JP3753284B2 - 逆転写酵素阻害剤 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆転写酵素阻害剤に関する。より詳細には、本発明は、特定の植物種に由来する活性成分を含有することを特徴とする逆転写酵素阻害剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
逆転写酵素は、レトロウィルス中に含まれているRNA依存性DNAポリメラーゼであり、一本鎖RNAを鋳型として該RNAと相補的な配列を有するDNAを合成する作用を有する。近年、急速に広まった後天性免疫不全症候群(AIDS)の原因であるヒト免疫不全ウィルス(HIV)もレトロウィルスの一種であり、逆転写酵素によって複製を行っている。このため、逆転写酵素を阻害する薬剤を提供すれば、レトロウィルスによるAIDSなどの疾患を予防または治療することが期待できる。
このような期待のもとに、これまでにも種々の精力的な研究がなされており、アジドチミジン(AZT)をはじめとする幾つかの活性物質が提供されるに至っている。しかしながら、これまで見出された逆転写酵素阻害剤は、その活性が強いものほど毒性等の副作用も強いというジレンマがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、天然物に由来する逆転写酵素阻害物質を見出すことによって、低毒性で作用が強い逆転写酵素阻害剤を提供することを目的とした。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、Salvia miltiorrhizaの根茎を溶媒で抽出した抽出物に強力な逆転写酵素阻害活性があることを見出して本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、Salvia miltiorrhizaの根茎の溶媒抽出物を有効成分として含有することを特徴とする逆転写酵素阻害剤を提供するものである。また、別の側面では、本発明は、タンシノン(tanshinones)を有効成分として含有することを特徴とする逆転写酵素阻害剤を提供するものである。
【0005】
本発明で使用するSalvia miltiorrhizaの根茎は、特に中国において狭心症や心筋梗塞などの冠動脈性心疾患の治療に広く用いられている(W.Z.Chen,Acta Pharm.Sinica 1984,19,876;H.M.Chang,et.al.,”Pharmacology and Applications of Chinese Materia Medica”,World Scientific Publishing Co.,1986(1)255)。また、Salvia miltiorrhizaの根茎には、鎮静作用や精神機能興奮抑制作用があることが知られており、不眠症治療薬として現に使用されている(H.Y.Zhang,et.al.,Acta Pharm.Sinica 1979,14,288;S.F.Fan,et.al.,Acta Pharm.Sinica 1979,14,199)。
【0006】
また、Salvia miltiorrhizaの根茎に由来するタンシノンには、抗菌作用や抗炎症作用があることがこれまでに確認されている(C.N.Fang,et.al.,Acta Chim.Sinica 1976,34,197;G.Honda,et.al.,Chem.Pharm.Bull,1988,36,408;Y.G.Gao,et.al.,Acta Pharm.Sinica 1979,14,75;Y.G.Gao,et.al.,J.Integrated Trad.Western Med.1983,3,300)。また、タンシノンには、抗酸化作用や血小板凝集抑制作用があることも確認されている(A.R.Lee,et.al.,J.Nat.Prod.1987,50,157;H.W.Luo,et.al.,J.Acta Pharm.Sinica 1988,23,830;C.M.Houlihan,et.al.,J.Am.Oil Chem.Soc.1985,62,96)。
【0007】
しかしながら、Salvia miltiorrhizaの根茎やタンシノンに逆転写酵素阻害活性があるか否かについては、これまでまったく明らかにされていなかった。タンシノンおよびSalvia miltiorrhizaの根茎の溶媒抽出物に強力な逆転写酵素阻害活性があることは、本発明者によって初めて見出された事実である。
本発明で使用するSalvia miltiorrhizaは、シソ科に属する植物であり、中国をはじめとする広範な地域で採取することができる。本発明では、Salvia miltiorrhizaに属する植物であれば、採取地域、採取時期、生育年数、形態的特徴を問わず使用することができる。
【0008】
