JP2002173473A - アミノ酸誘導体及び抗活性酸素剤 - Google Patents
アミノ酸誘導体及び抗活性酸素剤Info
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Abstract
価に製造することが可能である、下記一般式(I)で表
わされるアミノ酸誘導体またはその塩を有効成分とする
新規抗活性酸素剤。 【化1】 式中、Arは2−ヒドロキシフェニル基、2−ヒドロキ
シ−1−ナフチル基またはピリジル基を表わし、これら
の基の芳香環に結合した水素原子はハロゲン原子、アル
キル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、ニト
ロ基、アルコキシル基またはカルボキシル基で置換され
ていてもよく、Rはアミノ酸の側鎖を表わし、Xは−C
H2−NH−または−CH=N−を表わし、Yは水素原
子、−COOR1、−SO3H、−CON(R2)
R3、−CONHCH(R5)COOR4または−CH
2OHを表わし(ここに、R1〜R4は、それぞれ、水
素原子またはアルキル基を表わし、R5はアミノ酸の側
鎖を表わす。)、そしてnは0または1の整数を表わ
す。
Description
関し、更に詳細には活性酸素の発生を抑制し、皮膚の老
化防止、各種疾患の防止等の効果が期待される抗活性酸
素剤に関する。
オンラジカル(O2 −)、ヒドロキシラジカル(・O
H)、一重項酸素(1O2)、過酸化脂質等の活性酸素
種による様々な障害・疾病が報告されている。例えば太
陽光線、特に紫外線による皮膚の老化、癌化、色素沈
着、炎症等においては、その原因として活性酸素種が深
く関与していることが知られている。これら皮膚への障
害・疾病の他、生体内への種々の障害・疾病においても
活性酸素種の関与が明らかにされてきている。例えば虚
血再潅流による心臓、腸、胃、肝臓、腎臓、脳等の臓器
への障害は、虚血組織に血液の再潅流により付加された
分子状酸素に由来する活性酸素種が重要な役割を果たし
ている。その他、生体内で発生した活性酸素種による障
害・疾病の例としては、炎症やリウマチ、老化、癌、動
脈硬化、消化器疾患、腎疾患、内分泌疾患、肺疾患、シ
ョック、播種性血管内凝固症候群等、極めて広範かつ多
岐にわたって挙げられる。また、食品中の油脂の酸化に
よる変質・劣化においても活性酸素種の関与が報告され
ている。
食品等幅広い領域に影響を及ぼしている活性酸素種の作
用を抑制することができれば、上記の諸障害・疾病なら
びに食品の変質・劣化を防ぐことが期待される。
して、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)をはじ
めとする酵素系抗酸化剤やアスコルビン酸、トコフェロ
ール及びグルタチオンといった非酵素系抗酸化剤、ある
いはタンニン類等植物由来の抗酸化剤が知られている。
また近年、生体内に存在する金属イオンが活性酸素種の
発生において触媒の役割を果たしていることから、金属
イオンを捕捉することにより活性酸素種の発生を抑える
検討がいくつか報告されている(例えば、FreeRadicals
in Biology and Medicine. Oxford, Clarendon Press,
234頁,1989年)。
抑制する物質のうち、SODは高価であり、加えて不安
定であることからその使用には制約がある。アスコルビ
ン酸、トコフェロール及びグルタチオンといった非酵素
系抗酸化剤についても、不安定な化合物が多く活性酸素
種の抑制も不十分である。タンニン類等植物由来の抗酸
化剤もまた加水分解され易い、それ自体が酸化され易い
等、安定性に問題を有するものが多い。
しては、デスフェリオキサミン系化合物が代表的である
が、この化合物は医薬品として使用する場合、金属イオ
ン捕捉能が強すぎるために生体内の金属イオンのバラン
スに支障をきたし、延いては炎症を併発するといった副
作用を示す上に、経口投与では十分な活性酸素種の発生
抑制効果を示さないといった問題を有している。さら
に、価格が高いことから、化粧料・食品への使用も困難
である。デスフェリオキサミン系化合物以外では、2,
2’−ジピリジル、1,10−フェナンスロレン、2,
2’−ジピリジルアミン等の金属イオンキレート剤が検
討されているが、これらはその殆どが毒性や皮膚刺激性
を示すものである。
し、安全性も高く、また比較的安価に製造することが可
能である新規抗活性酸素剤を提供することにある。
(I)で表されるアミノ酸誘導体またはその塩を有効成
分として含有することを特徴とする抗活性酸素剤に関す
る。
キシ−1−ナフチル基またはピリジル基を表わし、そし
てこれらの基の芳香環に結合した水素原子は、1個また
は複数個がハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル
基、ヒドロキシル基、炭素原子数1〜6のヒドロキシア
ルキル基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルコキシル
