JP2663239B2 - クルクミン脱メチル化新規化合物の製造方法 - Google Patents

クルクミン脱メチル化新規化合物の製造方法

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ο−ジヒドロキシ構
造を有し、強い抗酸化性、抗炎症性及び金属にキレート
作用を及ぼし、・OHを補足する抗酸化剤並びにチロシ
ナーゼ阻害活性を保有することを目的としたクルクミン
脱メチル化新規化合物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来天然にはトコフェロールをはじめ多
くのフェノール性抗酸化物質が存在することが知られ、
多くの研究がなされている。その中で、ターメリックに
存在するクルクミンは分子内にフェノール性水酸基と、
β−ジケトン(diketone)構造を併せ持つことにより強
い抗酸化性や、抗炎症性を示すことが知られている。最
近では抗腫瘍活性があることも報告され注目されてい
る。
【0003】一般的にフェノール性抗酸化物質は、ο−
ジヒドロキシ(dihydroxy )構造を有するとその活性が
強くなることが知られている。例えばフェルラ酸とカフ
ェ酸が良い例である。また抗酸化性物質の持つ新しい機
能として、ο−ジヒドロキシ構造を有するNDGAやケ
ルセチンなどがアラキドン酸カスケードにおける5−リ
ポキシゲナーゼ阻害に重要な役割を果すことが注目され
ている。
【0004】
【発明により解決すべき課題】この発明の発明者らは、
多くの生理活性を有するクルクミンに着目し、これまで
抗酸化性をはじめ、数々の研究を行つた。またクルクミ
ンを脱メチル化することによりο−ジヒドロオキシ構造
を有するクルクミノイドを調整し、その生理活性につい
て検討を加え応用・開発への基礎を確立することを課題
とした。
【0005】
【課題を解決する為の手段】前記課題のために、無水ジ
クロロメタン中で、クルクミンに三臭化ほう素(BBr
3 )を作用させ、−70℃で10分間反応後約0℃に戻
し、水を加えて反応を止め、酢酸エチル抽出後 TLC CHCl3 :MeOH:AcOH=19:1:
0.2 で単離して生成物を得てこの発明を完成させた。即ちこ
の発明は次の化学式で示すο−ジヒドロキシ構造を有す
るクルクミノイドとしたクルクミン脱メチル化新規化合
物である。
【0006】
【化2】
【0007】また方法の発明は無水ジクロロメタン中で
クルクミンに三臭化ほう素(BBr3 )を作用させ、−
70℃で10分間反応させた後、0℃に戻して反応を止
め、水を加えついで酢酸エチルで抽出することを特徴と
したクルクミン脱メチル化新規化合物の製造方法であ
る。
【0008】前記のようにして単離した生成物を用い
て、分光光度計、HPLCの機器分析の検討を行い抗酸
化性の検討として (1) ミクロソーム−NADΡH系 (2) ミクロソーム−t−BuOOH系による脂質過
酸化反応に対する阻害活性を測定した。
【0009】また生理活性の検討として (1) 5−リポキシゲナーゼ阻害活性 (2) チロシナーゼ阻害活性を測定した。
【0010】先づ無水ジクロロメタン中でクルクミンに
三臭化ほう素(BBr3 )を作用させて、−70℃で1
0分間反応後、約0℃に戻して水を加えて反応を止め、
酢酸エチルで抽出し、TLCで単離した。この生成物は
NMRによる構造式解析の結果化学式2のジヒドロキシ
クルクミンと決定した(化学式5、表6、7参照)。
【0011】
【化3】
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【化4】
【0015】以下ジヒドロキシクルクミンの生理活性に
ついて次の実験をした。
【0016】
【実験1】ジヒドロキシクルクミンの抗酸化性について
の測定実験
【0017】(1) ミクロソーム−NADPH系を用
いて阻害活性の測定 (反応条件) ミクロソーム 0.25mgProtein /ml NADPH 0.5mM サンプル(DMSO)2.5μM 0.1Mリン酸buffer(pH7.4) 前記に付37℃で30分間インキュベートした後TBA
法により阻害活性を測定した。
