2.6.1 緒言 で認められ, 腸閉塞及び腸管穿孔を含む重篤な副作用例も報告されている [10] また, セベラマー塩酸塩は消化管内で胆汁酸を吸着するため, 脂溶性ビタミンの吸収阻害を引き起こす可能性が示唆されている [11,12] 更に, 塩酸塩であることから, 高塩素性代謝性アシドーシスを引き起

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1 ビキサロマー 緒言 緒言血清リン濃度は主にリンの消化管からの吸収, 骨からの遊離 骨への取り込み及び腎臓から尿中への排泄により調節されている 消化管からのリンの吸収には活性型ビタミン D が, 骨からのリンの遊離並びに腎臓からのリン排泄には副甲状腺ホルモン (Parathyroid hormone:pth) が関与し, 血清リン濃度の恒常性が維持されている [1] 食事により摂取したリンの 60-70% が消化管より吸収され, 同量のリンが尿中排泄を受けるため, 腎臓は最も重要な血中リン濃度の恒常性維持器官である そのため, 腎機能が低下した慢性腎臓病 (Chronic Kidney Disease:CKD) 患者は, 腎臓からのリン排泄が低下して, しばしば高リン血症を発症する [2,3] 成人の正常な血清リン濃度は, mg/dl の範囲内であり,4.5 mg/dl を越えると高リン血症と診断される 慢性腎臓病に伴う高リン血症では, 血清リン濃度や血清カルシウム リン (Ca P) 積の上昇によってリン酸カルシウムが軟部組織 ( 血管壁, 心臓弁膜, 関節周囲, 結膜, 皮下, 腎臓等 ) に沈着する異所性石灰化が生じる 血管石灰化は動脈硬化を亢進させる 透析患者において, 冠動脈疾患の罹患率は約 40% であり, 冠動脈疾患の罹患率や死亡リスクは血清 Ca P 積の上昇に関連することが知られている [4,5] また,CKD に伴う高リン血症においては, ビタミン D の活性化障害による血清カルシウム濃度低下及び副甲状腺に対するリンの直接的な作用 [6] を介して PTH の分泌を亢進し, 二次性副甲状腺機能亢進症 (Secondary hyperparathyroidism:shpt) が誘発される [7] SHPT は異所性石灰化の原因ともなるほか, 貧血の増悪や心筋障害等への関与も示唆されている [8] 更に,SHPT では骨からのカルシウム遊離が促進され, 骨ミネラル代謝異常を生じ, その結果, 線維性骨炎を誘発し, 骨痛, 骨折, 関節痛等を引き起こす 骨ミネラル代謝異常は従来腎性骨異栄養症 (renal osteodystrophy:rod) と呼ばれていたが, 現在, 骨の病変を生ずるだけでなく, 血管を含む全身の石灰化を介して, 生命予後にも影響を及ぼす病態として, 慢性腎臓病に伴う骨ミネラル代謝異常 (CKD-mineral and bone disorder:ckd-mbd) という概念でとらえられるようになった [9] 以上の背景から, 高リン血症の治療は CKD 患者の骨ミネラル代謝異常や生命予後の改善のために極めて重要である 現在, 透析患者における高リン血症の治療としては, リン摂取制限, 透析によるリンの効率的な除去に加え, リン吸着薬による薬物治療が行われている リン摂取制限は, リンが蛋白質に多く含まれるために栄養障害を生じる可能性があり, リンの摂取量を推奨レベル ( 日本腎臓学会では 700 mg/ 日以下,K/DOQI ガイドラインでは mg/ 日 ) に制限することは困難である また, 血液透析あるいは腹膜透析によるリンの除去には限界があることから, ほとんどの透析患者における高リン血症治療及び血清リン濃度のコントロールは, リン摂取制限に加えて, 消化管でのリン吸収を抑制する経口リン吸着薬により行われている 2003 年に国内において承認されたセベラマー塩酸塩は, 消化管内でリン酸を吸着し体内へのリン吸収を抑制することで血清リン濃度を低下させる非吸収性のカチオン性ポリマーであり, 高リン血症治療に使用されている しかしながら, 便秘, 便秘増悪や腹部膨満感等の副作用が高頻度 20 / アステラス製薬 1

2 2.6.1 緒言 で認められ, 腸閉塞及び腸管穿孔を含む重篤な副作用例も報告されている [10] また, セベラマー塩酸塩は消化管内で胆汁酸を吸着するため, 脂溶性ビタミンの吸収阻害を引き起こす可能性が示唆されている [11,12] 更に, 塩酸塩であることから, 高塩素性代謝性アシドーシスを引き起こす可能性も指摘されている [13] ビキサロマーは米国 ILYPSA 社 ( 現 Amgen 子会社 ) において創製された非吸収性のアミン機能性ポリマーであり, 消化管内でリン酸を吸着し体内へのリン吸収を阻害することによって, 血清リン濃度を低下させる ビキサロマーは浸潤可能最大分子量が小さい特性を有することから, 胆汁酸の吸着が少なく, 脂溶性ビタミンの吸収阻害を引き起こしにくいと考えられる また, ビキサロマーはセベラマー塩酸塩よりも膨潤の程度が小さいことから, セベラマー塩酸塩で認められている消化器系副作用が発現しにくい可能性が考えられる 更に, ビキサロマーは塩素を含まないことから, 代謝性アシドーシスを発現する懸念はないと期待される 今回の申請にあたり, セベラマー塩酸塩との作用比較を含めて, ビキサロマーの薬理学的, 薬物動態学的及び毒性学的特性を明らかにする目的で各種試験を実施した NH 2 H2N N N NH 2 O Cl y NH 2 x 図 ビキサロマーの構造式 2

3 2.6.1 緒言 参考文献 1. Wesson LG. Homeostasis of phosphate revisited. Nephron. 1997;77: Delmez JA, Slatopolsky E. Hyperphosphatemia:Its consequences and treatment in patients with chronic renal disease. Am J Kidney Dis. 1992;19: Young EW, Akiba T, Albert JM, McCarthy JT, Kerr PG, Mendelssohn DC et al. Magnitude and impact of abnormal mineral metabolism in hemodialysis patients in the dialysis outcomes and practice patterns (DOPPS) Am J Kidney Dis 2004;44 suppl 2;S Block GA, Hulbert-Shearon TE, Levin NW, Port FK. Association of serum phosphorus and calcium phosphate product with mortality risk in chronic hemodialysis patients:a national study. Am J Kidney Dis. 1998;31: Friedman EA. Consequences and management of hyperphosphatemia in patients with renal insufficiency. Kidney Int. 2005;67 Suppl 95:S1-7 6 Hernandez A, Concepcion MT, Rodriguez M, Salido E, Torres A. High phosphorus diet increases prepropth mrna independent of calcium and calcitriol in normal rats. Kidney Int 1996;50: Silver J, Kilav R, Naveh-Many T. Mechanisms of secondary hyperparathyroidism. Am J Physiol Renal Physiol. 2002;283:F Bro S, Olgaard K. Effect of excess PTH on nonclassical target organs. Am J Kidney Dis. 1997;30: Moe S, Drüeke T, Cunningham J, Goodman W, Martin K, Olgaard K, et al. Kidney Disease : Improving Global Outcomes (KDIGO). Definition, evaluation, and classification of renal osteodystrophy: a position statement from Kidney Disease : Improving Global Outcomes (KDIGO). Kidney Int 2006;69: 栗原怜, 鈴木正司, 二瓶宏, 秋澤忠男, 衣笠えり子, 折笠秀樹ら. 血液透析患者の高リン血症に 対するリン結合剤 PB-94(Sevelamer Hydrochloride) の効果 - 第 Ⅱ 相用量設定試験 - 腎と透 析 2003;55: Braunlin W, Zhorov E, Guo A, Apruzzese W, Xu Q, Hook P et al. Bile acid binding to sevelamer HCl. Kidney Int. 2002;62: Renagel Full Prescribing Information (Package Insert) Brezina B, Qunibi WY, Nolan CR. Acid loading during treatment with sevelamer hydrochloride: Mechanisms and clinical implications. Kidney Int. 2004;66 suppl 90:S

4 ビキサロマー 目次 まとめ 効力を裏付ける試験 副次的薬理試験 安全性薬理試験 薬力学的薬物相互作用試験 考察及び結論 / アステラス製薬 1

5 2.6.2 本項で使用した略号及び用語の定義一覧を表 に示す 略号及び用語 AUC Ca P 積 CKD MES ph PTH SHPT 表 略号及び用語の定義一覧定義 Area under the plasma concentration-time curve: 血漿中濃度 - 時間曲線下面積 Calcium-phosphorus product: カルシウム リン積 Chronic kidney disease: 慢性腎臓病 2-Morpholinoethane sulfonic acid:2-モルフォリノエタンスルホン酸水素イオン濃度指数 Parathyroid hormone: 副甲状腺ホルモン Secondary hyperparathyroidism: 二次性副甲状腺機能亢進症 2

6 まとめビキサロマーは米国 ILYPSA 社 ( 現 Amgen 子会社 ) において創製された非吸収性のアミン機能性ポリマーであり, 消化管内でリン酸を吸着することにより体内へのリン酸吸収を阻害し, 血清リン濃度を低下させる 今回の申請にあたり, セベラマー塩酸塩との作用比較を含めて, ビキサロマーの薬理学的特性を明らかにする目的で, 以下の各種試験を実施した 効力を裏付ける試験として, 血漿リン濃度及び Ca P 積低下作用, 二次性副甲状腺機能亢進症 (Secondary hyperparathyroidism:shpt) 改善作用,SHPTに伴う血管石灰化及び腎性骨異栄養症の抑制作用, 血液 ph, 重炭酸イオン濃度に対する影響を検討した ビキサロマーのリン酸吸着特性の評価として, リン酸吸着様式及びリン酸吸着作用への各種イオンの影響を検討した 更にはリン酸以外の吸着特性の評価として, 胆汁酸吸着能及び各種イオン吸着能を検討するとともに, 浸潤可能最大分子量, 膨潤指数に関しても検討した なお, 一部試験では, セベラマー塩酸塩の作用に関しても検討した 安全性薬理試験は, コアバッテリー試験及び補足的安全性薬理試験いずれも, 安全性薬理試験ガイドラインに準拠し, 医薬品の安全性に関する非臨床試験の実施の基準 (GLP) 適合試験として実施した 以下に, 本薬の効力を裏付ける試験及び安全性薬理試験の成績をまとめた 効力を裏付ける試験血漿リン濃度及び Ca P 積低下作用高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラットにおいて, ビキサロマーは 3% の混餌投与により, 血漿リン濃度 (AUC 値 ) 及び Ca P 積 (AUC 値 ) を有意に低下させた また, アデニン誘発 CKD ラットにおいて, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩はいずれも 3% の混餌投与により血漿リン濃度 (AUC 値 ) を有意に低下させた SHPT 改善作用高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラットにおいて, ビキサロマーは 3% の混餌投与により, 血漿 PTH 濃度 (AUC 値 ) 及び副甲状腺重量比を有意に低下させた アデニン誘発 CKD ラットにおいて, ビキサロマーは 3% の混餌投与により, 血漿 PTH 濃度 (AUC 値 ) 及び副甲状腺重量比を有意に低下させた 血管石灰化抑制作用 ビタミン D 負荷アデニン誘発 CKD ラットにおいてビキサロマーは 2% 混餌投与により, 大動脈 中のカルシウム量を有意に低下させた 3

