JP2004059455A - 運動神経細胞減少抑制剤 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ツボクサに含まれるトリテルペン配糖体を有効成分としてなる新規な運動神経細胞減少抑制剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
難病の1種である筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,以下ALSという)は、運動ニューロンの変性に起因する難病である。すなわち、ALSは、上位及び下位運動神経細胞の選択的変性をもたらす慢性進行性変性疾患である。そして、上位運動神経のみ変性する原発性側索硬化症と下位運動神経のみ変性する脊髄性進行性筋萎縮症は、ALSの亜種とされている。
【0003】
この疾患は、上肢遠位筋の障害で初発することが多く、その後、舌の萎縮と繊維束性攣縮、嚥下困難、言語障害、四肢遠位筋の筋萎縮・筋力低下・繊維束性収縮、四肢腱反射亢進、病的反射などの症状がみられるようになる。そして、初期には非対称性の発症が多いが、次第に全身に及ぶようになる。
【0004】
この疾患では、脊髄、特に頚髄では前根の萎縮が目立ち、脊髄の割面では錐体側索路の変色が認められ、頚髄前角は背腹方向に萎縮している。また、組織学的には、下位運動ニューロンの著しい脱落がみられ、この傾向は脊髄では頚髄で、脳神経運動核では舌下神経核で最も強い。
【0005】
発症の原因としては、グルタミン酸代謝異常、特に高親和性グルタミン酸トランスポーターの減少、欠損による細胞外(シナプス間隙)のグルタミン酸濃度の上昇が考えられるが、必ずしも明らかでないため、このALSに対する治療法は現在のところ皆無であるということができる。
【0006】
しかしながら、病理組織学的にみれば、運動神経細胞の著しい減少や脱落が認められているので、運動ニューロンの死滅を可及的に防止できれば、その進行を阻止しうると考えられる。
【0007】
そして、このような運動神経系の研究は、マウス脊髄運動神経細胞とマウス神経芽細胞とを融合することにより不死化した運動神経細胞(アセチルコリンを合成し、筋細胞とシナプスを形成しうる)であるNSC−19又はNSC−34が作成されたことにより、かなり進展するようになった[「デベロップメンタル・ダイナミックス(Developmental Dynamics)」,第194巻,第209〜221ページ(1992)]。
しかしながら、現在に至るも、ALSの治療に有効な特効薬は得られていない。
【0008】
他方、インドを含む東アジア全域において、古来広く薬用に供せられているセリ科植物ツボクサCentella asiatica(L.)Urban,Apiaceaeは、インドの伝統医学では、皮膚、神経及び血液の病気における代謝機能の改善や活性化の作用があり、またヒトの記憶の増進、改善ならびに活性化に効果があるとされている。また、タイの伝統医学においても、皮膚保持薬、精神病治療薬、利尿薬、心臓強壮薬、疲労回復、下痢治療薬として知られている。
【0009】
ところで、この植物の有効成分としては、一般式
【化2】
で表わされるトリテルペン配糖体のアシアティコシド(R=H)(Asiaticoside)ならびにマデカッソシド(R=OH)(Madecassoside)及びそれらのアグリコンであるトリテルペン酸のアシアティック酸(Asiatic acid)及びマデカシック酸(Madecassic acid)が挙げられ、これらについては、薬理研究が行われ、種々の治療効果が報告されている。
【0010】
例えば、主配糖体であるアシアティコシドその他のトリテルペン類は、ヒトタンパク質コラーゲンIの産生を促進する作用があり[「プランタ・メディカ(Planta Medica)」,第60巻,第133〜135ページ(1994)]、外科手術後の皮膚表面や傷、潰瘍の瘢痕の再生を促進し、肥大した傷痕やケロイドの治療に有効であること[「フィトテラピー・リサーチ(Phytotherapy research)」,第1巻,第117ページ(1987)]が報告されている。
【0011】
