博士（医学） 甲斐秀顯 学位論文題名
ヒトに対して経皮および経口投与されたフルルビプロフェ ン の 組 織 内 濃 度 分 布 に 関 す る 薬 物 動 態 学 的 研 究
学位論文内容の要旨
【 背 景 と 目 的 】
近 年 、 非 ス テ ロ イ ド 性 抗 炎 症 薬(NSAIDs)の 局 所 投 与 （ 経 皮 投 与 ） が 注 目 さ れ て い る 。 し か し 、 そ の 有 効 性 は 十 分 に 確 立 さ れ た と は 言 え な い 。 局 所 投 与 の 有 効 性 を 評 価 す る た め に は 、 実 際 の 治 療 対 象 組 織 内 に お け る 非 ス テ ロ イ ド 性 抗 炎 症 薬 の 濃 度 を 局 所 投 与 と 経 口 投 与 で 比 較 す る こ と が 、 重 要 な 戦 略 に な る と 考 え ら れ る 。 し か し 、 そ の よ う な 有 効 性 の 評 価 を 行 っ た 薬 物 動 態 学 的 研 究 は ほ と ん ど な い 。 そ こ で 申 請 者 は 、 日 本 で 承 認 さ れ て い る 臨 床 標 準 用 量 の フ ル ル ビ プ ロ フ ェ ン(FBP)を 健 康 成 人 お よ び 変 形 性 膝 関 節 症 を 有 す る 高 齢 者 に 経 口 投 与 と 局 所 投 与 し た 時 の 、 膝 関 節 周 囲 の 種 々 の 生 体 軟 組 織 お よ び 血 漿 に お け るFBP濃 度 を 比 較 す る こ と を 目 的 と し て 、 無 作 為 比 較 に よ る2つ の 薬 物 動 態 学 的 研 究 を 行 っ た 。 本 研 究 の 目 的 は 、FBPに 関 し て 、Drug delivery systemの ー っ と し て の 局 所 投 与 の 役 割 を 検 討 す る こ と で あ る 。
【 対 象 と 方 法 】
こ の 無 作 為 割 り 付 け に よ る 薬 物 動 態 研 究 は 北 大 医 学 研 究 科 倫 理 委 員 会 の 許 可 を 得 た う え で 行 わ れ た 。 そ れ ぞ れ の 患 者 か ら 署 名 入 り の 同 意 書 を 得 た 。
第 一 の 研 究 の 被 験 者 は 膝 前 十 字 靭 帯 損 傷 に 対 し て 半 腱 様 筋 腱 を 用 い る 前 十 字 靭 帯(ACL) 再 建 術 を 施 行 予 定 の 患 者16人 で あ る 。 そ れ ぞ れ の 患 者 は 無 作 為 に 局 所 投 与(T)群 ま た は 経 口 投 与(O)群 に 割 り 当 て ら れ た 。 最 終 的 に9例 がT群 に 、7例 がO群 に 属 し た 。 本 研 究 に は 、FBPテ ー プ お よ びFBP錠 が 使 用 さ れ た 。 検 体 採 取14時 間 前 お よ び2時 間 前 に 、 O群 で は FBP錠 40mgを 1錠 ず つ 内 服 、T群 で は FBPテ ー プ 20mgを2枚 ず っ 、 膝 内 側 お よ び 外 側 に 貼 付 し 投 与 し た 。 手 術 開 始 時 に 血 液 を5ml採 取 し た 。 ま た 切 開 創 か ら 皮 下 脂 肪 組 織 、 縫 工 筋 、 半 腱 様 筋 腱 付 着 部 の 腱 と 骨 膜 をl‑2g採 取 し た 。 さ ら に 骨 孔 作 成 時 の 切 削 骨 か らl‑2gを 採 取 し た 。
第 二 の 研 究 の 被 験 者 は 変 形 性 膝 関 節 症 に 対 し て 人 工 膝 関 節 置 換 術 を 施 行 予 定 の 患 者14人 で あ る 。 そ れ ぞ れ の 患 者 は 無 作 為 に 局 所 投 与(T)群 ま た は 経 口 投 与(O)群 に 割 り 当 て ら れ た 。 最 終 的 に7例 がT群 に 、7例 がO群 に 属 し た 。 各 群 の 投 与 方 法 は 第 一 の 研 究 と 同 様 で あ る 。 手 術 開 始 時 に 、 血 液 を5ml、 膝 関 節 液 を5ml採 取 し た 。 切 開 創 か ら 皮 下 脂 肪 組 織 、 大 腿 四 頭 筋 、 膝 関 節 滑 膜 を1‑2g採 取 し た ；
