CN101010081A - 线粒体激活剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供包含吡咯并喹啉苯醌、优选吡咯并喹啉苯醌和辅酶Q(尤其是还原型辅酶Q)作为活性成分的线粒体激活剂。另外，本发明提供包含柠檬酸、优选柠檬酸和辅酶Q(尤其是还原型辅酶Q)作为活性成分的线粒体激活剂。由于吡咯并喹啉苯醌或柠檬酸与辅酶Q(尤其是还原型辅酶Q)表现出协同的线粒体激活作用，因此即使在低剂量下也可得到好的效果。因此，根据本发明，提供了一种更安全和实用的线粒体激活剂。本发明还提供用于预防或治疗由线粒体功能异常引起的疾病的药剂。

Description

线粒体激活剂

技术领域

本发明涉及包含吡咯并喹啉苯醌衍生物作为活性成分的线粒体激活剂。本发明还涉及包含还原型辅酶Q和/或氧化型辅酶Q以及柠檬酸衍生物作为活性成分的线粒体激活剂。本文使用的线粒体激活剂为能预防与线粒体功能减弱或不全有关的各种疾病例如糖尿病、线粒体疾病和脑疾病或改善症状的组合物。

背景技术

线粒体是细胞内细胞器，已知其进行各种新陈代谢和能量产生。特别地，作为生物能而重要的三磷酸腺苷(ATP)为线粒体的重要产物。低的线粒体活性直接导致ATP的缺失，由于ATP的缺失而产生各种疾病。例如，可引起心脏病、肌无力、糖尿病、肝病、线粒体疾病(线粒体功能异常)、脑疾病(例如神经变性疾病，如帕金森病、亨廷顿病、阿尔茨海默病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症等等)，其中糖尿病尤其重要。

糖尿病为最常见和重要的生活方式相关的疾病，全世界不少于一百万人患有这种疾病。此外，表现出稍高血糖水平的即将患有糖尿病的患者在数量上远远超过糖尿病患者。如上所述，糖尿病为世界范围内的严重疾病。已知糖尿病包括由胰岛素分泌不足引起的I型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病)和由对胰岛素的低敏感性引起的II型糖尿病(非胰岛素依赖型糖尿病)。许多糖尿病患者患有II型糖尿病，这种糖尿病经常因不恰当的生活习惯如过量饮食等而引发。认为II型糖尿病因胰腺胰岛的胰岛素分泌不足和各种组织的胰岛素敏感性降低的联合作用而引发。来自胰腺胰岛的胰岛素分泌由响应血糖值升高的ATP的生物合成来触发。因此，线粒体功能异常被认为抑制胰岛素分泌并成为糖尿病的一个病因。近年来，已证实由于线粒体基因异常而产生糖尿病。

辅酶Q为广泛分布在从细菌到哺乳动物的活体中的必需组分，并已知为活体中细胞内线粒体的电子传递链构成组分。辅酶Q通过在线粒体中的反复氧化和还原在电子传递链中起传递组分的作用，并已知还原型辅酶Q表现出抗氧化作用。在人体中，辅酶Q的侧链具有10个重复结构的辅酶Q₁₀为主要组分。

辅酶Q₁₀的一个重要特征在于它的高安全性。在大鼠慢性毒性试验中，曾通过连续给药1200mg/kg/天持续52周报道了不存在毒性作用(非专利文献1)。

对于辅酶Q₁₀，氧化型辅酶Q₁₀在日本被广泛用作充血性心力衰竭的药物，在欧洲和美国广泛用作保健食品。尽管作出了表明氧化型辅酶Q₁₀和糖尿病之间关系的效果的报道(非专利文献2)，但使用保健食品对糖尿病患者的效力实际上不为人所知。尽管还原型辅酶Q₁₀为氧化型辅酶Q₁₀的活性形式，但由于它在空气中容易被氧气氧化并转化成氧化型辅酶Q₁₀，因此还原型辅酶Q₁₀以往不制成产品。尽管我们先前已表明，与单独的氧化型辅酶Q₁₀相比，还原型辅酶Q₁₀对糖尿病非常有效(专利文献1)，但完全没有证实通过与其它化合物联合可得到更强的作用。

吡咯并喹啉苯醌为在2003年被表明具有成为新型维生素的可能性的物质，并显示出强的抗氧化活性。至于其用途，已报道了在促进神经生长因子产生(专利文献2)、糖尿病并发症治疗(专利文献3)、黑色素产生抑制(专利文献4)等中的用途。但是，也报道了对肾的强毒性(专利文献5)，而且它存在安全限度窄的问题。关于吡咯并喹啉苯醌和线粒体之间的关系，尽管报道了当用吡咯并喹啉苯醌缺乏的饮食饲养小鼠时引起线粒体功能异常的事件(非专利文献2)，但吡咯并喹啉苯醌的线粒体功能激活活性还是未知的。另外，尽管辅酶Q和吡咯并喹啉苯醌在它们都表现出抗氧化活性和具有醌骨架这一点上彼此类似，但关于它们的协同作用完全没有发现。

专利文献1：WO03/077895

专利文献2：JP-A-06-211660

专利文献3：JP-A-06-256191

专利文献4：JP-A-08-020512

专利文献5：JP-A-05-78247

非专利文献1：K.D.Williams等，J.Agric.Food Chem. 47 3756-3763，1999

引用文献2：Shimomura，Y.等，临床与研究， 58 1349-1352，1981

非专利文献2：R.Rucker等，In Biochemical and Molecular Biology ofVitamin B-6 and PQQ-dependent Proteins 61-66，2000