また、ツボクサ抽出物については、ヒトのストレス性の胃、十二指腸潰瘍の治療に有効であること[「コリアンジャーナル・オブ・ガストロエンテロロジー(KoreanJ.gastro.)」,第14巻,第49〜56ページ(1982)]、それを含む軟膏又は粉末は、傷の治癒を促進すること[「ウイナーメディツィニッシェ・ボッヒェンシュリフト(Wiener medizinische Wochenschrift)」,第114巻,第124〜126ページ(1964)]、各種の血管性不調に対して、プラスの治療効果が認められること[1992年バンコック・プラシャション発行,「タイ・メディシナル・プランツ(Thai medicinal plants)」]などが、さらに70%エチルアルコール抽出物をマウスに投与すると、抗痙攣作用を示すこと[「フィトテラピア(Fitoterapia)」,第53巻,第147〜162ページ(1982)]などが報告されている。
このように、ツボクサについての研究は、そのほとんどが潰瘍、傷、皮膚病などの分野に限られ、脳や神経系の疾患に対する研究はなされていない。
【0012】
最近に至り、本発明者らは、アシアティコシドやマデカッソシドがクエン酸鉄の脳内吸収を促進させ、アルツハイマー病患者の治療率を向上させるのに有効であることを知り、これらを有効成分とするクエン酸鉄吸収促進剤を提供したが(特許第2951657号)、これが運動神経細胞の減少を抑制するために有効であることは全く知られていなかった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これまで特効薬が知られていなかったALSの病状の進行を阻止するのに有効な運動神経細胞減少抑制剤を提供することを目的としてなされたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、運動神経細胞に作用する化合物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、アシアティコシド又はマデカッソシドの存在下で、運動神経細胞に類似する融合細胞NSC−34を培養すると、0.1〜10μg/mlの濃度において生存細胞が増加すること、したがって、これらを組織学的に運動神経の著しい減少や脱落がみられるALSの患者に投与すれば、その運動神経細胞の減少を抑制しうることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【0015】
すなわち、本発明は、一般式
【化3】
(式中のRは水素原子又は水酸基である)
で表わされるトリテルペン配糖体からなる運動神経細胞減少抑制剤を提供するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の運動神経細胞減少抑制剤の有効成分となる前記一般式(I)において、Rが水素原子のもの、すなわち化学式
【化4】
で表わされるトリテルペン配糖体はアシアティコシド(Asiaticoside)であり、Rが水酸基のもの、すなわち化学式
【化5】
で表わされるトリテルペン配糖体はマデカッソシド(Madecassoside)である。
これらのトリテルペン配糖体は、例えば以下のようにして得ることができる。
【0017】
すなわち、まず乾燥ツボクサの全草をメチルアルコールで1週間、室温で抽出し、ろ過後、ろ液を減圧濃縮し、得られた残渣を水と酢酸エチルとの間で分配する。
次に、水相をn‐ブチルアルコールで抽出し、この抽出液を減圧濃縮した残渣として粗配糖体を得る。この粗配糖体にメチルアルコールを加え放置し析出した結晶を回収し、乾燥すると、アシアティコシドが融点230〜233℃の無色針状結晶として得られる。
【0018】
また、再結晶の際のろ液を濃縮したのち、クロロホルム−メチルアルコール−水(容量比8:2:0.2)の混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィ処理すると、最初の画分からアシアティコシドが、次の画分からマデカッソシドが得られる。後者を分離回収することにより、マデカッソシドを融点約220℃の非晶形物質として得ることができる。
【0019】
このようにして得られたアシアティコシド及びマデカッソシドは、赤外吸収スペクトル及び核磁気共鳴スペクトルにより同定することができる。図1にアシアティコシドの赤外吸収スペクトルを、図2にアシアティコシドの1H−核磁気共鳴スペクトルを、また図3にマデカッソシドの赤外吸収スペクトルを、図4にマデカッソシドの1H−核磁気共鳴スペクトルをそれぞれ示す。
【0020】
これらのアシアティコシド及びマデカッソシドは、マウス脊髄運動神経細胞とマウス神経芽腫細胞とを融合して不死化した融合細胞NSC−19又はNSC−34を用いて行った培養試験において、0.1〜10μg/mlの濃度で生存細胞を増加させる効果を示す。