7 腎性骨異栄養症進展抑制作用アデニン誘発 CKD ラットにおいて, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩はいずれも 3% 混餌投与により, 大腿骨の空隙面積率及び線維化面積率を低下させた 類骨面積率に対しては, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩投与による有意な変化は認められなかった 血液 ph, 重炭酸イオン濃度に対する作用アデニン誘発 CKD ラットにおいて, ビキサロマーは 3% 混餌投与により, 病態対照群で低下した血液重炭酸イオン濃度及び血液 phを改善した 一方, セベラマー塩酸塩は 3% 混餌投与により, 血液 ph 及び重炭酸イオン濃度の低下を改善させなかった なお, セベラマー塩酸塩投与群では血液塩素イオン濃度の有意な上昇が認められた 吸着特性 1. リン酸吸着能 (1) 吸着特性ビキサロマーのリン酸溶液中のリン酸に対する最大吸着能, 吸着定数及び Hill 係数は, それぞれ,6.49 mmol/g,2.72 (mmol/l) -1 及び 0.49であった (2)pHの影響ビキサロマーのリン酸吸着作用は phにより変動し,ph 6.09 で最大値 (4.32 mmol/g) を示した (3) 無機イオンの影響各種陽イオン及び 1 価の陰イオンはビキサロマーのリン酸吸着能にほとんど影響を与えなかった 各種 2 価の陰イオンはビキサロマーのリン酸吸着能を低下させた (4) ヒト消化物及びヒト消化物類似組成液におけるリン酸吸着能標準流動食を健康成人に摂取させた後に空腸より採取した消化物におけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のリン酸吸着能 ( 平均値 ) はそれぞれ,1.6 及び 0.7 mmol/g であった また, ヒト消化物と同濃度のリン酸, 胆汁酸, 脂肪酸, クエン酸を含むヒト消化物類似組成液におけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のリン酸吸着能はそれぞれ,1.45 ± 0.14, 及び 0.74 ± 0.15 mmol/g であった 2. 尿中 糞中リン排泄作用高リン食摂餌正常ラットにおいて, ビキサロマーは 0.3~9% 混餌投与により, またセベラマー塩酸塩は 3~9% 混餌投与により, 用量に応じて尿中リン排泄量を減少させ, 糞中リン排泄量を増加させた 4

8 3. 胆汁酸, 無機イオン, リン酸以外の陰イオン吸着作用 (1) 胆汁酸吸着作用胆汁酸溶液中における, ビキサロマーのグリココール酸, タウロコール酸, グリコデオキシコール酸, タウロデオキシコール酸, グリコケノデオキシコール酸, 及びタウロケノデオキシコール酸に対する最大吸着能は,3.77~5.24 mmol/g の範囲にあった また, セベラマー塩酸塩の各種胆汁酸に対する最大吸着能は 9.61~12.32 mmol/g の範囲にあった (2) 無機イオン吸着作用ビキサロマーはいずれの陽イオンもほとんど吸着しなかった ビキサロマーは 1 価の陰イオンをリン酸と同程度吸着したが, リン酸共存下では吸着能が大きく低下した ビキサロマーは 2 価の陰イオンをリン酸と同程度吸着し, リン酸共存下においても, その吸着能に変化は認められなかった (3) リン酸以外の陰イオン吸着作用標準流動食を健康成人に摂取させた後に空腸より採取した消化物におけるビキサロマーのクエン酸, 胆汁酸, 脂肪酸及びリン脂質の吸着能 ( 平均値 ) はそれぞれ,0.32,< 0.2,< 0.1 及び 0.03 mmol/g であった また, これらに対するセベラマー塩酸塩の吸着能 ( 平均値 ) はそれぞれ,0.39,1.5,7 及び 0.19 mmol/g であった 4. 糞中胆汁酸 脂肪酸排泄作用高リン食摂餌正常ラットにおいて, ビキサロマーは 0.3~9% 混餌投与により, 糞中胆汁酸排泄に影響を与えなかった 糞中脂肪酸排泄に関しては 9% においてのみ有意な増加が認められたが, その程度は軽度であった また, セベラマー塩酸塩は 3~9% 混餌投与により, 糞中胆汁酸排泄及び糞中脂肪酸排泄を用量に応じて増加させた 浸潤可能最大分子量 ビキサロマーの浸潤可能最大分子量はセベラマー塩酸塩より小さかった 膨潤指数 ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の膨潤指数はそれぞれ,2.15 及び 8.10 水 (g)/ ポリマー (g) であった 安全性薬理試験安全性薬理試験として, 中枢神経系, 呼吸器系, 胃腸管系に及ぼす影響をラットで, 心血管系に及ぼす影響をイヌで評価した いずれの試験も単回経口投与で実施した結果, ラット及びイヌでそれぞれ 6000 及び 2000 mg/kg までビキサロマーの影響は認められなかった 5

9 効力を裏付ける試験 効力を裏付ける薬理試験 血漿リン濃度及び Ca P 積低下作用 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKDラット 添付資料 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラットを用いてビキサロマーの血漿リン濃度及び Ca P 積低下作用を検討した このモデルは, 外科的に機能ネフロン数及び腎予備能を減少させることで腎機能を低下させ, その後の糸球体障害により病態が進行する代表的な CKD モデルである [1] 雄性 Wistarラットの左腎臓の 2/3を切除した 1 週間後に右腎を摘出した (5/6 腎臓摘出 ) 5/6 腎臓摘出 2 週間後より, 高リン食 ( リン含量 :1.63%) 摂餌を開始し, 高リン食摂餌開始の 1 週間後からビキサロマーの 3% 混餌投与を 30 日間行った 投与開始日及び投与後 7,14,21,28 日に採血を行い, 血漿リン濃度及びカルシウム濃度を測定した 血漿リン濃度及び Ca P 積に対するビキサロマーの作用は, 投与開始から 28 日目までの AUC 値をそれぞれ求めて評価した 偽手術群 (Sham) は腎を体外に露出して戻す操作のみ実施し, 正常食で飼育した 病態対照群 (Control) の血漿リン濃度 (AUC 値 ) 及び Ca P 積 (AUC 値 ) は,Sham 群と比較して有意な上昇が認められた ビキサロマーは 3% 混餌投与により, これらの値を有意に低下させた ( 図 , 図 ) (A) (B) 血漿リン濃度 (mg/dl) Sham Control ビキサロマー (3%) ビキサロマー混餌食 (3%) リン混餌食 (1.63%) 投与開始後日数 ( 日 ) 血漿リン濃度 AUC 0-28 (mg day/dl) ** ## Sham Control ビキサロマー (3%) 図 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラットにおけるビキサロマーの血漿リン濃度低下作用 (A) 経時変化,(B)AUC 値ビキサロマー投与開始日から 28 日までの AUC 値を算出して評価した 例数は, 偽手術群 (Sham) 及びビキサロマー投与群は 12 例, 病態対照群 (Control) は 11 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は Sham 群に, また, ## は Control 群に対する有意差を示す (**: P<0.01, ## : P<0.01,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 図 2 を改変 ) 6

10 (A) (B) 血漿 Ca P 積 (mg 2 /dl 2 ) Sham Control ビキサロマー (3%) ビキサロマー混餌食 (3%) リン混餌食 (1.63%) 投与開始後日数 ( 日 ) 血漿 Ca P 積 AUC 0-28 (mg 2 day/dl 2 ) ** ## Sham Control ビキサロマー (3%) 図 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラットにおけるビキサロマーの血漿 Ca P 積低下作用 (A) 経時変化,(B)AUC 値ビキサロマー投与開始日から 28 日までの AUC 値を算出して評価した 例数は, 偽手術群 (Sham) 及びビキサロマー投与群は 12 例, 病態対照群 (Control) は 11 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は Sham 群に, また, ## は Control 群に対する有意差を示す (**: P<0.01, ## : P<0.01,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 図 3 を改変 ) アデニン誘発 CKDラット 1 添付資料 アデニン誘発 CKDラットを用いてビキサロマーの血漿リン濃度及び血漿 Ca P 積低下作用を検討した このモデルは, 投与したアデニンが尿細管で不溶性の 2,8-ジヒドロキシアデニンとして結晶化して腎障害を生じ, 高リン血症とともに腎性骨異栄養症を呈するモデルである [2,3] 雄性 Wistarラットにアデニン硫酸塩 600 mg/kgを 10 日間経口投与した その 11 日後よりビキサロマーの 0.3% 又は 3% 混餌投与を 27 日間行った 採血は投与開始 3 日前及び投与後 4,11,18, 25 日に行い, 血漿リン濃度及びカルシウム濃度を測定した 血漿リン濃度及び Ca P 積に対するビキサロマーの作用は, 投与開始 3 日前から投与後 25 日までの AUC 値をそれぞれ求めて評価した 病態対照群 (Control) の血漿リン濃度 (AUC 値 ) 及び Ca P 積 (AUC 値 ) は, 正常群 (Normal) と比較して有意な上昇が認められた ビキサロマーは 3% 混餌投与により, これらの値を有意に低下させた ( 図 , 図 ) 7

11 (A) (B) 血漿リン濃度 (mg/dl) Normal Control ビキサロマー (0.3%) ビキサロマー (3%) Adenine ビキサロマー混餌食 (0.3% or 3%) 投与開始後日数 ( 日 ) 血漿リン濃度 AUC (-3)-25 (mg day/dl ) ## Normal Control (%) ビキサロマー 図 アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマーの血漿リン濃度低下作用 (A) 経時変化,(B)AUC 値ビキサロマー投与開始 3 日前から投与後 25 日までの AUC 値を算出して評価した 例数は, 全群 8 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は正常群 (Normal) に, また, ## は病態対照群 (Control) に対する有意差を示す (**: P<0.01,Student の t 検定 ## : P<0.01,Dunnett 検定 ) ( 添付資料 , 図 2 を改変 ) (A) (B) 血漿 Ca P 積 (mg 2 /dl 2 ) Normal Control ビキサロマー (0.3%) ビキサロマー (3%) Adenine ビキサロマー混餌食 (0.3% or 3%) 投与開始後日数 ( 日 ) 血漿 Ca P 積 AUC (-3)-25 (mg 2 day/dl 2 ) ## Normal Control ビキサロマー (%) 図 アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマーの血漿 Ca P 積低下作用 (A) 経時変化,(B)AUC 値ビキサロマー投与開始 3 日前から投与後 25 日までの AUC 値を算出して評価した 例数は, 全群 8 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は正常群 (Normal) に, また, ## は病態対照群 (Control) に対する有意差を示す (**: P<0.01,Student の t 検定 ## : P<0.01,Dunnett 検定 ) ( 添付資料 , 図 2 を改変 ) アデニン誘発 CKD ラット 2 添付資料 アデニン誘発 CKD ラットを用いて, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の血漿リン濃度に対す る作用を検討した 8

