたＣａ２＋の量を反映した曲線下の総面積（ＡＵＣ）として決定される。振幅（ピーク）は、最大増加量として表した(Hansson E, Bjorklund U, Skioldebrand E, Ronnback L. J Neuroinflammation (2018); 15:321)。(https://doi.org/10.1186/s12974-018-1361-8)。
【0029】
シルデナフィル類似体は、シルデナフィルと構造的に類似している。構造的に類似した化合物とは、シルデナフィルの分子構造に対して、４つ、３つ、２つ、または好ましくは１つの置換基を有する化合物である。可能な置換としては、シルデナフィルの構造に関連して、基の他の基への置換または基の付加が挙げられる。「基」は、例えば、メチル基または他のアルカン、ハロゲン原子、アミドまたはアミン、または薬理化学の技術で使用される任意の他のタイプの有用な基を指すことができる。シルデナフィルに構造的に類似した多くの可能性のある化合物があるが、本明細書に記載された方法を用いて、それらがｉｎ ｖｉｔｒｏで細胞内カルシウムシグナリングを減少させることができることを検証することは簡単である。例えば、バルデナフィルのような多くのＰＤＥ５阻害剤は、シルデナフィルと構造的に類似している。以下にシルデナフィルとバルデナフィルの分子構造を示し、それらがバルデナフィルにおいて窒素原子が炭素原子に置換されている点でのみどのように異なるかを示す。
【0030】
【化1】
【0031】
適切なシルデナフィル類似体としては、アバナフィル、ロデナフィル、ミロデナフィル、タダラフィル、バルデナフィル、ウデナフィル、ホンデナフィル、アイルデナフィル、ホモシルデナフィル、ニトロソプロデナフィル、スルホアイルデナフィル、ザプリナストなどが挙げられる。
【0032】
投与経路
ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、経口、局所、静脈内、皮内、関節内、筋肉内、鼻腔内、または脳脊髄液中など、任意の適切な方法で投与することができる。
ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、経口、局所、静脈内、皮内、関節内、筋肉内、鼻腔内、または脳脊髄液中など、任意の適切な方法で投与することができる。
【0033】
好ましい実施形態では、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、患部の関節に局所的に供給される。さらに好ましい実施形態では、製剤は関節内に、特に１回以上の関節内注射、すなわち患部の関節内への注射で供給される。
【0034】
ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、例えば、経皮投与による局所投与によって投与され得る。経皮投与の製剤は、簡便性の点で、また患者の快適性の点で特に有利である。例えば、経皮吸収型パッチの形態であってもよい。
【0035】
一実施形態では、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、ＰＤＥ５阻害剤の少なくともある程度の全身分布が達成されるように供給される。これは、薬物が体内に広がる局所的な投与でも、または、経口投与や静脈内投与などの全身的な投与でも達成され得る。
【0036】
前述の投与方法に加えて、非経口、経鼻、直腸投与や吸入による投与も有用であり得る。
【0037】
本発明によるＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体の投与のタイミングは、使用する製剤および／または投与経路に依存する。
【0038】
ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体を局所注射で投与する場合、１回または複数回の注射を行ってもよい。好適な注射の回数は、１回、２回、３回、またはそれ以上であってもよい。複数回の注射は、２～６０日、より好ましくは５～３０日、さらに好ましくは８～２５日、最も好ましくは１０～１８日の間隔で実施してもよい。関節の回復は、ＷＯ２０１７２１６２８９に記載されているようなＣＯＭＰフラグメントの測定を用いて、例えば、血清中または滑液中のＣＯＭＰフラグメントの存在をモニタリングしてもよい。当該技術分野で知られている他の方法、例えば、放射線学を使用してもよい。
【0039】