【0021】
そして、これらの融合細胞は、ALS患者の運動神経と類似する挙動を示すことから、上記の試験で生存細胞が増加することは、ALS患者の運動神経の減少や脱落が抑制される効果を有することを意味する。換言すれば、ALS患者に投与することにより組織学的にその症状の進行を阻止しうるということになる。
【0022】
したがって、これらのアシアティコシド及びマデカッソシドはALS患者の治療に有効であるが、これをALS患者に投与する場合、経口的又は非経口的のいずれでもよく、従来の潰瘍、傷、皮膚病の治療や、難病の治療における用法と全く同じようにして患者に投与することができる。この際の1日の投与量は、その症状に応じて体重1kg当り0.5〜10mgの範囲で選ばれる。
【0023】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【0024】
参考例
乾燥ツボクサ800gをメチルアルコール4000mlに浸し、室温下1週間放置した。
次いで、この浸出液をろ過して、ろ液を減圧濃縮し、この濃縮残渣に水−酢酸エチルの等容混合物400mlを加え、分配抽出させた。水相を分離し、これにn‐ブチルアルコール200mlを加えて振りまぜたのち、n‐ブチルアルコール相を分離し、これを減圧濃縮した。この濃縮残渣にメチルアルコール50mlを加え、1週間放置すると、結晶が析出してくるので、これをろ別し、デシケーターで乾燥することにより、アシアティコシド3.2gを融点約231℃の無色針状結晶として得た。
【0025】
次に、上記の結晶をろ別したのちのろ液を減圧濃縮し、この濃縮液をクロロホルム/メチルアルコール/水(容量比8:2:0.2)の混合溶媒とシリカゲルカラムクロマトグラフィ(和光純薬社製、商品名「ワコーゲル」)を用いてクロマトグラフィーに付したところ、最初の画分からアシアティコシド1.5gを、次の画分からマデカッソシド2.8gを得た。このマデカッソシドは融点約220℃の非晶形物質であった。これらの化合物の同定は、赤外吸収スペクトル及び1H−核磁気共鳴スペクトルによって行った。
【0026】
実施例1
ダルベッコス・モディファイド・イーグルズ・メディアム(Dulbecco’s modified Eagle’s medium)中に、牛胎児血漿を10%濃度で加えた96穴組織培養プレートに、NSC−34細胞10000個ずつを分注し、これに参考例で調製したアシアティコシド0〜100μg/mlの濃度で加え、37℃、5%CO2含有空気気流下で3日間培養した。
次いで、細胞比色試験キット(同仁化学研究所製,セルカウンティングキット−8)を用いてその生存率を測定した。その結果をグラフとして図5に示す。
【0027】
実施例2
参考例で調製したマデカッソシドを用い、実施例1と同様にして培養試験を行った。その結果をグラフとして図6に示す。
これらの図から明らかなように、いずれの場合も0.1〜10μg/mlの濃度において、生存率の顕著な向上が認められる。
【0028】
【発明の効果】
本発明によると、新規な運動神経細胞減少抑制剤が提供され、これを用いることにより、有効な治療を施すことができなかったALS患者の症状の進行を阻止しうるという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】アシアティコシドの赤外吸収スペクトル図。
【図2】アシアティコシドの1H−核磁気共鳴スペクトル図。
【図3】マデカッソシドの赤外吸収スペクトル図。
【図4】マデカッソシドの1H−核磁気共鳴スペクトル図。
【図5】アシアティコシドの濃度と生存率の関係を示すグラフ。
【図6】マデカッソシドの濃度と生存率の関係を示すグラフ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ツボクサに含まれるトリテルペン配糖体を有効成分としてなる新規な運動神経細胞減少抑制剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
難病の1種である筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,以下ALSという)は、運動ニューロンの変性に起因する難病である。すなわち、ALSは、上位及び下位運動神経細胞の選択的変性をもたらす慢性進行性変性疾患である。そして、上位運動神経のみ変性する原発性側索硬化症と下位運動神経のみ変性する脊髄性進行性筋萎縮症は、ALSの亜種とされている。