12 雄性 Wistarラットにアデニン硫酸塩 600 mg/kgを 10 日間経口投与した その 11 日後よりビキサロマー又はセベラマー塩酸塩のそれぞれ 3% 混餌投与を 29 日間行った 採血は投与開始前日及び投与後 7,14,21,28 日に行い, 血漿リン濃度を測定した 血漿リン濃度に対するビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の作用は, 投与開始前日から投与後 28 日までの AUC 値をそれぞれ求めて評価した 病態対照群 (Control) の血漿リン濃度 (AUC 値 ) は, 正常群 (Normal) と比較して有意に上昇が認められた ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩はいずれも 3% の混餌投与により, 血漿リン濃度 (AUC 値 ) を Normal 群とほぼ同じレベルに低下させた ( 図 ) (A) (B) 血漿リン濃度 (mg/dl) Normal Control ビキサロマー (3%) セベラマー塩酸塩 (3%) Adenine ビキサロマー or Sev. HCl 混餌食 (3%) 投与開始後日数 ( 日 ) 血漿リン濃度 AUC (-1)-28 (mg day/dl ) Normal ** Control ## $$ 3% 3% ビキサロマーセベラマー塩酸塩 図 アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマー又はセベラマー塩酸塩の血漿リン濃度低下作用 (A) 経時変化,(B)AUC 値図中の Sev. HCl はセベラマー塩酸塩を示す ビキサロマー投与開始前日から投与後 28 日までの AUC 値を算出して評価した 例数は, 正常群 (Normal), ビキサロマー投与群, セベラマー塩酸塩投与群は各 8 例, 病態対照群 (Control) は 7 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は Normal 群に, また, ##, $$ は Control 群に対する有意差を示す (**: P<0.01, ## : P<0.01, $$ :P<0.01,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 図 2 を改変 ) 二次性副甲状腺機能亢進症改善作用 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKDラット 添付資料 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラットでは血漿 PTH 濃度の上昇と副甲状腺重量の増加が認められ,SHPT を生じる 本モデルを用いて, ビキサロマーの血漿 PTH 濃度及び副甲状腺重量比 ( 副甲状腺湿重量 / 体重 ) に対する作用を検討した 5/6 腎臓摘出 2 週間後より, 高リン食 ( リン含量 :1.63%) 摂餌を開始し, 高リン食摂餌開始の 1 週間後からビキサロマーの 3% 混餌投与を 30 日間行った 採血は投与開始日及び投与後 7,14, 9

13 21,28 日に行い, 血漿 PTH 濃度を測定した 投与後 29 日に副甲状腺を摘出し, 副甲状腺重量比を算出した 血漿 PTH 濃度に対するビキサロマーの作用は, 投与開始から 28 日までの AUC 値を求めて評価した 偽手術群 (Sham) は腎を体外に露出して戻す操作のみ実施し, 正常食で飼育した 病態対照群 (Control) では Sham 群と比較して, 血漿 PTH 濃度 (AUC 値 ) が有意に上昇し, 副甲状腺重量比が有意に増加した ビキサロマーは 3% の混餌投与により, これらの値を有意に減少させた ( 図 ) (A) (B) 血漿 PTH 濃度 AUC 0-28 (pg day/ml) ** # Sham Control ビキサロマー (3%) 副甲状腺重量 / 体重 (mg/kg) ** ## Sham Control ビキサロマー (3%) 図 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラットにおけるビキサロマーの (A) 血漿 PTH 濃度低下作用, 及び (B) 副甲状腺重量比低下作用 血漿 PTH 濃度はビキサロマー投与開始日から 28 日までの AUC 値を算出して評価した 例数は, 偽手術群 (Sham) 及びビキサロマー投与群は 12 例, 病態対照群 (Control) は 11 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は Sham 群に, また, # は Control 群に対する有意差を示す (**: P<0.01, # : P<0.05, ## : P<0.01,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 図 2 を改変 ) アデニン誘発 CKDラット 添付資料 アデニン誘発 CKD ラットを用いて, ビキサロマーの血漿 PTH 濃度及び副甲状腺重量比 ( 副甲状腺湿重量 / 体重 ) に対する作用を検討した 雄性 Wistarラットにアデニン硫酸塩 600 mg/kgを 10 日間経口投与した その 11 日後よりビキサロマーの 0.3% 又は 3% 混餌投与を 27 日間行った 採血は投与開始 3 日前及び投与後 4,11,18, 25 日に行い, 血漿 PTH 濃度を測定した 投与後 26 日に副甲状腺を摘出し, 副甲状腺重量比を算出した 血漿 PTH 濃度に対するビキサロマーの作用は, 投与開始 3 日前から投与後 25 日までの AUC 値を求めて評価した 病態対照群 (Control) では正常群 (Normal) と比較して, 血漿 PTH 濃度 (AUC 値 ) が上昇し, 副甲状腺重量比が有意に増加した ビキサロマーは 3% の混餌投与により, これらの値を有意に減少させた ( 図 ) 10

14 (A) (B) 血漿 PTH 濃度 AUC (-3)-25 (pg day/ml) ## Normal Control (%) ビキサロマー 副甲状腺重量 / 体重 (mg/kg) Normal Control (%) ビキサロマー # 図 アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマーの (A) 血漿 PTH 濃度低下作用, 及び (B) 副甲状腺重量比低下作用 血漿 PTH 濃度は投与開始 3 日前からビキサロマー投与後 25 日までの AUC 値を算出して評価した 例数は, 全群 8 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は正常群 (Normal) に, また, #, ## は病態対照群 (Control) に対する有意差を示す (**: P<0.01,Student の t 検定 # : P<0.05, ## : P<0.01,Dunnett 検定 ) ( 添付資料 , 図 4 を改変 ) アドリアマイシン投与 5/6 腎臓摘出 CKDラット 添付資料 ( 参 ) アドリアマイシン投与 5/6 腎臓摘出 CKD ラットを用いて, ビキサロマーの血清リン濃度,Ca P 積及び PTH 濃度に対する作用を検討した 雄性 SDラットに 5/6 腎臓摘出処置を行い, その 2 週間後にアドリアマイシンを静脈内投与した アドリアマイシン静脈内投与した日から高リン食 (1%) を給餌し, ビキサロマーの 7% 混餌投与を 30 日間行った 投与後 15 日において, ビキサロマーは病態対照群に比較して, 血清リン濃度, カルシウム濃度, Ca P 積及び PTH 濃度を有意に改善した 血管石灰化抑制作用 ビタミン D 負荷アデニン誘発 CKDラット 添付資料 ビタミン D 負荷アデニン誘発 CKD ラットは血漿リン濃度の上昇に加えて血管石灰化を生じるモデルである このモデルを用いてビキサロマーの血管石灰化抑制作用を検討した 雄性 Wistarラットにアデニン硫酸塩 600 mg/kgを 10 日間経口投与し, アデニン硫酸塩最終投与日, 及びその 1,4,6 日後に活性型ビタミン D 3 ( アルファカルシドール )0.3 μg/kgの経口投与を行った アデニン硫酸塩投与終了翌日からビキサロマーの 2% 混餌投与を 30 日間行った 採血は投与開始 3 日前及び投与後 7,14,21,28 日に行い, 血漿リン濃度及びカルシウム濃度を測定し 11

15 た 投与後 29 日に大動脈 ( 左頸動脈に分枝する部位から大腿動脈に分枝する部位まで ) を摘出した 大動脈のカルシウム含量を血管石灰化の指標として測定した [4] 病態対照群 (Control) では正常群 (Normal) と比較して, 血漿リン濃度 (AUC 値 ), 血漿 Ca P 積 (AUC 値 ) 及び大動脈のカルシウム含量が有意に増加した ビキサロマーは 2% の混餌投与により, これらの値を有意に減少させた ( 図 , 図 ) (A) (B) 血漿リン濃度 AUC (-3)-28 (mg day/dl) 400 ** 300 ## Normal Control ビキサロマー (2%) 血漿 Ca P 積 AUC (-3)-28 (mg 2 day/dl 2 ) 4000 ** 3000 ## Normal Control ビキサロマー (2%) 図 ビタミン D 負荷アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマーの (A) 血漿リン濃度低下作用及び (B) 血漿 Ca P 積低下作用 投与開始 3 日前からビキサロマー投与後 28 日までの AUC 値を算出して評価した 例数は, 全群 8 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は正常群 (Normal) に, また, ## は病態対照群 (Control) に対する有意差を示す (**: P<0.01, ## : P<0.01,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 図 2,3 を改変 ) 大動脈カルシウム含量 ( g カルシウム /g 湿重量 ) * Normal Control ビキサロマー (2%) # 図 ビタミン D 負荷アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマーの大動脈カルシウム含量に対する作用 例数は, 全群 8 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す * は正常群 (Normal) に, また, # は病態対照群 (Control) に対する有意差を示す (*: P<0.05, # : P<0.05,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 図 5 を改変 ) 12

16 腎性骨異栄養症進展抑制作用 アデニン誘発 CKDラット 1 添付資料 アデニン誘発 CKD ラットを用いて, ビキサロマーの腎性骨異栄養症進展抑制作用を検討した 雄性 Wistarラットにアデニン硫酸塩 600 mg/kgを 10 日間経口投与した その 11 日後よりビキサロマーの 0.3% 又は 3% 混餌投与を 27 日間行い, 投与最終日に大腿骨を採取した 採取した大腿骨組織サンプルについて骨形態計測を行い, 皮質骨面積に対する線維化面積率, 空隙面積率, 類骨面積率を算出した 病態対照群 (Control) の線維化面積率及び空隙面積率は, 正常群 (Normal) と比較して有意に上昇した ビキサロマーは 3% の混餌投与により,Control 群に比較して空隙面積率を有意に低下させ, 線維化面積率も低下させた ( 図 ) 本試験では類骨面積率に関して,Control 群で Normal 群に比較して有意な増加が認められなかった (A) (B) 線維化面積率 (%) 空隙面積率 (%) # 0 Normal Control (%) ビキサロマー 0 Normal Control ビキサロマー (%) 図 アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマーの (A) 大腿骨の線維化面積率,(B) 空隙面積率に対する作用 例数は, 全群 8 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す *,** は正常群 (Normal) に, また, # は病態対照群 (Control) に対する有意差を示す (*: P<0.05,**: P<0.01,Student の t 検定 # : P<0.05,Dunnett 検定 ) ( 添付資料 , 図 5 を改変 ) アデニン誘発 CKDラット 2 添付資料 アデニン誘発 CKD ラットを用いて, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の腎性骨異栄養症進展抑制作用を検討した 雄性 Wistarラットにアデニン硫酸塩 600 mg/kgを 10 日間経口投与した その 11 日後より, ビキサロマー又はセベラマー塩酸塩のいずれも 3% 混餌投与を 29 日間行い, 投与最終日に大腿骨を採取した 採取した大腿骨骨組織サンプルについて骨形態計測を行い, 皮質骨面積に対する線維化面積率, 空隙面積率, 類骨面積率を算出した 13