本発明では、Salvia miltiorrhizaの根茎を溶媒で抽出した抽出物を有効成分として使用する。抽出に使用する溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、アセトン、エーテル、熱水などを挙げることができるが、これら以外の溶媒を使用することもできる。好ましい溶媒は、メタノール、エタノールおよび熱水である。
Salvia miltiorrhizaの根茎の溶媒抽出物は、濃縮または乾燥して本発明の逆転写酵素阻害剤の有効成分として使用することができる。また、さらに精製することによって活性成分を濃縮して使用することもできる。活性成分の精製は、クロマトグラフィーなど当業者に周知の方法を単独または組み合わせることによって行うことができる。これらの方法の詳細は、以下に列挙する化合物1〜41の調製法を記載した文献に説明されている。これらの文献に記載される活性成分を含む組成物を、本発明の逆転写酵素阻害剤として使用し得る。
【0009】
Salvia miltiorrhizaの根茎の溶媒抽出物であって、強力な逆転写酵素阻害活性を有する化合物としてタンシノンを挙げることができる。タンシノンの構造は、これまでにその一部が明らかにされている。例えば、以下の構造を有する化合物を例示することができる。
【0010】
【化8】
【0011】
【化9】
【0012】
【化10】
【0013】
【化11】
【0014】
【化12】
【0015】
【化13】
【0016】
本発明では、逆転写酵素阻害剤の活性成分として、これらのタンシノンを単独または組み合わせて使用することができる。本発明で使用するタンシノンは、Salvia miltiorrhizaの根茎から取得したものであっても、それ以外の植物から取得したものであってもよい。また、合成されたものであっても構わない。
【0017】
例えば、具体例として例示した上記化合物1は、M.Nakao,et.al.,J.Pharm.Soc.Jpn.1934,54,154およびF.Wessely,et.al.,Chem.Ber.1940,73,19に記載される方法で調製することができる。また、上記化合物2は、K.Takiura,J.Pharm.Soc.Jpn.1941,61,475と482;およびK.Takiura,J.Pharm.Soc.Jpn.1943,63,40に記載される方法により、上記化合物3は、Y.Okumura,et.al.,Bull.Chem.Soc.Jpn.1961,34,895に記載される方法により、上記化合物4は、K.Takiura,et.al.,Chem.Pharm.Bull.1962,10,112およびA.C.Baillie,et.al.,J.Chem.Soc.C1968,48に記載される方法により、上記化合物5および6は、H.Kakisawaet.al.,Tetrahedron Lett.1968,3231に記載される方法により、上記化合物7〜9は、H.Kakisawa,et.al.,Tetrahedron Lett.1969,301に記載される方法により、上記化合物10は、T.Hayashi,et.al.,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1970,299に記載される方法により、上記化合物11は、T.Hayashi,et.al.,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1971,541に記載される方法により、上記化合物12は、C.N.Fang,et.al.,Acta Chim.Sinica 1976,34,197およびM.K.Qian,et.al.,Acta Chim.Sinica 1978,36,199に記載される方法により、上記化合物13〜15は、C.N.Fang,et.al.,Acta Chim.Sinica 1976,34,197に記載される方法により、上記化合物16および17は、B.S.Feng,et.al.,Acta Pharm.Sinica 1980,15,489に記載される方法により、上記化合物18は、M.Onitsuka,et.al.,Chem.Pharm.Bull.1983,31,1670に記載される方法により、上記化合物19は、D.Y.Kong,et.al.,Acta Pharm.Sinica 1984,19,755に記載される方法により、上記化合物20は、H.W.Luo,et.al.,J.Acta Pharm.Sinica 1985,20,542に記載される方法により、上記化合物21は、D.Y.Kong,et.al.,Acta Pharm.Sinica 1985,20,747およびH.W.Luo,Phytochemistry 1988,27,290に記載される方法により、上記化合物22〜26は、H.W.Luo,et.al.,Phytochemistry 1985,24,815に記載される方法により、上記化合物27は、H.W.Luo,et.al.,Chem.Pharm.Bull.1986,34,3166に記載される方法により、上記化合物28は、A.R.Lee,et.al.,J.Nat.Prod.1987,50,157に記載される方法により、上記化合物29および30は、H.W.Luo,et.al.,J.Acta Pharm.Sinica 1988,23,830に記載される方法により、上記化合物31〜41は、H.M.Chang,et.al.,J.Org.Chem.1990,55,3537に記載される方法による得ることができる。