【0003】
この疾患は、上肢遠位筋の障害で初発することが多く、その後、舌の萎縮と繊維束性攣縮、嚥下困難、言語障害、四肢遠位筋の筋萎縮・筋力低下・繊維束性収縮、四肢腱反射亢進、病的反射などの症状がみられるようになる。そして、初期には非対称性の発症が多いが、次第に全身に及ぶようになる。
【0004】
この疾患では、脊髄、特に頚髄では前根の萎縮が目立ち、脊髄の割面では錐体側索路の変色が認められ、頚髄前角は背腹方向に萎縮している。また、組織学的には、下位運動ニューロンの著しい脱落がみられ、この傾向は脊髄では頚髄で、脳神経運動核では舌下神経核で最も強い。
【0005】
発症の原因としては、グルタミン酸代謝異常、特に高親和性グルタミン酸トランスポーターの減少、欠損による細胞外(シナプス間隙)のグルタミン酸濃度の上昇が考えられるが、必ずしも明らかでないため、このALSに対する治療法は現在のところ皆無であるということができる。
【0006】
しかしながら、病理組織学的にみれば、運動神経細胞の著しい減少や脱落が認められているので、運動ニューロンの死滅を可及的に防止できれば、その進行を阻止しうると考えられる。
【0007】
そして、このような運動神経系の研究は、マウス脊髄運動神経細胞とマウス神経芽細胞とを融合することにより不死化した運動神経細胞(アセチルコリンを合成し、筋細胞とシナプスを形成しうる)であるNSC−19又はNSC−34が作成されたことにより、かなり進展するようになった[「デベロップメンタル・ダイナミックス(Developmental Dynamics)」,第194巻,第209〜221ページ(1992)]。
しかしながら、現在に至るも、ALSの治療に有効な特効薬は得られていない。
【0008】
他方、インドを含む東アジア全域において、古来広く薬用に供せられているセリ科植物ツボクサCentella asiatica(L.)Urban,Apiaceaeは、インドの伝統医学では、皮膚、神経及び血液の病気における代謝機能の改善や活性化の作用があり、またヒトの記憶の増進、改善ならびに活性化に効果があるとされている。また、タイの伝統医学においても、皮膚保持薬、精神病治療薬、利尿薬、心臓強壮薬、疲労回復、下痢治療薬として知られている。
【0009】
ところで、この植物の有効成分としては、一般式
【化2】
で表わされるトリテルペン配糖体のアシアティコシド(R=H)(Asiaticoside)ならびにマデカッソシド(R=OH)(Madecassoside)及びそれらのアグリコンであるトリテルペン酸のアシアティック酸(Asiatic acid)及びマデカシック酸(Madecassic acid)が挙げられ、これらについては、薬理研究が行われ、種々の治療効果が報告されている。
【0010】
例えば、主配糖体であるアシアティコシドその他のトリテルペン類は、ヒトタンパク質コラーゲンIの産生を促進する作用があり[「プランタ・メディカ(Planta Medica)」,第60巻,第133〜135ページ(1994)]、外科手術後の皮膚表面や傷、潰瘍の瘢痕の再生を促進し、肥大した傷痕やケロイドの治療に有効であること[「フィトテラピー・リサーチ(Phytotherapy research)」,第1巻,第117ページ(1987)]が報告されている。
【0011】
また、ツボクサ抽出物については、ヒトのストレス性の胃、十二指腸潰瘍の治療に有効であること[「コリアンジャーナル・オブ・ガストロエンテロロジー(KoreanJ.gastro.)」,第14巻,第49〜56ページ(1982)]、それを含む軟膏又は粉末は、傷の治癒を促進すること[「ウイナーメディツィニッシェ・ボッヒェンシュリフト(Wiener medizinische Wochenschrift)」,第114巻,第124〜126ページ(1964)]、各種の血管性不調に対して、プラスの治療効果が認められること[1992年バンコック・プラシャション発行,「タイ・メディシナル・プランツ(Thai medicinal plants)」]などが、さらに70%エチルアルコール抽出物をマウスに投与すると、抗痙攣作用を示すこと[「フィトテラピア(Fitoterapia)」,第53巻,第147〜162ページ(1982)]などが報告されている。