发明内容

本发明要解决的问题

本发明旨在提供能在线粒体激活活性方面得到高效果的组合物，并期望表现出对各种疾病(尤其是糖尿病)的治疗或预防效果。

解决问题的手段

我们深入研究了表现出线粒体激活活性的组合物并发现，吡咯并喹啉衍生物具有线粒体激活活性。此外，我们发现，通过组合还原型辅酶Q和吡咯并喹啉苯醌衍生物可表现出协同的线粒体激活活性。此外，我们发现，通过联合氧化型和/或还原型辅酶Q和柠檬酸衍生物可表现出协同的线粒体激活活性。

因此，本发明提供下面这些：

[1]线粒体激活剂，其包括吡咯并喹啉苯醌或其衍生物。

[2]上述[1]的线粒体激活剂，包括

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)下式(1)表示的还原型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，或

(c)下式(2)表示的氧化型辅酶Q：

其中n为1～12的整数。

[3]线粒体激活剂，其至少包括

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q。

[4][2]或[3]的线粒体激活剂，其中辅酶Q为辅酶Q₁₀。

[5]组合物，包括[1]～[4]中任一项的线粒体激活剂以及抗氧化剂。

[6][5]的组合物，其中抗氧化剂为至少一种选自下述的化合物：维生素C、维生素C衍生物、普罗布考、番茄红素、维生素A、类胡萝卜素类、维生素B、维生素B衍生物、类黄酮类、多酚类、谷胱甘肽、硒、硫代硫酸钠、维生素E、维生素E衍生物、碧萝芷(pycnogenol)、松树萃取物(flavangenol)、柠檬酸、柠檬酸衍生物、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽-S-转移酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶。

[7]药物组合物或食品组合物，包括[1]～[4]中任一项的线粒体激活剂以及药物或者食品所允许的载体。

[8]用于预防或者治疗由线粒体功能异常引起的疾病的组合物，包括有效量的[1]～[4]中任一项的线粒体激活剂。

[9][8]的用于预防和质量的组合物，其中所述的疾病选自糖尿病、线粒体疾病以及脑疾病。

[10]一种预防或者治疗由线粒体功能异常引起的疾病的方法，所述的方法包括对哺乳动物对象给药有效量的[1]～[4]中任一项的线粒体激活剂。

[11][10]的预防或质量的方法，其中所述的疾病选自糖尿病、线粒体疾病以及脑疾病。

[12]一种制备[1]～[4]中任一项的线粒体激活剂的方法，该方法包括混合

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，和/或

(c)前述式(2)表示的氧化型辅酶Q。

[13]一种制备上述[8]的用于预防或者治疗由线粒体功能异常引起的疾病的组合物的方法，所述的方法包括混合

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，和/或

(c)前述式(2)表示的氧化型辅酶Q。

[14]线粒体激活剂，包括

(b)上述式(1)表示的还原型辅酶Q或

(c)上述式(2)表示的氧化型辅酶Q，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

[15]上述[14]的线粒体激活剂，包括至少

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

[16][14]或[15]的线粒体激活剂，其中辅酶Q为辅酶Q₁₀。

[17]用于药物或者食品的组合物，包括[14]～[16]中任一项的线粒体激活剂以及药物或者食品所允许的载体。

[18][17]的组合物，还包括抗氧化物质。

[19][18]的组合物，其中抗氧化剂为一种或多种选自下述的化合物：维生素C、维生素C衍生物、普罗布考、番茄红素、维生素A、类胡萝卜素类、维生素B、维生素B衍生物、类黄酮类、多酚类、谷胱甘肽、硒、硫代硫酸钠、维生素E、维生素E衍生物、碧萝芷、松树萃取物、吡咯并喹啉苯醌、吡咯并喹啉苯醌衍生物、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽-S-转移酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶。

[20]用于预防或者治疗哺乳动物中由线粒体功能异常引起的疾病的组合物，包括有效量的[14]～[16]中任一项的线粒体激活剂。

[21][20]的组合物，其中所述的疾病选自糖尿病、线粒体疾病以及脑疾病。

[22]一种预防或者治疗哺乳动物中由线粒体功能异常引起的疾病的方法，所述的方法包括对哺乳动物对象给药有效量的[14]～[16]中任一项的线粒体激活剂。

[23][22]的预防或质量的方法，其中所述的疾病选自糖尿病、线粒体疾病以及脑疾病。

[24]一种制备上述[14]～[16]中任一项的线粒体激活剂的方法，所述的方法包括混合

(b)上述式(1)表示的还原型辅酶Q，以及/或

(c)上述式(2)表示的氧化型辅酶Q，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

[25]一种制备上述[20]的用于预防或者治疗由线粒体功能异常引起的疾病的组合物的方法，所述的方法包括混合

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，以及/或

(c)前述式(2)表示的氧化型辅酶Q，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

[26]线粒体激活剂，包括柠檬酸或其衍生物。

[27]线粒体激活剂，包括

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)上述式(1)表示的还原型辅酶Q，以及/或者

(c)上述式(2)表示的氧化型辅酶Q，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

发明效果

由于作为产生生物能的重要生物器官的线粒体的活性降低会导致各种疾病，因此线粒体活性的激活对健康非常有用。在本发明中，已证实吡咯并喹啉苯醌本身具有线粒体激活活性，而且，还原型辅酶Q和吡咯并喹啉苯醌衍生物的组合可以得到协同的线粒体激活活性。此外，还证实还原型辅酶Q和/或氧化型辅酶Q与柠檬酸衍生物的联合也提供了协同的线粒体激活活性。由于吡咯并喹啉苯醌衍生物会引起安全问题，足量的柠檬酸由于柠檬酸具有强酸味而难以服用。由于分别低剂量使用这些化合物能提供协同效应，因此可提供更安全和非常有用的组合物。

