JP2002541205A - 皮膚および粘膜に関する生理学的並びに病理学的事象を制御するためのテトラヒドロクルクミノイドの使用方法およびそのテトラヒドロクルクミノイドの製造方法 - Google Patents
皮膚および粘膜に関する生理学的並びに病理学的事象を制御するためのテトラヒドロクルクミノイドの使用方法およびそのテトラヒドロクルクミノイドの製造方法Info
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Abstract
Description
めのテトラヒドロクルクミノイドの使用方法およびそのテトラヒドロクルクミノ
イドの製造方法に関する。
定められる。細胞骨格は、細胞質内の成分によって形成され、細胞の形態を維持
し、隣接細胞との接触を安定化し、エンドサイトーシス、エキソサイトーシス、
細胞運動のような特定の細胞機能を促進するものである。細胞骨格は、微小管、
ミクロフィラメント、中間径フィラメント、微小柱格子のような幾つかのフィラ
メント状構造を含んでいる。細胞骨格の形成に関与している蛋白質、特に微小管
関連蛋白質(MAPS)は細胞によって生産された後、さらにポストトランスレ
ーショナルモディフィケーションまたは架橋結合と呼ばれる過程を経て、細胞骨
格の機能に合わせて変化していく。この蛋白質の架橋は、細胞のホメオスタシス
の維持、生理的過程、細胞の成長と成熟に必要な事象である、細胞骨格の安定化
にとって必須の現象である。
学反応が含まれる。蛋白質のリン酸化は、細胞蛋白質のポストトランスレーショ
ナルモディフィケーションの最も一般的な機能の一例である。その他の例として
は、蛋白質のメチルエステル化、ADP−リボシル化、蛋白質のグリコシル化、
ヒストンのアセチル化、ヒプシン形成、トランスグルタミナーゼ触媒反応などが
挙げられる。
胞電位は、正や負に電荷した分子間の複雑なバランスによって維持されており、
この結果、細胞内の生理学的静止電位は、凡そ−70mVとなっている。この値
は細胞が健全な状態であることを示している。これに対し、細胞の最適静止電位
維持不能な状態は、例えば物理的または化学的バランスの急変、疾病過程、老化
による損傷や裂傷などの病的状態において生じる。最適静止電位は、トランスレ
ーション後の蛋白質のモディフィケーションや架橋結合などの生理学的過程に対
し影響を与えるのである。したがって、蛋白質の生理学的架橋結合が損なわれて
いないということは、細胞の最適静止電位維持能力を示しているとも言えるので
ある。
ィケーションの1つの結果である。細胞骨格を形成する蛋白質において同定され
ている最も一般的な架橋結合によって、Neee−(ggg−グルタミル)リジ
ンおよびN,N−ビス(gggグルタミル)ポリアミンとなる。これら2種類の
架橋結合の形成は、トランスグルタミナーゼと呼ばれる一群の酵素の触媒活性に
よって促進される。体内にある周知のトランスグルタミナーゼの1つは、凝集蛋
白質因子XIIIである。この因子はフィブリンの架橋を引き起こし、それが血
餅形成における安定化剤として作用する。この種のモディフィケーションは、蛋
白質架橋結合に基づく生命維持機構の1例であり、これは切り傷または外傷にお
ける出血を防ぐ。
、通常の条件下で細胞分化を招く。したがって細胞は、例えば粘液分泌細胞、食
細胞、組織の構造を保護する上皮細胞、外皮細胞などとその目的を果たすことが
できる。トランスグルタミナーゼ活性の有無は、癌細胞の分化、特に皮膚癌メラ
ノーマにおいて重要な役割を演じている。メラノーマは、急速に広がる癌で未分