このように、ツボクサについての研究は、そのほとんどが潰瘍、傷、皮膚病などの分野に限られ、脳や神経系の疾患に対する研究はなされていない。
【0012】
最近に至り、本発明者らは、アシアティコシドやマデカッソシドがクエン酸鉄の脳内吸収を促進させ、アルツハイマー病患者の治療率を向上させるのに有効であることを知り、これらを有効成分とするクエン酸鉄吸収促進剤を提供したが(特許第2951657号)、これが運動神経細胞の減少を抑制するために有効であることは全く知られていなかった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これまで特効薬が知られていなかったALSの病状の進行を阻止するのに有効な運動神経細胞減少抑制剤を提供することを目的としてなされたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、運動神経細胞に作用する化合物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、アシアティコシド又はマデカッソシドの存在下で、運動神経細胞に類似する融合細胞NSC−34を培養すると、0.1〜10μg/mlの濃度において生存細胞が増加すること、したがって、これらを組織学的に運動神経の著しい減少や脱落がみられるALSの患者に投与すれば、その運動神経細胞の減少を抑制しうることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【0015】
すなわち、本発明は、一般式
【化3】
(式中のRは水素原子又は水酸基である)
で表わされるトリテルペン配糖体からなる運動神経細胞減少抑制剤を提供するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の運動神経細胞減少抑制剤の有効成分となる前記一般式(I)において、Rが水素原子のもの、すなわち化学式
【化4】
で表わされるトリテルペン配糖体はアシアティコシド(Asiaticoside)であり、Rが水酸基のもの、すなわち化学式
【化5】
で表わされるトリテルペン配糖体はマデカッソシド(Madecassoside)である。
これらのトリテルペン配糖体は、例えば以下のようにして得ることができる。
【0017】
すなわち、まず乾燥ツボクサの全草をメチルアルコールで1週間、室温で抽出し、ろ過後、ろ液を減圧濃縮し、得られた残渣を水と酢酸エチルとの間で分配する。
次に、水相をn‐ブチルアルコールで抽出し、この抽出液を減圧濃縮した残渣として粗配糖体を得る。この粗配糖体にメチルアルコールを加え放置し析出した結晶を回収し、乾燥すると、アシアティコシドが融点230〜233℃の無色針状結晶として得られる。
【0018】
また、再結晶の際のろ液を濃縮したのち、クロロホルム−メチルアルコール−水(容量比8:2:0.2)の混合溶媒を用いて、シリカゲルカラムクロマトグラフィ処理すると、最初の画分からアシアティコシドが、次の画分からマデカッソシドが得られる。後者を分離回収することにより、マデカッソシドを融点約220℃の非晶形物質として得ることができる。
【0019】
このようにして得られたアシアティコシド及びマデカッソシドは、赤外吸収スペクトル及び核磁気共鳴スペクトルにより同定することができる。図1にアシアティコシドの赤外吸収スペクトルを、図2にアシアティコシドの1H−核磁気共鳴スペクトルを、また図3にマデカッソシドの赤外吸収スペクトルを、図4にマデカッソシドの1H−核磁気共鳴スペクトルをそれぞれ示す。
【0020】
これらのアシアティコシド及びマデカッソシドは、マウス脊髄運動神経細胞とマウス神経芽腫細胞とを融合して不死化した融合細胞NSC−19又はNSC−34を用いて行った培養試験において、0.1〜10μg/mlの濃度で生存細胞を増加させる効果を示す。
【0021】
そして、これらの融合細胞は、ALS患者の運動神経と類似する挙動を示すことから、上記の試験で生存細胞が増加することは、ALS患者の運動神経の減少や脱落が抑制される効果を有することを意味する。換言すれば、ALS患者に投与することにより組織学的にその症状の進行を阻止しうるということになる。
【0022】
したがって、これらのアシアティコシド及びマデカッソシドはALS患者の治療に有効であるが、これをALS患者に投与する場合、経口的又は非経口的のいずれでもよく、従来の潰瘍、傷、皮膚病の治療や、難病の治療における用法と全く同じようにして患者に投与することができる。この際の1日の投与量は、その症状に応じて体重1kg当り0.5〜10mgの範囲で選ばれる。