17 病態対照群 (Control) の線維化面積率及び空隙面積率は, 正常群 (Normal) と比較して有意に上昇した ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩はそれぞれ 3% の混餌投与により, 空隙面積率及び線維化面積率を有意に低下させた ( 図 ) 類骨面積率に関しては,Control 群で Normal 群に比較して有意に増加したが, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩投与による有意な変化は認められなかった (A) (B) 線維化面積率 ( %) ** ## $$ 空隙面積率 (%) ** ## $$ 0 Normal Control 3% 3% ビキサロマー セベラマー塩酸塩 0 Normal Control 3% 3% ビキサロマー セベラマー塩酸塩 図 アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の大腿骨の (A) 線維化面積率,(B) 空隙面積率に対する作用 例数は, 正常群 (Normal), ビキサロマー投与群, セベラマー塩酸塩投与群は各 8 例, 病態対照群 (Control) は 7 例 各値は平均値 ± 標準誤差を示す ** は Normal 群に, また, ##, $$ は Control 群に対する有意差を示す (**: P<0.01, ## : P<0.01, $$ :P<0.01,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 図 1 を改変 ) 血液 ph, 重炭酸イオン濃度に対する作用 アデニン誘発 CKDラット 添付資料 アデニン誘発 CKD ラットを用いて, ビキサロマー又はセベラマー塩酸塩の血液 ph, 重炭酸イオン濃度に対する作用を検討した 雄性 Wistarラットにアデニン硫酸塩 600 mg/kgを 10 日間経口投与した その 8 日後に頸動脈にカニューレを挿入し背部に留置した 更に 3 日経過後からビキサロマー又はセベラマー塩酸塩のいずれも 3% 混餌投与を 8 日間行い, 投与後 4,7 日に無麻酔下でカニューレより動脈血を採取した 投与後 4 日において病態対照群 (Control) の血液 ph, 重炭酸イオン及び塩素イオン濃度は, 正常群 (Normal) と比較して有意に低下し, 血液アニオンギャップは,Normal 群と比較して有意に増加した 投与後 7 日において,Control 群の血液重炭酸イオン濃度は Normal 群に比較して有意に低下し, 血液 ph 及びアニオンギャップは Normal 群と比較してそれぞれ低下傾向, 増加傾向を示した ビキサロマーは,Control 群で低下した血液 ph 及び血液重炭酸イオン濃度を改善した セベラマー塩酸塩には, このような作用は認められなかった セベラマー塩酸塩は血液塩素イオ 14

18 ン濃度を有意に増加させたが, ビキサロマー投与では変化が認められなかった なお, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩は Control 群で上昇した血漿リン濃度を有意に低下させた ( 図 , 表 ) Day 4 Day 7 (A) (B) # 血液 ph 7.45 * 血液 ph Normal Control 3% 3% ビキサロマー セベラマー塩酸塩 7.25 Normal Control 3% 3% ビキサロマーセベラマー塩酸塩 (C) (D) 血液重炭酸イオン (mmol/l) * Normal Control 3% 3% ビキサロマー セベラマー塩酸塩 # 血液重炭酸イオン (mmol/l) Normal ** Control 3% 3% ビキサロマーセベラマー塩酸塩 図 アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の (A) 血液 ph(day 4),(B) 血液 ph(day 7),(C) 血液重炭酸イオン濃度 (Day 4),(D) 血液重炭酸イオン濃度 (Day 7) に対する作用 例数は,Day 4 は, 正常群 (Normal) は 4 例, 病態対照群 (Control) は 7 例, ビキサロマー投与群は 5 例, セベラマー塩酸塩投与群は 8 例 Day 7 は,Normal 群は 4 例,Control 群は 3 例, ビキサロマー投与群は 4 例, セベラマー塩酸塩投与群は 4 例 値は平均値 ± 標準誤差を示す *,** は Normal 群に, また, # は Control 群に対する有意差を示す (*: P<0.05,**:P<0.01, # : P<0.05,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 図 2,3 を改変 ) 15

19 表 アデニン誘発 CKD ラットにおけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の血液及び血漿パラメーターに対する作用 ( 投与後 4 日,7 日 ) Day 4 Day 7 P (mg/dl) AG (mmol/l) Cl - (mmol/l) P (mg/dl) AG (mmol/l) Cl - (mmol/l) Normal 5.38 ± ± ± ± ± ± 0.5 Control ± 1.21 ** 20.1 ± 2.2 * 96.4 ± 0.8 ** ± 1.89 ** 21.1 ± ± 2.7 ビキサロマー 6.15 ± 0.63 ## 18.2 ± ± ± 0.25 ## 14.2 ± ± 1.2 セベラマー塩酸塩 4.70 ± 0.24 $$$ 19.0 ± ± 0.6 $$$ 4.10 ± 0.38 $$ 17.9 ± ± 0.9 $ P: リン,AG: アニオンギャップ,Cl - : 塩素イオン 例数は,Day 4 は, 正常群 (Normal) は 4 例, 病態対照群 (Control) は 7 例, ビキサロマー投与群は 5 例, セベラマー塩酸塩投与群は 8 例 Day 7 は,Normal 群は 4 例,Control 群は 3 例, ビキサロマー投与群は 4 例, セベラマー塩酸塩投与群は 4 例 値は平均値 ± 標準誤差を示す *,** は Normal 群に, また, ##, $, $$, $$$ は Control 群に対する有意差を示す (*: P<0.05,**: P<0.01, ## : P<0.01, $ :P<0.05, $$ :P<0.01, $$$ :P<0.001,Student の t 検定 ) ( 添付資料 , 表 1,2,3,4 を改変 ) 16

20 吸着特性 リン吸着能 吸着特性 添付資料 種々の濃度のリン酸溶液における, ビキサロマーのリン酸吸着特性を検討した リン酸濃度 0.5,1,2,5,10,20,40, 及び 60 mmol/lを含む 100 mmol/l MES 溶液とビキサロマー (1 mg/ml) を混和し,37 C で 30 分間振とうした 上清中のリン酸濃度を非結合リン酸濃度 (P post ) として測定した ビキサロマーと混和する前の溶液のリン酸濃度 (P pre ) と (P post ) から, リン酸吸着能 (q) を算出した (P post ) に対して (q) をプロットし, 以下の Hill 吸着等温式に対する非線形回帰により, 最大吸着能 (Q max ), 吸着定数 (k) 及び Hill 係数 (n) を算出した ( 図 ) 最大吸着能, 吸着定数及び Hill 係数の平均値及び 95% 信頼区間はそれぞれ,6.49 ( ) mmol/g,2.72( ) (mmol/l) -1, 及び 0.49( ) であった 吸着能 = (P pre -P post )/polymer n Q max k P Hillの吸着等温式 : q(mmol/g) n 1 k P n post n post リン酸吸着能 (mmol/g) 非結合のリン酸濃度 (mmol/l) 図 ビキサロマーのリン酸吸着の Hill プロット 図中の各点は,triplicate の各値を表す ( 添付資料 , 図 3 を改変 ) 17

21 phの影響 添付資料 ( 参 ) リン酸濃度 20 mmol/lを含む各種緩衝液 (ph ) とビキサロマー (2.5 mg/ml) を, 室温で 1 時間振とうし, 上清中のリン濃度を測定した 上清中及びビキサロマーと混和する前の溶液のリン濃度から, リン酸吸着量を算出した ビキサロマーのリン酸溶液中のリン酸吸着能は ph 4~6では ph 上昇とともに増加し,pH 6 付近で最大に至った (ph 6.09 のとき 4.32 mmol/g) ph 6~10では ph の上昇に伴って吸着能は低下し,pH 10.1ではほとんどリン酸吸着は認められなかった ( 図 ) リン酸吸着能 (mmol/g) Formate MES HEPES CHES ph 図 様々な ph の緩衝液におけるリン酸吸着能 各点は, 平均値 ± 標準偏差を示す (n=1~2) 各 ph における反応には以下の緩衝液を用いた ph3.5~5.5: ギ酸 (formate) 緩衝液,pH5.9~6.7:MES(2- モルフォリノエタンスルホン酸 ) 緩衝液,pH7.5~8.2:HEPES(2-[4-(2- ヒドロキシエチル )-1- ピペラジニル ] エタンスルホン酸 ) 緩衝液,pH9.1~10.1:CHES(2- シクロヘキシルアミノエタンスルホン酸 ) 緩衝液 ( 添付資料 , 図 1 を改変 ) 無機イオンの影響 添付資料 mmol/l 各陽イオン又は陰イオン及び 10 mmol/lリン酸を含む 100 mmol/l 緩衝液とビキサロマー (1 mg/ml) を混和し,37 C で 30 分間振とうし, 上清中のリン酸濃度を測定した 上清中及びビキサロマーと混和する前の溶液のリン酸濃度から, リン酸吸着能を算出した 陽イオン及び 1 価の陰イオンはビキサロマーのリン酸吸着能にほとんど影響を与えなかった 2 価の陰イオンはビキサロマーのリン酸吸着能を低下させた ( 表 ) 18

22 陽イオン 1 価陰イオン 2 価陰イオン イオン種 表 各種陽 / 陰イオンのリン酸吸着への影響 各種イオン存在下 リン酸吸着能 (mmol/g) ph 各種イオン非存在下 リン酸吸着能 (mmol/g) K ± ± Na ± ± Ca ± ± Mg ± ± Mn ± ± Fe ± ± Cu ± ± Zn ± ± Co ± ± NO ± I ± Cl ± SO ± ± ± SeO ± CrO ± MoO 4 2- 表中の各値は,triplicate の平均値 ± 標準誤差を示す ( 添付資料 , 表 2 を改変 ) ph ブタ消化物 ( 十二指腸吸引液 ) 及びブタ消化酵素分解液におけるリン酸吸着作用 添付資料 ( 参 ) 標準流動食を正常ブタに摂取させた後, 十二指腸より消化物 ( 十二指腸吸引液 ) を採取した この消化物にビキサロマー又はセベラマー塩酸塩を最終濃度 2.5 mg/mlになるように添加し, 室温で 30 分振とう後に遠心した 上清中及びリン酸吸着剤と混和する前の消化物のリン酸濃度から, リン酸吸着能を算出した また, 標準流動食を pepsin,pancreatin, ブタ胆汁抽出物で消化分解し, ブタ消化酵素分解液を調製した このブタ消化酵素分解液を用いて, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のリン酸吸着能を同様に検討した ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のブタ消化物におけるリン酸吸着能はそれぞれ,1.04 ± 0.02 及び 1.24 ± 0.00 mmol/g であった また, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のブタ消化酵素分解液におけるリン酸吸着能はそれぞれ,1.09 ± 0.02~1.19 ± 0.01, 及び 1.45 ± 0.05 mmol/g であった ヒト消化物 ( 空腸吸引液 ) におけるリン酸吸着作用 添付資料 ( 参 ) 標準流動食を健康成人に摂取させた後, 空腸より消化物 ( 空腸吸引液 ) を採取した この消化物にビキサロマー又はセベラマー塩酸塩を最終濃度 2.5 mg/mlになるように添加し, 室温で 2 時 19

23 間振とう後に遠心した 上清中及びリン酸吸着剤と混和する前のヒト消化物のリン酸濃度から, リン酸吸着能を算出した ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のリン酸吸着能はそれぞれ,1.6 及び 0.7 mmol/g であった ( 表 ) 表 ヒト消化物 ( 空腸吸引液 ) におけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のリン酸吸着能 ビキサロマー セベラマー塩酸塩 リン酸吸着能 (mmol/g) 表中の各値は,duplicate 又は triplicateの平均値を示す ( 添付資料 , 表を改変 ) ヒト消化物類似組成液におけるリン酸吸着作用 添付資料 ( 参 ) ヒト消化分解物と類似濃度のオレイン酸 (30 mmol/l), タウロコール酸ナトリウム (5 mmol/l), クエン酸 (1.5 mmol/l), リン酸 (6.5 mmol/l) を含む MES 緩衝液 (ph 6.2) にビキサロマー又はセベラマー塩酸塩を最終濃度 2.5 mg/mlになるように添加し, 室温で 2 時間振とう後遠心した 上清中及びリン吸着剤と混和する前の溶液のリン酸濃度から, リン酸吸着能を算出した ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のリン酸吸着能はそれぞれ,1.45 ± 0.14 及び 0.74 ± 0.15 mmol/g であった ( 表 ) 表 ヒト消化物類似組成液におけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のリン酸吸着能 ビキサロマー セベラマー塩酸塩 リン酸吸着能 (mmol/g) 1.45 ± ± 0.15 表中の各値は, 平均値 ± 標準偏差を示す ( :n=8, :n=5) ( 添付資料 , 表を改変 ) 尿中 糞中リン排泄作用 高リン食摂餌正常ラットにおける尿中 糞中リン排泄作用 添付資料 ( 参 ) SDラットに高リン食 ( 正常食に NaH 2 PO 4 を 2% 添加 ) を 7 日間 (day 1~7) 与えた 4 日目より 0.3~9% のビキサロマー又は 3~9% のセベラマー塩酸塩を混餌投与 (day 4~7) し,day 4~7 まで 24 時間ごとに尿, 糞を採取した 尿中リン排泄量は day 4~7 のサンプルを, 糞中リン排泄量は day 5~7 のサンプルを測定した ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩は非投与群に比較して, 用量に応じて尿中リン排泄量を減少させ, 糞中リン排泄量を増加させた これらの作用は同濃度の混餌量では同程度であった ( 図 , 図 ) 20

