UCN-01のVdssが血漿容量の2〜3倍であることがら、ヒト血漿からのUCN-01の分布が制限されていることが示唆された。そこで、UCN-01を添加した血漿あるいは血漿蛋白溶液を超遠心することにより蛋白との非結合型画分として上清を採取し、そのUCN-01濃度をHPLC法により測定した。UCN-01を1g/mLとなるよう添加した血漿中の非結合型分率(fp)は、イヌ、ラット、マウスにおいて各々0.42、1.75および1.17%であったのに対し、ヒトでは定量下限未満(<0.02%)であった。UCN-01を10g/mLとした場合、ヒトにおいてのみfpの明らかな増加が認められた。ヒト血漿蛋白であるアルブミン、ヒトAGP、-グロブリン溶液中ではヒトAGPに最も高い率で結合した。ヒトAGP、ヒト血漿に対する結合定数は約8×10⁸(M)^-1と高親和性を示した。イヌのAGPに対する結合定数はヒトAGPの1/60であり、ラットAGPに対しては非特異的な結合しか認められなかった。

　蛋白からの解離について、デキストラン処理活性炭(DCC)により検討した。UCN-01を5Mとなるよう各種動物血漿に添加し、37℃下、DCCを添加0.1および2時間後の上清中のUCN-01の残存率を測定した。DCC添加0.1時間後の残存率はヒト血漿では約80%であったのに対し、サル血漿ではやや高いものの、マウス、ラット、イヌの血漿では0.6%未満とヒト血漿に比べ明らかに低かった。DCC添加2時間後のUCN-01の残存率もヒト血漿での値が他の動物種に比べ明らかに高かった。

　UCN-01のヒトAGPからの解離速度定数(k_off)を求めた。ヒトAGP溶液に活性炭濃度10,20あるいは40mg/mLとなるようDCCを添加後の上清中のUCN-01の残存率を測定した。傾きであるk_offは活性炭濃度20および40mg/mLで有意な差は認められず、各々0.346および0.383h_-1であった。ヒト血漿におけるk_offは0.150h_-1とAGPに比べ低値であった。

　UCN-01のヒトにおける低クリアランス、低分布容積の原因が少なくとも一部はUCN-01のヒトAGPとの高い親和性によるものであると考えられた。

　ヒトAGPのUCN-01との結合が真にUCN-01の体内動態に影響を与えるかをラットを用いて検討した。

　UCN-01を単独あるいはヒトAGPとの等モル混合液(0.73mol/kg)としてラットに急速静脈内投与時のUCN-01血漿中濃度をHPLC法により測定した。ヒトAGPとの併用投与時のUCN-01の血漿中濃度は単独投与群に比べ著しく高く、Vdss、CLtotは1/100、1/200に低下し、ヒトAGPはUCN-01の分布、消失を著しく減少させた。低親和性のイヌAGPとの同時投与ではVdss、CLtotの変化は1/2程度であった。

　主代謝組織である肝での動態についてin vivoおよびin vitroで検討した。UCN-01を単独あるいはヒトAGPとの混合液としてラットに定速静脈内投与し、定常状態での大腿部動脈および肝静脈の血漿中UCN-01濃度より肝抽出比を算出した。UCN-01単独投与時の肝抽出比は0.510であったのに対し、投与液中へのヒトAGP混合により肝での抽出はほとんど認められなかった。ラットより遊離肝細胞を調製し、³H標識したUCN-01のin vitroでの遊離肝細胞への取り込み初速度(Vo)を検討した。UCN-01を1M添加したラット遊離肝細胞でのVoは10MのHSAあるいは0.5MのイヌAGP存在下では変化しなかったのに対し、0.5MのヒトAGPおよび10MのイヌAGP存在下では各々約50%および70%抑制され、10MのヒトAGP存在下ではUCN-01の取り込みは100%抑制された。ヒトAGP濃度を変化させた時のVoの阻害率と結合パラメーターから算出した特異的結合型分率とはほぼ一致し、高い相関(r²＝0.989)が得られた。

