JP3126162B2 - 神経細胞賦活物質の製法 - Google Patents

神経細胞賦活物質の製法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は神経細胞賦活物質の製法
に関するものであり、特に、アルツハイマー病、老人性
痴呆症または脳栄養不良に基づく脳組織の壊死の予防お
よび治療に役立つ神経細胞賦活物質の製法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、アルツハイマー病、老人性痴呆
症、その他の脳神経細胞の壊死を伴う疾病を、直接その
細胞を賦活することにより予防、あるいは治療する薬剤
は完成されていない。現状ではニンジンを煎剤とする
か、アルコールエキス(含量14%以上)としたものが
試用されているに過ぎない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、記憶
の障害、行動の不安定、老令化が現われる初期の状態
で、内服することにより直接脳細胞に達して神経細胞を
賦活する物質を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来強壮
剤として漢方処方に用いられてきた薬用ニンジンをアル
コール抽出し、次いでこうして得た抽出物を更に極性の
低い有機溶媒、例えばエーテルで抽出することにより得
られた脂溶性エキスが、神経細胞を賦活して、その分化
を促進することを見出して本発明を完成した。
【0005】上記のようにして得られた神経細胞賦活物
質を含有する脂溶性エキスは、更に薄層クロマトグラフ
イーにかけることによりRf=0.5以上のもの(画分
A)とRf=0.5以下のもの(画分B)に分画するこ
とができ、この画分Aは更に顕著な神経細胞賦活作用の
あることを見出した。
【0006】薬用ニンジンの水溶性エキスに含まれるサ
ポニン(ジンセノシドRb1 など)は、ニワトリ胚脊髄
後根の神経細胞を活性化し、その分化を促進して、神経
突起の成長を起こすことは、既に報告されている。しか
し薬用ニンジンの脂溶性エキスの神経細胞に対する作用
については知られていない。本発明者等は、薬用ニンジ
ンのアルコール抽出物から、更にエチルエーテル、クロ
ロホルムあるいは酢酸エチル等の極性の低い有機溶媒で
抽出して得た脂溶性エキス(サポニンは含まれていな
い)について、ラット副腎髄質褐色腫由来のPC12h
細胞の培養を用い、神経突起の成長と、アセチルコリン
に対する反応性、及び細胞膜脱分極により誘導されるカ
ルシウム取り込みなどを指標として、神経細胞分化促進
作用を見いだした。
【0007】一般に神経成長因子(NGF)は、PC1
2またはPC12h細胞の形態を4〜9日後に偏平に
し、神経突起または神経繊維を伸長させ、また、大脳の
中隔、対角帯核またはマイネルト核に発するコリン作動
性神経に作用してその分化を誘導し、アセチルコリン合
成を促進する。従ってアルツハイマー病はNGFの欠損
が病態であるとも考えられていて、NGFはアルツハイ
マー病などの治療薬としても期待されているが、現状で
はヒトNGFは供給されていないので、老化防止にはこ
の因子の分秘を促進するか、またはこれに代わる作用物
質が求められている。しかしながら、驚くべきことに、
本発明方法によって得られる脂溶性エキス及び画分は、
NGFに匹敵する神経細胞賦活作用をPC12h細胞に
対して示し、アルツハイマー病等の予防および治療に極
め有用な物質であると云える。本発明方法によって得ら
れる脂溶性エキス及び画分Aは小腸より良く吸収され、
また脳血液関門も通過することができ、注射剤としても
使用することができる。
【0008】本発明方法によって得られる神経細胞賦活
物質は、経腸的に、例えば0.1〜0.5gの1日投与
量で適用することができ、また、非経腸的(静脈注射剤
として)に1日投与量10〜50mgで投与することが
できる。以下の実施例によって本発明を更に具体的に説
明する。