一般に、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体の薬理学的に有効な量が、それを必要とする患者に提供される。化合物の適切な用量範囲は、日常的な実験で確立することができる。投与量は、勃起不全の治療に用いられるシルデナフィルの用量（約１００ｍｇであることが多い）よりも低くてもよい。ウマに投与されるシルデナフィルの１回の用量は、０．００１ｍｇ～１０００ｍｇ、特に０．０１ｍｇ～１０ｍｇ、特に０．０１ｍｇ～１ｍｇ、特に０．０１ｍｇ～０．１ｍｇ、最も好ましくは０．０１ｍｇ～０．０５ｍｇまたは０．０１ｍｇ～０．０３ｍｇであってもよい。したがって、用量は、０．００１ｍｇ以上、０．０１ｍｇ以上、０．１ｍｇ以上、１ｍｇ以上、１０ｍｇ以上であってよい。ヒトへ投与される用量は、特に局所投与の場合、例えば関節内注射の場合には、ほぼ同じである。あるいは、ウマへ投与される用量の約５分の１という低用量をヒトに投与する。
【0040】
投与は１回でもよいが、１回、２回、３回、またはそれ以上など、適切な回数を投与してもよい。また、少なくとも１回、より好ましくは少なくとも２回投与してもよい。好ましい実施形態では、投与は１回であり、さらに好ましい実施形態では２回である。
【0041】
ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、変形性関節症の治療のために１つまたは複数の他の薬剤と組み合わせてもよい。好ましくは、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、局所麻酔薬またはグルコースまたはその両方と併用される。局所麻酔薬は、電位依存性ナトリウムチャネルの細胞内部分に結合し、神経細胞へのナトリウム流入を遮断する化合物であってもよい。例えば、ブピバカイン、メピバカイン、リドカイン、プリロカイン、ロピバカイン、クロロプロカイン、アルチカインなどが挙げられる。局所麻酔薬は、アミノアミド型またはアミノエステル型の局所麻酔薬であってもよい。好ましい実施形態では、局所麻酔薬とグルコースの両方が製剤に含まれる。
【0042】
局所麻酔薬の用量は、低用量であってもよい。局所麻酔薬に関連する電位依存性チャネルの通常の阻害が達成されないほど低用量であってもよい。メピバカインを使用する場合、一度に投与する用量は、１ｍｇ～１０００ｍｇ、特に５ｍｇ～２００ｍｇ、さらに好ましくは８ｍｇ～１００ｍｇ、最も好ましくは１０ｍｇ～３０ｍｇであってもよい。また、一度に投与するグルコースの用量は、１０ｍｇ～１０，０００ｍｇ、特に１００ｍｇ～１０００ｍｇであってもよく、１５０ｍｇ～４００ｍｇがさらに好ましい範囲である。
【0043】
一実施形態では、低用量の局所麻酔薬、例えばメピバカインを、グルコース（またはメトホルミン）とともに投与するが、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は投与しない。投与は、好ましくは注射によって行われ、さらに好ましくは本明細書に記載の関節内注射によって行われる。局所麻酔薬の投与量は、１ｍｇ～１０００ｍｇ、特に５ｍｇ～２００ｍｇ、さらに好ましくは８ｍｇ～１００ｍｇ、最も好ましくは１０ｍｇ～３０ｍｇであってよい。このように、医薬組成物は、局所麻酔薬とグルコースのみを含んでよい。注射は、１回、２回、３回、またはそれ以上の回数を、各注射の間に５日から３０日、より好ましくは１０日から１８日の期間をおいて実施することができる。この治療法は、初期段階の変形性関節症の患者、特にウマに好ましい。
【0044】
一実施形態では、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体、好ましくはシルデナフィルを、好ましくは０．０１ｍｇ～０１．ｍｇの用量で、好ましくは１０ｍｇから２００ｍｇの用量の局所麻酔薬、好ましくはメピバカインとともに、好ましくは１００ｍｇ～１０００ｍｇの用量のグルコースとともに、関節内注射により投与する。投与は１回であってもよいが、複数回、例えば２回、３回、４回または５回以上投与してもよく、２回または３回が好ましく、２回が最も好ましいとされる。好ましい実施形態では、注射は１、２または３回実施される。用量はまた、少なくとも１回、より好ましくは少なくとも２回投与してもよい。
【0045】
複数回投与する場合の適切な投与間隔は、２～６０日、より好ましくは５～３０日、さらに好ましくは８～２５日、最も好ましくは１０～１８日である。
【0046】
治療後および治療中のＯＡからの回復は、上述のように、ＣＯＭＰフラグメントの存在を測定することによって、または他の手段によって、モニタリングすることができる。
【0047】
