JP2008115089A - 虚血性疾患予防、治療剤及び臓器保存剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1,5−アンヒドロフルクトースまたはその誘導体を含有する虚血性疾患の予防もしくは治療剤または臓器保存剤。
【選択図】なし
Description
1,5−AFは抗酸化活性および抗菌活性を有することから、食品に安全に添加される抗酸化剤(特許文献1参照)、枯草菌および乳酸菌に特に有効な抗菌剤(特許文献2参照)としての用途が開示されている。また、この単糖は抗生物質ミクロテシンの前駆体でもある(特許文献3参照)。
また、最近では、抗う蝕作用(特許文献4参照)、血糖降下作用(特許文献5参照)、抗炎症作用、血小板凝集抑制作用(特許文献6参照)についても報告されており、1,5−AFは、さらに機能性を持った健康食品あるいは医薬品等の様々な分野でもその利用が期待される糖質である。
さらに、1,5−AF誘導体として1,5−AFを構成糖として含有する糖鎖(G−(G)n−AF)を製造する技術についても提案されている(特許文献7参照)。
また、下記式(1)で表される1,5−D−アンヒドロフルクトース誘導体は、特許文献7に記載の方法によって調製可能である。
G−(G)n−AF ・・・(1)
上式中、AFは1,5−D−アンヒドロフルクトース残基を表し、Gはグルコース残基を表し、nは0〜20の整数である。
本発明の虚血性疾患治療剤を使用しうる虚血性疾患としては、例えば、虚血性脳血管障害例えば脳卒中、脳梗塞など;虚血性心疾患例えば虚血性心筋症、心筋梗塞、虚血性心不全など;虚血性腎疾患;虚血性肺疾患;四肢の虚血性疾患例えば壊疽など;感染症に関連する虚血性疾患;移植時の拒絶反応;および外傷などが挙げられる。
本発明の虚血性疾患治療剤は、それ自体公知の種々の方法でその剤型に応じて投与することが可能であり、投与量、投与部位、投与する間隔、期間等は、患者の年齢や体重、病状あるいは他の薬剤や治療法と併用した場合などを考慮して決定することができる。投与方法としては、例えば、経口投与あるいは、注射や点滴などの方法によって静脈内や皮下、腹腔内など直接体内に投与する方法や外用とすることができ、特別に制限されない。
本発明の虚血性疾患予防治療剤の形態としては、例えば、錠剤、カプセル剤、点滴製剤、散剤、顆粒剤、注射剤等が挙げられるが、特に制限されない。また製剤を調製する上で必要な成分例えば、製剤担体や賦形剤、安定剤等を含有することもできる。
また、本発明の虚血性疾患の予防、治療剤の利用は医薬品用途に限られるものではなく、医薬部外品、食品、飲料等に配合することも可能である。例えば、1,5−AFおよび/または1,5−AF誘導体を食品に添加して、虚血性疾患の治療・予防を目的とした機能性食品のような形態をとることもできる。
本発明の虚血性疾患の予防、治療剤は、人間以外の哺乳動物にも投与することができる。すなわち、その場合、哺乳動物に対し、1,5−AFおよび/または1,5−AF誘導体を有効量投与することによって、虚血性疾患の予防、治療を行うことができる。
臓器保存の対照となる臓器としては例えば肺、肝臓、腎臓、心臓などが挙げられる。
以下、実施例により本発明をさらに詳述する。本発明はかかる実施例により何ら制限されるものではない。
ラット心筋由来の細胞株であるH9c2細胞を24ウェルマイクロプレート(1×105 cells/well)に播種して24時間培養後、1,5−AFならびに1,5−AFの生体内代謝産物である1,5−D−アンヒドログルシトール(以下1,5−AG)を所定の量加え、直ちにアネロパック・ケンキ/虚血システム(三菱ガス化学(株)製)を用いて72時間低酸素培養(O2濃度1%以下,CO2濃度5%前後)を行った{培地:FBS10%とペニシリン・ストレプトマイシン2%を含むD−MEM(Low glucose)}。低酸素培養後、接着細胞を80%エタノールで固定した後、0.4%クリスタルバイオレットで染色した。染色後プレートを水でよく洗浄した後、dye(色素)をメタノールで抽出しマイクロプレートリーダーを用いて570nmの波長で吸光度を測定した。なお、細胞生存率は低酸素培養開始前の吸光度を100%として算出した。
結果を図1に示した。72時間低酸素培養後の生細胞率は、1,5−AFが0、125、250μg/ml群、ならびに1,5−AG群(1,000μg/ml)では約5%であり、細胞はほとんど死滅していることがわかる。しかしながら、1,5−AFが500ないし1,000μg/mlの群での生細胞率はそれぞれ28.8±2.6%と11.2±1.1%であり、低酸素培養での心筋細胞の壊死を有意に抑制した。このことから、1,5−AFは低酸素培養条件下での心筋細胞に対して、細胞保護効果を有することが認められた。
神経前駆細胞のモデルとして汎用されるPC12細胞(ラット副腎髄質褐色細胞腫)を24ウェルマイクロプレートに1×105 cells/wellの割合で播種し、37℃、CO25%の条件下で培養を行った{培地:FBS10%とペニシリン・ストレプトマイシン2%を含むD−MEM(Low glucose)}。次いで、dibutylyl cyclic cAMP 2mM(ブクラデシンナトリウム:アクトシン注、第一製薬(株)製)を含む同上培地に置換し24時間培養を行い神経細胞様へ分化させた。その後、上澄を除去し、1,5−AFならびに1,5−AGを所定の量含む培地を加え、直ちにアネロパック・ケンキ/虚血システム(三菱ガス化学(株)製)を用いて48時間低酸素培養(O2濃度1%以下,CO2濃度5%前後)を行った。低酸素培養後、接着細胞を80%エタノールで固定した後、0.4%クリスタルバイオレットで染色した。染色後プレートを水でよく洗浄した後、dye(色素)をメタノールで抽出しマイクロプレートリーダーを用いて570nmの波長で吸光度を測定した。なお、細胞生存率は低酸素培養開始前の吸光度を100%として算出した。