24 尿中リン排泄量 (mg/day) 非投与 3% 9% 0.3% 1% 3% 9% セベラマー塩酸塩 ビキサロマー 図 高リン食摂餌正常ラットにおけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の尿中リン排泄作用 Day 4~7 に 24 時間ごとに尿を採取し, 尿中リン濃度を測定し,day 4~7 の平均値を算出した 例数は, 全群 7 例 各値は平均値 ± 標準偏差を示す *,** は非投与群に対する有意差を示す (*: P<0.05,**: P<0.01, 一元配置分散分析を行い, その後 Dunnett の多重比較検定を行った ) ( 添付資料 , 図 2 を改変 ) 糞中リン排泄量 (mmol/day) 非投与 3% 9% 0.3% 1% 3% 9% セベラマー塩酸塩 ビキサロマー 図 高リン食摂餌正常ラットにおけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の糞中リン排泄作用 Day 4~7 に 24 時間ごとに糞を採取し, 糞中リン濃度を測定し,day 5~7 の平均値を算出した 例数は, 全群 7 例 各値は平均値 ± 標準偏差を示す *,** は非投与群に対する有意差を示す (*: P<0.05,**: P<0.01, 一元配置分散分析を行い, その後 Dunnett の多重比較検定を行った ) ( 添付資料 , 図 3 を改変 ) 21

25 胆汁酸, 無機イオン, リン酸以外の陰イオン吸着作用 胆汁酸吸着作用 添付資料 種々の濃度の胆汁酸溶液における, ビキサロマーの胆汁酸吸着特性を検討した 胆汁酸濃度 1,5,10,15, 及び 30 mmol/lを含む 100 mmol/l MES 溶液とビキサロマー又はセベラマー塩酸塩 (1 mg/ml) を混和し,37 C で 24 時間振とうした 上清中の胆汁酸濃度を非結合胆汁酸濃度 (P post ) として測定した ビキサロマー又はセベラマー塩酸塩と混和する前の胆汁酸濃度 (P pre ) と (P post ) から, 胆汁酸吸着能 (q) を算出した (P post ) に対して (q) をプロットし, 以下の Hill 吸着等温式に対する非線形回帰により, 最大吸着能 (Q max ) を算出した ビキサロマーのグリココール酸, タウロコール酸, グリコデオキシコール酸, タウロデオキシコール酸, グリコケノデオキシコール酸, タウロケノデオキシコール酸に対する最大吸着能の平均値及び 95% 信頼区間はそれぞれ,4.65(4.58~4.72), 4.67(4.51~4.84), 3.94(3.78~4.09), 5.24(4.96~5.51), 3.91(3.74~4.08), 3.77(3.55~3.98) mmol/g であった セベラマー塩酸塩の各種胆汁酸に対する最大吸着能の平均値及び 95% 信頼区間はそれぞれ,10.90(10.25~11.54),11.02(10.41~11.63), 10.04(9.49~10.60), 12.32(11.43~13.20), 9.61(9.21~10.01), 9.68(9.19~10.17) mmol/g であった ( 表 ) 吸着能 = (P pre P post )/polymer 濃度 n Q max k P Hillの吸着等温式 : q(mmol/g) n 1 k P n post n post 表 ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の各種胆汁酸に対する最大吸着能最大吸着能 (mmol/g) 胆汁酸 GC TC GDC TDC GCDC TCDC ビキサロマー 4.65 [ ] 4.67 [ ] 3.94 [ ] 5.24 [ ] 3.91 [ ] 3.77 [ ] セベラマー塩酸塩 [ ] [ ] [ ] [ ] 9.61 [ ] 9.68 [ ] 胆汁酸 :GC: グリココール酸,TC: タウロコール酸,GDC: グリコデオコシコール酸,TDC: タウロデオキシコール酸,GCDC: グリコケノデオキシコール酸,TCDC: タウロケノデオキシコール酸 Hill 吸着等温式を用いた非線形回帰により算出した最大吸着能を示す 各値は,3 試行の平均値を表す [ ] 内の数字は 95% 信頼区間を示す ( 添付資料 , 表 1,2 を改変 ) 無機イオン吸着作用 添付資料 mmol/l 各陽イオン又は陰イオンを含む 100 mmol/l 緩衝液とビキサロマー (1 mg/ml) を混 和し,37 C で 30 分間振とうし, 上清中及びビキサロマーと混和する前の溶液のイオン濃度から, 22

26 各イオン吸着能を算出した 加えて, 各陽イオン又は陰イオン吸着能をリン酸 (10 mmol/l) の存在下においても測定し, リン酸吸着への影響を検討した ビキサロマーは, いずれの陽イオンもほとんど吸着しなかった ビキサロマーは 1 価の陰イオンをリン酸と同程度吸着したが, リン酸存在下では吸着能が大きく低下した ビキサロマーは 2 価の陰イオンをリン酸と同程度吸着し, リン酸存在下においても, その吸着能に変化は認められなかった ( 表 ) 陽イオン 1 価陰イオン 2 価陰イオン 表 各種陽 / 陰イオンの吸着能 ( リン酸非存在下又はリン酸存在下 ) 各種イオン溶液リン酸 (10 mmol/l) 存在下イオンイオン吸着能イオン吸着能種 ph ph (mmol/g) (mmol/g) K ± ± Na ± ± Ca ± ± Mg ± ± Mn ± ± Fe ± ± Fe ± Cu ± ± Zn ± ± Co ± ± NO ± ± I ± ± Cl ± ± SO ± ± MoO ± ± SeO ± ± ± ± リン酸 ( 参考値 ) HPO ± CrO 4 2- 各値は,triplicate の平均値 ± 標準誤差を示す ( 添付資料 , 表 1 を改変 ) ヒト消化物 ( 空腸吸引液 ) におけるリン酸以外の陰イオン吸着作用... 添付資料 ( 参 ) 標準流動食を健康成人に摂取させた後, 空腸より消化物 ( 空腸吸引液 ) を採取した この消化物にビキサロマー又はセベラマー塩酸塩を最終濃度 2.5 mg/mlになるように添加し, 室温で 2 時間振とう後に遠心した 上清中及びリン吸着剤と混和する前のヒト消化物の各種陰イオン濃度から, 各種陰イオン吸着能を算出した 23

27 ビキサロマーのリン酸に比較して分子量の大きなクエン酸, 胆汁酸, 脂肪酸及びリン脂質に対 する吸着能はそれぞれ,0.32,<0.2,<0.1 及び 0.03 mmol/g であった 一方, セベラマー塩酸塩 の吸着能はそれぞれ,0.39,1.5,7 及び 0.19 mmol/g であった ( 表 ) 表 ヒト消化物 ( 空腸吸引液 ) におけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のリン酸以外の陰イオン吸着能 陰イオン ビキサロマーの吸着能 (mmol/g) セベラマー塩酸塩の吸着能 (mmol/g) クエン酸 胆汁酸 < 脂肪酸 <0.1 7 リン脂質 表中の各値は,duplicate 又は triplicate の平均値を示す ( 添付資料 , 表を改変 ) 高リン食摂餌正常ラットにおける糞中胆汁酸 脂肪酸排泄作用 添付資料 ( 参 ) SDラットに高リン食 ( 正常食に NaH 2 PO 4 を 2% 添加 ) を 7 日間 (day 1~7) 与えた 4 日目より 0.3~9% のビキサロマー又は 3~9% のセベラマー塩酸塩を混餌投与 (day 4~7) し,day 4~7 まで 24 時間ごとに尿, 糞を採取した 糞中胆汁酸は day 6 及び day 7のサンプルを, 糞中脂肪酸は day 6のサンプルを測定した ビキサロマーは非投与群に比較して, 糞中胆汁酸排泄にはいずれの用量でも影響を与えなかったが, 糞中脂肪酸排泄は最高用量 (9%) においてのみ有意な増加が認められたが, その程度は軽度であった 一方, セベラマー塩酸塩は糞中胆汁酸排泄及び糞中脂肪酸排泄を用量に応じて増加させた ( 図 , 図 ) 24

28 *** P<0.001 糞中胆汁酸排泄量 (mg/day) 非投与 3% 9% 0.3% 1% 3% 9% セベラマー塩酸塩 ビキサロマー 図 高リン食摂餌正常ラットにおけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の糞中胆汁酸排泄作用 Day 4~7 に 24 時間ごとに糞を採取し, 糞中胆汁酸濃度を測定し,day 6 及び 7 の平均値を算出した 例数は, 全群 7 例 各値は平均値 ± 標準偏差を示す *** は非投与群に対する有意差を示す (***: P<0.001, 一元配置分散分析を行い, その後 Dunnett の多重比較検定を行った ) ( 添付資料 , 図 4 を改変 ) 糞中脂肪酸排泄量 (mg/day) 非投与 3% 9% 0.3% 1% 3% 9% セベラマー塩酸塩 ビキサロマー 図 高リン食摂餌正常ラットにおけるビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の糞中脂肪酸排泄作用 Day 4~7 に 24 時間ごとに糞を採取し,day 6 の糞中脂肪酸濃度を測定した 図中の例数は, 全群 7 例 各値は平均値 ± 標準偏差を示す *,** は非投与群に対する有意差を示す (*: P<0.05,**: P<0.01, 一元配置分散分析を行い, その後 Dunnett の多重比較検定を行った ) ( 添付資料 , 図 5 を改変 ) 25

29 浸潤可能最大分子量 ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の浸潤可能最大分子量添付資料 ~500 mg 程度のビキサロマー又はセベラマー塩酸塩を正確に秤量し, サイズの異なるプローブ (PEG 又は PEO) 溶液と混合し,4 日間攪拌した 攪拌後の溶液からフィルターを用いてポリマーを分離し, 濾液中のプローブ濃度を測定した また, ポリマーと混合前のプローブ溶液の濃度についても測定した これらの濃度から, 以下の式 1 及び式 2を用いて, プローブが浸潤し得る細孔の体積 ( 浸潤可能細孔度率 ) を算出した 浸潤可能細孔度率と用いた PEG の分子量の関係から浸潤可能最大分子量を求めた ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩のポリマー内に浸潤可能な最大分子量はそれぞれ,200 及び 1200 Daであった ( 表 ) Cbefore V na = m sw + V 1 - -msw 式 1 Cafter P m sw : ポリマーが吸収した水分重量 C before : 緩衝液のみポリマーの細孔に入り込んだときのポリマーの外部に存在するプローブ濃度 V C before = C 0 V-m C 0 : 調製したときのプローブ濃度 sw C after : 反応後の上清中のプローブ濃度 V: ポリマーに添加する緩衝液量 P: ポリマー重量 P V/P はすべての実験で, ビキサロマーの場合 :5 ml/g, セベラマー塩酸塩の場合 :15 ml/g 浸潤可能細孔度率 = max V na : 総細孔体積 V V max na max na -V -V na PEG na 式 2 PEG1 V na : 最小のプローブ (101Da の PEG(PEG1)) を使用したとき, プローブが浸潤可能なポ リマーの細孔の体積 表 ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の浸潤可能最大分子量 ビキサロマー セベラマー塩酸塩 浸潤可能最大分子量 (Da) 表中の各値は,duplicateの平均値を示す ( 添付資料 ) 26