関節内注射は、当該技術分野で公知であるように行われる。使い捨ての注射器と針、自動注射器、注射ペン、注入ポンプなど、任意の適切な技術を用いて注入することができる。ウマの関節内注射に有用な針の例としては、０．９０ｘ４０ｍｍまたは７０ｍｍ（２０Ｇｘ１．５インチ）、０．８０ｘ４０ｍｍ、（２１Ｇｘ１．５インチ）、および非常に大きな関節に注射するための脊髄針１．２０ｍｍ ｘ １５２／２００ｍｍ（１８Ｇｘ６．００インチ）がある。
【0048】
適切な容量(volume)の注射液が注射され、ここで、容量は、ヒトよりもウマの方が一般的により大きい。
【0049】
医薬組成物
ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、適切な医薬組成物に含まれてもよい。一般的に、この組成物は投与方法に適合するべきであり、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体を含む様々な組成物が当該当技術分野で公知である。組成物は、患者への投与に適した形態を提供するために、治療上有効な量のＰＤＥ５阻害剤を、適切な量の担体(carrier)または媒剤(vehicle)とともに含むのが好適である。組成物は、固体、半固体、ゼラチン状またはヒドロゲル状、液体を有していてもよく、錠剤、液体、注射溶液、懸濁液、粉末、カプセル、徐放性製剤、皮膚パッチ、ゲル、クリーム、軟膏、スプレー、またはエアゾールの形態であってもよい。
ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体は、適切な医薬組成物に含まれてもよい。一般的に、この組成物は投与方法に適合するべきであり、ＰＤＥ５阻害剤またはシルデナフィル類似体を含む様々な組成物が当該当技術分野で公知である。組成物は、患者への投与に適した形態を提供するために、治療上有効な量のＰＤＥ５阻害剤を、適切な量の担体(carrier)または媒剤(vehicle)とともに含むのが好適である。組成物は、固体、半固体、ゼラチン状またはヒドロゲル状、液体を有していてもよく、錠剤、液体、注射溶液、懸濁液、粉末、カプセル、徐放性製剤、皮膚パッチ、ゲル、クリーム、軟膏、スプレー、またはエアゾールの形態であってもよい。
【0050】
組成物は、例えば、当該技術分野で公知のように、担体、希釈剤、安定剤、充填剤、崩壊剤、防腐剤、ゲル化剤または増粘剤、剥離制御剤を含む１つまたは複数の薬理学的に許容される賦形剤を含んでいてもよい。組成物に使用できる化合物の例としては、デンプン、セルロースおよびセルロース誘導体、ゼラチン、シリカゲル、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、グリセロール、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。
【0051】
シルデナフィルの口腔内投与用製剤は、例えばバイアグラ（Ｖｉａｇｒａ）（登録商標）のような製剤が公知である。口腔内投与のためのさらなる製剤の調製については、”Pharmaceutical Dosage Forms”を参照されたい。Tablets.1-3巻、H A Liebermanら、Eds. Marcel Dekker, New York and Basel, 1989-1990. 特に、第７章(Special Tablets、J W ConineおよびM J Pikal著)、第８章(Chewable Tablets、R W Mendes、OA AnaebonamおよびJ B Daruwala著)、および第９章(Medicated Lozenges、D Peters著)を参照されたい。ＰＤＥ５阻害剤は、薬学的に許容される塩として提供されてもよい。シルデナフィルは、例えば、シルデナフィルクエン酸塩として提供されてもよい。
【0052】
シルデナフィルを含む注射溶液もまた、当該技術分野で公知である。シルデナフィルを含む注射溶液の一例はＲｅｖａｔｉｏ（登録商標）である。注射溶液は、水溶液であることが好ましい。注射溶液は、ＰＨ調整剤、生理食塩水、浸透圧調整剤、安定剤、防腐剤、キレート剤、可溶化剤、抗菌剤、乳化剤などの薬理学的に許容される薬剤を１種類以上含んでいてもよい。注射溶液は、例えば、ＰＤＥ５阻害剤、例えばシルデナフィル、および薬理学的なグレードの水のみを含み、任意に防腐剤を含んでいてもよい。また、注射溶液は、局所麻酔薬とグルコースの一方または両方を含んでいてもよい。
【0053】
注射溶液は、好ましくは無菌かつ等張である。注射溶液は、注射用バイアル、サシェまたはカートリッジなどのバイアル(vial)などの容器内に提供されてもよい。注射用溶液は、自動注射装置または注射ペンなどの単回使用の注射装置で提供されてもよい。注射溶液は、あらかじめ混合されていてもよいし、薬理学的に許容される水を加えるなどして再構成される形態であってもよい。