化の皮膚細胞が形成されることによるが、細胞分化能力の減少の程度は、トラン
スグルタミナーゼの活性抑制と大きく関連している。他方、患者の体内にトラン
スグルタミナーゼ活性を実験的に導入すると、メラノーマの進行の減速化、また
は逆行において有望な結果が得られた。トランスグルタミナーゼ誘発剤の例とし
ては、レチノール酸やメチルキサンチン類がある。メラノーマにおけるレチノイ
ドを用いた治療可能性は、細胞内トランスグルタミナーゼを活性化する能力に関
連していると思われる。
あるとは限らない。急激な非生理学的刺激によってランダムな大量の架橋結合が
行われると、細胞の老化が促進されるのである。細胞の組織化や分化しようとす
る目的に抗うランダムな架橋結合の性質に起因して、細胞老化を引き起こし、細
胞死のみならず、悪性腫瘍を含む病変をもたらす可能性があるのである。例えば
、紫外線によって生じた皮膚細胞内のフリーラジカルは、急激な蛋白質架橋結合
および蛋白質分解酵素の遊離を生じる可能性がある。この後者の事象は、細胞骨
格の破壊、および細胞の機能を低下させる細胞組織の急速な劣化を招くことにな
る。ここでリポフスチンという用語について述べておくが、特に深いものである
。
織代謝の中断の結果として表皮および粘膜に生ずるものである。リポフスチンは
、細胞内のミトコンドリアおよび/またはリソソームの酸化による退化に起因し
ていることが判明している。リポフスチンは、高異化作用を発揮し、低同化作用
をもたらす代謝エラーの結果であると推定されている。ここで、リポフスチン形
成は一部にはトランスレーション後の蛋白のモディフィケーションの崩壊過程の
表現であり、この過程は、加齢過程を含めて全身疾患過程をも強めるものと仮定
する。
の促進の役割を果たし、通常の条件下で、細胞分化、細胞成熟、適時老化を招く
ものとなる。細胞内トランスグルタミナーゼの活性がある一定の病理、例えばメ
ラノーマなどの悪性腫瘍において、阻害されている可能性があるというかなり多
くの証拠がある。メラノーマにおけるレチノイドやメチルキサンチン類のような
トランスグルタミナーゼ誘発剤を用いた治療可能性は、細胞内トランスグルタミ
ナーゼ類を活性化するそれらの能力と関連すると思われる。これによって、次に
細胞分化が生じ、これが実際の臨床において、未分化悪性細胞の数の減少による
疾病の進行の減速化を導くことになると考えられる。
ール性抗酸化剤の一群として、文献によく認められている(Majeedら、ク
ルクミノイド教本)。Majeedらの米国特許第5,861,415号は、ウ
コン根から単離された天然物由来のクルクミノイド、すなわちクルクミン、ディ
メトキシクルクミン、ビスディメトキシクルクミンの配合物が生体防御作用とし
て評される広範囲の抗酸化防御を生み出すことを確証した。フリーラジカル形成
防止、およびフリーラジカル捕捉における介在に特徴付けられる生体防御作用は
、クルクミノイドと同じくテトラヒドロクルクミノイド(以下、THCと称する
)によって行なわれる(Majeedら、ウコンと治療的クルクミノイド、Ke
ats出版、1996年およびMajeedら、クルクミノイド抗酸化植物栄養
素、ニュートゥリサイエンスパブリッシャーズ(NutriScience P
ublishers)、1995年)。しかし、クルクミンやクルクミノイドに
比べて、テトラヒドロクルクミノイドは、より優れたフリーラジカル除去特性を
示す(Majeedら、クルクミノイド教本)。テトラヒドロクルクミノイドの
もう1つの利点は、それらがあまり色の濃くないクルクミノイドであり、したが
って、あまり着色することなく局所に適用できることである。
