JP2017507179A - スーパーオキシドジスムターゼの金属錯体模倣物の食品薬剤および化粧品としての使用 - Google Patents
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Abstract
食品薬剤と化粧品としてのＳＯＤの金属錯体模倣物の使用が提供される。本発明は、大環状ポリアザピリジノファン化合物から得られる式１の超酸化物不均化酵素の金属錯体模倣物の、食品薬剤、および化粧品としての使用に関する。【選択図】【図１】
Description
本発明は、特許第ＥＳ２３５５７８４号に記載され、大環状ポリアザピリジノファン（Ｐｏｌｙａｚａｐｙｒｉｄｉｎｏｐｈａｎｅ）化合物から得られる超酸化物不均化酵素（ＳＯＤ）の金属錯体模倣物の、食品薬剤および化粧品としての使用に関する。
抗酸化剤は皮膚の保護と修復機構に重要な役割を果たす。これは食品、または補助食品として消費され、また局所的な製剤として皮膚に塗布されていることがある。超酸化物不均化酵素（ＳＯＤ）は天然抗酸化物質の中で最も重要な群に属する。
従来技術は、ＳＯＤが、例えば細胞の酸化ストレスおよび炎症、または変性過程を予防するなど、体内で重要な機能を行うことを示していた。ＳＯＤによって触媒されたスーパー・オキシド・ラジカル（Ｏ２ −）から酸素と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）への酸化還元同時反応により、酸素に露出された大多数の細胞の抗酸化防衛においてこの酵素は非常に重要になる。したがって、ＳＯＤはＯ２ラジカル（Ｏ２ −）の有害な反応から細胞を保護する。
ＳＯＤの活動が途絶えた場合、例えば炎症過程、発癌過程、または変性過程のような人体の様々な機能不全および疾患の発症に結びつく酸化ストレスが増大する。
これらの物質の作用の根本的なメカニズムは詳細に知られていないが、新しい抗酸化剤調製剤を含む栄養物と化粧品の視点から見て、作用戦略の開発を可能にする抗酸化剤の分布、活性化、および制御に関する十分な研究がある。これらの新しいプロジェクトは、紫外線によって引き起こされる癌の危険の減少、光の作用によって引き起こされる老化の軽減、皮膚の剥離を引き起こす症状を持つ疾患の予防と処置、さらに健康維持と加齢による影響の改善を含む。
ブロッコリー、小麦および大麦のようないくつかの植物の中には、ＳＯＤを自然に生み出すものもあるが、ＳＯＤが人体によって摂取される場合、胃酸と腸の酵素によって速やかに破壊される、したがって、それが血流に達する事はほとんど無い。さらに、人体は約１０歳でＳＯＤの生産量において最大のピークを迎える。適切な前駆体分子のサプリメントを適量だけ服用することにより、ＳＯＤの血中濃度を上げることは可能である。また小麦芽がこれらの前駆体物質の豊富な生産源であることも知られている。しかしながら、消化作用によるＳＯＤ破壊という同様の問題は残る。
したがって、ＳＯＤの化合物模倣物の合成は、内因性のＳＯＤ活性に起こりうる活動の欠乏、または欠如を補い、この酵素の不足、または活性の低下が共通して原因になっている多数の病状、または疾患を処置可能にするだけでなく、食品、または化粧品としてそれらの特性を活用するためにも必要である。理想的には、合成された模倣の化合物は低毒性でなければならず、可能な限り低い化合物の濃度で酸化還元同時反応を実現しなければならない。低い濃度、または低容量のＳＯＤの模倣物にすることで、副作用と免疫原性の振興に関するリスクと同様に、処置費用も抑えることになる。
化粧品中のＳＯＤの使用は、例えば放射線療法の結果として引き起こされる繊維症を抑えるなど、皮膚中の遊離ラジカルの損傷を軽減することで知られている。主な特許第ＥＳ２３５５７８４号の中で、この効果に関連した文献が既に挙げられている。さらに化粧品の効果に関したより最新の研究としては、Ｃａｍｐａｎａ Ｆ．， Ｚｅｒｖｏｕｄｉｓ Ｓ． ｅｔ ａｌ．， ２００４． Ｔｏｐｉｃａｌ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ ｒｅｄｕｃｅｓ ｐｏｓｔ−ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｂｒｅａｓｔ ｃａｎｃｅｒ ｆｉｂｒｏｓｉｓ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｍｅｄ．Ｊａｎ−Ｍａｒ；８（１）：１０９−１１６． である。繊維症を回復させることができる薬剤としてのＳＯＤの効果について説明できるメカニズムは、筋線維芽細胞から繊維芽細胞への潜在的な転換である。