【0054】
製剤が例えば、注射等による局所投与用の製剤である場合、グルコースおよび局所麻酔薬のいずれかを含んでいることが好ましい。
【0055】
上述の一実施形態では、製剤はグルコースと局所麻酔薬のみからなる。活性剤として局所麻酔薬とグルコースのみからなる製剤の場合、その製剤は好ましくは注射液である。
【0056】
注射溶液中のシルデナフィルまたはシルデナフィル類似体の好ましい濃度は、特に低用量のシルデナフィルが投与される場合、０．００１ｍｇ／ｍｌ～０．１ｍｇ／ｍｌ、より好ましくは０．００１～０．０１ｍｇ／ｍｌである。局所麻酔薬、例えばメピバカインの好ましい濃度は、０．１ｍｇ／ｍｌ～５０ｍｇ／ｍｌ、より好ましくは１ｍｇ／ｍｌ～５ｍｇ／ｍｌである。グルコースの好ましい濃度は、１ｍｇ／ｍｌ～２００ｍｇ／ｍｌ、より好ましくは１０ｍｇ／ｍｌ～１００ｍｇ／ｍｌである。より高用量を投与する場合、これらの物質の濃度はより高くてもよい。製剤中のシルデナフィルとメピバカインとグルコースの濃度比は、好ましくは0.001：1：10である。
【0057】
シルデナフィルを含む製剤は、ＷＯ０２／０６０４４９およびＷＯ０２／０６２３４３に記載されている。
【0058】
シルデナフィルの合成については、ＥＰ４６３７５６およびＵＳ５２５０５３４に記載されている。アバナフィルの合成については、米国特許７，５０１，４０９号に記載されている。
【0059】
（実施例１－分離した軟骨細胞における炎症の減少）
Ｉｎ ｖｉｔｒｏの実験では、ウマの軟骨細胞を低濃度の局所麻酔薬ブピバカイン(bupivacaine)で処置すると、細胞内カルシウムシグナリングが減少し、軟骨の生成に重要な成長因子が上昇する(upregulated)ことが示唆された。また、低濃度のシルデナフィルを添加すると、その効果が増大した。
Ｉｎ ｖｉｔｒｏの実験では、ウマの軟骨細胞を低濃度の局所麻酔薬ブピバカイン(bupivacaine)で処置すると、細胞内カルシウムシグナリングが減少し、軟骨の生成に重要な成長因子が上昇する(upregulated)ことが示唆された。また、低濃度のシルデナフィルを添加すると、その効果が増大した。
【0060】
ＯＡウマ由来のウマ軟骨細胞を、ＡＴＰ（１０－４Ｍ）で刺激し、細胞内のＣａ２＋の経時変化を蛍光法で検出した。全培養期間中、細胞は５．５ｍＭのグルコースで培養した。細胞をメトホルミン（１ｍＭ）およびブピバカイン（１０－１２Ｍ）と２４時間インキュベートした後、Ｃａ２＋反応を測定した。対照群は未処理の軟骨細胞である。各Ｃａ２＋トランジェント(transient)について、Ｃａ２＋ピーク以下の面積（ＡＵＣ）（図１Ａ）を算出するとともに、振幅（ピーク）（図１Ｂ）を最大増加量で表した。細胞は、それぞれ４つのウェルを用いた４回の実験から得られたものである。有意性のレベルは、一元配置の分散分析（ＡＮＯＶＡ）に続いてＤｕｎｎｅｔｔの多重比較検定を用いて分析した。 ** p< 0.01, ** p< 0.001.ヒトの軟骨細胞についても同様のデータが得られた。
【0061】
材料および方法
細胞モデル系－軟骨細胞の単離と培養
６頭のウマ（１～８歳）の中手骨関節から、安楽死後２４時間以内に関節軟骨サンプルを採取した。３頭のウマは肉眼的に関節面が正常で、３頭のウマは中手骨の橈骨関節面(radial facet)に軽度の構造的ＯＡが見られた。ウマは本研究とは無関係の理由で安楽死させられ、スウェーデンのストックホルムにある動物実験倫理委員会が試験プロトコルを承認した（Ｄｎｒ：Ｎ３７８／１２）。
細胞モデル系－軟骨細胞の単離と培養
６頭のウマ（１～８歳）の中手骨関節から、安楽死後２４時間以内に関節軟骨サンプルを採取した。３頭のウマは肉眼的に関節面が正常で、３頭のウマは中手骨の橈骨関節面(radial facet)に軽度の構造的ＯＡが見られた。ウマは本研究とは無関係の理由で安楽死させられ、スウェーデンのストックホルムにある動物実験倫理委員会が試験プロトコルを承認した（Ｄｎｒ：Ｎ３７８／１２）。
【0062】
