JP2012184195A

JP2012184195A - キシログラニンａ及びｂ

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Publication number: JP2012184195A
Application number: JP2011048388A
Authority: JP
Inventors: Masami Ishibashi; 正己石橋; Kentaro Kamiya; 謙太朗神谷; Naomi Mori; 直美森; Kazufumi Tome; 一文當銘
Original assignee: Chiba University NUC
Current assignee: Chiba University NUC
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-09-27

Abstract

【課題】新規な化学物質を資源として提供する。
【解決手段】本発明に係るキシログラニンＡとする。

【選択図】なし

Description

本発明は、新規化合物であるキシログラニンＡに関し、更には、これらを用いた薬剤に関する。

現在の我々の生活において、天然の動植物、微生物等の体内に含まれる化学物質（以下「天然物」という。）として見出されたもののうち人体に有用な効果をもたらすものは生薬、医薬品の有効成分として使用されている。また、このようなものは更に有用な医薬品を開発するための研究材料としても様々な役割を有しており、非常に重要なものとなっている。

このように、人体に有益な効果をもたらす天然物の探索に関する報告としては、例えば下記非特許文献１に、変形菌からビスインドール化合物、ナフトキノン化合物、グリセリド化合物等を抽出した報告がある。

石橋正己、"未利用菌類の資源化：変形菌からの天然物探索"、有機合成化学協会誌、２００３年、第６１巻、第２号、１５２〜１６３頁

しかしながら一方で、天然物の探索が多数の者によって行なわれているにもかかわらず、探索の材料として検討、調査されたものは、地球上の全生物種の中で１０％にも満たないといわれている。

本発明は、新規な化学物質を資源として提供することを目的とする。

本発明の一手段に係るキシログラニンＡは、下記式で示される。

本発明の他の一手段に係るキシログラニンＢは、下記式で示される。

また、本発明の他の一手段に係る薬剤は、下記式で示されるキシログラニンＡ及びその塩の少なくともいずれかを有効成分として含有する。

また、本発明の他の一手段に係る薬剤は、下記式で示されるキシログラニンＢ及びその塩の少なくともいずれかを有効成分として含有する。

なお、上記の薬剤は、癌の治療薬として有用であることが期待される。

本発明により、新規な化学物質を資源として提供することができる。特に、本発明に係る化学物質は、癌細胞に対し細胞増殖抑制作用を発揮するため、例えば癌の治療薬として利用が期待される。

キシログラニンＡの単離についてのスキームの概略を示す図である。キシログラニンＡの^１ＨＮＭＲスペクトルを示す図である。キシログラニンＡの^１３ＣＮＭＲスペクトルを示す図である。キシログラニンＡのＣＯＳＹスペクトルを示す図である。キシログラニンＡのＨＭＱＣスペクトルを示す図である。キシログラニンＡのＨＭＢＣスペクトルを示す図である。キシログラニンＢの^１ＨＮＭＲスペクトルを示す図である。キシログラニンＢの^１３ＣＮＭＲスペクトルを示す図である。キシログラニンＢのＣＯＳＹスペクトルを示す図である。キシログラニンＢのＨＭＱＣスペクトルを示す図である。キシログラニンＢのＨＭＢＣスペクトルを示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態についての記載にのみ狭く解釈されるものではない。

本発明の一形態に係るキシログラニンＡ及びＢは、下記式にて示される。

本実施形態に係るキシログラニンＡ、Ｂは、後述の実施例から明らかなように、センダン科植物Ｘｙｌｏｃａｒｐｕｓｇｒａｎａｔｕｍより抽出することができるが、これに限定されず、合成することも可能である。

本実施形態に係るキシログラニンＡ、Ｂは、癌細胞に対し細胞増殖抑制作用を発揮するため、薬剤、例えば癌の治療薬として利用が期待される。なおキシログラニンＡ、Ｂを癌の治療薬として利用する場合、キシログラニンＡ、Ｂ及びこれらの塩のうち少なくともいずれかを有効成分として含有しておくことが好ましい。

また、本実施形態に係る癌の治療薬は、上記キシログラニンＡ、Ｂ及びこれらの塩のうち少なくともいずれかの他、薬学的に許容しうる通常の担体、結合剤、安定化剤、賦形剤、希釈剤（例えば蒸留水）、ｐＨ緩衝剤（例えばリン酸緩衝生理食塩水）、崩壊剤、可溶化剤、溶解補助剤、等張剤等の各種調剤用配合成分を含有させることができる。

またこの癌の治療薬は、患者の性別、体重、症状に見合った適切な投与量を経口的又は非経口的に投与することができる。経口的な投与としては、通常用いられる投与形態、例えば粉末、顆粒、錠剤、カプセル剤、液剤、懸濁液、油剤、乳化剤等の投与形態を採用することができる。また、非経口的な投与としては、通常用いられる投与形態、例えば上記の液剤、懸濁液等にしたものを直接患部に投与する方法、注射等により投与する形態を採用することができる。

