JP3944393B2

JP3944393B2 - Synergistic composition comprising choline base and succinic acid for insulin resistance and diabetes

Info

Publication number: JP3944393B2
Application number: JP2001574101A
Authority: JP
Inventors: イゴール・アナトリエヴィッチ・ポミトキン; オルガ・エフゲニエフナ・コレソヴァ; タチアナ・ユリエフナ・ウクハノヴァ
Original assignee: パヴェル・ヴァスリエヴィッチ・ヴェルテレツキー; イゴール・アナトリエヴィッチ・ポミトキン
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2000-04-10
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2020-04-10
Also published as: BR0017206A; CN1452482A; AU2000263274A1; CA2404864A1; JP2004506605A; EP1272171A1; KR20020089444A; WO2001076583A1

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、インスリン抵抗性および真正糖尿病を治療するのに有用な組成物および方法に関する。より詳細には、コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩を含む組成物に関し、これらの成分はほ乳類のインスリン抵抗性および真正糖尿病を治療するのに相乗作用をもたらすのに足る量で存在する。さらに、本発明はほ乳類のインスリン抵抗性および真正糖尿病を治療するための方法に関し、当該方法はほ乳類に相乗効果をもたらす量のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩とコハク酸またはその薬学的に許容できる塩を段階的にまたは同時に投与することを含む。
【０００２】
【発明の背景】
インスリンは体内の主要なアナボリックホルモンであり、種々の組織に多様な影響を及ぼす。インスリンは筋肉や脂肪中でグルコースの取り込みを刺激し、肝臓からのグルコース放出を抑制する。加えて、インスリンは血漿および組織双方の脂質代謝、蛋白質合成、細胞成長ならびに電解質バランスを調節する。
【０００３】
インスリン抵抗性は外因インスリンまたは内因インスリンのいずれかに対する生物学的応答障害として定義される。測定される生物学的応答は、炭水化物、脂質または蛋白質代謝における変化のような代謝過程ならびに成長、分化、DNA合成、および遺伝子転写の調節における変化のような細胞分裂促進性過程に反映し得る。
【０００４】
インスリン抵抗性はグルコース不耐性の重要な原因として明らかに出現し、２型糖尿病ならびに一群の異常性（高脂肪血症および脂肪血症不全、高血圧症、高尿酸血症、および血漿線維素溶解活性減少を含む）に導く。Reaven, G. M. Physiol-Rey.75(3):473-86(1995); "Consensus development conference on insulin resistance", Diabetes Care, 21(2) 1998。インスリン抵抗性は、妊娠糖尿病、肥満病、老化、アテローム性動脈硬化症、心臓血管症候群Ｘ、ＡＩＤＳ、癌、消耗／カヘキシー、敗血症、火傷関連外傷、栄養不良、狼そうおよびその他の自動免疫病、内分泌病、多膿胞卵巣症候群、または運動活性から発生した合併症等の種々の症状に関連しうる。
【０００５】
臨床的に、インスリン抵抗性はそれ自身で病理学上絶食時上昇した血漿インスリンレベルを明らかにし、血漿中のインスリン濃度の測定により評価できる。
真正糖尿病という用語は、インスリン分泌、インスリン作用またはその双方の欠陥をもたらす慢性高血糖症により特徴付けられる多様病因の代謝病と説明される。
【０００６】
臨床的に、真正糖尿病はそれ自身で絶食時病理学的に血中グルコースレベルを明らかに上昇させ、血中のグルコース濃度の測定により評価できる。
コハク酸またはその塩によるインスリン抵抗性の治療は国際特許出願ＰＣＴ／ＲＵ９９／０００５５に記載された。
【０００７】
コハク酸またはその塩は、特開昭６１−１７１４１７号公報にインスリン分泌を刺激するのに有用な抗糖尿病薬として記載された。特開昭６１−１７１４１７号公報と対照的に、MacDonald等は、コハク酸およびその塩は膵臓からのインスリン分泌を刺激せず、コハク酸のエステルのみが強力なインスリン分泌促進剤であることを見出した( MacDonald, M.J. およびFahien, L.A. Diabetes 37(7): 997 - 999 (1988))。さらに、コハク酸は、特開平６−０６２７９８号公報に、酢酸、乳酸、およびグルコン酸と組み合わせてグルコース耐性の少ない食品の成分として記載された。コハク酸二ナトリウムは、クエン酸および酢酸と組み合わせてアロキサン糖尿病ウサギの血中グルコースを減少させるための組成物の一成分として記載された( Dzvonkevich, N.D.等, Ukr.Biokhim. Zh., 46(5): 547 - 552 (1974))。
【０００８】
本明細書中に記載した発明に至るまで、インスリン抵抗性または真正糖尿病の治療で相乗作用を達成するのに、コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩とコハク酸またはその薬学的に許容できる塩との使用の報告はない。
【０００９】
モノコリンサクシネート（モル比が１：１のコリン塩基とコハク酸とにより形成された酸塩）は、米国特許第５，１２４，０６１号明細書に、植物凍結防止用組成物として記載された。しかし、この塩は再現性のある特性を有する生成物として得られておらず、コリン塩基とコハク酸とを１：１のモル比で一緒にする方法に言及することによってのみ定められた。モノコリンサクシネートの酸性度と再現性特性の欠如とのために医薬における前述のモノコリンサクシネートの使用が制限される。