無菌調整後、第３手根骨の橈骨関節面の背側面の軟骨をメスで切開し、鉗子で全層の軟骨サンプルを採取した。この組織を、ゲンタマイシン硫酸塩（５０ｍｇ／ｌ）およびアムホテリシンＢ（２５０μｇ／ｍｌ）を含む滅菌生理食塩水（０．９％ＮａＣｌ）に入れた。軟骨サンプルは冷却状態（約５℃）で実験室に搬送した。軟骨細胞の単離および増殖(expansion)は、上記のように行った(Ley C, Svala E, Nilton A, Lindahl A, Eloranta M, Ekman S, Skioldebrand E. Connect Tissue Res.(2011);52(4): 290-300)。細胞を継代１(passage 1)で増殖した。表現型を維持するため、細胞を、２０，０００細胞／ｃｍ２で軟骨形成培地に播種し、ＤＭＥＭ－高グルコース（ＤＭＥＭ－ＨＧ）(Thermo Fisher Scientific; Waltham, MA, USA)を、１４μｇ／ｍｌのアスコルビン酸(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA)、１０－７Ｍデキサメタゾン(Sigma-Aldrich)、１ｍｇ／ｍｌのヒト血清アルブミン(Equitech Bio, Kerville, TX, USA)、１×インスリン－トランスフェリン－セレン(Gibco, Life Technologies, Carlsbad, CA, USA)、５μｇ／ｍｌのリノール酸(Sigma-Aldrich)、１×ペニシリン－ストレプトマイシン（ＰＥＳＴ）(Sigma-Aldrich)、および１０ｎｇ／ｍｌのヒト形質転換増殖因子（ＴＧＦ）β－１(R&D Systems, Abingdon, UK)を補充して、密集(confluent)になるまで５日間、Ｃａ２＋のための９６ウェル培養プレートまたはウェスタンブロット(Western blot)解析のための６ウェル培養プレートで増殖した。
【0063】
回復(restoration)のために、細胞を、培養４日目にメトホルミンとブピバカインとともに２４時間インキュベートした。５日目にＣａ２＋測定を行い、ウェスタンブロット解析のために培地を採取し、細胞を回収し、－８０℃で直ちに凍結した後、解析した。
【0064】
抗炎症作用の回復のために、細胞を、異なる薬理学的物質の組み合わせで２４時間インキュベートした。
【0065】
薬物回復
回復は、細胞を薬物物質１ｍＭのメトホルミン(Sigma Aldrich, St.Louis, MO, USA)と２４時間インキュベートするよう進行させる。薬物物質は、ブピバカイン（Ｍａｒｃａｉｎ）(Astra Zeneca, Sodertalje, Sweden)（１０－１２Ｍ）(Block L, Jorneberg P, Bjorklund U, Westerlund A, Bber B, Hansson E. Eur. J. Neurosci (2013);38:3669-3678)、シルデナフィルクエン酸塩（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）（１μＭ）(Nunes AKS, Raposo C, Bjorklund U, Cruz-Hofling MA, Peixoto CA, Hansson E, Neurosci.Lett.(2016);630:59-65)および１α，２５－ジヒドロキシビタミンＤ３（カルシトリオール）(Sigma-Aldrich)（１００ｎＭ）(Li F,Zhang A,Shi Y,Ma Y,Du Y.Int.J.Mol.Med.(2015);36:967-974)である。細胞培養物は、上記の物質と２４時間インキュベートした後、それぞれの実験を開始した。
回復は、細胞を薬物物質１ｍＭのメトホルミン(Sigma Aldrich, St.Louis, MO, USA)と２４時間インキュベートするよう進行させる。薬物物質は、ブピバカイン（Ｍａｒｃａｉｎ）(Astra Zeneca, Sodertalje, Sweden)（１０－１２Ｍ）(Block L, Jorneberg P, Bjorklund U, Westerlund A, Bber B, Hansson E. Eur. J. Neurosci (2013);38:3669-3678)、シルデナフィルクエン酸塩（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）（１μＭ）(Nunes AKS, Raposo C, Bjorklund U, Cruz-Hofling MA, Peixoto CA, Hansson E, Neurosci.Lett.(2016);630:59-65)および１α，２５－ジヒドロキシビタミンＤ３（カルシトリオール）(Sigma-Aldrich)（１００ｎＭ）(Li F,Zhang A,Shi Y,Ma Y,Du Y.Int.J.Mol.Med.(2015);36:967-974)である。細胞培養物は、上記の物質と２４時間インキュベートした後、それぞれの実験を開始した。
【0066】
カルシウムイメージング
