JP2528083B2 - カスタノスペルミンの単離法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカスタノスペルミン抗糖
尿病剤、及びカスタノスペルミンの製造方法に関する。

【０００２】カスタノスペルミンは以下の式を有するア
ルカロイドである。

【化１】 系統的にはこの化合物は(1S,6S,7R,8R,8aR)-1,6,7,8-テ
トラヒドロキシインドリジジンと命名される。

【０００３】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】カスタノ
スペルマム オ−ストラレ(Castanospermum australe)か
ら上記化合物を単離することは「フィトケミストリ−(P
hitochemistry)」 20 811(1981)にエル.ディ−.ホ−エ
ンシュッツ等によって記載されている。この手順は厄介
な抽出及びその後のピリジンでの洗浄を伴い少量の所望
生成物しか得られない。テトラヘドロンレタ−ズ25 165
(1984)にア−ル.シ−.ベルノ−タス等は全合成によって
カスタノスペルミンを得てそれによって化合物の絶対立
体配置を確立している。

【０００４】多くの植物酵素の阻害剤としてカスタノス
ペルミンを記載している幾つかの文献が見られる。ワ
イ.ティ−.パン等、Biochemistry 22 3975(1983)、ア−
ル.ソ−ル等、 Archives of Biochemistry and Biophy
sics 221 593 (1983)、ア−ル.ソ−ル等、Archives of
Biochemistry and Biophysics 230 668(1984)を参照。
より最近ではソ−ル等、 Proc. Nat'l. Acad. Sci. 米
国 82, 93(1985)が注射によって投与したときに鼠に於
て腸内のグルコシラ−ゼ（即ち、マルタ−ゼ及びシュ−
クラ−ゼ）をカスタノスペルミンが阻害すること、そし
て高投与量が投与された時に、下痢及び高水準の腸内細
菌フロ−ラが観測されたことを示している。しかし、こ
れらはカスタノスペルミンがこれらの事実の結果とし
て、どんな目的であれ有用であることは示してはいな
い。

【０００５】

【課題を解決する手段】本発明に於てカスタノスペルミ
ンが消化酵素阻害性質を有しており、従って抗糖尿病剤
として、そして増加した脂質生合成の阻害剤として使用
できることが見出された。従って炭水化物がグルコ−ス
として、又はマルト−ス又は庶糖又は澱粉等の形態で食
物又は飲料中から摂取された時に血液グルコ−ス水準が
高い濃度に上昇する。健康な人においてはこの過血糖状
態は素早く正常に戻り、血液中のグルコ−スは迅速に代
謝され、貯蔵されるか又は器官によって利用される。し
かし真正糖尿病においては患者のグルコ−ス許容度が低
下し、生じた異常に高い血糖水準が長時間上昇したまま
となる。人において見られる類似した同様のものに対す
る応答が家畜、家禽、ペット動物及び実験動物を含む他
の動物においても観測できる。そのような症状は食後の
過血糖症ということができる。このような症状を治療す
る一つの方法は複雑な糖のグルコ−スへの変換を防止
し、従って過剰のグルコ−ス水準が生じることを防止す
る何等かの物質を投与することであろう。本発明に於
て、高いグルコ−ス水準が複雑な糖の加水分解の結果で
ある場合には、カスタノスペルミンの投与がグルコ−ス
の血液中の初期生成を抑制し、従って血糖の長く続く高
水準と関連する問題を回避することを可能にすることが
見出された。

【０００６】本発明の目的に於てカスタノスペルミンと
均等なものはカスタノスペルミンの製薬上受入れられる
酸との塩、特に塩酸、臭化水素酸、硫酸、燐酸、などの
無機酸及び酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸、パ
ラトルエンスルホン酸、などの有機酸との塩である。

【０００７】上の結果が達成される機構は以下の通りで
あるが、上に記載された有用性はこの機構の正確な詳細
によって制限されるものではない。複雑な炭水化物の加
水分解を触媒する酵素は非吸収性の炭水化物を吸収性の
糖に変換する。これらの酵素の迅速な作用が糖尿病にお
ける血糖中の急性のそして望まれない上昇に導く。本発
明の化合物はこれらの酵素の強力な阻害剤であり、炭水
化物の食物とともに一緒に投与される時にはこれらはこ
の種の有害な過血糖症に傾くことを防止する。