30 膨潤指数 ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の膨潤指数 添付資料 約 2 gのビキサロマー又はセベラマー塩酸塩を正確に秤量し, 40 mlの水を添加し, 室温で 2 時間撹拌した その後, 約 1 gの, 水分を含んだビキサロマー又はセベラマー塩酸塩を正確に秤量し,130 C で乾燥させた 乾燥により失われた重量を水分吸収量とした ビキサロマー若しくはセベラマー塩酸塩 1 gあたりの水分吸収量 (g) を膨潤指数とした ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の膨潤指数はそれぞれ,2.15,8.10 水 (g)/ ポリマー (g) であった ( 表 ) 表 ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の膨潤指数 ビキサロマー セベラマー塩酸塩 膨潤指数 ( 水 ( g)/ ポリマー (g)) 表中の各値は,duplicateの平均値を示す ( 添付資料 , 表 2を改変 ) 副次的薬理試験 副次的薬理試験に該当する試験は実施しなかった 安全性薬理試験安全性薬理試験は, コアバッテリー試験及び補足的安全性薬理試験いずれも, 安全性薬理試験ガイドラインに準拠し, 医薬品の安全性に関する非臨床試験の実施の基準 (GLP) 適合試験として実施した コアバッテリー試験 中枢神経系に及ぼす影響 添付資料 ビキサロマーを 0.5% カルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁し,100,800 及び 6000 mg/kg の投与量で 1 群雄 6 例の Wistarラットに単回経口投与した 対照群には 0.5% カルボキシメチルセルロース水溶液を同様の方法で投与した Irwin の方法を用いて投与後 0.5,1,2,4 及び 6 時間に一般状態及び行動を観察した いずれの投与量においても一般状態及び行動への影響は認められなかった 呼吸器系に及ぼす影響 添付資料 ビキサロマーを 0.5% カルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁し,100,800 及び 6000 mg/kg の投与量で 1 群雄 6 例の Wistar ラットに単回経口投与した 対照群には 0.5% カルボキシメチルセ 27

31 ルロース水溶液を同様の方法で投与した 一回換気量, 呼吸数及び分時換気量を投与前約 1 時間から投与後 4 時間まで測定した 測定はホールボディプレチスモグラフィ法を用いた 100 及び800 mg/kg 群において一回換気量, 呼吸数及び分時換気量への影響は認められなかった 6000 mg/kg 群において呼吸数の減少傾向, あるいは一回換気量の統計学的に有意な増加が認められたが, いずれも軽度な変化であり, 生物学的意義はないと判断された 心血管系に及ぼす影響 添付資料 ビキサロマーを 0.5% カルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁し,2000 mg/kg の投与量で雄 4 例のビーグル犬に単回経口投与した 対照群には 0.5% カルボキシメチルセルロース水溶液を同様の方法で投与した 無麻酔下にテレメトリーシステムにより, 投与前, 投与後 30 及び 45 分,1 から 12 時間まで 1 時間おきに血圧, 心拍数及び心電図を測定した また, 投与後 1,2 及び 4 時間に一般状態を観察した 投与はラテン方格デザインにより,7 日間以上の間隔で 4 回のセッションに分けて実施したが,2 回目のセッションの投与が適切に行われたことが立証できなかったため, 当該セッションを評価から除外し, 残る 3 回のセッションを用いて評価した 2000 mg/kg 群において血圧, 心拍数及び心電図に変化は認められなかった なお, ビキサロマーは経口投与により生体内に吸収されないため,in vitro において心血管系に対する影響を検討する試験は実施しなかった 補足的安全性薬理試験 胃腸管系に及ぼす影響 添付資料 ビキサロマーを 0.5% カルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁し,100,800 及び 6000 mg/kg の投与量で 1 群雄 5あるいは 6 例の Wistarラットに単回経口投与した 対照群には 0.5% カルボキシメチルセルロース水溶液を, 陽性対照群には 0.5% カルボキシメチルセルロース水溶液に溶解した 75 mg/kg のモルヒネを同様の方法で投与した 投与後 1 時間に生理食塩液に懸濁した 5% 活性炭を経口投与し, 活性炭投与後 25 分に小腸を摘出して活性炭の移動距離を測定した また, 同時に内容物を含む胃の重量を測定した 6000 mg/kg 群において内容物を含む胃重量の増加が認められたが, この変化は投与した大量の薬物量及び投与液の粘度を反映した結果と考えられた いずれの投与量においても, 胃腸管輸送能への影響は認められなかった 75 mg/kg モルヒネを投与した陽性対照群では, 活性炭の移動距離の減少と内容物を含む胃重量の増加が認められた 薬力学的薬物相互作用試験 薬力学的薬物相互作用試験に該当する試験は実施しなかった 28

32 考察及び結論 薬理作用及び吸着特性ビキサロマーは米国 ILYPSA 社 ( 現 Amgen 子会社 ) において創製された非吸収性のアミン機能性ポリマーである 本剤は, 消化管内でリン酸を吸着して血清リン濃度を低下させる 今回の申請にあたり, 国内において透析患者における高リン血症を適応症としているセベラマー塩酸塩との比較検討も含めて, ビキサロマーの薬理学的特性を明らかにする目的で, 各種試験を実施した ビキサロマーは高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラットにおいて, 血漿リン濃度及び Ca P 積を有意に低下させた ( 図 , 図 ) また, ビキサロマーはアデニン誘発 CKD ラットにおいて, 血漿リン濃度及び Ca P 積をほぼ正常レベルまで低下させた ( 図 , 図 ) セベラマー塩酸塩もまたアデニン誘発 CKD ラットにおいて, 血漿リン濃度をほぼ正常レベルまで低下させた ( 図 ) 以上の結果より, ビキサロマーはセベラマー塩酸塩と同程度の血漿リン濃度低下作用を示すことが明らかとなった なお, ビキサロマーが高リン食摂餌正常ラットにおける尿中リン排泄量を低下させ, 糞中リン排泄量を増加させた結果 ( 図 , 図 ) 及び, ビキサロマーのリン酸吸着作用が腸管内 ph 付近である ph 6.09 で最大値を示した結果 ( 図 ) からも,CKD モデルにおいて認められたビキサロマーによる血漿リン濃度低下作用は, 消化管内でリン酸を吸着し, 糞中に排泄することにより消化管からのリンの吸収を抑制している可能性を支持している CKDに伴う高リン血症においては, ビタミン Dの活性化障害による血清カルシウム濃度低下 [5] 及び副甲状腺に対するリンの直接的な作用 [6,7] を介して PTHの分泌を亢進し, 二次性副甲状腺機能亢進症 (SHPT) が誘発される [8,9,10] そこで,CKD 動物モデルを用いて,SHPTに対するビキサロマーの作用を検討した 副甲状腺機能の指標として, 血漿 PTH 濃度及び副甲状腺重量比 ( 副甲状腺湿重量 / 体重 ) を用いた 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラット及びアデニン誘発 CKD ラットにおいて, 血漿 PTH 及び副甲状腺重量比の有意な増加が認められ, これらの病態モデルは SHPTの病態を示すことが確認された ( 図 , 図 ) アデニン誘発 CKD ラットにおいては, 大腿骨の空隙面積率及び線維化面積率の有意な増加が認められたことより, 骨ミネラル代謝異常 ( 腎性骨異栄養症 ) が誘発されていると考えられた ビキサロマーはこれらの病態モデルにおいて, 血漿リン濃度を低下させる用量で血漿 PTH 及び副甲状腺重量比を有意に低下させた ( 図 , 図 ) また, アデニン誘発 CKD ラットで認められた骨病変も改善した ( 図 , 図 ) 以上の結果より, ビキサロマーは血漿リン濃度を低下させることにより,SHPTを改善し, その結果として腎性骨異栄養症の進展を抑制することが示唆された CKD において, 高リン血症は,Ca P 積の上昇を招き, リン酸カルシウムが軟部組織 ( 血管壁, 心臓弁膜, 関節周囲等 ) に沈着し, 異所性石灰化が生じる [11,12] 今回, 大動脈の血管石灰化を指標に, 異所性石灰化に対するビキサロマーの作用を検討した ビタミン D 負荷アデニン誘発 CKD ラットでは血漿 Ca P 積並びに血管石灰化の指標である大動脈カルシウム含量が有意に増加した このモデルにおいて, ビキサロマーは血漿 Ca P 積並びに大動脈カルシウム含量を有意に 29

33 低下させた ( 図 , 図 ) 以上の結果より, ビキサロマーは血漿 Ca P 積を低下させることにより血管石灰化を抑制することが示唆された CKD 患者では, 腎機能低下により不揮発性酸性物質の排泄及び重炭酸イオンの再吸収が低下し, アシドーシスが生じる アシドーシスは, 骨病変の発症 進展, 心機能及び腎機能の悪化をもたらす可能性が示唆されているため [13,14,15],K/DOQIガイドラインにおいて重炭酸イオン濃度を 22 mmol/l 以上に保ちアシドーシスを改善させることが推奨されている [16] セベラマー塩酸塩は分子内に塩素を含むため, 高塩素性代謝性アシドーシスを引き起こすことが報告されている [17] そこでアデニン誘発 CKDラットにおいて, ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の血液 ph, 重炭酸イオン濃度に対する作用の検討を行った アデニン誘発 CKD ラットにおいて, 血液 ph 及び重炭酸イオン濃度が有意に低下し, アシドーシスが誘発されていた ビキサロマーは低下した血液重炭酸イオン濃度及び血液 ph を改善させた ( 図 , 表 ) セベラマー塩酸塩は,4 日目及び 7 日目において, 血液 ph, 重炭酸イオン濃度の低下を改善しなかった 以上の結果よりビキサロマーは, セベラマー塩酸塩と異なりアシドーシスを改善する作用を有することが示唆された ビキサロマー群では血液重炭酸イオン濃度の増加が認められたが, これはビキサロマーが塩基性化合物であるため消化管への重炭酸イオンの分泌が抑えられたためと推察される ビキサロマーのリン酸溶液中における最大リン酸吸着能は,6.49 mmol/g であり, リン酸吸着特性を有することが示された なお, リン酸溶液中におけるビキサロマーのリン酸吸着能はセベラマー塩酸塩よりやや小さかった ( 添付資料 ( 参 )) が, ビキサロマーのヒト消化物及びヒト消化物類似組成液におけるリン酸吸着能はセベラマー塩酸塩の約 2 倍であり ( 表 , 表 ), これらの結果もビキサロマーのリン酸吸着特性を支持する ビキサロマーのヒト胆汁中における主要な 6 種の胆汁酸の最大吸着能はセベラマー塩酸塩の約半分であった ( 表 ) これには, ビキサロマーはセベラマー塩酸塩に比して浸潤可能最大分子量が小さい特性を有することが寄与していると推察される 本結果から, ビキサロマーはセベラマー塩酸塩に比して胆汁酸とともにミセルを形成して吸収される脂溶性ビタミンの吸収を抑制しにくい可能性が示唆された なお, この結果は高リン食摂餌正常ラットにおいて, ビキサロマーが糞中胆汁酸及び脂肪酸排泄量にはほとんど影響を及ぼさなかったが, セベラマー塩酸塩はいずれも用量に応じて増加させた ( 図 , 図 ) 結果によっても支持される ビキサロマー及びセベラマー塩酸塩の膨潤指数はそれぞれ,2.15,8.10 水 (g)/ ポリマー (g) であり, ビキサロマーはセベラマー塩酸塩よりも膨潤性が小さいことが示された ( 表 ) このことから, ビキサロマーは消化管内での膨潤の程度が小さく, そのためセベラマー塩酸塩で認められている消化器系副作用が発現しにくい可能性が考えられる 以上をまとめると, ビキサロマーは非吸収性のリン酸吸着ポリマーであり, セベラマー塩酸塩に比して浸潤可能最大分子量が小さい特性を有する この特性により, セベラマー塩酸塩に比して胆汁酸等の吸着が小さい ビキサロマーは消化管においてリン酸を吸着することで血漿リン濃度並びに Ca P 積を低下させ, また,SHPT を改善させ, それらにより高リン血症及び随伴する血管石灰化, 腎性骨異栄養症を改善する可能性が示唆された 更に, ビキサロマーは CKD による血 30