本発明で使用することができる上記具体例以外の活性化合物は、これらの文献に記載される方法および当業者に公知の合成法によって調製することができる。
【0018】
別の側面から記述すると、本発明の逆転写酵素阻害剤には、以下の一般式で表される構造を有する化合物を活性成分として使用することができる。
【化14】
【0019】
上式において、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は、同一であっても異なっていてもよく、各々水素、ヒドロキシ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のアルケニル、置換または無置換のアルキニル、または置換または無置換のアルコキシを表す。R1とR2、および、R5とR6は一体となって=Oを形成してもよい。また、R2とR3、および、R4とR5は、互いに結合して5または6員環を形成してもよい。Znはヒドロキシ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のアルケニル、置換または無置換のアルキニル、置換または無置換のアルコキシ、置換または無置換のアルコキシカルボニルまたはフォルミルであり、同一炭素原子に結合する2つのZが一体となって=Oまたは=CH2を形成してもよい。nは0〜5の整数であり、n個のZは同一でも異なっていてもよい。実線と点線で結ばれる炭素−炭素間結合は単結合または二重結合を表す。
【0020】
R1、R2、R3、R4、R5、R6およびZnのアルキルとして、例えば炭素数1〜10の直鎖または分枝アルキルを挙げることができる。具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシルなどを例示することができる。また、アルケニルとして、例えば炭素数2〜10の直鎖または分枝アルケニルを挙げることができる。具体的には、エテニル、ビニル、プロペニル、イソプロペニル、ブチニル、イソブチニル、ペンテニル、ヘキセニルを例示することができる。アルキニルとしては、例えば炭素数2〜10の直鎖または分枝アルキニルを挙げることができる。例えば、エチニル、プロピニル、イソプロピニル、ブテニルなどを例示することができる。アルコキシとしては、例えば炭素数1〜10の直鎖または分枝アルコキシを挙げることができる。例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、ペントキシなどを例示することができる。アルコキシカルボニルとして、例えば炭素数1〜10の直鎖または分枝アルコキシ部分を有するアルコキシカルボニルを挙げることができる。アルコキシ部分としては、上記アルコキシの具体例を例示することができる。
【0021】
これらのアルキル、アルケニル、アルキニルおよびアルコキシの水素原子は、ヒドロキシ、ハロゲン、アルコキシ、アリールなどで置換されていてもよい。また、R2とR3、および、R4とR5が結合して形成する5または6員環は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ヒロドキシアルケニル、ヒドロキシアルキニル、ハロゲン、アリールなどで置換されていてもよい。さらに、該5または6員環を構成する原子の1つ以上は酸素原子であってもよい。
【0022】
好ましい化合物は、R1とR2が一体となって=Oを形成し、R4とR5が結合して1つの酸素原子を含んでいてもよい5または6員環を形成している化合物である。また、Znが置換または無置換のアルキルであってnが1〜3の化合物も好ましい。
式(1)で表される化合物の具体例として、タンシノンの例示化合物として挙げた化合物1〜10、12〜20、22〜30、34、35、38および41を例示することができる。また、式(1)で表される化合物は、上記タンシノンの調製法や既知の誘導体製造法にしたがって調製することができる。
【0023】
本発明の逆転写酵素阻害剤は、HIVなどのレトロウィルスが関与する疾患の治療や予防に有効に用いることができる。また、本発明の逆転写酵素阻害剤は、レトロウィルス感染後の発病を抑制または遅延するための医薬として用いることもできる。さらに、本発明の逆転写酵素阻害剤は、これらの作用を目的とした機能性食品として使用することもできる。本発明の活性成分は、上述のように従来から別の医薬用途に使用されていたものであり、その毒性が低いことはすでに確認されている。