コラーゲンの架橋を防止する効果を有することが判明した(Sajithlal
GB、Chithra P,Chandrakasan G.,Bioche
m Phamacol 1998 Dec 15;56(12):1607−1
4)。しかし、クルクミンのこの抗架橋結合の効果は、この化合物を非常に高用
量の経口投与により達成された(200mg/kg体重)。また、コラーゲンの
架橋結合の進行を防止するクルクミンの効果は、治療効果よりも著しかったこと
も認められた。この研究の著者は、クルクミンの抗架橋結合機能がフリーラジカ
ルの消去によるものであり、これが次に、糖尿病におけるコラーゲンの架橋結合
の促進を防止しているのであろうと説明した。この研究は、糖尿病などの架橋結
合が促進されることが特徴となる条件においてクルクミンの使用により、過剰な
蛋白質架橋結合が防止され、またある程度治療されることを確認している。
刺激双方の効果に基づくホメオスタシスの維持と細胞の機能性にある。クルクミ
ンとその誘導体に関して、以前には知られていなかった該制御機能に関するもの
であり、クルクミノイドおよびテトラヒドロクルクミノイドについて過去に研究
され記載された抗酸化特性とは無関係のものである。これは生体過程に対する広
範囲な制御効果を達成する新規な方法である。生物における蛋白質架橋結合に対
する同様の制御効果については、単一化合物または配合製品何れによる開示も無
かった。以前に開示された化合物が、細胞内架橋結合の刺激または阻害において
、架橋過程に影響を与えるのに対し、本発明は、架橋結合調節剤(CLM)すな
わち「クロスレグリン」として作用するという点で本質的に本発明は他の化合物
とは異なる。これらの用語は、本発明の機能を説明するためにここで用いたもの
である。CLMすなわちクロスレグリンは、本発明の組成物が、生理学的および
病理学的状態の双方において、同様に細胞のトランスレーション後のモディフィ
ケーションおよび架橋過程に有用な影響を及ぼすことを示している。本発明のC
LM効果は、「THCを得る方法」に記載されるようにこの生産物の具体的な組
成を用いることにより達成する。この機能はまた、THC分子のモディフィケー
ション、例えばエーテルTHC、トリメチルエーテルTHC、ジメチルエーテル
THC、ベンジルエーテルTHCおよびTHCのカリウム塩、マグネシウム塩お
よび銅塩により生ずる。本発明の機能は、紫外線日焼けおよび紫外線に曝露され
た皮膚細胞における架橋結合(チミン2量体細胞のパーセント)を防止するなど
のイン・ビボ実験条件にて証明された。本発明の生物学的性質は、クルクミノイ
ドのそれに匹敵し、本組成物が黄色を欠いている事実にもかかわらず、これは依
然として、紫外線に対して黄色クルクミノイドのものに匹敵する保護効果を生じ
る。この活性は、THCおよびクルクミノイドに特徴的な抗酸化効果と異なるも
のと思われる。
ィケーション、蛋白質架橋結合により特徴付けられた生理的状態において、TH
Cは、上記に例示された細胞の健全状態に干渉しないように提案されている。
悪性疾患により特徴付けられた状態において、THCは、蛋白質のポストトラン
スレーショナルモディフィケーションおよび架橋結合および細胞電位の最適化に
寄与するであろう。これは、THCのフェノール環とオレフィン結合との間の、
また蛋白質アミノ酸のCOO基と同じくNH2基との間の相互作用により生ずる
効果である。これにより生じた結合は、他の蛋白質との架橋結合を開始するであ
ろう「アンカー」として働くと思われる。
る熱損傷により急激に引き起こされる状態において、望ましくない過程は、本発