具体实施方式

本发明中线粒体的激活可指线粒体激活。具体地说，当对试验对象给药某种化合物时，如果试验对象的线粒体活性变得比对照对象的升高，则该化合物具有线粒体激活活性。例如可通过测量ATP产生能力来评价线粒体活性。

本发明的第一个方面是包含吡咯并喹啉苯醌或其衍生物作为活性成分的线粒体激活剂。

吡咯并喹啉苯醌为2，7，9-三羧基-1H-吡咯并[2，3-f]喹啉-4，5-二酮。在本说明书中，某种化合物的衍生物包括该化合物本身，并通过化合物一小部分中的结构变化来产生。其中氢原子或特定原子基团被其它原子或原子基团取代的化合物被认为是化合物的衍生物。

对于吡咯并喹啉苯醌衍生物，例如，可使用吡咯并喹啉醌醇、咪唑吡咯并喹啉苯醌、咪唑吡咯并喹啉苯醌衍生物、吡咯并喹啉苯醌内酯酸盐等。不必说，它可为吡咯并喹啉苯醌本身。在这些中，吡咯并喹啉苯醌、吡咯并喹啉苯醌内酯酸盐、吡咯并喹啉醌醇等是优选的，吡咯并喹啉苯醌是更优选的。对于这些吡咯并喹啉苯醌衍生物，可直接使用它们的市售产品，或可使用大量包含吡咯并喹啉苯醌衍生物的酵母、干菌和食品。在本说明书中，吡咯并喹啉苯醌或其衍生物可被称为吡咯并喹啉苯醌类。

本发明中的线粒体激活剂除了包含上述吡咯并喹啉苯醌或其衍生物作为活性成分外，还包含用下式(1)表示的还原型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，和/或用下式(2)表示的氧化型辅酶Q：

其中n为1～12的整数。

已知活体中通常约40-90％左右的辅酶Q为还原形式。

对得到辅酶Q的方法没有特殊限制，例如，可通过常规已知的方法如发酵、化学合成、从天然物质中提取等来得到。这样得到的辅酶Q大部分被氧化，并且这样得到的辅酶Q可直接用作氧化型辅酶Q或可进一步被纯化。对得到还原型辅酶Q的方法没有特殊限制，例如，可使用这样一种方法，包括通过上述已知的方法得到辅酶Q后，用色谱法浓缩流出液中还原型辅酶Q级分。在这种情况下，在需要时，向上述辅酶Q中加入常用还原剂如硼氢化钠、连二亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)等，通过常规方法还原上述辅酶Q中包含的氧化型辅酶Q得到还原型辅酶Q，然后可用色谱法浓缩还原型辅酶Q。另外，还可用包括使已有的高纯度辅酶Q(氧化型辅酶Q)与上述还原剂反应的方法得到。或者，可使用包含还原型辅酶Q的菌体。

通常可通过以下方法确定辅酶Q中还原形式的比例：包括通过使用UV检测器的HPLC系统定量样品中氧化型辅酶Q和还原型辅酶Q，并由数量比计算的方法，以及包括通过结合电化学检测器到HPLC内的系统由峰面积计算氧化型辅酶Q和还原型辅酶Q的比例的方法。由于在结合电化学检测器的系统中，氧化-还原物质可被特异地测量，并且灵敏性高，因此系统对活体或样品中微量存在的还原形式的比例的测量非常有用。具体地说，资生堂有限公司制造的电化学检测器被结合到岛津公司制造的HPLC分析装置内，并在以下HPLC条件下进行测量。条件为：柱：YMC-Pack(ODS-A303)，检测波长：275nm，流动相：甲醇(88％)，己烷(12％)，流速：1ml/min。

在本说明书中，简称为“辅酶Q”时，意味着上述氧化型辅酶Q、还原型辅酶Q以及氧化型辅酶Q和还原型辅酶Q的混合物中的任何一种。

在本发明的第一种线粒体激活剂中，对辅酶Q和吡咯并喹啉苯醌衍生物的含量没有特殊限制，并可根据产品设想等适当地确定。尽管提高辅酶Q中还原型辅酶Q的比例会由于稳定措施等导致较高的成本，但具有较高的与吡咯并喹啉苯醌衍生物的协同效应。

当两种或多种活性物质的组合提供超过由每种物质单独提供的效应或各自效应相加(即相加效应)的效应时，这些活性物质被认为具有协同效应。具有协同效应的两种或多种活性物质的组合可形成能提供协同效应的组合药剂。本说明书中使用的术语“协同”指由第一活性组分和第二活性组分(当存在时，还包括第三活性组分)之间的相互作用提供的活性高于基于当分别应用组分时观察到的作用所预期的活性。因此，通过同时应用可得到比单独活性组分的效果相加明显高的活性。因此，本发明还涉及协同组合物。本发明的协同组合物可在低于每种活性组分有效量的剂量下即协同有效量下提供等于或高于单独应用每种活性组分所提供效果的效果。

或者，在本发明中，当与还原型辅酶Q和/或氧化型辅酶Q联合时，吡咯并喹啉苯醌衍生物被认为加强了辅酶Q的线粒体激活活性(反之亦然)。因此，辅酶Q的线粒体激活剂的增强剂(该增强剂包括吡咯并喹啉苯醌衍生物)是本发明的另一个方面。相反，吡咯并喹啉苯醌衍生物的线粒体激活剂的增强剂(该增强剂包括辅酶Q)是本发明的又一方面。也可使用大量包含吡咯并喹啉苯醌衍生物的酵母、干菌或食品。

对本发明的还原型辅酶Q或氧化型辅酶Q和吡咯并喹啉苯醌衍生物的重量比例没有特殊限制。例如，每1重量份吡咯并喹啉苯醌衍生物，可使用约100-10、约10-1、约1-0.1或约0.1-0.01重量份辅酶Q。理想的重量比为约10∶1至1∶10。约1∶1的重量比是最优选的。另外，可使用单独的吡咯并喹啉苯醌衍生物作为活性成分。