【０００８】グルコ−スの生成のこのような阻害は他の
点においても有用であり得る。従って生物によって摂取
された炭水化物はグルコ−スの形態で現れ、トリグリセ
ルド、コレステロ−ル、燐脂質などの脂質に代謝され
る。余り多く炭水化物をとると脂質の生合成の増加を生
じ、過脂肪血症及び脂質が、両方とも生物体内の脂肪組
織及び他の組織に於て過剰に蓄積することを生じ、これ
は肥満、動脈硬化、心筋梗塞、及び他の心臓病につなが
りうる。カスタノスペルミンによって達成されるグルコ
−ス形成の抑制は、従ってこれらの他の症状の抑制にも
有用である。

【０００９】更に本発明は以前に記載した刊行物の手順
におけるよう面倒な抽出手順及び不快な溶媒であるピリ
ジンの使用を避け、一方非常に改良された全体収率で所
望生成物を与える手順によってカスタノスペルマム オ
−ストラレからカスタノスペルミンを単離する新規な方
法に関するものである。この手順の詳細は実施例に記載
されている。

【００１０】以下の試験手順をカスタノスペルミンの活
性を実証するのに使用できる。庶糖を投与したマウスの血液グルコ−スの増加に対する
抑制活性 体重25〜35gの雄のICR-スイスマウスを一夜絶食させ
た。0.125〜60mg/kgのカスタノスペルミンの径口による
摂食投与ののちに、庶糖を径口により摂食により、2g/K
gの投与量で15分間投与した。庶糖投与の30分後動物を
殺し、血液グルコ−ス水準をグルコ−スデヒドロゲナ−
ゼを用いる方法によって測定した。結果を表１に示す。
血液中のグルコ−スの増加は0.125mg/kg又はそれ以上の
投与においてカスタノスペルミンを投与することによっ
て有意義に阻害出来た。

【００１１】表１カスタノスヘ゜ルミン 試験した 庶糖後30分での血液 の投与量 マウス数 グルコ−ス濃度(mg%) 0mg/kg 8 205 0.125 4 159 0.25 4 167 0.5 4 153 1.0 4 146 2.0 4 116 ブランク 4 107 ブランク（0.5%メトセルのみを投与した）

【００１２】澱粉を投与したマウス中の血液グルコ−ス
の増加に対する抑制活性 体重25〜35gの雄のICR-スイスマウスを一夜絶食させ
た。1.9〜60mg/kgのカスタノスペルミンの径口による摂
食投与ののちに、澱粉を径口により摂食により、1g/Kg
の投与量で15分間投与した。動物を澱粉投与の45分後殺
し、血液グルコ−ス水準をグルコ−スデヒドロゲナ−ゼ
を用いる方法によって測定した。結果を下の表２に示
す。血液中のグルコ−スの増加は3.8mg/kg又はそれ以上
の投与においてカスタノスペルミンを投与することによ
って有意義に抑制出来た。

【００１３】表２ 本発明化合 試験した 澱粉後45分での血液物の投与量 マウス数 グルコ−ス濃度(mg%) 0mg/kg 8 126 1.9 3 139 3.8 4 83 7.5 4 85 ブランク 4 72 （ブランク：0.5gメトセルのみを投与した）

【００１４】本発明の方法を実施するに当って、食後の
過血糖症を抑制するのに有効なカスタノスペルミンの量
がそれを必要とする∽乳類に適当な経路から投与され
る。本発明の目的には径口投与が好ましい。