【0009】実施例1本発明による神経細胞賦活物質の製造 薬用ニンジン200gを150mlのアルコール中、1
時間還流後、温時ろ過する(この操作を三回繰返す)。
ろ液を減圧濃縮し、これを蒸留水150mlに懸濁し、
エーテルを100ml加えて抽出する(この操作を三回
繰返す)。このエーテル層を濃縮して約1.03gの脂
溶性エキスを得る。エーテルの代わりに酢酸エチル、あ
るいはその他の極性の低い有機溶媒を用いても良い。こ
うして得られた脂溶性エキスは独特の芳香があり、無
味、褐色〜黒褐色で高い粘性を有する。pH6〜7。ク
ロロホルム−アルコール混液によく溶解し、アルコール
に一部溶解するが、水、熱湯のいずれにも溶解しない。
【0010】本発明による物質の活性作用 試験細胞の培養 PC12h細胞は1975年に、ラット副腎髄質褐色細
胞腫から母株が分離され、その後畠中 寛らによってク
ローン化された樹立細胞で、神経成長因子(NGF)の
刺激により神経細胞様に分化して、神経突起を伸ばす特
徴がある。この細胞をポリリジン、あるいはコラーゲン
で細胞接着面をコーティングしたプラスチック製の培養
フラスコ、あるいはシャーレの中で静置培養した。培地
はダルベッコー変法MEM培地に5〜10%(v/v)
馬血清と5〜10%(v/v)牛胎児血清を含み、37
℃、5〜10%CO2 混有空気(水蒸気飽和)中でpH
7.2〜7.4に保った。
【0011】試験方法 本発明による物質を50%ジメチルスルフォキシド水溶
液(一部懸濁あり)とし(40〜100mg/ml)、
高圧滅菌(5分)後試験培地に直接添加した。培地中の
最終エキス濃度は0.025〜0.25mg/mlであ
る。35mmシャーレに細胞を約2万個ずつ分注し、翌
日細胞が容器に付着してから試験培地(2ml/シャー
レ)に交換して、4日、ないし8日間培地交換しないで
培養し、毎日光学顕微鏡により形態観察した。また一部
についてはオリンパス社製XL500高速画像解析シス
テムを使って、神経突起成長度を毎日測定した。またメ
リディアン社製細胞解析装置(ACAS)を使い、試験
培地処理細胞のカルバコール(アセチルコリン・レセプ
ター アゴニスト)刺激、あるいはKCl 40mM添
加直後の細胞内遊離カルシウム濃度の変化をモニターし
た。
【0012】試験結果 1.細胞形態および神経突起の成長に及ぼす作用 作用物質溶液の0.025、0.05、0.1、または
0.25mg/mlを、試験第1日目に培地に加えて培
養4日後に細胞の形態を顕微鏡観察した。対照には培地
に0.1%のジメチルスルフォキシドを加えた。この最
低濃度では明らかな形態変化は見られなかったが、0.
05mg/ml以上の濃度では、濃度増加に応じて細胞
が扁平、角型となり、また神経突起の数の増加、または
その伸長が顕著となった。0.025〜0.1mg/m
lの作用物質溶液を培地に添加し、6日間神経突起の成
長(この場合は毎日各濃度15〜25個の細胞の顕微鏡
像を画像処理し、細胞当たりの突起の総面積(平方マイ
クロメーター/細胞)の平均値とその標準誤差で表し
た)を測定した結果を、対照の測定結果とともに図1に
示す。やはり添加濃度に応じて、また培養日数とともに
突起の成長が数値的に証明された。最低濃度において
も、5日以後突起の明らかな成長が見られた。
【0013】2.神経刺激による細胞内遊離カルシウム
濃度の変化 作用物質溶液を0.1mg/ml培地に加え、7日間培
養後細胞にカルシウム感受性螢光色素フルオ3を取り込
ませてから、培養シャーレに潅流装置を取り付け、カル
バコール(最終濃度0.1mM)添加直後、あるいは高
KCl溶剤(最終濃度40mM)添加直後の個々の細胞
の中のカルシウム濃度変化を、ACASを用いてモニタ
ーした。対照の培地には、0.1%ジメチルスルフォキ
シドを加え、7日間細胞培養後エキス群と同様にカルシ
ウム濃度変化を測定した。その結果、カルバコールに対
する反応性は、各細胞で対照よりもエキス前処理の方が
一般に大きく(図2(A),(B))、それらの螢光変
化(カルバコール添加前の螢光強度に対する添加後の螢
光ビークの増加比)を各群間で統計処理すると、表1に