【0018】(測定結果)前記実験の後、表1の結果を
得た。
【0019】
【表3】
【0020】前記により明らかなように、過酸化に関与
する金属(Fe)のキレート力について見ることができ
た。
【0021】(2) ミクロソーム−t−BuOOH系
を用いて脂質過酸化反応に対する阻害活性の測定 (反応条件) ミクロソーム 0.25mgProtein /ml t−BuOOH 5.0mM サンプル(DMSO)10μM 0.1Mリン酸buffer(pH7.4) 前記に付37℃で30分間インキュベートした後TBA
で脂質過酸化反応に対する阻害活性を測定した。
【0022】(測定結果)前記実験の後、表2を得た。
【0023】
【表4】
【0024】(結論)前記により明らかなようにキレー
ト剤を入れても過酸化を抑制できなかったことから、フ
ェントン(Fenton)型で生じる・OHなどの捕捉をして
いると考えられる。
【0025】
【実験2】 5−リポキシゲナーゼ(5−LO)阻害活性についての
測定実験 (実験条件)活性測定は、大腸菌によつて培養されたヒ
トの5−LOを、アラキドン酸と反応させ、5−H
(P)ETEの生成量をHPLCで定量して行つた。
【0026】これらのピークは、Retention time約27
分に検出され、阻害物質を添加した時の減少量から阻害
率を求めて比較した(図1、図2)。
【0027】(測定結果)前記を測定した結果表3を得
た。クルクミノイドについては2.5μM(最終濃度あ
り対照としたカフェ酸は10倍量の25μMでも全く阻
害を示さなかつた。
【0028】
【表5】
【0029】前記におけるリポキシゲナーゼの阻害はフ
ェノール性水酸基によるリポキシゲナーゼ中のFeの還
元であると考えられている。Fe3+状態で活性型のリポ
キシゲナーゼは、不飽和脂肪酸(LH)とコンプレック
スを作る過程で還元されるがその前にフェノール類が存
在すると、フェノール類が存在するとフェノール性水酸
基の電子供与性により還元される。不活性化型Fe2+
なつてしまう。従つてフェノール類のリポキシゲナーゼ
阻害活性の強さは、このFe3+→Fe2+への還元力に関
係があると考えられる。そこでチトクロームCにより還
元力の測定を行うことにより活性との相関をみた。
【0030】フェノール類によるリポキシゲナーゼの阻
害メカニズムを化学式3で示す。
【0031】
【化5】
【0032】即ちチトクロームCの還元力による5−リ
ポキシゲナーゼ阻害活性化の結果は表4の通りである。
【0033】
【表6】
【0034】
【実験3】 チロシナーゼ阻害活性についての測定実験 チロシナーゼは、分子内にオキシゲナーゼと、オキシダ
ーゼの両方をもつ混合物で、分子内にCuを含む金属酵
素であり、Cu+ ←→Cu2+の変化が酵素の活性化と基
質の酸化に関係している。
【0035】このチロシナーゼによつて生成するメラニ
ンは、紫外線から皮膚を守るために作られ細胞のダメー
ジを防ぐことができる。前記メラニンは色黒のもとであ
り、しみや老人性ほくろのもとになる物質だが合成と分
解のバランスが保たれている。しかしながらそのバラン
スがくずれると、メラニン過剩蓄積が起り、しみやそば
かす、老人性色素斑などの原因となる。その際にメラニ
ン生成を抑制することは重要であり、多くの研究もなさ
れている。そこでチロシナーゼの阻害について検討し
た。
【0036】チロシナーゼはチロシンからメラニンを作
る酵素で皮膚の色素形成や野菜の褐変に重要な役割を果
している。前記チロシンからメラニンを生成するのは化
学式4の通りである。
【0037】
【化6】
【0038】(反応条件) チロシン 1.0mM チロシナーゼ 50 units/ml サンプル(DMSO)10μl 0.1Mリン酸buffer(pH7.4) 上記をインキュベートにて25℃で反応させた後、TC
Aを加えて反応停止し、内標としてドーパミンを添加し
た。
【0039】前記におけるチロシナーゼは、メラノーマ
(黒色腫、メラノサイトの悪性腫瘍)のマーカーとして
知られているため、その生成抑制は抗ガンの立場からも
重要であると考えられた。
【0040】前記チロシナーゼの阻害を、メラニン生成
段階の第一生成物であるDOPAの生成阻害を指標に検