ＳＯＤの模倣物を化粧品として使用した例としてはリポクロマノ（ｌｉｐｏｃｈｒｏｍａｎｏ）−６（第ＥＰ２１１３２４２号）があり、または特許出願第ＵＳ２０１３０２８７６９６号に述べられているものであり、有効な量のペグ化ＳＯＤの模倣物を、随意に第二の保存添加剤と組み合わせて適用し食品の劣化と酸化を防ぐ方法を開示している。この特許におけるＳＯＤの模倣物の具体例は以下の通りである：
しわを取り除く、または細胞組織を修復するためにＳＯＤが経口摂取されることも知られているが、経口摂取されたこれらの製品が人体に吸収されるという根拠はない。
原特許第ＥＳ２３５５７８４号の中で開発された金属錯体を具体的に開示する先行技術文献は見つかっていない。したがって、それらの化粧品としての用途も、食品薬剤としての用途も開示されていない。
原特許に述べられていた金属錯体は低毒性であり、ＩＣ５０の値が低く、また免疫原性の発達を引き起こさない。これらの金属錯体の低いＩＣ５０の値は重要な意味合いを持ち、なぜならこの値が低くなるほど所望の模倣の効果を引き起こすのに必要な化合物の量が少なくなるからである。したがって、より少ない量の錯体の使用により酸化還元同時反応を達成すれば、著しく副作用は低下するだろう。
さらに、前述の金属錯体は、血漿中での安定性により長い半減期を持ち、また、それらは投与の後に生体内分布における問題を示さない。
本発明は、第ＥＳ２３５５７８４号に既に述べられているように、複素環キノリンが分子の中心構造に結びついた中間の大環状ポリアザピリジノファン（Ｐｏｌｙａｚａｐｙｒｉｄｉｎｏｐｈａｎｅ）化合物から得られた、ＳＯＤの模倣物である金属錯体の、化粧品および食品薬剤としての使用に関する。
本明細書における用語「食品薬剤」は次の代替物：食品添加物、機能性食品、栄養補助食品、または機能性飲料のいずれかに関する。
金属錯体は本明細書において少なくとも１つの金属イオン、好ましくはＣｕ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、またはＭｎ（ＩＩ）を備え、より好ましくはその金属イオンがＭｎ（ＩＩ）である式１の中間化合物の任意の分子集合に関する。
本発明中で、ＳＯＤ模倣錯体は、化粧品、個人衛生用品、または食品薬剤としての内在性ＳＯＤ酵素の活性や機能の両方または一方を模倣し、補い、最終的に改善することが出来る金属錯体に関する。
第ＥＳ２３５５７８４号に述べられている金属錯体は、食品、または化粧品として使用するための製剤に含まれていることがあり、皮内注射、またはカプセル剤、糖衣錠もしくは錠剤による経口摂取のような様々な方法で、既知の先行技術に従って投与されている場合がある。
化粧品としての使用、または個人衛生用品のための製剤としては、これらは防臭剤、制汗剤、ヘアケア、およびスキンケア製品の一部を形成することがあり、また例えば保湿剤、クレンジング製品、それらの組み合わせとなる場合もある。化粧品としての使用、または個人衛生用品のための製剤は、粉末、棒状の固形物、または、例えばクリーム剤、乳液、ローション剤、乳剤、ペースト、液体、ゲル剤、エアゾール剤、固形物、ゼリー剤、軟膏剤、マスク、分散液、懸濁液、シャンプー、泡、噴霧剤、または無水の液体のような他の固形物の形態をとることもある。
同様に、化粧品として使用するための固形物の形態は、マンニトール、ポリビニルピロリドン、微結晶性セルロース、シリカゲル、滑石、ステアリン酸マグネシウム、酸化チタン、染料、および抗酸化剤を含むがそれらに限定されない群から選ばれた、必要な賦形剤が存在する状態で作ることが可能である。
したがって本発明はより具体的には、少なくとも１つの金属イオンを含む式１の超酸化物不均化酵素の金属錯体模倣物を化粧品、または食品薬剤として使用する事に関する。
金属イオンは、好ましくはＣｕ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、およびＭｎ（ＩＩ）から選ばれ、より好ましくは金属イオンがＭｎ（ＩＩ）である。
本発明は、また、食品添加物、機能性食品、栄養補助食品、または機能性飲料である食品薬剤の調製、または個人衛生用品もしくは化粧用製剤の調製のための少なくとも１つの金属イオンを含む分子式１のＳＯＤの金属錯体模倣物の使用に関する。金属イオンは、好ましくはＣｕ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、およびＭｎ（ＩＩ）から選ばれ、より好ましくは、Ｍｎ（ＩＩ）である。
加えて、上に定義されるように、本発明はさらに少なくとも１つの金属イオンを含む式１のＳＯＤの金属錯体模倣物を少なくとも１つ含む、化粧品用の製剤、または個人衛生用品に関する。