結果を図2に示した。48時間低酸素培養後の生細胞率は1,5−AFが0、125、ならびに1,5−AG群(1,000μg/ml)では約10%であった。しかしながら、1,5−AFが250、500、1,000μg/mlでは生細胞率はそれぞれ45.9±3.1%、69.4±4.9%、54.9±10.5%であり、低酸素培養での細胞死を有意に抑制した。このことから、1,5−AFは低酸素培養条件下での神経細胞に対して、細胞保護効果を有することがわかった。
ヒトケラチノサイト(HaCaT)細胞を24ウェルマイクロプレート(1×105 cells/well)に播種し24時間培養後、1,5−AFならびに1,5−AGを所定の量加え、直ちにアネロパック・ケンキ/虚血システム(三菱ガス化学(株)製)を用いて48時間低酸素培養(O2濃度1%以下,CO2濃度5%前後)を行った{培地:FBS10%とペニシリン・ストレプトマイシン2%を含むD−MEM(Low glucose)}。低酸素培養後、接着細胞を80%エタノールで固定した後、0.4%クリスタルバイオレットで染色した。染色後プレートを水でよく洗浄した後、dye(色素)をメタノールで抽出しマイクロプレートリーダーを用いて570nmの波長で吸光度を測定した。なお、細胞生存率は低酸素培養開始前の吸光度を100%として算出した。
結果を図3に示した。48時間低酸素培養後の1,5−AFが500ならびに1,000μg/mlの生細胞率は、他の群と比較して有意に高く(500μg/ml:55.7±10.9%、1,000μg/ml:73.4±14.8%)、低酸素培養での細胞死を有意に抑制した。このことから、1,5−AFは低酸素培養条件下でのケラチノサイトに対して、細胞保護効果を有することがわかった。
マウス筋芽細胞(C2C12)を24ウェルマイクロプレート(1×105 cells/well)に播種し24時間培養後、1,5−AFならびに1,5−AGを所定の量加え、直ちにアネロパック・ケンキ/虚血システム(三菱ガス化学(株)製)を用いて24時間低酸素培養(O2濃度1%以下,CO2濃度5%前後)を行った{培地:FBS10%とペニシリン・ストレプトマイシン2%を含むD−MEM(Low glucose)}。低酸素培養後、接着細胞を80%エタノールで固定した後、0.4%クリスタルバイオレットで染色した。染色後プレートを水でよく洗浄した後、dye(色素)をメタノールで抽出しマイクロプレートリーダーを用いて570nmの波長で吸光度を測定した。なお、細胞生存率は低酸素培養開始前の吸光度を100%として算出した。同時に培養上澄中のVEGF(血管内皮細胞増殖因子)をELISAキット(BioSource社製)、乳酸値をラクテート・プロLT−1710(アークレイ(株)製)を用いて測定した。
マウス筋芽細胞(C2C12)およびラット心筋由来細胞株(H9c2)を24ウェルマイクロプレート(1×105 cells/well)に播種し24時間培養後、1,5−AFならびに1,5−AGを所定の量加え、さらに24時間培養した{培地:FBS10%とペニシリン・ストレプトマイシン2%を含むD−MEM(Low glucose)}。その後、培養上澄を洗浄し1,5−AFならびに1,5−AGを除去して、同上培地を加えて、アネロパック・ケンキ/虚血システム(三菱ガス化学(株)製)を用いて低酸素培養(O2濃度1%以下,CO2濃度5%前後)を行った。低酸素培養後、接着細胞を80%エタノールで固定した後、0.4%クリスタルバイオレットで染色した。染色後プレートを水でよく洗浄した後、dye(色素)をメタノールで抽出しマイクロプレートリーダーを用いて570nmの波長で吸光度を測定した。なお、細胞生存率は低酸素培養開始前の吸光度を100%として算出した。
Claims (7)
- 1,5−D−アンヒドロフルクトースおよび/または1,5−D−アンヒドロフルクトース誘導体を含有することを特徴とする虚血性疾患の予防または治療剤。
- 1,5−D−アンヒドロフルクトース誘導体が
G−(G)n−AF ・・・(1)
上式中、AFは1,5−D−アンヒドロフルクトース残基を表し、Gはグルコース残基を表し、nは0〜20の整数である
で表される重合体である、請求項1に記載の虚血性疾患の予防または治療剤。 - 虚血性疾患の予防または治療用の薬剤組成物を調製するための1,5−D−アンヒドロフルクトースまたは1,5−D−アンヒドロフルクトース誘導体の使用。
- 1,5−D−アンヒドロフルクトースおよび/または1,5−D−アンヒドロフルクトース誘導体を含有することを特徴とする動物細胞または動物組織の保存剤。
- 1,5−D−アンヒドロフルクトースおよび/または1,5−D−アンヒドロフルクトース誘導体を含有することを特徴とする臓器保存剤。
- 1,5−D−アンヒドロフルクトースおよび/または1,5−D−アンヒドロフルクトース誘導体の低酸素状態下での細胞または組織の保護または保存のための使用。
- 人間以外の哺乳動物に1,5−D−アンヒドロフルクトースおよび/または1,5−D−アンヒドロフルクトース誘導体を投与することを特徴とする虚血性疾患の予防または治療方法。
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