細胞内および細胞外Ｃａ２＋シグナリングのためのハイスループットスクリーニングシステムであるFlexstation 3 Microplate Reader(Molecular Devices, San Jose, USA)を用いて、細胞を、Ｃａ２＋感受性プローブＦＬＩＰＲカルシウム６(Molecular Devices)とともにインキュベートし、Sigma Aldrich(Saint Louis, USA)から入手した５－ＨＴ（１０－５Ｍ）またはＡＴＰ（１０－４Ｍ）という異なる神経伝達物質に暴露した。
細胞内および細胞外Ｃａ２＋シグナリングのためのハイスループットスクリーニングシステムであるFlexstation 3 Microplate Reader(Molecular Devices, San Jose, USA)を用いて、細胞を、Ｃａ２＋感受性プローブＦＬＩＰＲカルシウム６(Molecular Devices)とともにインキュベートし、Sigma Aldrich(Saint Louis, USA)から入手した５－ＨＴ（１０－５Ｍ）またはＡＴＰ（１０－４Ｍ）という異なる神経伝達物質に暴露した。
【0067】
ＲＮＡ解析のための単層軟骨細胞の採取
ＲＮＡの単離を目的とした細胞（ヒト軟骨細胞）は、滅菌したＰＢＳで２回洗浄した後、溶解緩衝液(Qiagen)に１Ｍ ＤＬ－ジチオトレイトール溶液(Sigma Aldrich)を添加した。細胞が確実に溶解しているかどうかを目視で確認した後、ＲＮＡｓｅを含まず、エンドトキシンを含まないサンプルチューブに移し、液体窒素中で急速凍結し、ＲＮＡ単離のために－８０℃で保存した。全ＲＮＡは、市販のキット(RNeasy mini kit, Qiagen)を用いて、製造業者のプロトコルに従って抽出し、精製した。簡単に述べると、溶解緩衝液中の細胞を解凍し、１分間ボルテックス(vortexed)した後、７０％エタノールを加えた（１：１）。試料を混合してからスピンカラムに加え、遠心分離した。次に、カラムを洗浄した後、ＤＮａｓｅ(Qiagen)でゲノムＤＮＡを除去した。この洗浄工程は、膜に結合したＲＮＡを洗浄するために、ストリンジェントな洗浄緩衝液と、その後のマイルドな緩衝液とで繰り返された。全ＲＮＡを５０μｌのリボヌクレアーゼ（ＲＮａｓｅ）を含まない水で溶出した。ＲＮＡ濃度は、マイクロボリューム分光光度計（ＮＤ－１０００分光光度計，NanoDrop Technologies, Wilmington, DE）を用いて測定し、ＲＮＡ品質は、Agilent 2100 Bioanalyzerシステム(Agilent Technologies Inc, Palo Alto, CA)を用いて評価した。
ＲＮＡの単離を目的とした細胞（ヒト軟骨細胞）は、滅菌したＰＢＳで２回洗浄した後、溶解緩衝液(Qiagen)に１Ｍ ＤＬ－ジチオトレイトール溶液(Sigma Aldrich)を添加した。細胞が確実に溶解しているかどうかを目視で確認した後、ＲＮＡｓｅを含まず、エンドトキシンを含まないサンプルチューブに移し、液体窒素中で急速凍結し、ＲＮＡ単離のために－８０℃で保存した。全ＲＮＡは、市販のキット(RNeasy mini kit, Qiagen)を用いて、製造業者のプロトコルに従って抽出し、精製した。簡単に述べると、溶解緩衝液中の細胞を解凍し、１分間ボルテックス(vortexed)した後、７０％エタノールを加えた（１：１）。試料を混合してからスピンカラムに加え、遠心分離した。次に、カラムを洗浄した後、ＤＮａｓｅ(Qiagen)でゲノムＤＮＡを除去した。この洗浄工程は、膜に結合したＲＮＡを洗浄するために、ストリンジェントな洗浄緩衝液と、その後のマイルドな緩衝液とで繰り返された。全ＲＮＡを５０μｌのリボヌクレアーゼ（ＲＮａｓｅ）を含まない水で溶出した。ＲＮＡ濃度は、マイクロボリューム分光光度計（ＮＤ－１０００分光光度計，NanoDrop Technologies, Wilmington, DE）を用いて測定し、ＲＮＡ品質は、Agilent 2100 Bioanalyzerシステム(Agilent Technologies Inc, Palo Alto, CA)を用いて評価した。
【0068】
定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応解析
ｃＤＮＡは、高容量ｃＤＮＡ逆転写キット(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)を用いて全ＲＮＡから調製した。Applied Biosystems製の市販のＴａｑＭａｎ遺伝子発現アッセイ（線維芽細胞成長因子１８（ＦＧＦ－１８）および成長分化因子５（ＧＤＦ－５））を使用した。試料は二重に(in duplicate)分析した。リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）データの解析には、相対比較ＣＴ法を用いた。