この化粧品用の製剤、または個人衛生用品はクリーム剤、ペースト、乳液、ゲル、ローション剤、軟膏、懸濁液、分散液、粉末、シャンプー、泡、噴霧剤、または棒状の固形物として処方される場合がある。
さらに、上に定義されるように、本発明は、少なくとも１つの金属イオンを有する分子式１のＳＯＤの金属錯体模倣物を少なくとも１つ含む食品添加物、栄養補助食品、機能性食品、または機能性飲料に関する。
本発明の金属錯体は、毒性を低下させ、低いＩＣ５０の値を有していたので、先行技術にリストされた問題を解消する。本発明の金属錯体のＩＣ５０が低い事は重要な意味合いを持つ、なぜならこの値が低くなるほど所望の模倣の効果を引き起こすのに必要な化合物の量も少なくなるからである。したがって、より少ない量の錯体の使用により酸化還元同時反応を達成すれば、著しく副作用は低下するだろう。
加えて、本発明の金属錯体は原特許第ＥＳ２３５５７８４号で示されているように高い安定性、および半減期を有し、投与後の細胞組織と同様に免疫原性の発達における分布問題を回避する。
本発明の好ましい実施形態は、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、およびＭｎ（ＩＩ）から選ばれた金属イオンが式１の化合物に結合される模倣の化合物の使用に関する。
１． 材料と方法
１．１ メダカ胚
個々の成体（ｓｔｒａｉｎ Ｃａｂ Ｃａｒｏｌｉｎａ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｐｐｌｙ（Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ））は、２７度の連続的な水流、および１４時間の光と１０時間の暗闇からなる光周期を備えるタンクの中に保持した。この魚に商用であるＳａｎｄｅｒｓ（登録商標）の嚢胞から毎日孵化されるアルテミア・ノープリウスを１日２回、および乾燥食品を１日１回与えた。
１．１ メダカ胚
個々の成体（ｓｔｒａｉｎ Ｃａｂ Ｃａｒｏｌｉｎａ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｐｐｌｙ（Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ））は、２７度の連続的な水流、および１４時間の光と１０時間の暗闇からなる光周期を備えるタンクの中に保持した。この魚に商用であるＳａｎｄｅｒｓ（登録商標）の嚢胞から毎日孵化されるアルテミア・ノープリウスを１日２回、および乾燥食品を１日１回与えた。
受精卵は毎日集めて、Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液（０．１３ＭのＮａＣｌ、２．７ｍｍのＫＣｌ、１．８ｍｍのＣａＣｌ２、および０．２４ｍｍのＮａＨＣＯ３、ｐＨ ７．３）（Ｙａｍａｍｏｔｏ Ｔ、Ｍｅｄａｋａ（Ｋｉｌｌｉｆｉｓｈ）：Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｓｔｒａｉｎｓ．１９７５，Ｔｏｋｙｏ：Ｋｅｉｇａｋｕ Ｐｕｂ．Ｃｏ）に沈殿させて、２６℃で培養器に保存した。胚段階は、Ｉｗａｍａｔｓｕの記述（Ｉｗａｍａｔｓｕ Ｔ、Ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｅｄａｋａ Ｏｒｙｚｉａｓ ｌａｔｉｐｅｓ．Ｍｅｃｈ Ｄｅｖ．２００４，Ｖｏｌ１２１，ｐａｇｅｓ ６０５−６１８）に従って決定した。
１．２ メダカ胚を用いた生存率分析
段階８（初期の桑果期、Ｉｗａｍａｔｓｕ、２００４年）にあったメダカ胚は、６０の胚からなる２つの群と３０の胚からなる１つの群に分離した。６０の胚からなる群は、２５０μＭの濃度のＹａｍａｍｏｔｏ溶液で溶解したＰｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎで４日間処置した。６０の胚からなる他方の群はＹａｍａｍｏｔｏ溶液で４日間インキュベートした。この群を陰性対照として使用した。３０の胚からなる陽性対照の群を１００μＭの濃度で抗酸化剤化合物であるビタミンＣのＹａｍａｍｏｔｏ溶液で４日間処置した。４日間の培養の後、胚をＹａｍａｍｏｔｏ溶液で洗浄した。６０の胚の群を、１つずつ３０の胚の２つの群へ分離した。すべての群の胚を９６ウェルのプレートに個別に配し、それぞれのウェルには死亡が観察されたインキュベーション期間に応じて異なる濃度でＨ２Ｏ２を含んだ２００μｌのＹａｍａｍｏｔｏ溶液を含有している。Ｈ２Ｏ２ Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液に配された７２時間後に死亡が観察された時、使用されていたＨ２Ｏ２の濃度は２２．