明により防がれるであろう。THCは、蛋白質アミノ酸のアミノ基およびカルボ
キシ基に付加することにより望ましくない架橋結合を防ぐであろう。このことは
、ランダムな架橋結合、すなわち「緩衝」作用に匹敵する機能による干渉をもた
らすと思われる。この「緩衝」作用は、他に細胞ホメオスタシスの低下、早すぎ
る老化および早すぎる細胞死を招く連鎖反応を効果的に停止させることとなる。
発明の能力に基づく細胞内蛋白質のランダムな架橋結合の防止において総合的に
機能する。この抗酸化作用により、ランダムな架橋結合が加速される理由の1つ
である「超荷電」蛋白質分子の電位崩壊を促進させることが提案される。クロス
レグリンおよび抗酸化作用のこの組合せ機能は、リポフスチン形成による「老化
斑」および乾癬などの炎症状態の防止に特に適用できる。
ィンと共役結合しない状態となったパラ水酸基、およびフェノール環の水酸基か
らのものとなるであろう。
))と異なって、THC分子はより自由に回転でき、したがって「アンカー」反
応および/または「緩衝」反応のために反応性基にさらに良く接近できる。
スレグリンの機能は、細胞に作用するストレス度に比例して徐々に発現されるで
あろう。したがって、生体系におけるTHCのクロスレグリンの機能は、生体系
の疾病の種類に依存するであろう。
コンの根茎または植物系ショウガ科からの他の適切な植物から得られるクルクミ
ノイドの化学還元生成物である。
ると、テトラヒドロクルクミン(THC)は損失なく回収されるが、テトラヒド
ロビスディメトキシクルクミン(THBDC)およびテトラヒドロディメトキシ
クルクミン(THDC)は相当量損失することが従来技術で知られている。結果
として、テトラヒドロクルクミノイド内の割合は親化合物であるクルクミノイド
のもともとの割合に比べて大きく変化する。クルクミノイドの割合は、クルクミ
ノイドの最適な生物活性と相関するので好ましい。米国特許第5,861,41
5号には、生細胞の最大保護効果を提供する生物保護剤として特異的かつ最適な
割合にあるクルクミノイドが開示されている。
は、TBDMCおよびTDMCの損失を防ぎ、そしてTHCの生物保護剤組成物
を提供する。
水素圧を約2kg/cm2(約0.2MPa)に維持した。本反応は3から4時
間で完結する。そして触媒を濾別して除去する。アセトン溶液を真空下に濃縮す
る。残留物をトルエンから結晶化する。テトラヒドロ化合物は92〜94℃の融
点を有するクリームがかった白色粉体として結晶化している。
クルクミノイド中の2つのオレフィン結合を飽和にする新規な方法を利用する。
以下はヒドリド転移方法の一例である。
リットルを仕込む。
メトキシクルクミン(DMC)15〜20%およびビスディメトキシクルクミン
(BDMC)2.5〜6.5%である天然のクルクミノイド250グラムを溶液
に仕込み、室温にて均一に撹拌する。
グラムおよび蟻酸80mlを仕込む。
0.25mm厚板/クロロホルム:メタノール=9:1)。
に濾過し、酢酸エチル50mlで洗浄した。
。
、硫酸ナトリウムで乾燥させた。
、テトラヒドロクルクミノイドの淡黄色粉末を得た。収量175グラム(70%
)。
的水素転移剤として)蟻酸アンモニウムまたはリン酸二水素ナトリウムを用いて
クルクミノイドを処理した。100から110℃、20から30分で反応は完結
する。本方法ではテトラヒドロクルクミノイドが50%得られる。
どの圧着装置ともに、0.025%から5%の濃度範囲で皮下注射または経皮貼
布の形で、または用量当たり5mgから500mgまたは体重1kg当たり0.