　ヒトAGPを定速静脈内投与することにより、ヒトAGP濃度を一定に持続する、より臨床に近いモデルラット(AGP infused rats)にUCN-01を急速静脈内投与後の血漿中濃度推移を検討した。ヒトAGPを46.7あるいは467nmol/kgを急速静脈内投与後、15あるいは150nmol/h/kgの速度で定速静脈内投与し、1時間後にUCN-01を急速静脈内投与後の血漿中ヒトAGPおよびUCN-01濃度をELISA法およびHPLC法により測定した。UCN-01を725nmol/kg急速静脈内投与後のUCN-01の血漿中濃度推移はヒトAGP濃度に依存して上昇し、時間0に補外した血漿中濃度はcontrol群の12.5および110倍であり、ヒトAGP濃度とおおむね一致した。VdssおよびCLtotはcontrol群に比べ数10倍〜数100倍低下した。ヒトAGP濃度を11.9Mに維持したラットにUCN-01を72.5、725および7250nmol/kg急速静脈内投与後のUCN-01の時間0に補外した血漿中濃度の比は1:6.7:9.2と血漿中ヒトAGP濃度付近で頭打ちを示した。Vdss、CLtotともUCN-01の投与量の増加につれて上昇し、その比は1:1.5:10と特に高用量の7250nmol/kgで上昇し、UCN-01のヒトAGPへの結合の飽和による非線形性が認められた。以上の結果からヒトAGPとの蛋白結合によりUCN-01の体内動態が変化することが明らかとなった。

　ヒトAGPからのUCN-01の解離が極めて遅かったことから、k_offを組み込んだ生理学的モデルを検討した。UCN-01に関する物質収支式を立て、線形条件を仮定し、CLtotとk_offの関係式を誘導した。得られた関係式と実測値を比較した。低k_offの範囲においてはk_offの増加にともないCLtotも増加し、一定以上のk_offではCLtotは一定値を示した。いずれの条件のラットにおいても実測値はsimulation curveとおおむね一致した。十分にk_offが大きい条件でのCLtotのプラトー値は両ラット間で約140倍異なり、UCN-01のヒトAGPに対する高親和性がこのCLtotの低下を生じさせていると考えられた。また、AGP infused ratsでのCLtotの実測値がプラトー値よりも約8倍小さいことはUCN-01のヒトAGPからの解離が遅いことによると考えられた。この解析からUCN-01のヒトAGPとの高い結合率に加えて、その遅い解離速度がCLtotをより低下させていることが示唆された。

　生理学的モデルにおける物質収支式を用いてUCN-01の血漿中濃度推移をsimulationし、蛋白結合の瞬時平衡を仮定した解析結果と比較した。通常の蛋白結合の過程で仮定される瞬時平衡条件ではUCN-01の血漿中濃度推移は投与初期では実測値に比べ約1/6の濃度であり、かつ、消失も速やかであった。一方、解離速度を組み込んだ条件下では、実測値に比べわずかに低値を示したものの、おおむね良好に再現した。投与初期での差が大きいことからヒトAGPからの解離速度の遅さがUCN-01の分布を制限していることが示された。

　ヒトAGPを0〜11.9MとしたラットにUCN-01を725nmol/kg投与時およびヒトAGPを11.9MとしたラットにUCN-01を72.5〜7250nmol/kg投与時の血漿中濃度推移のsimulationを実測値とともに示した。最高用量である7250nmol/kgにおいてはsimulation値は実測値に比べ遅い消失を示したものの、おおむね実測値と一致し、AGP infused ratsにおけるUCN-01の体内動態に対するAGPの影響およびUCN-01の非線形な動態が再現された。

　ヒトAGPからの解離速度を組み込むことによってはじめてUCN-01のヒトAGPによる体内動態変化は説明可能であり、その遅い解離がUCN-01の分布および消失を制限していることが示唆された。