ｃＤＮＡは、高容量ｃＤＮＡ逆転写キット(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)を用いて全ＲＮＡから調製した。Applied Biosystems製の市販のＴａｑＭａｎ遺伝子発現アッセイ（線維芽細胞成長因子１８（ＦＧＦ－１８）および成長分化因子５（ＧＤＦ－５））を使用した。試料は二重に(in duplicate)分析した。リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）データの解析には、相対比較ＣＴ法を用いた。
【0069】
放出されたＣａ２＋の量を反映する曲線下の総面積（ＡＵＣ）(Berridge MJ. Biochem. Soc. Symp. (2007);74:1-7)を分析して、Ｃａ２＋応答性を測定した。振幅（ピーク）は最大増加量で表した。
【0070】
結論として、図１Ａおよび図１Ｂに示したデータは、低濃度のブピバカインとメトホルミンを併用することで、炎症性変形性骨関節症軟骨細胞における細胞内Ｃａ２＋放出を生理的なレベルまで低下させたことを示す。シルデナフィルはその効果を高めた。Ｄ３単独では効果が見られなかった（図１Ｅ）。
【0071】
【0072】
（実施例２）
次のようにして注射溶液を調製した：
メピバカイン１ｍｌ、２０ｍｇ／ｍｌ＝２０ｍｇ
４ｍｌグルコース ５０ｍｇ／ｍｌ＝２００ｍｇ
５ｍｌ 滅菌済みＨ２Ｏ
次のようにして注射溶液を調製した：
メピバカイン１ｍｌ、２０ｍｇ／ｍｌ＝２０ｍｇ
４ｍｌグルコース ５０ｍｇ／ｍｌ＝２００ｍｇ
５ｍｌ 滅菌済みＨ２Ｏ
【0073】
メピバカインの最終濃度は、２ｍｇ／ｍｌであった。グルコースの最終濃度は、２０ｍｇ／ｍｌであった。
【0074】
１０ｍｌを、以下の実施例４～６において、ウマ１～３に関節内注射で投与する用量として使用した（図２～４にＧＭで示す）。
【0075】
（実施例３）
次のようにして注射溶液を調製した：
Ｒｅｖａｔｉｏ（登録商標）（シルデナフィル０．８ｍｇ／ｍｌ）を滅菌水で２００倍に希釈し、０．００４ｍｇ／ｍｌを得た。この溶液５ｍｌ（シルデナフィル０．０２ｍｇ）を以下と混合して、１０ｍｌを得た：
メピバカイン１ｍｌ、２０ｍｇ／ｍｌ＝２０ｍｇグルコース
４ｍｌグルコース５０ｍｇ／ｍｌ＝２００ｍｇグルコース
次のようにして注射溶液を調製した：
Ｒｅｖａｔｉｏ（登録商標）（シルデナフィル０．８ｍｇ／ｍｌ）を滅菌水で２００倍に希釈し、０．００４ｍｇ／ｍｌを得た。この溶液５ｍｌ（シルデナフィル０．０２ｍｇ）を以下と混合して、１０ｍｌを得た：
メピバカイン１ｍｌ、２０ｍｇ／ｍｌ＝２０ｍｇグルコース
４ｍｌグルコース５０ｍｇ／ｍｌ＝２００ｍｇグルコース
【0076】
最終濃度は、シルデナフィル：０．００２ｍｇ／ｍｌ、メピバカイン：２ｍｇ／ｍｌ、グルコース：２０ｍｇ／ｍｌであった。
【0077】
１０ｍｌ（シルデナフィル：０．０２ｍｇ、メピバカイン：２０ｍｇ、グルコース：２００ｍｇ）を、実施例４～６のウマ２～４に関節内注射で投与する用量として使用した（図２～５ではＧＭＳで示す）。
【0078】
（実施例４－ウマ番号１）
ウマ番号１は、２００６年生まれのスウェーデン産の温血馬、牝馬である。２０１８年１月４日に両蹴爪（球節）関節の両側性跛行と診断された乗馬学校のウマである。このウマを、ヒアルロン酸（ＨＡ）で関節内処置し、経口で副腎皮質ステロイドを投与した。２回目の診察後に跛行が増加したため、その後、このウマに、実施例１のグルコース／メピバカイン（ＧＭ）を１０ｍｌ関節内注射で処置した。再診時、このウマは跛行していなかったが、それにもかかわらず、同じ種類の注射でもう一度処置した。ＧＭによる最初の治療以降、このウマは非跛行となり、すべての再検査で完全に非跛行となった。このウマは、乗馬学校に復帰し、万全の状態である。
ウマ番号１は、２００６年生まれのスウェーデン産の温血馬、牝馬である。２０１８年１月４日に両蹴爪（球節）関節の両側性跛行と診断された乗馬学校のウマである。このウマを、ヒアルロン酸（ＨＡ）で関節内処置し、経口で副腎皮質ステロイドを投与した。２回目の診察後に跛行が増加したため、その後、このウマに、実施例１のグルコース／メピバカイン（ＧＭ）を１０ｍｌ関節内注射で処置した。再診時、このウマは跛行していなかったが、それにもかかわらず、同じ種類の注射でもう一度処置した。ＧＭによる最初の治療以降、このウマは非跛行となり、すべての再検査で完全に非跛行となった。このウマは、乗馬学校に復帰し、万全の状態である。
【0079】
獣医師による屈曲試験を伴う跛行検査と処置が行われ、その結果を図２Ａに示す。