083〜8.3mgの濃度範囲で経口投与用量形で局所的に投与できる。THC
はヒトおよび動物の使用にふさわしい。
内、膣、および直腸に送達するためのエアゾール噴霧器または他の装置を含むが
これらに限定されるものではない。ファージに送達するための媒体として用いる
ことができる賦形剤は当業者に明白である。
きである。用語「原則的に無色」とは、組成物が着色物を含まないかまたは組成
物が局所投与で皮膚に染みをつけない程度の少量の着色物を含むものであること
を意味している。
ド混合物である。
るTHC分子。この機構は生理学的架橋の一因となる。
。この機構は生理学的架橋を防ぐ一因となる。
るために設計した。Gaitonde Committeeガイドライン、CI
B、ニューデリーに既述されているガイドラインに従って行った。プロジェクト
番号 4952
−BL8C 0445 性状:クリーム色がかった白色結晶粉末 同定:IRスペクトル、実施済み 溶解性:メタノール可溶 HPLC純度:99.0% プロジェクト番号 4952
を調べるために設計した。トウモロコシ油中に懸濁させた試験物質を経口経路に
よりラットに投与した。ラットを処置後14日間、生成物に関連する症状につい
て観察した。試験物質は、処置後2時間で初期症状として、全ての動物において
唾液分泌をおよび2種の動物においてポリウレアを引き起こした。全ての動物は
14日間の試験期間を通して生存し、処置後24時間で中毒症状から解放された
。 経口経路によるラット中の着色除去クルクミンのLD50値は5000mg
/kgより高いことが分かった。
をそれぞれ5匹づつ飼育した。温度を20〜24℃に、そして相対湿度を50と
60%の間に維持した。12時間毎の昼夜サイクルを維持した。 経路:経口強制飼養 使用媒体:トウモロコシ油 用量:10ml/kg
ットにそれぞれ一度づつ投与した。それまでの16時間および試験物質投与後2
時間、ラットに餌を与えなかった。生成物に関連する中毒症状および死亡数に関
して、用量後14日間動物を観察した。観察期間中に死亡した動物について検死
を行った。観察期間の最後に、もしあれば、生存している試験動物を犠牲にし、
解剖し、そして全体の病理学的異常性について検査した。
が観察され、また2種の動物においてポリウレアが観察された。全ての動物は1
4日間の試験期間を通して生存し、処置後24時間で中毒症状から解放された。 検死所見:肉眼では著しい変化はなかった。
除去クルクミンの初期皮膚刺激性能を調べるために設計した。性別毎に3匹づつ
のラビットの無傷の部位および擦り切れた部位の両方のバックスキンを取り除く
ために、500mg量の試験物質を塗布した。塗布したそれぞれの部位を注意深
く観察し、そして24および72時間でドレーズ法に従って反応を調べた。 着色除去クルクミンはラビットの皮膚に炎症を引き起こさなかった。 初期皮膚炎症数=0.00
−BL8C 0445 性状:クリーム色がかった白色結晶粉末 同定:IRスペクトル、実施済み 溶解性:メタノール可溶 HPLC純度:99.0%
トをそれぞれ個別に飼育した。温度を20と23℃の間に、そして相対湿度を5
0と60%の間に維持した。12時間毎の昼夜サイクルを維持した。 経路:経皮 用量:500mg/部位
電気バリカンにより除去した。500mg量の試験物質をそれぞれの試験動物の
無傷の皮膚部位および擦り切れた皮膚部位に塗布した。擦過傷は角質層に浸透す
るが真皮には浸透しないことを注意すべきである。粘着テープを用いてそれぞれ
の処置領域にガーゼパッチを固定した。試験物質の経口摂取を避けるために、2
4時間首周りにプラスティック製首輪を着けたまま動物を一匹づつ飼育した。パ
ッチおよび吸収されなかった試験物質を24時間後に除去した。塗布したそれぞ
れの部位を注意深く観察し、反応物を24および72時間でドレーズ法に従って
評価した。
着色除去クルクミンがラビットの皮膚に炎症を引き起こさないことが、本研究に
より結論づけられる。 初期の皮膚炎症数0.00 DR.R.M.BHIDE 研究管理者
100μl中の試験化合物で局所的に処置した。5分後、マウスをUVB(30
mJ/cm2)で1回照射した。マウスを1時間後に殺し、皮膚試料をチミン二
量体アッセイ用として10%ホルマリン−リン酸緩衝剤中に貯蔵した。
分前に、アセトン100μlでまたはアセトン100μl中の阻害剤で局所的に
マウスを処置した。8時間後、マウスを殺し、そして皮膚試料を除去して日焼け