本发明的第二种线粒体激活剂包含柠檬酸衍生物作为活性成分。激活剂可包含单独的柠檬酸衍生物作为活性成分或可包含用上面式(1)表示的还原型辅酶Q和/或用上面式(2)表示的氧化型辅酶Q以及柠檬酸衍生物的组合物。由于可提供协同的线粒体激活活性，因此优选包含柠檬酸衍生物和辅酶Q作为活性成分。

至于用于本发明的第二种线粒体激活剂的还原型辅酶Q和氧化型辅酶Q，与用于上述第一种线粒体激活剂的还原型辅酶Q和氧化型辅酶Q的说明相同。

在本发明的第二种线粒体激活剂中，可直接使用市售产品作为柠檬酸和柠檬酸衍生物。

本说明书中的衍生物为通过某种化合物一小部分中的结构变化形成的化合物。其中氢原子或特定原子基团被其它原子或原子基团取代的化合物被认为是化合物的衍生物。在本说明书中，该化合物本身也包括在其衍生物中。对于柠檬酸衍生物，可具体地使用柠檬酸、柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钙、柠檬酸异丙酯、柠檬酸铁等。优选的柠檬酸衍生物为柠檬酸钠。

在本发明的第二种线粒体激活剂中，对辅酶Q和柠檬酸衍生物的含量没有特殊限制，并可根据产品设想等适当地确定。尽管增加辅酶Q中还原型辅酶Q的比例会由于稳定措施等导致较高的成本，但具有较高的与柠檬酸衍生物的协同效应。

对于这里的协同效应，同样适用第一种线粒体激活剂的上述解释。

或者，在本发明中，当与还原型辅酶Q和/或氧化型辅酶Q组合时，柠檬酸衍生物被认为加强了辅酶Q的线粒体激活活性。因此，辅酶Q的线粒体激活剂的增强剂(该增强剂包括柠檬酸衍生物)是本发明的另一个方面。相反，柠檬酸衍生物的线粒体激活剂的增强剂(该增强剂包括辅酶Q)是本发明的又一方面。也可使用大量包含柠檬酸衍生物的酵母、干真或食品。

本发明的辅酶Q和柠檬酸衍生物的重量比可为例如100∶1到10∶1。重量比理想地为例如约1∶1，更理想地为约1∶10，对其没有特殊限制。

此外，本发明提供一种用于线粒体激活的组合物，其包括：

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)下式(1)表示的还原型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，和/或

(c)下式(2)表示的氧化型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，和

(d)柠檬酸或其衍生物。这些不同的组分如上面所解释。

下面是对本发明的第一种线粒体激活剂和第二种线粒体激活剂的共同解释。当简单地称为“活性成分”时，在第一种线粒体激活剂中是指吡咯并喹啉苯醌衍生物，优选吡咯并喹啉苯醌衍生物和辅酶Q，在第二种线粒体激活剂中是指柠檬酸衍生物，优选柠檬酸衍生物和辅酶Q。

在本发明的线粒体激活剂中，对于辅酶Q，可使用单独的氧化型辅酶Q或还原型辅酶Q作为活性成分，或可使用还原型辅酶Q和氧化型辅酶Q的混合物作为活性成分。由于利用吡咯并喹啉苯醌或柠檬酸衍生物可得到较高的协同效应，因此优选辅酶Q至少包含还原型辅酶Q。尽管对还原型辅酶Q和氧化型辅酶Q的比例没有特殊限制，但相对于全部辅酶Q，还原型辅酶Q的比例优选不小于约60wt％，且不超过约100wt％，更优选不小于约80wt％和不超过约99wt％。

对于本发明中可使用的还原型辅酶Q，可使用其中侧链具有1-12个重复单元(式中的n)的上述式(1)表示的物质。在这些中，尤其优选使用侧链中具有10个重复单元的还原型辅酶Q，即还原型辅酶Q₁₀。同样地氧化型辅酶Q₁₀也优选用作用上述式(2)表示的氧化型辅酶Q。

本发明的线粒体激活剂可被配制成所需形式。本发明的线粒体激活剂可包含比例为约0.1-100wt％、优选约1-99wt％、更优选约10-90wt％的本发明的活性成分(可为两种或多种)。对本发明的线粒体激活剂的剂型没有特殊限制，并可为口服制剂或直接涂布到皮肤上。例如，口服制剂可为粉剂、或添加粘合剂的颗粒剂、或通过用粉末或颗粒装填胶囊得到的胶囊。另外，可加入天然油、油状高级脂肪酸、高级脂肪酸单甘油酯、表面活性剂或它们的混合物等，并在油状的状态下填充而得到软胶囊。在这种情况下，还可使用主要包含明胶的物质、主要包含其它水溶性聚合物物质等的物质。这种胶囊还包括微胶囊。或者，制剂可被形成为液体并用作可饮用药剂。

除了上述活性成分外，通过常规方法，本发明的线粒体激活剂还可适宜地包含其它药物上可接受的或食品工程所允许的制剂载体。对这种载体没有特殊限制，例如，可提到赋形剂、崩解剂、润滑剂、粘合剂、抗氧化剂、着色剂、抗凝血剂、吸收促进剂、溶解助剂、稳定剂等。

对上述赋形剂没有特殊限制，例如，可提到蔗糖、乳糖、葡萄糖、玉米淀粉、甘露醇、结晶纤维素、磷酸钙、硫酸钙等。对上述崩解剂没有特殊限制，例如，可提到淀粉、琼脂、柠檬酸钙、碳酸钙、碳酸氢钠、糊精、结晶纤维素、羧甲基纤维素、黄蓍胶等。

