はじめに、rhizoxinとRS-1541のラットにおける体内動態におよぼす製剤(PEG/DMA溶液、colloidal solution、エマルジョン)の影響を検討した。rhizoxinはどの製剤を用いて静注しても極めて速い血中消失を示した。一方、脂溶性のより高いRS-1541の体内動態は製剤に強く影響され、PEG/DMA溶液では血中より速やかに消失したが、エマルジョンの場合には高い血中滞留性を示した。Rhizoxinはエマルジョン製剤中でのエマルジョン粒子封入率は高いものの、ラット血漿中では速やかに粒子よりリリースした。RS-1541は血漿中でもエマルジョン粒子内に安定に保持されていることが明らかとなった。HPLC法にて推定したlogP(オクタノール/水)および用いたエマルジョンの脂質であるODOと水間の分配比は、いずれもRS-1541の値がrhizoxinの値を大きく上回っていた。この両化合物の脂溶性の違いがエマルジョン化の体内動態に与える影響を大きく左右したものと示唆された。次にエマルジョンの脂質および乳化剤の種類により、体内拳動がどう変化するかを検討した。大豆油(SOY)をレシチン(LEC)で乳化した従来型のエマルジョン(SOY/LEC)は、リポ蛋白リパーゼにより脂質分解され速やかに脂肪酸が遊離し、トリグリセライドが減少した。中鎖脂肪酸トリグリセライドODOをLECで乳化したエマルジョンも同様に速やかな脂質分解が認められた。それに対して、ODOをPEG鎖すなわちポリオキシエチレン鎖を持つHCO-60で乳化したエマルジョン(ODO/HCO-60)は、リポ蛋白リパーゼに対し抵抗性を示した。また、LEC乳化エマルジョンがリポ蛋白リパーゼ存在下で粒子径が大きく減少したのに対して、HCO-60乳化エマルジョンはわずかな粒子径減少しか認めなかった。RS-1541を各種組成のエマルジョンでラットに静注して求めた肝臓、脾臓などの細網内皮系(RES)への取り込みクリアランスは、HCO-60乳化エマルジョンにおいてLEC乳化エマルジョンに比べて極めて小さく、それに応じて血中濃度は高い値を示した。さらに、皮下に固型癌M5076を移植したマウスに静注した時の腫瘍中RS-1541濃度は、SOY/LECエマルジョンに比べてODO/HCO-60エマルジョンの場合10倍以上の高い値を示した。以上のことから、エマルジョン製剤により薬物の体内挙動を制御するためには、薬物が充分な脂溶性を備えている必要があること、また脂溶性が不十分な場合にはパルミトイル化が有効であることが明らかとなった。さらに、従来型エマルジョン(SOY/LEC)と比べて、ODO/HCO-60エマルジョンはリポ蛋白リパーゼに対し安定で、かつ血中滞留性、腫瘍移行性が高く制癌剤RS-1541のキャリアーとして有用であることが明らかとなった。

　粒子径の異なる(約100nm(small),約200nm(medium),400-600nm(large))RS-1541のODO/HCO-60エマルジョンを作製し、その体内動態について対照製剤colloidal solutionと比較検討すると共に、エマルジョン脂質の挙動についても検討を加えた。始めにサイズ排除カラムを用いて、ラット静注後の血中でのRS-1541の分布を検討した。Colloidal solutionでは、RS-1541はcolloid(ミセル)からリポ蛋白、主としてHDLへと分布した。一方、エマルジョンでは、粒子径によらずRS-1541はエマルジョン内に安定に保持されていた。ODO/HCO-60エマルジョンはリポ蛋白リパーゼに対して比較的安定であるが、small sizeエマルジョンはin vitroにおいて粒子径のより大きいエマルジョンに比べて速く分解した。RS-1541の血漿中濃度はエマルジョン粒子径の影響を強く受け、粒子径の小さいものほど血中滞留性は高かった。このときエマルジョン脂質の血中濃度推移はRS-1541の推移とほぼ同等であった。しかし、small sizeエマルジョンでは、エマルジョン脂質の消失はRS-1541の消失よりもやや速く、in vivoでの脂質分解速度{CL(lipolysis)}はin vitro同様粒子径の小さいものほど速かった。次にcolloidal solutionおよび各粒子径のエマルジョンについて、担癌マウスにおける組織分布、腫瘍移行、副作用発現、抗腫瘍効果を検討した。