本発明の逆転写酵素阻害剤の形態は特に制限されず、医薬として用いる場合には経口的または非経口的に投与することが可能である。例えば、直腸投与、鼻内投与、頬側投与、舌下投与、膣内投与、筋肉内投与、皮下投与、静脈内投与を行なうことが可能である。中でも、本発明の逆転写酵素阻害剤は、経口投与、皮下投与または経皮投与するのが好ましい。
【0024】
経口投与に適した製剤として、錠剤、カプセル剤、散剤、細粒剤、顆粒剤、液剤、シロップ剤などを挙げることができ、非経口投与に適した製剤として、注射剤、点滴剤、坐剤、吸入剤、経皮吸収剤、経粘膜吸収剤、貼付剤などを挙げることができる。注射剤は、静脈注射、筋肉注射、皮下注射、点滴などのいずれに用いるものであってもよい。本発明の逆転写酵素阻害剤は、特に経口用製剤、注射剤、貼付剤のいずれかであるのが好ましい。
【0025】
本発明の逆転写酵素阻害剤には、必要に応じて薬理学的および製剤学的に許容しうる添加物を添加することができる。例えば、乳糖、D−マンニトール、トウモロコシデンプン、結晶セルロース等の賦形剤;カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム等の崩壊剤または崩壊補助剤;ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の結合剤;タルク、ステアリン酸マグネシウム等の滑沢剤;ポリエチレングリコール等の基剤;白糖、酸化チタン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のコーティング剤;食塩、ブドウ糖、グリセリン等の等張化剤;色素;希釈剤;溶解剤または溶解補助剤;pH調節剤;安定化剤;噴射剤;粘着剤;湿潤剤などを使用することができる。
【0026】
これらの添加剤を適宜組み合わせて使用することによって、本発明の逆転写酵素阻害剤にさまざまな付加的機能を持たせることができる。例えば、必要に応じて活性成分が徐放されるように設計することができる。また、体内の必要な個所において活性成分が集中的に放出されるように設計することもできる。このような徐放性製剤やドラッグデリバリーシステムは、周知の方法にしたがって設計のうえ製造することができる。
さらに、本発明の逆転写酵素阻害剤には、本発明の活性成分以外の逆転写酵素阻害活性物質を組み合わせて使用することもできる。
【0027】
本発明の逆転写酵素阻害剤の投与量は、治療または予防の目的、患者の性別、体重、年齢、疾患の種類や程度、剤型、投与経路、投与回数などの種々の条件に応じて適宜決定する。例えば、経口投与する場合には、活性成分を0.01〜1,000mg/kg体重/日で、一日一回から数回に分けて投与することができるが、この範囲に限定されるものではない。
本発明の活性成分は、各種食品に含ませて機能性食品にすることもできる。例えば、紅茶、清涼飲料水、ジュース、あめ、澱粉質食品、各種加工食品等に活性成分を約0.1〜99重量%の範囲内で含有させることができる。
【0028】
【実施例】
以下において、逆転写酵素阻害活性試験を記載して、本発明の効果を具体的に説明する。
種々の濃度の試料溶液30μlに、反応用混合液10μl(0.05Mトリス−塩酸緩衝液pH8.0、0.01MDTT、0.1M塩化カリウム、0.006M塩化マグネシウム、2μg/mlPoly(A)p(dT)15、0.37μM3H−dTTP、10μMdTTP、グリセロール/水=25/16)、0.001U/mlのHIV−1逆転写酵素液10μl、緩衝液(50mMトリス−塩酸pH8.0、10mMDTT、200mM塩化カリウム、50v/v%グリセロール)10μlを添加して全量を50μlとした。攪拌して遠心分離した後、37℃で30分間インキュベートした。その後、氷冷しながらEDTA20μlを添加し、攪拌して遠心分離した。反応液50μlをイオン交換セルロースフィルターにスポットし、乾燥後に5%リン酸水素二ナトリウム(8回)、水(2回)、エタノール(2回)、ジエチルエーテル(2回)で洗浄した。イオン交換セルロースフィルターをシンチレーターに入れて、液体シンチレーションカウンターによって測定した。
反応液における試料濃度を0.5〜100μg/mlの範囲で変化させて、阻害率が50%のときの濃度をIC50とした。IC50は、化合物2が3μg/ml、化合物3が5μg/ml、化合物12が5.5μg/mlであった。
【0029】
【発明の効果】
本発明の逆転写酵素阻害活性剤は、低毒性で優れた活性を示す。このため、本発明の逆転写酵素阻害剤はAIDSなどのレトロウィルスが関与する疾患の予防および治療に有用である。
Claims (4)
- 下記の一般式:
で表される構造を有する化合物を有効成分として含有することを特徴とする逆転写酵素阻害剤。
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