基またはカルボキシル基で置換されていてもよい。水素
原子が複数個の基で置換されている場合、複数の置換基
は同一であっても異なっていてもよい。Rは、アミノ酸
の側鎖を表わす。Xは、−CH2−NH−または−CH
=N−を表わす。Yは、水素原子、−COOR1、−S
O3H、−CON(R2)R3、−CONHCH
(R5)COOR4または−CH2OHを表わし(ここ
に、R1〜R4は、それぞれ、水素原子または炭素原子
数1〜6のアルキル基を表わし、R5はアミノ酸の側鎖
を表わす。)、nは0または1の整数を表わす。
一般式(II)または(III)で表わされる化合物
は、文献未収載の新規化合物である。
の基の芳香環に結合した水素原子は、1個または複数個
が上記一般式(I)におけると同じハロゲン原子、アル
キル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、ニト
ロ基、アルコキシル基またはカルボキシル基で同様に置
換されていてもよい。Raは、バリン、ロイシン、イソ
ロイシン、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、
アルギニン、リジン、メチオニン、スレオニン、チロシ
ン、トリプトファン、ホモセリンもしくは3,4−ジヒ
ドロキシフェニルアラニンの側鎖または水素原子を表わ
す。X1は、−CH2−NH−を表わし、そしてY及び
nは、それぞれ、前記一般式(I)におけると同じであ
る。
わし、この基の芳香環に結合した水素原子は、1個また
は複数個が前記一般式(I)におけると同じハロゲン原
子、アルキル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル
基、ニトロ基、アルコキシル基またはカルボキシル基で
同様に置換されていてもよい。
ミン酸、グルタミン、アスパラギン酸、アスパラギン、
アルギニン、ヒスチジン、リジン、メチオニン、システ
イン、セリン、スレオニン、チロシン、フェニルアラニ
ン、トリプトファン、ホモセリンまたは3,4−ジヒド
ロキシフェニルアラニンの側鎖を表わす。X2は−CH
=N−を表わす。そして、Y及びnは、それぞれ、前記
一般式(I)におけると同じである。
ヒドロキシフェニル基、2−ヒドロキシ−5−クロロフ
ェニル基、2−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル基、2
−ヒドロキシ−1−ナフチル基または2−メチル−3−
ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−4−ピリジル基
が、活性酸素抑制効果の点から特に好ましい。また、ア
ミノ酸の側鎖(R)としてはヒスチジン、セリン、ホモ
セリン、チロシン、3,4−ジヒドロキシフェニルアラ
ニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、スレオ
ニン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン、フェニ
ルアラニン、トリプトファン等の側鎖が、同じく活性酸
素抑制効果の点から特に好ましい。
例えば、以下のようにして容易に製造することができ
る。
族アルデヒド(1)とアミノ酸またはそのエステル、ア
ミドもしくはアミノ酸を還元して得られるアミノアルコ
ール(2)とを溶媒中または無溶媒で反応させることに
より容易に(3)の化合物が得られる。また(4)の化
合物は、(1)と(2)との反応中または反応後に水素
化ホウ素ナトリウムなどの水素添加剤を添加することに
よりに導くことができる。
抗活性酸素性化合物は、例えば静脈投与、皮膚上への塗
布などにより活性酸素発生系に直接投与することにより
使用することもできるが、通常、化粧水、クリームなど
の化粧料、抗炎症薬、動脈硬化剤などの医薬品、食用油
などの食品等に添加配合することにより使用される。そ
して、例えば、皮膚老化防止成分として化粧料に配合す
る場合には、要するに、皮膚老化防止作用の発現する量
で添加使用すべきはもちろんで、例えば、当該化粧料全
体の0.1〜10重量%を占める量で添加することがで
きる。また、医薬品として人に投与する場合も、要する
に、目的とする効果の発現する量で投与すべきはもちろ
んで、例えば、成人1人当り0.1〜1000mg/日
投与することができ、さらに食品 の変質・劣化を防ぐ
ためにも同様で、例えば、食品に対して0.1〜10重
量%(上乗せ)の量で添加することができる。さらにま
た、本発明の抗活性酸素性化合物は、化粧品に配合せず
に、例えば、軟膏のようにして専門の皮膚老化防止剤に
することもできる。
下、本発明を合成例、試験例及び使用例から成る実施例
によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれ
ら実施例に限定されるものではない。
mlに溶かした後、これにサリチルアルデヒド3.5m
lおよび水素化ホウ素ナトリウム0.4gを順次加え
た。1時間撹拌した後、再度、サリチルアルデヒド3.