【００１５】化合物の有効量、即ち、食後の過血糖症を
抑制するのに十分な量は、種々の因子、例えば処置され
るべき動物の大きさ、種類、年齢、特定の化合物及び用
いられる製薬上受入れられる塩、投与の頻度、症状の酷
さ、及び投与の回数等に依存する。一般的にいって、化
合物は径口的に10mg〜500mgの投与量で食事時に投与さ
れ、40〜200mgが好ましい。より詳しくは、本発明化合
物は人に対して、単一の投与物（独立したカプセル）と
して50mgの活性成分を含んでいるものが食事時に一日３
回投与されるであろう。

【００１６】本発明の方法を実施するに当って活性成分
は製薬上の担体、及び約5〜90重量％のカスタノスペル
ミン又は製薬上受入れられるその塩を含む組成物中に混
入できる。製薬上の担体という用語は、動物に対し内部
投与に製薬活性化合物を処方するのに有用であることが
知られている製薬賦形薬をさし、これは実質上無毒であ
って、使用条件下で感作させないものである。組成物は
錠剤、カプセル、エルキシル、シロップ、エマルジョ
ン、懸濁液、及び水和粉末又は発泡粉末の製造に知られ
た技術によって製造され得る。望まれる個々の組成物の
調製に有用であることが知られている適当な賦形薬を含
有することができる。適当な製薬上の担体及び処方技術
は標準のテキスト、例えばペンシンバニヤ州イ−ストン
のメルクパブリッシングカンパニ−により出版のレミン
トンズファ−マス−ティカルサイエンスに見出される。

【００１７】

【実施例】次の実施例は本発明を例示するために与えら
れる。しかしながらどんなことがあってもこれは制限的
に解釈されるべきでない。 実施例１ 市販のカスタノスペルマム オ−ストラレ(300g、湿潤重
量)の成熟した種をすり砕いて、連続して24時間ソック
スレ−装置中で1.0リットルの3:7（容量／容量）水及び
プロパノ−ル混合物中で抽出した。抽出物を真空で最終
容量250mlに濃縮し、瀘過した。石油エ−テルで抽出後
(10x100ml)、水性抽出物をダウエックス50W-X4(Ｈ⁺）イ
オン交換樹脂を有するカラムクロマトグラフィ (2.5cm
x 32cm)にかけた。カラムを蒸留水(200ml)で洗浄し、望
まれるアルカロイドを400mlの2N水酸化アンモニウム水
溶液で溶離した。塩基性溶離物を真空で125mlに濃縮
し、別のダウエックス1-X4（ＯＨ^-）イオン交換樹脂を
含む別のカラム(2.5cm x 20cm)にかけた。カラムを125m
lの水で溶離し、溶離物を最終容量30mlに濃縮した。濃
縮物のを300mlのアセトンですり砕くと3.5gのカスタノ
スペルミンを無色の結晶(新鮮な種の重量に基づいて計
算して1.2%)として生成した。単離した結晶は次の物理
的性質を有していた。 融点: 212-225℃ 元素分析：実測値Ｃ 50.53%,Ｈ 8.04%, Ｎ 7.26% Ｃ₈Ｈ₁₅ＮＯ₄に体する計算値 Ｃ 50.79%,Ｈ 7.94%, Ｎ 7.41% 比旋光度＝[α]_D ²⁵ +75.5゜(c 1.72、Ｈ₂Ｏ) マススペクトルデ−タ ：190(MH⁺)、172(MH⁺ −Ｈ₂Ｏ)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バリー エル． リネハート アメリカ合衆国 46231 インディアナ 州 インディアナポリス ジャクソン 9021

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a)水及び2-プロパノ−ルの混合物で粉砕
   したカスタノスペルマム オ−ストラレ(Castanospermum
   australe)の種を抽出し、 (b)抽出物を石油エ−テルで洗浄し、 (c)この溶液を酸樹脂上でクロマトグラフィにかけ水酸
   化アンモニウムで溶離し、 (d)溶離物を塩基性樹脂上で再クロマトグラフィにかけ
   水で溶離し、そして(e)水性の溶離物を濃縮し、続いて
   アセトンですり砕いてカスタノスペルミンを得ることか
   らなる、カスタノスペルマム オ−ストラレ(Castanospe
   rmum australe)の種からカスタノスペルミンを得る方
   法。