对上述润滑剂没有特殊限制，例如，可举出滑石、硬脂酸镁、聚乙二醇、二氧化硅、硬化植物油等。对上述粘合剂没有特殊限制，例如，可提到乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、黄蓍胶、虫胶、明胶、阿拉伯胶、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、山梨糖醇等。

对上述抗氧化剂没有特殊限制，例如，可举出抗坏血酸、维生素E、维生素A、β-胡萝卜素、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠、柠檬酸等。

对上述着色剂没有特殊限制，例如，可使用允许加入到药物产品中的着色剂等。

对上述抗凝血剂没有特殊限制，例如，可举出硬脂酸、滑石、轻质无水硅酸、水合二氧化硅等。

对上述吸收促进剂没有特殊限制，例如，可举出表面活性剂如高级醇、高级脂肪酸、甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯等。

对上述溶解助剂没有特殊限制，例如，可举出有机酸如富马酸、琥珀酸、苹果酸等。对上述稳定剂没有特殊限制，例如，可举出苯甲酸、苯甲酸钠、对羟基苯甲酸乙酯等。在直接涂布在皮肤上时，对剂型没有特殊限制，例如，可举出通过将上述药物溶解或混合分散在合适的底料中，并制成以霜剂、糊剂、胶冻剂、凝胶、乳剂或液体(膏剂、擦剂、洗剂、霜剂、喷雾剂等)的形式，将上述药物溶解或混合分散在底料中，并在载体上延展(泥敷剂等)，将上述药物溶解或混合分散在粘合剂中，并在载体上延展(膏药、带等)。对于底料和粘合剂，可根据需要使用通常用于药物产品、化妆品等的底料，只要不损害本发明的效果即可。

本发明的线粒体激活剂可同时包含抗氧化剂，例如，抗氧化物质和抗氧化剂酶。尽管对抗氧化物质没有特殊限制，但例如，维生素E、维生素E衍生物、维生素C、维生素C衍生物、普罗布可、番茄红素、维生素A、类胡萝卜素类、维生素B、维生素B衍生物、类黄酮类、多酚、谷胱甘肽、碧萝芷、松树萃取物、柠檬酸、柠檬酸衍生物、吡咯并喹啉苯醌、吡咯并喹啉苯醌衍生物、硒等都是合适的。上述物质可单独使用，或作为两种或多种的混合物使用。尽管对抗氧化剂酶没有特殊限制，但例如，超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽-S-转移酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶、抗坏血酸盐过氧化物酶等都是合适的。上述物质可单独使用，或作为两种或多种的混合物使用。

本发明的线粒体激活剂可同时包含其它营养和滋补成分。尽管对营养和滋补成分没有特殊限制，但例如，肌酸、牛磺酸、维生素B₁、维生素B衍生物、或氨基酸等是合适的。上述物质可单独使用，或作为两种或多种的混合物使用。通过混合本发明的活性成分和这些成分，可进一步期望相加或协同作用。

本发明的线粒体激活剂可同时包含营养补充成分。尽管对营养补充成分没有特殊限制，但可提到氨基酸、金属离子、糖类、蛋白质类、脂肪酸、维生素等。

尽管对本发明的线粒体激活剂在制备到一般食品内时的形式没有特殊限制，但可举出食用油脂组合物、食油、喷淋油、黄油、人造黄油、起酥油、鲜奶油、浓缩乳、增白剂、调味品、腌渍液、面包、蛋糕、馅饼、小甜饼、日本糖果、点心、油炸糕点、巧克力和巧克力糖果、大米糕点、油面糊、酱油、熔化油脂、浇头、冰冻糕点、面条、面包混合品、油炸食品、加工肉制品、鱼酱制品、冷冻食品如冷冻小菜、家畜冷冻食品、农业冷冻食品等、米饭、果酱、干酪、干酪食品、干酪类食品、口香糖、糖果、酸奶、罐头、饮料等。

本发明的线粒体激活剂可通过直接涂布到皮肤上提高皮肤中的线粒体活性。在这种情况下，通过激活皮肤细胞，可得到对皮肤肿胀、潮湿、皱纹、无光泽、斑点等的改善作用。此外，可同时包含旨在上述皮肤护理作用的组分。

当生产本发明的线粒体激活剂时，可根据线粒体激活剂商业产品的设计和用途等适宜地确定各种活性成分的含量、产品形式、产品的保存方法和保存状态。

本发明的线粒体激活剂可提供对与线粒体有关的疾病、不良身体状况或皮肤护理的改善作用。由线粒体功能异常引起的疾病包括与线粒体功能减弱或不全有关的各种疾病。疾病包括例如糖尿病、皮肤病(例如粗糙皮肤)、疲劳(例如慢性疲劳综合症)、心脏病、线粒体疾病和脑疾病。本发明的线粒体激活剂可用作治疗、预防、医学治疗或改善上述疾病或症状的组合物。

对象哺乳动物还包括人以外的哺乳动物，但人是优选的。“有效量”指能对治疗对象提供预防或治疗效果的化合物量。治疗效果可是客观的(即可通过一些试验或标记来测定)或主观的(即由对象指出或感受)。上述化合物的剂量水平和组合的给药频率可随要使用的每种化合物的能力、化合物的代谢稳定性和作用持续时间、患者的年龄、体重、通常健康状况和性别、饮食、给药方式和时间、排出比例、药物组合、要治疗的症状的严重程度以及患者经历的治疗或预防而变化。优选的有效量的确定在本领域技术人员的普通技术范围内，本领域那些技术人员可按照经验或通过试验确定这种量。