示すように、エキス処理群で有意な増加(56%増)が
見られた。このことは細胞をエキス前処理することによ
り、アセチルコリンレセプターが増加し、その結果カル
シウムチャンネルが活性化されていることを示す。また
高カリウム(KCl)液による細胞膜脱分極によって誘
導されるカルシウム取り込みは、各細胞で対照よりもエ
キス処理の方が一般に大きく(図3(A)、(B))、
それらの螢光変化(KCl添加前に螢光強度に対する添
加後の螢光ビークの増加比)を各群間で統計処理する
と、表1に示すように、エキス処理群で有意な増加(5
3%増)が見られた。このことは細胞をエキス処理する
ことにより、カルシウムチャンネルそのものの感受性も
増大していることを示す。
【0014】
【表1】
【0015】これらの結果より、アセチルコリンに対す
る反応性の面からも、PC12h細胞はニンジンエキス
処理により分化が促進され、神経機能が賦活されている
ことがわかる。
【0016】実施例2 実施例1によって得た脂溶性エキスをシリカゲル薄層ク
ロマトグラフイーに付した。TLCプレート:Merc
k製、シリカゲル70254 (0.25mm);展開溶
媒:石油ベンジン/酢酸エチル(1:1);呈色:10
%H2 SO4 噴霧後110℃、5分加熱。このクロマト
グラムを図4に示す。このクロマトグラムにおいて紫色
を呈するスポット(Rf値0.56)を含むRf値0.
5より大きい部分をまとめて画分Aとし、0.5より小
さい部分をまとめて画分Bとする。画分A、Bを掻きと
って、それぞれ酢酸エチル、エーテル(1:1)混液で
再抽出し、溶媒を減圧下留去してエキスA、Bを得た。
この内エキスAの方に著しいPC12h細胞の突起成長
促進作用が認められた。
【0017】
【発明の効果】本発明方法によって得られるニンジンの
脂溶性エキス及びエキスAは顕著な神経細胞賦活作用を
示し、アルツハイマー病などの予防および治療に極めて
有用な物質である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の作用物質による神経突起の成長(突起
の総面積)の培養日数による変化を示す図である。
【図2】図2(A)および(B)は対照実験と本発明の
作用物質によるカルバコールの螢光変化を示す図であ
る。
【図3】図3(A)および(B)は高カリウム液添加の
場合の同様な螢光変化を示す図である。
【図4】本発明による作用物質を薄層クロマトグラフイ
ーにかけたときの画分AとBの状態を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 賢三 石川県金沢市鈴見台5丁目3−25 (56)参考文献 生薬学雑誌:JPN.J.Pharm acol.,vol.55,no.1,p 51−56,1991 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 35/78 A61P 25/28 BIOSIS(DIALOG) CA(STN)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薬用ニンジンのアルコール抽出液を減圧
    濃縮し、こうして得られた濃縮物を水に懸濁させ極性の
    低い有機溶媒で抽出して脂溶性エキスを得ることを特徴
    とする神経細胞賦活物質の製法。
  2. 【請求項2】 極性の低い有機溶媒としてエーテル、酢
    酸エチル、クロロホルムを使用することを特徴とする請
    求項1に記載の製法。
  3. 【請求項3】 請求項1で得た脂溶性エキスを更に薄層
    クロマトグラフイー処理してRf値0.5以上の画分を
    得ることを特徴とする神経細胞賦活物質の製法。
  4. 【請求項4】 アルコール抽出を還流下で行い、熱時ろ
    過してアルコール抽出物を得ることを特徴とする請求項
    1または2に記載の製法。
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