本実施例では、Ｘｙｌｏｃａｒｐｕｓｇｒａｎａｔｕｍ葉部から上記キシログラニンＡ、Ｂを抽出しその効果を確認した。図１に、キシログラニンＡ、Ｂの単離についてのスキームの概略を示しておく。

まず、Ｘｙｌｏｃａｒｐｕｓｇｒａｎａｔｕｍ葉部のメタノール抽出物（１５．１ｇ）を、ヘキサン、酢酸エチル、ブタノールを用いて溶媒分配を行い、各可溶部を得た。このうち、ヘキサン可溶部について、ダイヤイオンＨＰ２０を担体とするカラム（φ５０×300ｍｍ）に付し、メタノールで溶出させた画分１Ａを得た。

次に、この画分をＳｉｌｉｃａｇｅｌ６０Ｎを単体とするカラム（φ３０×３００ｍｍ）に付し、クロロホルム／メタノール９８／２にて溶出した２Ｃを、ＯＤＳを単体とするカラム（φ３０×３００ｍｍ）に付し、メタノール、水の混合溶媒を用いて溶出させ、溶出順に３Ａ−３Ｊの各画分を得た。

その後、得られた３Ｃのメタノール可溶部をセファデックスＬＨ−２０を担体とするカラム（φ２０×４５０ｍｍ）付し、メタノールを用いて溶出させ、溶出順に４Ａ−４Ｆの各画分を得た。

そして更に、得られた４Ｂを下記ＨＰＬＣ条件による分取ＨＰＬＣ（ＯＤＳ）に付し、５Ａ−５Ｍの各画分を得た。そしてこのうち単一化合物に分離できた５ＨをキシログラニンＡ（１．５ｍｇ）と命名した。

また、２Ｂを、再度Ｓｉｌｉｃａｇｅｌ６０Ｎを担体とするカラム（φ１０×２１０ｍｍ）に付し、溶出順に６Ａ−６Ｑの各画分を得た。

得られた６Ｉを下記ＨＰＬＣ条件による分取ＨＰＬＣ（ＯＤＳ）に付し、７Ａ−７Ｊの各画分を得た。このうち単一化合物に分離できた７ＧをキシログラニンＢ（８．０ｍｇ）と命名した。

（キシログラニンＡの構造）
キシログラニンＡは、淡黄色固体として得られた。ＥＳＩ−ＭＳにてｍ／ｚ６８１．２８６６［Ｍ＋Ｎａ］＋が観測された。

また、キシログラニンＡに対して紫外吸収測定（以下「ＵＶ測定」という。）を行い、紫外吸収スペクトル（以下「ＵＶスペクトル」という。）を得た。この紫外吸収測定によるとｅｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎであり吸収ピークは確認できなかった。

また、キシログラニンＡに対し、比旋光度［α］_Ｄの測定を行った。キシログラニンＡの濃度はメタノール溶媒において０．１５ｇ／ｄｌとした。この結果、［α］_Ｄは＋４．７であり、光学活性を有することが確認できた。

また、キシログラニンＡに対し、円偏光二色性スペクトル（ＣＤ）の測定も行った。この結果、２６４ｎｍ（Δε２．６）、２４１ｎｍ（Δε０．８）でコットン効果を示した。

また、キシログラニンＡに対し、赤外吸収分光測定を行った。この結果、３６５０ｃｍ^−１、１７４０ｃｍ^−１に吸収のピークが確認できた。下記表に、比旋光度、ＨＲＥＳＩＭＳ、ＵＶ測定、ＩＲ測定の結果を示しておく。

更に、^１ＨＮＭＲ、^１３ＣＮＭＲ、ＨＭＱＣの解析から分子式がＣ_３５Ｈ_４６Ｏ_１２であることが判明した。^１ＨＮＭＲスペクトルにおいて、３Ｈ分のフラン環由来シグナル、２つのイソブチリル基に由来する２Ｈ分のセプテット、１つのメトキシ基、８つのメチル基由来のシグナルが観測された。またＣＯＳＹスペクトル、ＨＭＱＣスペクトル、ＨＭＢＣスペクトルの解析ならびに類似化合物ＸｙｌｏｃｃｅｎｓｉｎＸの文献値（ＲｏｙＡ．Ｄ．，ＫｕｍａｒＲ，ＧｕｐｔａＰ．，ＫｈａｌｉｑＴ．，ＮａｒｅｎｄｅｒＴ．，ＡｇｇａｒｗａｌＶ．，ＲｏｙＲ．、Ｍａｇｉｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｃｈｅｍ．、２００６、４４、１０５４−１０５７）との比較により、各プロトンシグナルおよび炭素シグナルの一部を帰属した。さらに、ＨＭＢＣスペクトルの解析ならびにＸｙｌｏｃｃｅｎｓｉｎＸの文献値との比較より、本化合物は下記式に示すリモノイド骨格を持つ新規化合物であることが判明した。なお、図２に、キシログラニンＡ（及びキシログラニンＢ）の^１ＨＮＭＲデータ及び^１３ＣＮＭＲデータを、図３にキシログラニンＡの^１ＨＮＭＲスペクトルを、図４にキシログラニンＡのＣＯＳＹスペクトルを、図５にキシログラニンＡのＨＭＱＣスペクトルを、図６にキシログラニンＡのＨＭＢＣスペクトルを、それぞれ示しておく。