5mlおよび水素化ホウ素ナトリウム0.4gを順次加
えた。室温で1時間撹拌後、不溶物を濾別し、濾液をジ
エチルエーテルで抽出した。塩酸でpHを6に調節し
て、N−(2−ヒドロキシベンジル)−L−ヒスチジン
8gを得た。
−MS)ならびにNMRスペクトルの測定結果を後掲表
1に示す。
た。これらの化合物の融点、マススペクトルならびにN
MRスペクトルの測定結果を表1に示す。
フトアルデヒド2.6gを無水エタノール220mlに
加え、5日間撹拌することによりN−(2−ヒドロキシ
−1−ナフタール)−L−ヒスチジン2.4gを得た。
該化合物の融点、マススペクトルならびにNMRスペク
トルの測定結果を後掲表2に示す。
た。これらの化合物の融点、マススペクトルならびにN
MRスペクトルの測定結果を表2および表3に示す。
(5.5g)を1N水酸化ナトリウム−メタノール溶液
(60ml)に加え、5日間撹拌することによりN−ピ
リドキシリデン−L−ヒスチジン−ナトリウム塩(7
g)を得た。
NMRスペクトルの測定結果を前掲表3に示す。
た。これらの化合物の融点、マススペクトルならびにN
MRスペクトルの測定結果を表4に示す。
用の試験 試験は、Biochim. Biophys. Act. 1084巻, 261 頁, 199
1年及び Method in Enzymol. 52巻, 302 頁, 1978年に
記載の方法に基づいて行った。すなわち、常法に従い調
製したマウス皮膚細胞の一種であるマウスswiss3
T3細胞のホモジネート−20mMリン酸緩衝液(タン
パク含量:1.5〜1.8mg/ml)1.2mlに、
後掲表5に示す被験化合物の水酸化ナトリウム水溶液1
2μlを加えた。この時、被験化合物の最終濃度は1m
M、そして溶液のpHは7.2〜7.8となるように調
製した。被験化合物が水酸化ナトリウム水溶液に溶解し
ない場合には、N,N−ジメチルスルホキシド(DMS
O)に溶解した。
プ(Spectronics 社製:EB-280C/J)を用いて照射
(0.4mW/cm2、90分間)した。この溶液の一
部(1.0ml)にドデシル硫酸ナトリウム水溶液0.
2ml及びチオバルビツール酸−トリクロロ酢酸−塩酸
水溶液1.0mlを順次加えて、沸騰水浴中で15分間
加温した。氷冷後、1−ブタノール1.0mlで抽出し
て、過酸化脂質測定用試料とした。過酸化脂質は、分光
光度計(日立製:320型)を用いて、波長535nm
における試料の吸光度で測定した。
の抑制率を算出し、表5に示す。
の吸光度
る抑制効果の試験(1) 試験は、FEBS Letters 128巻,347頁, 1981年に記載の方
法に基づいて行った。すなわち、54mM塩化ナトリウ
ム−9mMリン酸緩衝液(以下、PBS−1」と称す
る)1.1mlに、後掲表6に示す被験化合物のPBS
−1溶液140μl、硫酸アンモニウム鉄(III)の
1mM塩酸溶液5μl、キサンチン(東京化成(株)
製)のPBS−1溶液140μl、デオキシリボース
(シグマ社製)のPBS−1溶液14μl及びキサンチ
ンオキシターゼ(シグマ社製)を順次加えた。この時、
被験化合物、硫酸アンモニウム鉄(III)、キサンチ
ン、デオキシリボースならびにキサンチンオキシターゼ
の最終濃度はそれぞれ360μM、36μM、70μ
M、700μMならびに0.7ユニット/mlとなるよ
うに調製した。被験化合物がPBS−1のみでは溶解し
ない場合には水酸化ナトリウム水溶液またはDMSOを
添加して溶解した。また、溶液のpHは7.4〜7.8
となるように調製した。
チオバルビツール酸の水酸化ナトリウム水溶液1ml及
び酢酸1mlを順次加えて、沸騰水浴中で10分間加温
した後、氷冷してヒドロキシラジカル測定用試料とし
た。ヒドロキシラジカルは蛍光分光光度計(日立製:F
−4000型)を用いて、励起波長532nm、そして
蛍光波長553nmで測定した。次式(2)によりヒド
ロキシラジカルの抑制率を算出し、結果を表6に示す。
時の蛍光強度 F3:被験化合物未添加時の蛍光強度 F4:被験化合物及びデオキシリボース未添加時の蛍光
強度
質過酸化の抑制作用の試験 試験は、Method in Enzymol. 52巻, 302 頁, 1978年に
記載の方法に基づいて行った。C57ブラックマウスを
頚椎脱臼屠殺し、頭部切開して摘出した全脳を20mM