着眼于作为有效成分的还原型和/或氧化型辅酶Q时，日剂量为例如每人每天约10mg-约500mg，优选约30mg-约300mg，尤其为约50-约100mg，其可一次或多次给药。作为其它活性成分的吡咯并喹啉苯醌衍生物或柠檬酸衍生物的日剂量，以上述还原型和/或氧化型辅酶Q的日剂量为基准。通常，这样的给药可以利用口服给药，但也可利用例如经皮给药、经粘膜或肠给药、或注射如直接灌注入血管内等来给药。

本发明提供联合药剂，其中第一作用组分和第二作用组分各自以协同有效量被各自形成到独立单元内，如胶囊、片剂或丸剂，然后彼此联合。本发明还提供包括联合药剂连同(必要时)指示它们应同时或先后应用的说明页或具有对该效果指示的包装的商业产品。

本发明的第一种线粒体激活剂的生产方法包括混合还原型辅酶Q和/或氧化型辅酶Q和吡咯并喹啉苯醌衍生物。需要时，可混入抗氧化剂和上述制剂载体等。可组合药学或食品工程上适用的生产方法。按照类似的方式，可生产用于药剂或食品的组合物。

本发明的第二种线粒体激活剂的生产方法包括混合还原型辅酶Q和/或氧化型辅酶Q和柠檬酸衍生物。需要时可混入抗氧化剂和上述制剂载体等。按照类似的方式，可生产用于药剂或食品的组合物。可组合药学或食品工程上适用的生产方法。

实施例

通过参考实施例和配方实施例在下文中更详细地解释本发明，这些实施例不应被视为限制性的。

(生产实施例1)还原型辅酶Q₁₀的生产

向1000g乙醇中加入100g氧化型辅酶Q₁₀(纯度99.4％)和60g L-抗坏血酸，并在78℃下搅拌混合物进行还原反应。30小时后，冷却混合物到50℃，加入乙醇(330g)和水(70g)，同时保持相同的温度。在搅拌下以10℃/hr的冷却速度将乙醇溶液(包含100g还原型辅酶Q₁₀)冷却到2℃，得到白色浆液。在减压下过滤得到的浆液，依次用冷乙醇、冷水和冷乙醇洗涤(用于洗涤的冷溶剂的温度为2℃)湿晶体，并进一步减压干燥(20-40℃，1-30mmHg)，得到白色干燥晶体(97g)。除了减压干燥外，所有操作都在氮气气氛下进行。

(生产实施例2)还原型辅酶Q₁₀的生产

在25℃下将氧化型辅酶Q₁₀(100g)溶解在1000g庚烷溶液中。在搅拌下，逐渐加入将作为还原剂的连二亚硫酸钠(纯度75％或以上，100g)溶解在水(1000ml)中得到的水溶液，在25℃、pH4-6下进行还原反应。2小时后，从反应液中除去水相，用脱气饱和盐水(1000g)洗涤庚烷相6次。所有上述操作都在氮气气氛下进行。在减压下对庚烷相进行溶剂置换，制备还原型辅酶Q₁₀的7％(w/w)乙醇溶液(50℃)(包含100g还原型辅酶Q₁₀)。向乙醇溶液中加入水(50g)，在搅拌下以10℃/hr的冷却速度将混合物冷却到2℃，析出晶体。所有操作都在氮气气氛下进行。在减压下过滤得到的浆液，依次用冷乙醇、冷水和冷乙醇洗涤(用于洗涤的冷溶剂的温度为2℃)湿晶体，并进一步减压干燥(20-40℃，1-30mmHg)，得到白色干燥晶体(97g)。

(实施例1)本发明的第一种线粒体激活剂对胰岛素分泌活性的影响

存在一个问题，即在试验物质的线粒体激活活性的评价中难以掌握作为线粒体活性指标的ATP产生量的变化，因为ATP在细胞内产生和消耗几乎同时进行。因此，使用与ATP反应分泌胰岛素的胰腺胰岛组织并以胰岛素分泌作为指标来评价试验物质的线粒体激活活性。

至于胰腺胰岛组织，使用由大鼠制备的培养试剂盒(Hokudo Co.，Ltd制造)。在CO₂培养箱中预先培养胰岛组织24小时，然后将培养基换成包含单独或混合的试验物质(氧化型辅酶Q₁₀、还原型辅酶Q₁₀和吡咯并喹啉苯醌)的培养液，培养1小时后，通过ELISA法定量培养基中分泌的胰岛素来评价试验物质对ATP产生的影响。其结果显示在表1中。

表1胰岛组织的胰岛素分泌量

样品	胰岛素浓度(ng/ml)
		对照	43±8(100)
氧化型辅酶Q10(0.1μg/ml)	329±85(765)
		还原型辅酶Q10(0.1μg/ml)	360±78(837)

吡咯并喹啉苯醌(0.1μg/ml)	220±56(511)
		氧化型辅酶Q10(0.1μg/ml)+吡咯并喹啉苯醌(0.1μg/ml)	1513(362(3518)
还原型辅酶Q10(0.1(g/ml)+吡咯并喹啉苯醌(0.1(g/ml)	1870(297(4349)

加入量为0.1μg/ml的氧化型辅酶Q₁₀.还原型辅酶Q₁₀和吡咯并喹啉苯醌分别将培养基中胰岛素的浓度增加到7.7倍、8.3倍和5.1倍，通过这证实，它们激活了胰腺胰岛组织中的ATP产生。此外，吡咯并喹啉苯醌和氧化型或还原型辅酶Q₁₀的同时使用分别增加胰岛素量35倍和43倍，证实这些化合物协同地对ATP的生物合成起作用。