第 一 お よ び 第 二 の 研 究 の い ず れ に お い て も 、 各 組 織 検 体 に メ タ ノ ー ル を 加 え20mlに メ ス ア ッ プ し た 。 上 清4mlにInternal Standard（I．S． ） と し て の ケ ト プ 口 フ ェ ン 溶 液O.lmlを 添 加 し 乾 固 さ せ た 。 残 渣 にO.lN塩 酸Iml及 びn． ヘ キ サ ン ／ 酢 酸 エ チ ル 混 液(70： 30) 6mlを 加 え 、 液 ． 液 抽 出 を 行 っ た 。 有 機 層5mlを 乾 燥 さ せ 、 残 渣 に メ タ ノ ー ル0.2mlを 加 え 溶 解 し た 。 血 漿 検 体 に つ い て は 、 試 料0.2mlにI.S.（ ケ ト プ 口 フ ェ ン ）O.lmlを 加 え 、 上 述 の 液 ・ 液 抽 出 を 行 っ た 。FBP濃 度 はliquid chromatography及 びmass spectrometryを 用 い て 測 定 し た 。 前 者 で は ， メ タ ノ ー ル 及 び5mM酢 酸 エ チ ル を80：20 (v/v)の 割 合 で 混 合 し て 移 動 相 と し 、40℃ に 保 温 し たInetetsil ODSー3カ ラ ム に0.2ml/minで 送 液 し た 。 後 者 で の イ オ
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ン 化 に はPositive modeのelectrospray ionizationを 用 い 、selective reaction monitoring で 定 量 を 行 っ た 。 検 量 線 及 びquality control試 料 の 調 製 に は 添 加 血 漿 を 使 用 し 、 該 当 す る 前 処 理 を 行 っ た 。
【 結 果 】
く 第 一 の 研 究 ＞ 局 所 投 与 群 の 皮 下 脂 肪 、 腱 、 筋 、 骨 膜 のFBP濃 度 は そ れ ぞ れ 平 均 で992、 944、492、 お よ び455 ng/gで あ っ た 、 ま た 経 口 投 与 群 で の 濃 度 は そ れ ぞ れ 平 均 で150，186， 82， お よ び221 ng/gで あ っ た 。 皮 下 脂 肪 、 腱 、 筋 、 骨 膜 のFBP濃 度 は 経 口 投 与 群 よ り 局 所 投 与 群 で 有 意 に 高 か っ た(p=0.0009、0.0018、0.0026、0.0012)。 一 方 、 血 漿 中 と 骨 内 の FBP濃 度 は 、 局 所 投 与 で1369お よ び64 ng/g、 経 口 投 与 で3331お よ び120 ng/gで あ り 、 局 所 投 与 で 有 意 に 低 か っ た(p=0.0018お よ び0.0012)。 経 口 投 与 群 の 組 織 ／ 血 漿 濃 度 比(T/P ratio)は 皮 下 脂 肪 で6％ 、 腱 で7％ 、 筋 で3％ 、 骨 膜 で9％ 、 骨 で4％ で あ っ た 。 一 方 、 局 所 投 与 に お け るT/P ratioの 平 均 は 、 皮 下 脂 肪 で173％ 、 腱 で160％ 、 筋 で77％ 、 骨 膜 で 65％ 、 骨 で11％ で あ っ た 。 脂 肪 、 腱 、 筋 、 骨 膜 に お い て 局 所 投 与 と 経 口 投 与 の 間 に 有 意 な 差 が あ っ た （ pく 0.0100)。 し か し 骨 で は 有 意 な 差 は 見 ら れ な か っ た 。 く 第 二 の 研 究 ＞ 局 所 投 与 群 の 皮 下 脂 肪 、 筋 、 関 節 液 、 滑 膜 のFBP濃 度 は そ れ ぞ れ 平 均 で37、59、238、 お よ び179 ng/gで あ っ た 、 ま た 経 口 投 与 で の 濃 度 は そ れ ぞ れ 平 均 で224， 214，858， お よ び758 ng/gで あ っ た 。 