リン酸緩衝液(以下、PBS−2と称する)で洗浄した
後、全脳の湿重量の19倍量のPBS−2を加えて、ホ
モジェナイザー(Kinematica社製:ポリトロン)で破砕
・均質化した。このようにして調製した5%マウス脳ホ
モジネート−PBS−2溶液を、PBS−2で5倍に希
釈した1%マウス脳ホモジネート−PBS−2溶液(タ
ンパク含量:0.8〜1.0mg/ml)800μl
に、後掲表7に示す被験化合物のPBS−2溶液100
μl及び硫酸アンモニウム鉄(II)水溶液100μl
を順次加えた。この時、被験化合物ならびに硫酸アンモ
ニウム鉄(II)の最終濃度はそれぞれ1mM及び10
0μMとなるように調製した。被験化合物がPBS−2
のみでは溶解しない場合には水酸化ナトリウム水溶液ま
たはDMSOを添加して溶解した。また、溶液のpHは
7.2〜7.8となるように調製した。
チオバルビツール酸−トリクロロ酢酸−塩酸水溶液2.
0mlを加えて、沸騰水浴中で15分間加温した。氷冷
後、1−ブタノール1.0mlで抽出して、過酸化脂質
測定用試料とした。過酸化脂質は、試験例1におけると
同様にして測定した。
の抑制率を算出し、結果を表7に示した。
わなかった時の吸光度
ート−PBS−2溶液900mlに、後掲表8に示す被
験化合物のPBS−2溶液100μlを加えた。この
時、被験化合物の最終濃度は30μMとなるように調製
した。被験化合物がPBS−2のみでは溶解しない場合
には水酸化ナトリウム水溶液またはDMSOを添加して
溶解した。また、溶液のpHは7.2〜7.8となるよ
うに調製した。
チオバルビツール酸−トリクロロ酢酸−塩酸水溶液1.
0mlを加えて、沸騰水浴中で15分間加温した。氷冷
後、1−ブタノール2.0mlで抽出して、過酸化脂質
測定用試料とした。過酸化脂質は、試験例1におけると
同様にして測定した。次式(4)により被験化合物の脂
質過酸化の抑制率を算出し、結果を表8に示す。
わなかった時の吸光度
る抑制効果(2)の試験 後掲表9に示す被験化合物を0.1Mリン酸緩衝液(以
下、PBS−3」と称する)に溶かしたもの75μlに
硫酸鉄(II)水溶液75μl、5,5−ジメチル−1
−ピロリン−N−オキシド(DMPO)(同仁化学研究
所製)水溶液20μl及び過酸化水素水溶液75μlを
順次加えた。この時、被験化合物、硫酸鉄(II)、D
MPOならびに過酸化水素の最終濃度は、それぞれ、3
06μM、306μM、75mMならびに306μMと
なるように調製した。被験化合物がPBS−3のみでは
溶解しない場合には水酸化ナトリウム水溶液またはN,
N−ジメチルホルムアミドを添加して溶解した。
ン共鳴(ESR)測定装置(日本電子製:JES−FR
80S)を用いて、ヒドロキシラジカルの測定を行っ
た。
制率を算出し、結果を表9に示した。
度が100μMとなるように調製した。被験化合物がエ
タノールのみでは溶解しない場合には水またはDMSO
を添加して溶解した。分光光度計(日立製:320型)
を用いて、試料の吸収スペクトルを測定した。紫外線A
およびB両領域におけるモル吸光係数を表10に示す。
量%である。
50℃まで各々加温して、成分1を撹拌しながら成分2
を徐々に添加することにより乳化した。水冷下、撹拌し
ながら50℃で成分3を添加し、35℃まで冷却して製
品とした。合成例1の化合物を配合することにより、抗
活性酸素性を有する皮膚保護作用の高いスキンクリーム
が得られた。また、このスキンクリームは光沢を有し、
乳白性が高く、かつ、使用感が良好なものであった。
撹拌しながら成分2を徐々に添加し、次に成分3を添加
した。水冷撹拌して30℃まで冷却して製品とした。こ
のスキンミルクは、合成例1の化合物を配合することに
より、その抗活性酸素性により皮膚保護作用を有するも
のである。
た。この化粧水は、合成例5の化合物を配合することに
より、その抗活性酸素性により皮膚保護作用を有する。
素剤は、以上の実施例に示すように、活性酸素種による
作用を抑制する効果が高いうえ、その調製は容易である
ことから製造コストは低い。また、物理的及び化学的に
安定である。従って、皮膚老化防止剤、化粧料、医薬品
あるいは食品に使用することにより、活性酸素種に起因
する人体等の諸障害・疾病ならびに食品等の変質・劣化
を防ぐことを可能にするものである。また、本発明の抗