【0080】
図２Ｂおよび図２Ｃに示した時点でウマから滑液および血清のサンプルを採取し、滑液および血清中のＣＯＭＰエピトープ濃度の分析をＷＯ２０１７２１６２８９と同様に実施し、それぞれ図２Ｂおよび図２Ｃに示す。ＣＯＭＰエピトープの存在は、関節内で進行中の炎症および組織損傷を示す。
【0081】
【0082】
（実施例５－ウマ番号２）
ウマ番号２は、２０１２年生まれのスタンダードブレッドトロッター、牡馬である。このウマは、手根関節の変形性関節症に関連して、２０１６年８月から重度の跛行を呈していた。このウマは、２０１６年８月以降、手根関節に１０ｍｌのグルコース／メピバカイン（実施例１による）関節内注射を数回処置され、この処置は失敗したと考えられていた。
ウマ番号２は、２０１２年生まれのスタンダードブレッドトロッター、牡馬である。このウマは、手根関節の変形性関節症に関連して、２０１６年８月から重度の跛行を呈していた。このウマは、２０１６年８月以降、手根関節に１０ｍｌのグルコース／メピバカイン（実施例１による）関節内注射を数回処置され、この処置は失敗したと考えられていた。
【0083】
このウマに、２０１８年６月１２日と２５日に同じ関節にグルコース／メピバカイン／シルデナフィル（実施例３と同様）を用いた１０ｍｌの関節内注射を２回処置し、２０１８年１０月には臨床検査で跛行が記録されずに完治した。この種牡馬は、２０１８年８月と９月にトロッティングレースに出場し、これらのレースで２着、５着、２着となり、完全に回復したことを示した。
【0084】
獣医師による屈曲試験を伴う跛行検査と処置が行われ、その結果を図３Ａに示す。
【0085】
【0086】
【0087】
（実施例６－ウマ番号３）
ウマ番号３は、２０１２年生まれのスタンダードブレッドの牝馬である。このウマは、３歳の時に両手根関節に初めて跛行を起こした。それ以来、両手根関節にグルコース／メピバカインの関節内投与を１７回処置したが、この処置は失敗したと考えられていた。
ウマ番号３は、２０１２年生まれのスタンダードブレッドの牝馬である。このウマは、３歳の時に両手根関節に初めて跛行を起こした。それ以来、両手根関節にグルコース／メピバカインの関節内投与を１７回処置したが、この処置は失敗したと考えられていた。
【0088】
このウマに、２０１８年５月に、両手根関節に実施例５と同様のグルコース／メピバカイン／シルデナフィルによる関節内注射を処置した。２０１８年５月と９月の跛行検査で非跛行となり、その後もこのウマは定期的に競技を行っている。
【0089】
滑液および血清中のＣＯＭＰエピトープ濃度の分析は、実施例４と同様に行った。臨床的な跛行の検査とＣＯＭＰレベルのデータを図４Ａ～図４Ｃに示す。図４Ａに見られるように、シルデナフィルを治療に加えると、図４Ｂおよび４Ｃに見られるように、ＣＯＭＰのレベルの低下と関連して臨床的な回復が見られた。
【0090】
（実施例７－ウマ番号４）
ウマ番号４はポニー、去勢馬であり、ＭＲＩ（磁気共鳴画像法）で診断された変形性関節症に伴う右蹄関節の重度の跛行があった。このウマは、２０１８年４月から３回、副腎皮質ホルモンの関節内注射を処置したが、跛行グレードの低下は見られなかった。２０１８年６月と７月に、このウマは、グルコース／メピバカイン／シルデナフィル（ＧＭＳ）で処置され、その後は非跛行となっている（図５Ａ）。滑液および血清中のＣＯＭＰネオエピトープ濃度は、ＧＭＳによる最初の治療後に明らかに減少した（図５Ｂおよび図５Ｃ）。滑液および血清中のＣＯＭＰエピトープ濃度の分析は、実施例４と同様に行った。
ウマ番号４はポニー、去勢馬であり、ＭＲＩ（磁気共鳴画像法）で診断された変形性関節症に伴う右蹄関節の重度の跛行があった。このウマは、２０１８年４月から３回、副腎皮質ホルモンの関節内注射を処置したが、跛行グレードの低下は見られなかった。２０１８年６月と７月に、このウマは、グルコース／メピバカイン／シルデナフィル（ＧＭＳ）で処置され、その後は非跛行となっている（図５Ａ）。滑液および血清中のＣＯＭＰネオエピトープ濃度は、ＧＭＳによる最初の治療後に明らかに減少した（図５Ｂおよび図５Ｃ）。滑液および血清中のＣＯＭＰエピトープ濃度の分析は、実施例４と同様に行った。
【0091】
本発明を特定の例示的な実施形態を参照して説明してきたが、この説明は一般的には発明の概念を例示することのみを目的としており、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。本発明は、概して特許請求の範囲によって画定される。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】