34 液 ph 及び血液重炭酸イオン濃度の低下を改善させたことから,CKD 患者及び透析患者で問題となるアシドーシスを改善する作用を有する可能性も示唆された 安全性薬理試験として, 中枢神経系, 呼吸器系, 胃腸管系に及ぼす影響をラットで, 心血管系に及ぼす影響をイヌで評価した いずれの試験も単回経口投与で実施した結果, ラット及びイヌでそれぞれ 6000 及び 2000 mg/kg までビキサロマーの影響は認められなかった 非臨床試験及び臨床試験成績の関連性 ( 薬効用量と有効性 ) ヒトのリン摂取量は約 1000 mg/ 日であり ビキサロマーの臨床用量は 1.5~7.5 g/ 日であるので, 食事中のリン含量とビキサロマーの服用量の比は約 0.13~0.67 と算出される 一方, 高リン食摂餌 5/6 腎臓摘出 CKD ラット及びアデニン誘発 CKDラットにおける餌中リン濃度はそれぞれ約 1.63%, 及び約 1% であったので, ビキサロマーを薬効用量である 2 又は 3% 混餌投与した場合, 餌中のリン含量とビキサロマーの投与量の比はそれぞれ, 約 0.54 及び 0.82, 約 0.33 及び 0.5 と算出された これらの値は臨床試験における食事中のリンとビキサロマーの量の比と同程度である 参考文献 1. Cozzolino M, Staniforth ME, Liapis H, Finch J, Burke SK, Dusso AS, et al. Sevelamer hydrochloride attenuates kidney and cardiovascular calcifications in long-term experimental uremia. Kidney Int 2003;64: Katsumata K, Kusano K, Hirata M, Tsunemi K, Nagano N, Burke SK, et al. Sevelamer hydrochloride prevents ectopic calcification and renal osteodystrophy in chronic renal failure rats. Kidney Int 2003;64: Tamagaki K, Yuan Q, Ohkawa H, Imazeki I, Moriguchi Y, Imai N, et al. Severe hyperparathyroidism with bone abnormalities and metastatic calcification in rats with adenine-induced uraemia. Nephrol Dial Transplant 2006;21: Terai K, Nara H, Takakura K, Mizukami K, Sanagi M, Fukushima S, et al. Vascular calcification and secondary hyperparathyroidism of severe chronic kidney disease and its relation to serum phosphate and calcium levels. Br J Pharmacol 2009;156: Gal-Moscovici A, Sprague SM. Role of vitamin D deficiency in chronic kidney disease. J Bone Miner Res 2007;22 Suppl 2:V Naveh-Many T, Rahamimov R, Livni N, Silver J. Parathyroid cell proliferation in normal and chronic renal failure rats: the effects of calcium, phosphate and vitamin D. J Clin Invest 1995;96: Hernandez A, Concepcion MT, Rodriguez M, Salido E, Torres A. High phosphorus diet increases prepropth mrna independent of calcium and calcitriol in normal rats. Kidney Int 1996;50: Slatopolsky E, Finch J, Denda M, Ritter C, Zhong M, Dusso A, et al. Phosphorus restriction prevents parathyroid grand growth. High phosphorus directly stimulates PTH secretion in vitro. J Clin Invest. 1996;97:

35 9. Lopez-Hilker S, Dusso AS, Rapp NS, Martin KJ, Slatopolsly E. Phosphorus restriction reverses hyperparathyroidism in uremia independent of changes in calcium and calcitriol. Am J Physiol. 1990;259:F Silver J, Kilav R, Naveh-Many T. Mechanisms of secondary hyperparathyroidism. Am J Physiol Renal Physiol. 2002;283:F Adeney KL, Siscovick DS, Ix JH, Seliger SL, Shlipak MG, Jenny NS et al. Association of serum phosphate with vascular and valvular calcification in moderate CKD. J Am Soc Nephrol 2009;20: Alfrey AC, Ibels LS. Role of phosphate and pyrophosphate in soft tissue calcification. Adv Exp Med Biol 1978;103: Kraut JA. Disturbances of acid-base balance and bone disease in end-stage renal disease. Semin Dial 2000;13: Mitchell JH, Wildenthal K, Johnson RL. The effects of acid-base disturbances on cardiovascular and pulmonary function. Kidney Int 1972;1: Shah SN, Abramowitz M, Hostetter TH, Melamed MHS. Serum bicarbonate levels and the progression of kidney disease: a cohort study. Am J Kidney Dis 2009;54: National Kidney Foundation:K/DOQI clinical practice guidelines for nutrition in chronic renal failure. Am J Kidney Dis 2000;35 Suppl 2:S Brezina B, Qunibi WY, Nolan CR. Acid loading during treatment with sevelamer hydrochloride: Mechanisms and clinical implications. Kidney Int. 2004;66 suppl 90:S

36 ビキサロマー 薬理試験概要表 目次 薬理試験の概要表 薬理試験 : 一覧表 効力を裏付ける試験 副次的薬理試験 安全性薬理試験 薬力学的薬物相互作用試験 / アステラス製薬 1

37 2.6.3 薬理試験概要表 薬理試験の概要表 薬理試験 : 一覧表 ( その 1) 被験物質 : ビキサロマー 試験の種類 試験系 投与方法 実施施設 報告書番号 効力を裏付ける試験 効力を裏付ける薬理試験 血漿リン濃度及びカルシウム リン積低下作用 5/6 腎臓摘出慢性腎臓病ラット 混餌 アステラス製薬 1585-PH-1001 アデニン誘発慢性腎臓病ラット 1 混餌 アステラス製薬 1585-PH-1002 アデニン誘発慢性腎臓病ラット 2 混餌 アステラス製薬 1585-PH-1004 添付資料番号 二次性副甲状腺機能亢進症改善作用 5/6 腎臓摘出慢性腎臓病ラット 混餌 アステラス製薬 1585-PH アデニン誘発慢性腎臓病ラット 混餌 アステラス製薬 1585-PH アドリアマイシン投与 5/6 腎臓摘出慢性 混餌 ILYPSA 1585-PH ( 参 ) 腎臓病ラット 血管石灰化抑制作用 ビタミン D 負荷アデニン誘発慢性腎臓病 混餌 アステラス製薬 1585-PH ラット 腎性骨異栄養症進展抑制作用 アデニン誘発慢性腎臓病ラット 1 混餌 アステラス製薬 1585-PH アデニン誘発慢性腎臓病ラット 2 混餌 アステラス製薬 1585-PH 血液 ph, 重炭酸イオン濃度に対する作用 アデニン誘発慢性腎臓病ラット 混餌 アステラス製薬 1585-PH ILYPSA:Ilypsa, Inc. 2

38 2.6.3 薬理試験概要表 薬理試験 : 一覧表 ( その 2) 被験物質 : ビキサロマー 試験の種類 試験系 投与方法 実施施設 報告書番号 吸着特性 リン吸着能 吸着特性 リン酸溶液 in vitro アステラス製薬 1585-PH-1007 ph の影響 リン酸溶液 in vitro ILYPSA 1585-PH-1008 無機イオンの影響 リン酸溶液 in vitro アステラス製薬 1585-PH-1009 ブタ消化物及びブタ消化酵素分解液におけ ブタ消化物 ( 十二指腸吸引液 ) 及びブタ ex vivo ILYPSA 1585-PH-1016 るリン酸吸着能 消化酵素分解液 in vitro ヒト消化物あるいはヒト消化物類似組成液 ヒト消化物 ( 空腸吸引液 ) ex vivo ILYPSA 1585-PH-1011 におけるリン酸吸着能 ヒト消化物類似組成液 in vitro ILYPSA 1585-PH-1012 添付資料番号 ( 参 ) ( 参 ) ( 参 ) ( 参 ) 尿中 糞中リン排泄作用 高リン食摂餌正常ラット 混餌 ILYPSA 1585-PH ( 参 ) 胆汁酸 無機イオン リン酸以外の陰イオン吸 着作用 胆汁酸吸着作用 胆汁酸溶液 in vitro アステラス製薬 1585-PH 無機イオン吸着作用 無機イオン溶液 in vitro アステラス製薬 1585-PH リン酸以外の陰イオン吸着作用 ヒト消化物 ( 空腸吸引液 ) ex vivo ILYPSA 1585-PH ( 参 ) 糞中胆汁酸 脂肪酸排泄作用 高リン食摂餌正常ラット 混餌 ILYPSA 1585-PH ( 参 ) 浸潤可能最大分子量 PEG 又は PEO 溶液 in vitro ILYPSA 1585-PH 膨潤指数 水 in vitro ILYPSA 1585-PH 副次的薬理試験 該当試験なし ILYPSA:Ilypsa, Inc. 3

39 2.6.3 薬理試験概要表 薬理試験 : 一覧表 ( その 3) 安全性薬理試験 コアバッテリー試験 ( 中枢神経系 ) 一般状態及び行動に対する作用 試験の種類試験系投与方法実施施設報告書番号 Irwin の方法 単回経口 被験物質 : ビキサロマー 1585-PT-0001 添付資料番号 コアバッテリー試験 ( 呼吸器系 ) 呼吸パラメータに対する作用 ホールボディプレチスモグラフィ法 単回経口 1585-PT コアバッテリー試験 ( 心血管系 ) 心血管系に対する作用 無麻酔テレメトリー 単回経口 1585-PT 補足的安全性薬理試験 ( 胃腸管系 ) 胃腸管輸送に対する作用 :. 炭末法 単回経口 1585-PT