皮 下 脂 肪 、 筋 、 関 節 液 、 滑 膜 のFBP濃 度 は 局 所 投 与 よ り 経 口 投 与 で 有 意 に 高 か っ た(p:ニ0.0017、0.0088、0.0027、0.0017)。 ま た 血 漿 中 のFBP 濃 度 は 、 局 所 投 与 で576、 経 口 投 与 で5237 ng/gで あ り 、 局 所 投 与 よ り 経 口 投 与 で 有 意 に 高 か っ た(p=0.0017)。 局 所 投 与 のT/P ratioの 平 均 値 は 皮 下 脂 肪 で7％ 、 筋 で13％ 、 関 節 液 で42％ 、 滑 膜 で33％ で あ っ た 。 一 方 、 経 口 投 与 群 に お け るT/P ratioの 平 均 は 、 皮 下 脂 肪 で4％ 、 筋 で4％ 、 関 節 液 で17％ 、 滑 膜 で15％ で あ っ た 。 脂 肪 、 関 節 液 、 滑 膜 に お い て 局 所 投 与 と 経 口 投 与 の 間 に 有 意 な 差 が あ っ た （pニ ニ ニ0.0350、p二ニ0.0017、p=0.0088)。し かし 筋 で は 有 意 な 差 は 見 ら れ な か っ た 。
【 考 察 】
本 研 究 に お け る 第 一 の 研 究 は 、 日 本 で 承 認 さ れ て い る 臨 床 標 準 用 量 ・ 用 法 で フ ル ル ビ プ 口 フ ェ ン(FBP)を 投 与 し た 時 、 血 漿 中FBP濃 度 は 局 所 投 与 よ り 経 口 投 与 の 方 が 有 意 に 高 か っ た が 、 腱 、 筋 、 お よ び 骨 膜 に お け るFBP濃 度 は 局 所 投 与 の 方 が 経 口 投 与 よ り も 有 意 に 高 か っ た 。 本 研 究 は 、FBPを 含 有 す る テ ー プ 剤 の 局 所 投 与 が 、 健 康 成 人 で は 、 人 体 、 特 に 表 面 に 近 い 組 織 にFBPを 送 達 す る た め の 有 用 な 方 法 で あ る こ と の 証 拠 を 示 し た 。 第 二 の 研 究 は 、 変 形 性 膝 関 節 症 を 有 す る 高 齢 患 者 に 標 準 用 量 のFBPを 局 所 お よ び 経 口 投 与 し た 時 、 脂 肪 、 筋 、 お よ び 滑 膜 組 織 中 濃 度 、 お よ び 関 節 液 お よ び 血 漿 中 濃 度 は 、 経 口 投 与 よ り 局 所 投 与 で 有 意 に 低 い こ と を 示 し た 。
第 一 お よ び 第 二 の 研 究 に お け る 差 異 は 、 主 と し て 被 験 者 の 年 齢 の 差 異 に よ る も の と 考 え ら れ た 。FBPの 腸 管 に お け る 血 管 内 へ の 吸 収 、 お よ び 皮 膚 や 皮 下 組 織 に お け る 血 管 内 へ の 吸 収 に 関 し て は 、 健 康 成 人 と 高 齢 者 と の 間 に 有 意 差 が な い こ と が 示 唆 さ れ た 。 一 方 、 皮 下 脂 肪 お よ び 筋 組 織 に お け るFBP濃 度 に 関 し て 比 較 す る と 、 経 口 投 与 で は 健 康 成 人 と 高 齢 者 と の 間 に 有 意 差 は な か っ た が 、 局 所 投 与 で は 高 齢 者 に お け る 濃 度 は 健 康 成 人 に お け る そ れ と 比 べ て 有 意 な 低 値 を 示 し た 。 こ の 事 実 は 、 健 康 成 人 に 存 在 し た 真 皮 に 存 在 す る 管 腔 系 を 介 し た 深 部 へ のFBP送 達 シ ス テ ム が 、 高 齢 者 で は 十 分 に 機 能 し て い な い 可 能 性 を 示 唆 し た 。 本 研 究 結 果 は 非 ス テ 口 イ ド 性 抗 炎 症 薬 のDrug delivery systemの ー つ と し て 、 そ の 局 所 投 与 法 を 確 立 す る た め に 有 用 で あ る と 考 え ら れ た 。