【0023】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【0024】
参考例
乾燥ツボクサ800gをメチルアルコール4000mlに浸し、室温下1週間放置した。
次いで、この浸出液をろ過して、ろ液を減圧濃縮し、この濃縮残渣に水−酢酸エチルの等容混合物400mlを加え、分配抽出させた。水相を分離し、これにn‐ブチルアルコール200mlを加えて振りまぜたのち、n‐ブチルアルコール相を分離し、これを減圧濃縮した。この濃縮残渣にメチルアルコール50mlを加え、1週間放置すると、結晶が析出してくるので、これをろ別し、デシケーターで乾燥することにより、アシアティコシド3.2gを融点約231℃の無色針状結晶として得た。
【0025】
次に、上記の結晶をろ別したのちのろ液を減圧濃縮し、この濃縮液をクロロホルム/メチルアルコール/水(容量比8:2:0.2)の混合溶媒とシリカゲルカラムクロマトグラフィ(和光純薬社製、商品名「ワコーゲル」)を用いてクロマトグラフィーに付したところ、最初の画分からアシアティコシド1.5gを、次の画分からマデカッソシド2.8gを得た。このマデカッソシドは融点約220℃の非晶形物質であった。これらの化合物の同定は、赤外吸収スペクトル及び1H−核磁気共鳴スペクトルによって行った。
【0026】
実施例1
ダルベッコス・モディファイド・イーグルズ・メディアム(Dulbecco’s modified Eagle’s medium)中に、牛胎児血漿を10%濃度で加えた96穴組織培養プレートに、NSC−34細胞10000個ずつを分注し、これに参考例で調製したアシアティコシド0〜100μg/mlの濃度で加え、37℃、5%CO2含有空気気流下で3日間培養した。
次いで、細胞比色試験キット(同仁化学研究所製,セルカウンティングキット−8)を用いてその生存率を測定した。その結果をグラフとして図5に示す。
【0027】
実施例2
参考例で調製したマデカッソシドを用い、実施例1と同様にして培養試験を行った。その結果をグラフとして図6に示す。
これらの図から明らかなように、いずれの場合も0.1〜10μg/mlの濃度において、生存率の顕著な向上が認められる。
【0028】
【発明の効果】
本発明によると、新規な運動神経細胞減少抑制剤が提供され、これを用いることにより、有効な治療を施すことができなかったALS患者の症状の進行を阻止しうるという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】アシアティコシドの赤外吸収スペクトル図。
【図2】アシアティコシドの1H−核磁気共鳴スペクトル図。
【図3】マデカッソシドの赤外吸収スペクトル図。
【図4】マデカッソシドの1H−核磁気共鳴スペクトル図。
【図5】アシアティコシドの濃度と生存率の関係を示すグラフ。
【図6】マデカッソシドの濃度と生存率の関係を示すグラフ。
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JP2002217050A JP2004059455A (ja) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | 運動神経細胞減少抑制剤 |
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JP2002217050A JP2004059455A (ja) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | 運動神経細胞減少抑制剤 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006012015A2 (en) * | 2004-06-29 | 2006-02-02 | Oregon Health And Science University | Methods and compositions for nerve regeneration |
-
2002
- 2002-07-25 JP JP2002217050A patent/JP2004059455A/ja active Pending
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