（キシログラニンＢの構造）
キシログラニンＢは、淡黄色固体として得られた。ＥＳＩ−ＭＳにてｍ／ｚ７２７．２７５１［Ｍ＋Ｎａ］＋が観測された。

また、キシログラニンＢに対して紫外吸収測定（以下「ＵＶ測定」という。）を行い、紫外吸収スペクトル（以下「ＵＶスペクトル」という。）を得た。この紫外吸収測定によると２１８ｎｍに吸収ピークを確認することができた。

また、キシログラニンＢに対し、比旋光度［α］_Ｄの測定を行った。キシログラニンＡの濃度はクロロホルム溶媒において０．５ｇ／ｄｌとした。この結果、［α］_Ｄは＋１０．７であり、光学活性を有することが確認できた。

また、キシログラニンＢに対し、円偏光二色性スペクトル（ＣＤ）の測定も行った。この結果、２３８ｎｍ（Δε １３．７）、２１４ｎｍ（Δε −２．４）、２０８ｎｍ（Δε ２．２）でコットン効果を示した。

また、キシログラニンＢに対し、赤外吸収分光測定を行った。この結果、３５３０ｃｍ^−１、１７２０ｃｍ^−１に吸収のピークが確認できた。下記表に、比旋光度、ＨＲＥＳＩＭＳ、ＵＶ測定、ＩＲ測定の結果を示しておく。

さらに^１３ＣＮＭＲおよびＨＭＱＣの解析よりキシログラニンＢの分子式は、Ｃ_３９Ｈ_４４Ｏ_１２であることが判明した。また^１Ｈおよび^１３ＣＮＭＲスペクトルにおいてキシログラニンＢのデータは、キシログラニンＡとよく類似していたことから、本化合物はキシログラニンＡと同様にリモノイド構造をもつことが示唆された。

一方，キシログラニンＢとキシログラニンＡの^１ＨＮＭＲを比較したところ，低磁場側のフラン環由来シグナルに加え、芳香族由来のシグナルが観測された。ＣＯＳＹスペクトル、ＨＭＱＣ、ＨＭＢＣスペクトルの解析より、各プロトンシグナルおよび各炭素シグナルを帰属した。さらにＨＭＢＣスペクトルの解析より、本化合物は下記式に示すリモノイド骨格を持つ新規化合物であることが判明した。なお、図７に、キシログラニンＢの^１ＨＮＭＲスペクトルを、図８に、キシログラニンＢの^１３ＣＮＭＲスペクトルを、図９に、キシログラニンＢのＣＯＳＹスペクトルを、図１０に、キシログラニンＢのＨＭＱＣスペクトルを、図１１に、キシログラニンＢのＨＭＢＣスペクトルを、それぞれ示しておく。

（細胞増殖阻害活性）
上記単離したキシログラニンＢについて、ヒト大腸がん細胞株３種類（ＨＣＴ１１６、ＤＬＤ１）、及び、ヒト胎児腎上皮細胞株である２９３Ｔ細胞（正常細胞）に対する細胞増殖阻害活性を検討した。

まず、各細胞株をそれぞれ９６穴プレート（Ｎｕｎｋ）に６×１０^３細胞／穴の濃度で播種し一晩培養した後、各細胞株に対してキシログラニンＢを細胞に暴露し、２４時間培養した。培養後、培地を除去し、フルオロセインジアセテート（和光）が１０μｇ／ｍＬとなるようにＰＢＳに溶解させた溶液を各穴に２００μＬ添加し、１時間後に蛍光を測定することで各試料濃度での細胞生存率を算出し、５０％細胞増殖阻害濃度（ＩＣ５０値）を計算した。この結果を下記表に示す。なお、上記細胞生存率の算出は、“ＬａｒｓｓｏｎＲ．，ＫｒｉｓｔｅｎｓｅｎＪ．，ＳａｎｄｂｅｒｇＣ．，ＮｙｇｒｅｎＰ．、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ、１９９、２、５０、１７７−１８１５”に記載の算出方法を用いて行った。

この結果，ＸＧ−４はヒト大腸がん細胞株２種類に対して細胞増殖阻害活性をもち、特にＨＣＴ１１６に対して強い細胞増殖阻害活性をもつことが判明した。一方、正常細胞株である２９３Ｔには細胞増殖阻害活性を有しておらず選択性を有していることが確認できた。

本発明は新規化合物を有効成分とし、薬剤として産業上の利用可能性を有する。

Claims

下記式で示されるキシログラニンＡ。
下記式で示されるキシログラニンＢ。
下記式で示されるキシログラニンＡ及びその塩の少なくともいずれかを有効成分として含有する薬剤。
下記式で示されるキシログラニンＢ及びその塩の少なくともいずれかを有効成分として含有する薬剤。
癌の治療薬である請求項３又は４記載の薬剤。