５ｍＭであった。６０の胚の各初期群のうち３０の胚とビタミンＣで処理し３０の胚は濃度２２．３ｍＭのＨ２Ｏ２ Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液で処理された。Ｈ２Ｏ２ Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液に設置された１４日後に死亡が観察された時、使用されていたＨ２Ｏ２の濃度は７．５ｍＭであった。６０の胚の各初期群のうち３０の胚を濃度７．５ｍＭのＨ２Ｏ２ Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液で処理した。この実験は合計で、７２時間の試験を６回、１４日の試験を３回繰り返した。
段階８（初期の桑果期、Ｉｗａｍａｔｓｕ、２００４年）にあったメダカ胚は、６０の胚からなる２つの群と３０の胚からなる１つの群に分離した。６０の胚からなる群は、２５０μＭの濃度のＹａｍａｍｏｔｏ溶液で溶解したＰｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎで４日間処置した。６０の胚からなる他方の群はＹａｍａｍｏｔｏ溶液で４日間インキュベートした。この群を陰性対照として使用した。３０の胚からなる陽性対照の群を１００μＭの濃度で抗酸化剤化合物であるビタミンＣのＹａｍａｍｏｔｏ溶液で４日間処置した。４日間の培養の後、胚をＹａｍａｍｏｔｏ溶液で洗浄した。６０の胚の群を、１つずつ３０の胚の２つの群へ分離した。すべての群の胚を９６ウェルのプレートに個別に配し、それぞれのウェルには死亡が観察されたインキュベーション期間に応じて異なる濃度でＨ２Ｏ２を含んだ２００μｌのＹａｍａｍｏｔｏ溶液を含有している。Ｈ２Ｏ２ Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液に配された７２時間後に死亡が観察された時、使用されていたＨ２Ｏ２の濃度は２２．５ｍＭであった。６０の胚の各初期群のうち３０の胚とビタミンＣで処理し３０の胚は濃度２２．３ｍＭのＨ２Ｏ２ Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液で処理された。Ｈ２Ｏ２ Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液に設置された１４日後に死亡が観察された時、使用されていたＨ２Ｏ２の濃度は７．５ｍＭであった。６０の胚の各初期群のうち３０の胚を濃度７．５ｍＭのＨ２Ｏ２ Ｙａｍａｍｏｔｏ溶液で処理した。この実験は合計で、７２時間の試験を６回、１４日の試験を３回繰り返した。
１．３ 統計分析
３つの試験群を比較する際に生存率の差を評価するために、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）用の統計試験を統計的な有意差があったかどうかを判断するために適用した。続いて、Ｔｕｋｅｙのポストホック試験を３つの群のうちどの群が統計的有意差を持っていたかを確認するために適用した。２つの試験群を比較する際、統計のスチューデントのｔ検定を適用した。有意義の水準を全てのケースにおいてｐ＜０．０５に設定した。これらの分析は全てＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ ５．０ａのプログラムを使用して行った。
３つの試験群を比較する際に生存率の差を評価するために、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）用の統計試験を統計的な有意差があったかどうかを判断するために適用した。続いて、Ｔｕｋｅｙのポストホック試験を３つの群のうちどの群が統計的有意差を持っていたかを確認するために適用した。２つの試験群を比較する際、統計のスチューデントのｔ検定を適用した。有意義の水準を全てのケースにおいてｐ＜０．０５に設定した。これらの分析は全てＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ ５．０ａのプログラムを使用して行った。
２． 結果