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学位論文審査の要旨 主 査 教 授 吉 岡 充 弘 副 査 教 授 岩 崎 倫 政 副 査 教 授 安 田 和 則
学 位 論 文 題 名
ヒトに対して経皮および経口投与されたフルルビプロフェ ン の 組 織 内 濃 度 分 布 に 関 す る 薬 物 動 態 学 的 研究
ステロイ ド性抗炎症薬(NSAIDs) の経口投与による副作用の減少を 図る薬剤送達システ ム (DDS) のー っと して、経皮的局所投与が注目さ れている。しかし、ヒトを対象とした NSAIDs の局 所投与に関する科学的データは極めて少ない。申請者は 、臨床標準用量のフ ル ルビ プロ フェ ン(FBP) を健康成人および高齢者 に経口および局所投与した時の、膝関 節周囲の種 々の生体軟組織におけるFBP 濃度を比較した2 つの無作為 割り付けによる臨床 薬物動態学 的研究を行った。本臨床研究の目的は、FBP の臨床使用における、局所投与の 意義を明ら かにすることであった。
第一の 研究では日本で承認されている臨床標準用量のFBP を健康成人に経口投与と局所 投与した 時の、脂肪、腱、筋、骨膜、骨組織、および血漿におけるFBP 濃度を比較した。
対象は膝 前十字靭帯再建術を受けた16 例の患者で、無作為に局所投与群（T 群）と経口投与 群 (O 群 ）に 割り 付 けら れた。各群には組織採取の16 時間前及び2 時間前に、合計40mg の FBP を含有するテープ剤または錠剤を 局所または経口投与した。再建手術開始時に、血液 検 体を 5ml 採 取し 、ま た切 開創 から 各組 織を 1‑2g 採取した。FBP 濃度の測定には、液体 クロマト グラフイ及ぴ質量スペクトロメトリーを使用した。皮下脂肪、腱、筋、骨膜のFBP 平 均 濃 度 は T 群 で 992 、944 、492 、 お よび 455 ng/g 、O 群で 150 、 186 、 82 、 およ び221 ng/g で あり 、O 群 より T 群で 有意 に高 かっ た。 一方 、血漿中と骨内のFBP 濃度 は、T 群で 1369 お よ び 64 ngg 、 O 群で 3331 およ ぴ120ng/g であ り、 局所 投与 で有 意に 低か った 。 皮下脂肪 、腱、筋、骨膜、骨の平均組織／血漿濃度比（T 暦比）は、O 群で6 、7 、3 、9 、 お よ び 4 ％ で あ り 、 T 群 で 173 、 160 、 77 、 65 、 お よび n ％で あっ た。 脂肪 、腱 、筋 、 骨 膜 に お い て 群 間 に 有 意 差 が あ っ た が 、 骨 で は 有 意 差 は 見 ら れ な か っ た 。 第二の研究では、変形性膝関節症に対して人工膝関節全置換術を行う予定の高齢者14 例 を無 作為 にT 群 およ びO 群 に分 けた 。第 一の 研究 と同 じプ ロト コー ルで FBP を投与し、
手術時に採血及び組織検体の採取を行った。FBP 濃度の測定は第一の研究と同様に行った。
T 群の皮 下脂肪、筋、関節液、滑膜のFBP 濃度はそれぞれ平均で37 、59 、238 、および179 ng/g で あ っ た 。ま たO 群 の濃 度は それ ぞれ 平均 で224 、214 、858 、 およ び758 ng/g で あった。皮下脂肪、筋、関節液、滑 膜の濃度はT 群よりO 群で有意に高かった。また血漿 中の 濃度 は、 局 所お よび 経口 投与 で576 お よ び5237 ng/g であり、T 群よりO 群で有意に 高か った 。皮 下 脂肪 、筋 、関 節液 、お よび 滑膜 の平 均T/P 比は 、T 群で 7 、13 、42 、お よび 33 ％ であ り 、O 群で4 、．4 、17 、および15 ％であった。脂肪、関節液 、滑膜におい
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