(实施例2)本发明的第二种线粒体激活剂对胰岛素分泌活性的影响

按与实施例1相同的方式，使用胰腺胰岛组织并以胰岛素分泌作为指标来评价试验物质的线粒体激活活性。至于胰腺胰岛组织，使用由大鼠制备的培养试剂盒(Hokudo Co.，Ltd制造)。在CO₂培养箱中预先培养胰岛组织24小时，然后将培养基换成包含单独或混合的试验物质(氧化型辅酶Q₁₀、还原型辅酶Q₁₀和柠檬酸)的培养基，培养1小时后，通过ELISA法定量培养基中分泌的胰岛素来评价试验物质对ATP产生的效果。其结果显示在表2中。

表2胰岛组织的胰岛素分泌量

样品	胰岛素浓度(ng/ml)
		对照	43±8(100)
氧化型辅酶Q10(0.1μg/ml)	329±85(765)
		还原型辅酶Q10(0.1μg/ml)	360±78(837)
柠檬酸(0.1μg/ml)	2030±391(4720)
		氧化型辅酶Q10(0.1μg/ml)+柠檬酸(0.1μg/ml)	2960±620(68 84)
还原型辅酶Q10(0.1μg/ml)+柠檬酸(0.1μg/ml)	3300±480(7674)

加入量为0.1μg/ml的氧化型辅酶Q₁₀、还原型辅酶Q₁₀和柠檬酸分别将培养基中胰岛素的浓度增加到7.7倍、8.3倍和47倍，通过这证实，它们激活了胰腺胰岛组织中的ATP产生。此外，柠檬酸和氧化型或还原型辅酶Q₁₀的同时使用分别增加胰岛素量69倍和77倍，证实这些化合物协同地对ATP的生物合成起作用。

(配方实施例1)

将橄榄油加热到60℃，并加入同样在60℃下熔化的辅酶Q₁₀(还原型辅酶Q₁₀∶氧化型辅酶Q₁₀＝85∶15)和吡咯并喹啉苯醌。向其中加入少量维生素E并制成均质混合物，并通过常规方法将混合物制备成软胶囊。得到在一个胶囊中包含20mg辅酶Q₁₀和20mg吡咯并喹啉苯醌的软胶囊制剂。

(1)辅酶Q₁₀           20重量份

(2)吡咯并喹啉苯醌    20重量份

(3)维生素E           15重量份

(4)橄榄油            350重量份

(配方实施例2)

向丙酮中加入辅酶Q₁₀(还原型辅酶Q₁₀∶氧化型辅酶Q₁₀＝85∶15)和吡咯并喹啉苯醌，将混合物吸附到结晶纤维素(细粉末)上并干燥。使其与玉米淀粉混合，并通过常规方法加工混合物得到散剂。

(1)辅酶Q₁₀           10重量份

(2)吡咯并喹啉苯醌    10重量份

(3)结晶纤维素        40重量份

(4)玉米淀粉          55重量份

(配方实施例3)

向丙酮中加入辅酶Q₁₀(还原型辅酶Q₁₀∶氧化型辅酶Q₁₀＝85∶15)和吡咯并喹啉苯醌，将混合物吸附到结晶纤维素(细粉末)上并干燥。使其与玉米淀粉、乳糖、羧甲基纤维素和硬脂酸镁混合，加入聚乙烯基吡咯烷酮的水溶液作为粘合剂，并通过常规方法对混合物进行造粒。向其中加入滑石作为润滑剂，混合，并压片得到每个片包含20mg辅酶Q₁₀和20mg吡咯并喹啉苯醌的片剂。

(1)辅酶Q₁₀           20重量份

(2)吡咯并喹啉苯醌    20重量份

(3)玉米淀粉          25重量份

(4)乳糖              15重量份

(5)羧甲基纤维素钙    10重量份

(6)结晶纤维素        40重量份

(7)聚乙烯基吡咯烷酮    5重量份

(8)硬脂酸镁            3重量份

(9)滑石                10重量份

(配方实施例4)

按照常规方法对下面的组分进行造粒，并装填到明胶硬胶囊中。得到在一个胶囊中包含20mg辅酶Q₁₀和20mg吡咯并喹啉苯醌的胶囊。

(1)辅酶Q₁₀(还原型辅酶Q₁₀∶氧化型辅酶Q₁₀＝85∶15)    20重量份

(2)吡咯并喹啉苯醌    20重量份

(3)结晶纤维素        40重量份

(4)玉米淀粉          20重量份

(5)乳糖              62重量份

(6)硬脂酸镁          2重量份

(7)聚乙烯基吡咯烷酮  3重量份

(配方实施例5)

将橄榄油加热到60℃，并加入同样在60℃下熔化的辅酶Q₁₀(还原型辅酶Q₁₀∶氧化型辅酶Q₁₀＝85∶15)和柠檬酸。向其中加入少量维生素E并制成均质混合物，并通过常规方法将混合物制备成软胶囊。得到在一个胶囊中包含20mg辅酶Q₁₀和20mg柠檬酸的软胶囊制剂。

(1)辅酶Q₁₀    20重量份

(2)柠檬酸     20重量份

(3)维生素E    15重量份

(4)橄榄油     350重量份

(配方实施例6)

向丙酮中加入辅酶Q₁₀(还原型辅酶Q₁₀∶氧化型辅酶Q₁₀＝85∶15)和柠檬酸，将混合物吸附到结晶纤维素(细粉末)上并干燥。使其与玉米淀粉混合，并通过常规方法将混合物制备成散剂。

(1)辅酶Q₁₀    10重量份

(2)柠檬酸     10重量份

(3)结晶纤维素 40重量份

(4)玉米淀粉   55重量份

(配方实施例7)