試験は、２５０μＭの胚について無毒な濃度である化合物Ｐｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎで行い、それらの抗酸化能力を２つの異なるアッセにおいて測定した。最初の試験では２２．５μＭのＨ２Ｏ２での７２時間のインキュベーションの後に死亡率を測定した（図１に示される）。第２の試験では７．５ｍＭのＨ２Ｏ２での１４日間のインキュベーションの後に死亡率を測定した（図２に示される）。両方の試験は、Ｈ２Ｏ２によって引き起こされた酸化ストレスに応じた死亡率の有意な減少を示した。７２時間で行なわれた試験はＰｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋ＭｎとビタミンＣの両方とも死亡率を引き下げることを示し、死亡率は対照群においては４８．４４±４．４０、 Ｐｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎで処置された胚においては２４．９６±７．１１％、ビタミンＣで処置された胚においては２５．９９±５．２５％であった（表１）。したがって、本発明のＰｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎの化合物は試験された濃度でビタミンＣのものと同様の抗酸化剤活性を及ぼす。
試験は、２５０μＭの胚について無毒な濃度である化合物Ｐｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎで行い、それらの抗酸化能力を２つの異なるアッセにおいて測定した。最初の試験では２２．５μＭのＨ２Ｏ２での７２時間のインキュベーションの後に死亡率を測定した（図１に示される）。第２の試験では７．５ｍＭのＨ２Ｏ２での１４日間のインキュベーションの後に死亡率を測定した（図２に示される）。両方の試験は、Ｈ２Ｏ２によって引き起こされた酸化ストレスに応じた死亡率の有意な減少を示した。７２時間で行なわれた試験はＰｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋ＭｎとビタミンＣの両方とも死亡率を引き下げることを示し、死亡率は対照群においては４８．４４±４．４０、 Ｐｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎで処置された胚においては２４．９６±７．１１％、ビタミンＣで処置された胚においては２５．９９±５．２５％であった（表１）。したがって、本発明のＰｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎの化合物は試験された濃度でビタミンＣのものと同様の抗酸化剤活性を及ぼす。
１４日で行なわれた試験はＰｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎが死亡率を引き下げたことを示し、死亡率は対照群で５１．２７±３．１２％、Ｐｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎで処理された胚においては４１．４７±１．５２％であった（表２）。主な違いは、１４日の検出の方が長いが、後に小さな致死作用を検知できるためにより感受性があるという事実に存在する。
得られたデータは、化合物Ｐｙｔｒｅｎ−４Ｑ＋Ｍｎが、１００μＭのビタミンＣのものと同様の、２５０μＭの濃度の抗酸化性質を有することを示す。
Claims (9)
- 少なくとも１つの金属イオンを有する式１の超酸化物不均化酵素の金属錯体模倣物の、化粧品としての使用。
- 少なくとも１つの金属イオンを有する式１の超酸化物不均化酵素の金属錯体模倣物の、食品薬剤としての使用。
- 金属イオンがＣｕ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、及びＭｎ（ＩＩ）から選択される、請求項１または２のいずれかに記載の使用。
- 金属イオンがＭｎ（ＩＩ）である請求項３に記載の使用。
- 食品添加物、栄養補助食品、機能性食品または機能性飲料の調製のための、請求項１〜４のいずれかの少なくとも１つの金属イオンを有する式１の超酸化物不均化酵素の金属錯体模倣物の使用。
- 化粧品用の製剤または個人衛生用品の調製のための、請求項１〜４のいずれかの少なくとも１つの金属イオンを有する式１の超酸化物不均化酵素の金属錯体模倣物の使用。
- 請求項１〜４のいずれかの少なくとも１つの金属イオンを有する式１の超酸化物不均化酵素の金属錯体模倣物を含む、化粧品用の製剤または個人衛生用品。
- 前記化粧品用の製剤または前記個人衛生用品がクリーム剤、ペースト、乳液、ゲル、ローション剤、軟膏、懸濁液、分散液、粉末、シャンプー、泡、噴霧剤、または棒状の固形物として処方される請求項７に記載の化粧品用の製剤または個人衛生用品。
- 請求項１〜４のいずれかの少なくとも１つの金属イオンを有する、少なくとも１つの式１の超酸化物不均化酵素の金属錯体模倣物を含む栄養補助食品、機能性食品、または機能性飲料。
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