40 2.6.3 薬理試験概要表 効力を裏付ける試験 ( その 1) 試験項目 効力を裏付ける薬理試験血漿リン濃度及びカルシウム リン積低下作用 二次性副甲状腺機能亢進症改善作用 血管石灰化抑制作用 動物 / 標本 ( 例数 ) 5/6 腎臓摘出慢性腎臓病ラット (11~12) アデニン誘発慢性腎臓病ラット (8) アデニン誘発慢性腎臓病ラット (7~8) 5/6 腎臓摘出慢性腎臓病ラット (11~12) アデニン誘発慢性腎臓病ラット (8) アドリアマイシン投与 5/6 腎臓摘出慢性腎臓病ラット (16) ビタミン D 負荷アデニン誘発慢性腎臓病ラット (8) 投与経路 ( 投与期間 ) 混餌 (30 日間 ) 混餌 (27 日間 ) 混餌 (29 日間 ) 混餌 (30 日間 ) 混餌 (27 日間 ) 混餌 (30 日間 ) 混餌 (30 日間 ) 試験成績ビキサロマーセベラマー塩酸塩濃度 / 用量結果濃度 / 用量結果 3% 3% で血漿リン濃度及びカルシウム リン積を有意に低下 0.3%,3% 3% で血漿リン濃度及びカルシウム リン積を有意に低下 3% 3% で血漿リン濃度を有意に低下 3% 3% で血漿リン濃度を 有意に低下 3% 3% で血漿 PTH 濃度及び副甲状腺重量比を有意に低下 0.3%,3% 3% で血漿 PTH 濃度及び副甲状腺重量比を有意に低下 7% 7% で投与後 15 日の血清リン濃度, カルシウム リン積及び PTH 濃度を有意に低下 2% 2% で大動脈カルシウム含量を有意に低下 ( 血管石灰化を抑制 ) 添付資料番号試験実施施設 アステラス製薬 アステラス製薬 アステラス製薬 アステラス製薬 アステラス製薬 ( 参 ) ILYPSA アステラス製薬 5

41 2.6.3 薬理試験概要表 効力を裏付ける試験 ( その 2) 試験項目 腎性骨異栄養症の進展抑制作用 血液 ph, 重炭酸イオン濃度に対する作用 動物 / 標本 ( 例数 ) アデニン誘発慢性腎臓病ラット (8) アデニン誘発慢性腎臓病ラット (7~8) アデニン誘発慢性腎臓病ラット (Day4:n=4~8, Day7:n=3~4) 投与経路 ( 投与期間 ) 混餌 (27 日間 ) 混餌 (29 日間 ) 混餌 (8 日間 ) 試験成績 ビキサロマー セベラマー塩酸塩 濃度 / 用量 結果 濃度 / 用量 結果 0.3%,3% 3% で空隙面積率を有意に低下 線維化面 積率も低下 3% 3% で空隙面積率及び線維化面積率を有意に低下 3% Day4:3% で血液 ph の低下を改善傾向, 重炭酸イオン濃度の低下を有意に改善 Day7:3% で血液 ph の低下を有意に改善, 血液重炭酸イオン濃度の低下を改善傾向 3% 3% で空隙面積率及び線維化面積率を有意に低下 3% Day4:3% で血液 ph, 重炭酸イオン濃度の低下を改善せず 血液塩素イオン濃度を有意に増加 Day7:3% で血液 ph, 重炭酸イオン濃度の低下を改善せず 血液塩素イオン濃度を有意に増加 添付資料番号試験実施施設 アステラス製薬 アステラス製薬 アステラス製薬 6

42 2.6.3 薬理試験概要表 効力を裏付ける試験 ( その 3) 試験項目 リン吸着能吸着特性 ph の影響 無機イオンの影響 ブタ消化物及びブタ消化酵素分解液中のリン酸吸着作用 動物 / 標本 ( 例数 ) リン酸溶液 (3) リン酸溶液 (1~2) リン酸溶液 (3) ブタ消化物及びブタ消化酵素分解液 (2~3) ヒト消化物中のリン酸吸着作用 ヒト消化物 (2~3) ヒト消化物類似組 ヒト消化物類似 成液中のリン酸吸 組成液 着作用 (5~8) 尿中 糞中リン排泄作用 尿中 糞中リン排 高リン食摂餌正 泄作用 常ラット (7) 投与経路 ( 投与期間 ) 試験成績ビキサロマーセベラマー塩酸塩濃度 / 用量結果濃度 / 用量結果 in vitro 1 mg/ml 最大吸着能 :6.49 mmol/g 吸着定数 :2.72 (mmol/l) -1 Hill 係数 :0.49 in vitro 2.5 mg/ml ph 依存的なリン酸吸着 リン酸吸着の 最大値は ph6.09 の時 4.32 mmol/g in vitro 1 mg/ml 陽イオン及び 1 価の陰イオンはリン酸吸 着に影響なし 2 価の陰イオンはリン酸 吸着を約半分低下 ex vivo 2.5 mg/ml ブタ消化物中リン酸吸着能 :1.04 mmol/g in vitro ブタ消化酵素分解液中リン酸吸着能 : mmol/g 2.5 mg/ml ブタ消化物中リン酸吸着能 :1.24 mmol/g ブタ消化酵素分解液中リン酸吸着能 :1.45 mmol/g ex vivo 2.5 mg/ml リン酸吸着能 :1.6 mmol/g 2.5 mg/ml リン酸吸着能 : 0.7 mmol/g in vitro 2.5 mg/ml リン酸吸着能 :1.45 mmol/g 2.5 mg/ml リン酸吸着能 : 0.74 mmol/g 混餌 (4 日間 ) 0.3%,1%, 3%,9% 1% 以上で尿中リン酸排泄を有意に低下 0.3% 以上で糞中リン排泄を有意に増加 3%,9% 3% 以上で尿中リン酸排泄を有意に低下 3% 以上で糞中リン排泄を有意に増加 添付資料番号試験実施施設 アステラス製薬 ( 参 ) ILYPSA アステラス製薬 ( 参 ) ILYPSA ( 参 ) ILYPSA ( 参 ) ILYPSA ( 参 ) ILYPSA 7

43 2.6.3 薬理試験概要表 効力を裏付ける試験 ( その 4) 試験項目 動物 / 標本 ( 例数 ) 投与経路 ( 投与期間 ) 胆汁酸, 無機イオン, 高分子陰イオン吸着作用 胆汁酸吸着作用 胆汁酸溶液 (3) in vitro 1 mg/ml 最大吸着能 GC:4.65 mmol/g TC:4.67 mmol/g GDC:3.94 mmol/g TDC:5.24 mmol/g GCDC:3.91 mmol/g 無機イオン吸着作用 高分子陰イオン吸着作用 無機イオン溶液 (3) ヒト消化液 (2~3) 試験成績ビキサロマーセベラマー塩酸塩濃度 / 用量結果濃度 / 用量結果 TCDC:3.77 mmol/g in vitro 1 mg/ml 陽イオンには吸着せず 1 価の陰イオン にはリン酸と同程度吸着したが, リン酸 共存下で吸着が大きく低下 2 価の陰イ オンにはリン酸と同程度吸着し, リン酸 共存下においてもリン酸と同程度吸着 ex vivo 2.5 mg/ml クエン酸, 胆汁酸, 脂肪酸及びリン脂質 の吸着量はそれぞれ,0.32,< 0.2,< 0.1, 0.03 mmol/g 1 mg/ml 最大吸着能 GC:10.90 mmol/g TC:11.02 mmol/g GDC:10.04 mmol/g TDC:12.32 mmol/g GCDC:9.61 mmol/g TCDC:9.68 mmol/g 2.5 mg/ml クエン酸, 胆汁酸, 脂肪酸及びリン脂質の吸着量はそれぞれ, 0.39,1.5,7,0.19 mmol/g 添付資料番号試験実施施設 アステラス製薬 アステラス製薬 ( 参 ) ILYPSA 糞中胆汁酸 脂肪酸排泄作用 糞中胆汁酸 脂肪酸排泄作用 高リン食摂餌正常ラット (7) 混餌 (4 日間 ) 0.3%,1%, 3%,9% 糞中胆汁酸排泄には影響なし 9% で糞中脂肪酸排泄を有意に増加 3%,9% 3% 以上で糞中胆汁酸及び脂肪酸排泄を有意に増加 ( 参 ) ILYPSA GC: グリココール酸,TC: タウロコール酸,GDC: グリコデオキシコール酸,TDC: タウロデオキシコール酸,GCDC: グリコケノデオキシコール酸, TCDC: タウロケノデオキシコール酸 8

44 2.6.3 薬理試験概要表 効力を裏付ける試験 ( その 5) 試験項目 動物 / 標本 ( 例数 ) 浸潤可能最大分子量浸潤可能最大分子 PEG 又は PEO 量溶液 (2) 膨潤指数膨潤指数 水 (2) 投与経路 ( 投与期間 ) 試験成績ビキサロマーセベラマー塩酸塩濃度 / 用量結果濃度 / 用量結果 in vitro 5 ml/g 浸潤可能最大分子量は 200 Da 15 ml/g 浸潤可能最大分子量 は 1200 Da in vitro 約 2 g/40 ml PEG:polyethylene glycol,peo:polyethylene oxide 膨潤指数は 2.15 水 (g)/ ポリマー (g) 約 2 g/40 ml 膨潤指数は 8.10 水 (g) / ポリマー (g) 添付資料番号試験実施施設 ILYPSA ILYPSA 副次的薬理試験 副次的薬理試験に該当する試験は実施しなかった 9

45 2.6.3 薬理試験概要表 安全性薬理試験 安全性薬理試験 : コアバッテリー試験 被験物質 : ビキサロマー 評価対象となる組織 ( 評価項目 ) 動物種 / 系統 投与方法 ( 溶媒 ) 投与量 性別及び動物数 / 群 特記すべき所見 GLP 適用 添付資料番号 ( 報告書番号 ) 中枢神経系 ( 一般状態及び行動 ) Wistar ラット 単回経口 (0.5% CMC) 0, 100, 800, 6000 mg/kg 雄 6 例影響なし適 (1585-PT-0001) 呼吸器系 ( 一回換気量, 呼吸数, 分時換気量 ) Wistar ラット 単回経口 (0.5% CMC) 0, 100, 800, 6000 mg/kg 雄 6 例 6000 mg/kg: 呼吸数減少傾向, 一回換気量の増加適 (1585-PT-0002) 心血管系 ( 血圧, 心拍数, 心電図, 一般状態 ) ビーグル犬 単回経口 (0.5% CMC) 0, 2000 mg/kg 雄 3 例影響なし適 (1585-PT-0003) CMC: カルボキシメチルセルロース 10

46 2.6.3 薬理試験概要表 安全性薬理試験 : 補足的安全性薬理試験 被験物質 : ビキサロマー 評価対象となる組織 ( 評価項目 ) 胃腸管系 ( 活性炭の移動距離, 内容物を含む胃重量 ) 動物種 / 系統 Wistar ラット CMC: カルボキシメチルセルロース 投与方法 ( 溶媒 ) 単回経口 (0.5% CMC) 投与量 0, 100,800, 6000 mg/kg 及び陽性対照 ( モルヒネ 75 mg/kg) 性別及び動物数 / 群 雄 5 あるいは 6 例 特記すべき所見 6000 mg/kg: 内容物を含む胃重量の増加 陽性対照 : 胃腸管の活性炭の移動距離の減少, 内容物を含む胃重量の増加 GLP 適用 適 添付資料番号 ( 報告書番号 ) (1585-PT-0004) 11

47 2.6.3 薬理試験概要表 薬力学的薬物相互作用試験 薬力学的薬物相互作用試験に該当する試験は実施しなかった 12