活性酸素性化合物の一部は、紫外線吸収能をも有し、化
粧料等への配合原料として特に有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記一般式(II)で表されるアミノ酸
誘導体。 【化1】 式中、Ar1は2−ヒドロキシフェニル基を表わし、こ
の基の芳香環に結合した水素原子は、1個または複数個
が独立にハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル
基、ヒドロキシル基、炭素原子数1〜6のヒドロキシア
ルキル基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルコキシル
基またはカルボキシル基で置換されていてもよく、Ra
はバリン、ロイシン、イソロイシン、グルタミン酸、グ
ルタミン、アスパラギン、アルギニン、リジン、メチオ
ニン、スレオニン、チロシン、トリプトファン、ホモセ
リンもしくは3,4−ジヒドロキシフェニルアラニンの
側鎖または水素原子を表わし、X1は−CH2−NH−
を表わし、Yは水素原子、−COOR1、−SO3H、
−CON(R2)R3、−CONHCH(R5)COO
R4または−CH2OHを表わし(ここに、R1〜R4
は、それぞれ、水素原子または炭素原子数1〜6のアル
キル基を表わし、R5はアミノ酸の側鎖を表わす。)、
そしてnは0または1の整数を表わす。但し、N−(2
−ヒドロキシベンジル)プロパノールアミン、N−(2
−ヒドロキシ−5−カルボキシベンジル)グリシン、N
−(2−ヒドロキシ−3、5−ジメチルベンジル)メチ
オニン、N−(2−ヒドロキシ−3、5−ジメチルベン
ジル)グリシン、N−(2−ヒドロキシ−3−メトキシ
−5−メチルベンジル)グリシン、N−(2、5−ジヒ
ドロキシ−4−メトキシベンジル)メチオニン、N−
(2−ヒドロキシ−3、5−ジメチルベンジル)スレオ
ニン、N−(2−ヒドロキシ−3、5−ジメチルベンジ
ル)−β−アラニン、N−(2−ヒドロキシ−3−te
rt−ブチル−5−メチルベンジル)メチオニン、N−
(2−ヒドロキシ−3−メチルベンジル)メチオニン、
N−(2−ヒドロキシ−5−オクチルベンジル)メチオ
ニンを除く。 - 【請求項2】 下記一般式(III)で表されるアミノ
酸誘導体。 【化2】 式中、Ar2は2−ヒドロキシ−1−ナフチル基を表わ
し、この基の芳香環に結合した水素原子は、1個または
複数個が前記一般式(II)におけると同じハロゲン原
子、アルキル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル
基、ニトロ基、アルコキシル基またはカルボキシル基で
同様に置換されていてもよく、Rbはロイシン、イソロ
イシン、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン酸、
アスパラギン、アルギニン、ヒスチジン、リジン、メチ
オニン、システイン、セリン、スレオニン、チロシン、
フェニルアラニン、トリプトファン、ホモセリンまたは
3,4−ジヒドロキシフェニルアラニンの側鎖を表わ
し、X2は−CH=N−を表わし、そしてY及びnは、
それぞれ、前記一般式(II)におけると同じである。
但し、N−(2−ヒドロキシ−1−ナフタル)ロイシ
ン、N−(2−ヒドロキシ−1−ナフタル)イソロイシ
ン、N−(2−ヒドロキシ−1−ナフタル)グルタミン
酸、N−(2−ヒドロキシ−1−ナフタル)アルギニ
ン、N−(2−ヒドロキシ−1−ナフタル)リジン、N
−(2−ヒドロキシ−1−ナフタル)メチオニン、N−
(2−ヒドロキシ−1−ナフタル)フェニルアラニン、
N−(2−ヒドロキシ−1−ナフタル)アスパラギン酸
を除く。
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-
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- 2001-09-21 JP JP2001289068A patent/JP3736405B2/ja not_active Expired - Fee Related
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