細胞アッセイ用として10%ホルマリン−リン酸緩衝剤中に貯蔵した。
Claims (17)
- 【請求項1】 患者のランダムな細胞内蛋白質の架橋結合を制御し、細胞電
位を最適化するため、効果的な量のテトラヒドロクルクミノイドの混合物を必要
な患者に投与する使用方法。 - 【請求項2】 前記ランダムな細胞内蛋白質の架橋結合は、紫外線への曝露
により生ずるものである請求項1に記載の使用方法。 - 【請求項3】 前記のランダムな細胞内蛋白質の架橋結合は、悪性疾患に起
因するものである請求項1に記載の使用方法。 - 【請求項4】 前記細胞内蛋白質の架橋結合の制御は、前記のテトラヒドロ
クルクミノイドをアミノ酸のアミノ基およびカルボキシ基に結合させることによ
り制御するものである請求項1に記載の使用方法。 - 【請求項5】 効果的な量のテトラヒドロクルクミノイドの混合物を、前悪
性状態または悪性疾患を患う患者に投与することによる、患者の前悪性状態また
は悪性疾患の治療方法。 - 【請求項6】 前記悪性疾患はメラノーマである請求項5に記載の治療方法
。 - 【請求項7】 効果的な量のテトラヒドロクルクミノイドの混合物を、細胞
内トランスグルタミナーゼ活性低下の細胞に投与することによる、細胞における
細胞内トランスグルタミナーゼ活性の増強方法。 - 【請求項8】 室温で酢酸エチルとクルクミノイドとを混合し、 水素移動試薬を触媒として添加し、続いてパラジウム炭素および酸を添加し、 周期的に前記の酸のアリコート(aliquots)を添加しながらこの混合
物を撹拌して還流し、 生じた混合物を室温まで冷却し、 この混合物をろ過して何れのパラジウム炭素をも除去し、 酢酸エチル中の混合物を洗浄し、 酢酸エチルを留去し、 生じた粗製塊をトルエンを用いて抽出してトルエン抽出液を得て、 トルエン抽出液をHClと水とで洗浄し、 その抽出液を乾燥し、 残存する全てのトルエンを減圧下で除去してペーストとし、 そのペーストをエーテルと混合してスラリーとし、ろ過し、および前記スラリ
ーを減圧乾燥してテトラヒドロクルクミノイドを得るステップを含む、クルクミ
ノイドの混合物の2つのオレフィン結合を飽和させた、テトラヒドロクルクミノ
イドの製造方法。 - 【請求項9】 前記クルクミノイドは、70〜80%のクルクミン、15〜
20%のディメトキシクルクミンおよび2.5〜6.5%のビスディメトキシク
ルクミンを含んでなる請求項8に記載の製造方法。 - 【請求項10】 前記触媒として用いる水素移動試薬は、トリエチルアミン
、ギ酸アンモニウムおよびリン酸二水素ナトリウムから成る群から選ばれる請求
項8に記載の製造方法。 - 【請求項11】 前記酸は、ギ酸および酢酸から成る群から選ばれる請求項
8に記載の製造方法。 - 【請求項12】 室温で酢酸エチルとクルクミノイドを混合し、 水素移動試薬を触媒として添加し、続いてパラジウム炭素および酸を添加し、 生じた混合物を加熱し、 この加熱混合物を室温まで冷却し、 この混合物をろ過してパラジウム炭素を除去し、 全てのテトラヒドロクルクミノイドを回収する各ステップを含む、クルクミノ
イドの混合物の2つのオレフィン結合を飽和させたテトラヒドロクルクミノイド
の製造方法。 - 【請求項13】 75〜85%のテトラヒドロクルクミン、10〜20%の
テトラヒドロディメトキシクルクミンおよび2.0〜4.5%のテトラヒドロビ
スディメトキシクルクミンを含んでなる実質的に無色の混合物。 - 【請求項14】 前記混合物は、局所投与に好適な形体である請求項13に
記載の混合物。 - 【請求項15】 75〜85%のテトラヒドロクルクミン、10〜20%の
テトラヒドロディメトキシクルクミンおよび2.0〜4.5%のテトラヒドロビ
スディメトキシクルクミンを含んでなる混合物の効果的な量を患者に投与して、
治療の必要な患者のリポフスチン形成による「老化斑」を減ずる方法。 - 【請求項16】 前記組成物を局所投与する請求項13に記載の使用方法。
- 【請求項17】 テトラヒドロクルクミン、テトラヒドロディメトキシクル
クミンおよびテトラヒドロビスディメトキシクルクミンを含んでなる無色の混合
物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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