討した。前記により反応させ、HPLCにより定量し
た。
【0041】内部標準は2mMのドーパミンを10μl
添加した(図5、図6)。
【0042】表5の結果を得た。
【0043】
【表7】
【0044】前記のようにクルクミンに対して阻害率は
明らかに増強された。
【0045】
【実験例4】これまでメラニン生成抑制を、チロシンか
ら一番最初に生成するドーパ(DOPA)の生成量の減
少によつて評価してきた。これはチロシナーゼに含まれ
るオキシゲナーゼ活性の阻害に着目して検討を行つたの
である。今度はもう一つの活性型であるオキシダーゼ活
性に着目し、メラニン生成抑制について検討した。即ち
ドーパを基質として生成するドーパークロムの生成量の
減少によつて、メラニン生成抑制の指標としたのであ
る。
【0046】 (反応条件) ドーパ 5mM 80μl バッファー0.1Mリン酸buffer PH7.4 600μl サンプル(DMSO溶液) 40μl チロシナーゼ(500 units/ml) 80μl 上記の反応液を素早く混合し、ドーパクロムの最大吸収
波長475nmで、ドーパの生成量を測定した。
【0047】阻害率は、図3の回帰直線を求めてその傾
き(ΔA475/sec )の比較から求めた。
【0048】
【実験例5】U1 (クルクミン)のジヒドロキシ体のド
ーパからドーパクロムの阻害活性を求めた所、図3の通
りである。即ちドーパを基質にドーパクロムへの阻害活
性は、U1 に較べてジヒドロキシ体ははるかに強力であ
った。このことはジヒドロキシクルクミンのメラニン合
成阻害物質としての可能性を強く示唆するものである
(図4)。
【0049】
【発明の効果】この発明におけるクルクミン脱メチル化
新規化合物であるジヒドロキシクルクミンは、ミクロソ
ーム−NADPH系やミクロソーム−t−BuOOH系
を用いて阻害活性の測定の結果は、クルクミンと較べて
優れた結果が得られ、抗酸化性が強い効果がある。
【0050】又酸化還元酵素のリポキシゲナーゼの阻害
活性もクルクミンと較べて優れた結果が得られ、さらに
チロシナーゼ阻害活性もクルクミンとの比較において優
れている。即ちこの発明のジヒドロキシクルクミンは、
クルクミンより抗酸化性や抗炎症性に優れている。また
チロシナーゼにより生成されるメラニンは、しみやそば
かす、老人性色素斑などの原因となり、このジヒドロキ
シクルクミンによってメラニン生成を抑制できること
は、美容面や老化制御において大変有意義である。
【0051】またその特性を利用し、化粧品や、食品な
どの添加物として品質保持上優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】ヒト5−リポキシゲナーゼにより生成された5
−H(P)ETEのコントロールのHPLCクロマトグ
ラム。
【図2】ヒト5−リポキシゲナーゼにより生成された5
−H(P)ETEの阻害剤によるHPLCクロマトグラ
ム。
【図3】阻害剤によるドーパ生成阻害率の効果図。
【図4】他の抗酸化物と、ジヒドロキシクルクミンのド
ーパからドーパクロムへの阻害活性比較図。
【図5】HPLCによるチロシンの測定図。
【図6】HPLCによるチロシンとドーパの相関図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 15/08 C09K 15/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無水ジクロロメタン中でクルクミンに三
    臭化ほう素(BBr3 )を作用させ、−70℃で10分
    間反応させた後、0℃に戻して水を加えて反応を止め、
    ついで酢酸エチルで抽出することを特徴としたクルクミ
    ン脱メチル化新規化合物の製造方法。
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CN104447269B (zh) * 2014-12-05 2016-05-18 江南大学 一种具酪氨酸酶抑制活性的化合物及其合成方法
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