向丙酮中加入辅酶Q₁₀(还原型辅酶Q₁₀∶氧化型辅酶Q₁₀＝85∶15)和柠檬酸，将混合物吸收到结晶纤维素(细粉末)上并干燥。使其与玉米淀粉、乳糖、羧甲基纤维素和硬脂酸镁混合，加入聚乙烯基吡咯烷酮的水溶液作为粘合剂，并通过常规方法对混合物进行造粒。向其中加入滑石作为润滑剂，混合，并压片得到每个片包含20mg辅酶Q₁₀和20mg柠檬酸的片剂。

(1)辅酶Q₁₀           20重量份

(2)柠檬酸            20重量份

(3)玉米淀粉          25重量份

(4)乳糖              15重量份

(5)羧甲基纤维素钙    10重量份

(6)结晶纤维素        40重量份

(7)聚乙烯基吡咯烷酮  5重量份

(8)硬脂酸镁          3重量份

(9)滑石             10重量份

(配方实施例8)

按照常规方法对下面的组分进行造粒，并装填到明胶硬胶囊中。得到在一个胶囊中包含20mg辅酶Q₁₀和20mg柠檬酸的胶囊。

(1)辅酶Q₁₀(还原型辅酶Q₁₀∶氧化型辅酶Q₁₀＝85∶15)20重量份

(2)柠檬酸              20重量份

(3)结晶纤维素          40重量份

(4)玉米淀粉            20重量份

(5)乳糖                62重量份

(6)硬脂酸镁            2重量份

(7)聚乙烯基吡咯烷酮    3重量份

Claims (27)

1.线粒体激活剂，包括吡咯并喹啉苯醌或其衍生物。

2.权利要求1的线粒体激活剂，包括

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)下式(1)表示的还原型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，或

(c)下式(2)表示的氧化型辅酶Q：

其中n为1～12的整数。

3.权利要求2的线粒体激活剂，包括至少

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q。

4.权利要求2的线粒体激活剂，其中辅酶Q为辅酶Q₁₀。

5.组合物，包括权利要求1～4中任一项的线粒体激活剂以及抗氧化剂。

6.权利要求5的组合物，其中抗氧化剂为至少一种选自下述的化合物：维生素C、维生素C衍生物、普罗布考、番茄红素、维生素A、类胡萝卜素、维生素B、维生素B衍生物、类黄酮、多酚类、谷胱甘肽、硒、硫代硫酸钠、维生素E、维生素E衍生物、碧萝芷、松树萃取物、柠檬酸、柠檬酸衍生物、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽-S-转移酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶。

7.药物组合物或食品组合物，包括权利要求1～4中任一项的线粒体激活剂以及药物或者食品可接受的载体。

8.用于预防或者治疗由线粒体功能异常引起的疾病的组合物，包括有效量的权利要求1～4中任一项的线粒体激活剂。

9.权利要求8的组合物，其中所述的疾病选自糖尿病、线粒体疾病以及脑疾病。

10.一种预防或者治疗由线粒体功能异常引起的疾病的方法，所述的方法包括对哺乳动物给药有效量的权利要求1～4中任一项的线粒体激活剂。

11.权利要求10的方法，其中所述的疾病选自糖尿病、线粒体疾病以及脑疾病。

12.一种制备权利要求1～4中任一项的线粒体激活剂的方法，所述的方法包括混合

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，和/或

(c)前述式(2)表示的氧化型辅酶Q。

13.一种制备权利要求8的用于预防或者治疗由线粒体功能异常引起的疾病的组合物的方法，所述的方法包括混合

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物，以及

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，和/或

(c)前述式(2)表示的氧化型辅酶Q。

14.线粒体激活剂，包括

(b)下式(1)表示的还原型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，或

(c)下式(2)表示的氧化型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

15.权利要求14的线粒体激活剂，包括至少

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

16.权利要求14的线粒体激活剂，其中辅酶Q为辅酶Q₁₀。

17.用于药物或者食品的组合物，包括权利要求14～16中任一项的线粒体激活剂以及药物或者食品可接受的载体。

18.权利要求17的组合物，还包括抗氧化物质。

19.权利要求18的组合物，其中抗氧化剂为一种或多种选自下述的化合物：维生素C、维生素C衍生物、普罗布考、番茄红素、维生素A、类胡萝卜素、维生素B、维生素B衍生物、类黄酮、多酚类、谷胱甘肽、硒、硫代硫酸钠、维生素E、维生素E衍生物、碧萝芷、松树萃取物、吡咯并喹啉苯醌、吡咯并喹啉苯醌衍生物、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽-S-转移酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶。

20.用于预防或者治疗哺乳动物中由线粒体功能异常引起的疾病的组合物，包括有效量的权利要求14～16中任一项的线粒体激活剂。

21.权利要求20的组合物，其中所述的疾病选自糖尿病、线粒体疾病以及脑疾病。

22.一种预防或者治疗哺乳动物中由线粒体功能异常引起的疾病的方法，所述的方法包括对哺乳动物给药有效量的权利要求14～16中任一项的线粒体激活剂。

23.权利要求22的方法，其中所述的疾病选自糖尿病、线粒体疾病以及脑疾病。

24.一种制备权利要求14～16中任一项的线粒体激活剂的方法，所述的方法包括混合

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，以及/或

(c)前述式(2)表示的氧化型辅酶Q，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

25.一种制备权利要求20的用于预防或者治疗由线粒体功能异常引起的疾病的组合物的方法，所述的方法包括混合

(b)前述式(1)表示的还原型辅酶Q，以及/或

(c)前述式(2)表示的氧化型辅酶Q，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。

26.线粒体激活剂，包括柠檬酸或其衍生物。

27.线粒体激活剂，包括

(a)吡咯并喹啉苯醌或其衍生物以及

(b)下式(1)表示的还原型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，以及/或者

(c)下式(2)表示的氧化型辅酶Q：

其中n为1～12的整数，以及

(d)柠檬酸或其衍生物。