腫瘍中RS-1541濃度は粒子径の小さいエマルジョンほど高く、small,medium sizeエマルジョンではcolloidal solutionよりも高い値であった。一方、RS-1541の副作用発現部位である小腸中濃度は、同様に粒子径が小さいほど高かったが、mediumsizeエマルジョンではcolloidal solutionよりも低かった。エマルジョンの血中消失に最も強く影響を与えるRES臓器(肝臓および脾臓)への取り込みクリアランス(CL uptake)は粒子径が大きいほど大きな値を示した。腫瘍取り込みクリアランス値には大きな変動を認めなかったものの、治療係数、すなわち最大耐量(MTD)投与時の抗腫瘍効果を推定する上での一つの指標となる腫瘍/小腸薬物移行比 {CLuptake(tumor/s.intes.)}は、いずれの粒子径のエマルジョンもcolloidal solutionより大きな値を示し、medium sizeエマルジョンが最大の値であった。エマルジョン製剤の体重減少、白血球数減少、骨髄細胞数減少などの副作用は粒子径の小さいものほど強く、粒子径が約200nm以上の場合にMTDはcolloidal solutionに比較して増大した。MTD量投与時のRS-1541の組織分布を検討した結果、腫瘍中RS-1541のCmax値およびAUC値はいずれの粒子径であってもcolloidal solutionよりも大きい値であった。そしてMTD量投与時のRS-1541の抗腫瘍効果は、エマルジョン製剤においてcolloidal solutionよりも顕著に優れていた。また、エマルジョンの中ではmedium sizeエマルジョンの抗腫瘍効果が最も高かった。次に、in vitroにおける腫瘍細胞への取り込みと増殖抑制効果を検討した。K562腫瘍細胞への取り込み速度はRS-1541とエマルジョン脂質ODOとでほぼ同程度であり、粒子径の小さいエマルジョンほど速かった。また、増殖抑制効果は、取り込み速度に対応したものであった。以上、ODO/HCO-60エマルジョンは粒子径に応じた脂質分解、体内動態を示し、RS-1541はエマルジョン粒子内に安定に保持されて体内を挙動することが示された。また、粒子径約200nmのエマルジョンは、RS-1541の副作用を軽減し、抗腫瘍効果を最も強く増大させた。RS-1541の治療係数の増大は(target site)/(toxicity site)薬物移行比を改善したためと考えられる。

　ODO/HCO-60エマルジョンの体内動態をマウス、ラット、ウサギ、およびイヌで検討した結果、エマルジョン製剤の血中からの消失はイヌにおいて特異的に速いことが明らかとなった。全身クリアランスのアロメトリック相関をとると、colloidal solutionのイヌの値はマウス、ラットおよびウサギの相関上にほぼ位置するもののエマルジョンの値は相関式よりも10倍前後高いものであった。イヌでは他の動物に比べて肝臓へのエマルジョンの取り込みが速く、そのため血中濃度が低くなったものと思われた。そこで、この種差を生じさせた要因を明らかにするために、エマルジョン粒子径変動、脂質分解、血漿によるオプソナイズの効果について検討した。その結果、イヌの血漿中でエマルジョンの粒子径が大きく変動することはなく、また、イヌとラットのリポ蛋白リパーゼによる脂質分解の速さにも違いは認めなかった。しかし、エマルジョンをオプソナイズする強さには種差が認められた。すなわち、イヌ血漿でオプソナイズしたエマルジョンによりRS-1541をラットに静注した場合、血中濃度は対照としたラット血漿で処理したエマルジョンに比べて低くなり、肝臓への取り込みが増大した。ヒトを含めた他の動物の血漿ではこのような体内動態の変動はなかった。このオプソナイズ効果はイヌ血漿を56℃30分熱処理した時には消失し、補体の関与が示唆された。さらにイヌ血漿でオプソナイズしたエマルジョンによりRS-1541をウサギに静注した場合においても血中濃度は他動物の血漿を用いた場合と比較して低かった。以上、ODO/HCO-60エマルジョンの体内動態はイヌにおいて特異的であり、血中消失が速かったが、その原因は補体の関与するオプソナイズが強いためであると考えられた。また、ヒトにおいて本エマルジョンは、イヌ以外の動物種と同様の血中滞留型の動態を示すものと推察された。