【００１０】
本明細書中に記載した発明に至るまで、ビス（2-ヒドロキシ-N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネート（モル比が２：１のコリン塩基とコハク酸とにより形成された中性塩）、当該塩の製造法、および医薬におけるその塩の使用、好ましくは、インスリン抵抗性、高脂肪血症、脂肪血症不全、または真正糖尿病の治療のための薬剤を製造するための使用の報告はなかった。以降、本明細書中で、化学名「ビス（2-ヒドロキシ-N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネート」を慣用名「ジコリンサクシネート」の代わりに本発明に使用する。「ジコリンサクシネート」という名称はコハク酸とコリンとの広範囲に知られているエステルを記載するために文献にしばしば使用されたからである。
【００１１】
【発明の概要】
本発明は、ほ乳類のインスリン抵抗性および真正糖尿病を治療するのに相乗作用を達成するための組成物および方法に関する。より詳細には、一定量のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩を含む相乗作用のある組成物に関し、これらの成分はほ乳類のインスリン抵抗性および真正糖尿病を治療するために相乗作用をもたらすのに足る量で存在する。さらに、本発明はほ乳類のインスリン抵抗性および真正糖尿病を治療するのに相乗作用を達成するための方法に関し、当該方法はほ乳類に有効量のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩とコハク酸またはその薬学的に許容できる塩を段階的にまたは同時に投与することを含む。さらに、本発明はコリンの新規誘導体に関する。さらに詳細には、本発明は２：１のモル比のコリン塩基とコハク酸とにより形成したコリンの新規な塩であるビス（2-ヒドロキシ-N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネート、当該塩の製造法、医薬におけるその塩の使用、好ましくはインスリン抵抗性、高脂肪血症、脂肪血症不全、または真正糖尿病を治療するための薬剤の製造のための使用に関する。
【００１２】
【発明の詳細な記述】
本明細書中で使用する「相乗」という用語は、本発明の方法および組成物により達成される作用が、コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩とコハク酸またはその薬学的に許容できる塩とを別々に含む方法および組成物であって本発明の方法および組成物で使用される量で含むものからもたらされる作用の合計よりも大きいことを意味する。
【００１３】
本発明では、一定量のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩を用いてほ乳類のインスリン抵抗性および真正糖尿病の治療に相乗作用を達成でき、その量を単独で投与した場合当該作用を達成できず、しかもその作用が、コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩で別々に達成される作用の合計よりも大きい。
【００１４】
明細書中で使用する「治療」という用語は、病気、症状、または疾患と戦う目的のためにほ乳類の処理および看護を意味し、コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩の投与を含み、症状もしくは合併症の開始を防止し、症状もしくは合併症の軽減、または病気、症状、もしくは疾患を排除する。インスリン抵抗性の治療には、ほ乳類のインスリン感受性およびその他の作用の増加を含み、これらの作用はほ乳類のインスリン感受性を高める。このような作用には、炭水化物、脂質、または蛋白質代謝の促進、成長、分化、ＤＮＡ合成の変化、ならびに遺伝子転写の調節等があるがこれらに限定されない。
【００１５】
本発明は、治療の必要なほ乳類のインスリン抵抗性を治療するのに相乗作用を達成するための方法を提供し、当該方法は前記ほ乳類に有効量のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩を投与することを含む。インスリン抵抗性の治療において本発明にしたがって達成される好適な作用は、病理的に上昇した血漿インスリンレベルの低下がある。ほ乳類のインスリン抵抗性は、真正糖尿病やその慢性合併症；妊娠真正糖尿病；グルコース耐性障害；肥満病；老化、；アテローム性動脈硬化症；症候群Ｘ；心臓血管病；ＡＩＤＳ；癌；消耗／カヘキシー；敗血症；火傷関連外傷；栄養不良、狼そうおよびその他の自動免疫病；内分泌病；高尿酸血症；高脂肪血症；脂肪血症；多膿胞卵巣症候群；または運動活性から発生した合併症等の種々の症状に関連しうる。好ましくは、インスリン抵抗症がほ乳類の真正糖尿病に関連付けられる。
【００１６】
さらに、本発明は治療の必要なほ乳類の真正糖尿病を治療するのに相乗作用を達成するための方法を提供し、当該方法は前記ほ乳類に有効量のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩を投与することを含む。真正糖尿病の治療において本発明にしたがって達成される好適な作用は、病理学的に上昇した血中グルコースレベルの低下がある。
【００１７】
好適には、本発明のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩は塩化コリンである。好ましくは、本発明のコハク酸またはその薬学的に許容できる塩はコハク酸二ナトリウムである。
【００１８】
コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩の投与は段階的にまたは同時にすることができ、同時方法が好適である。
【００１９】
コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩は、経口、非経口、局所、または直腸投与できる。好ましくは、コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩は非経口的に投与する。コハク酸またはその薬学的に許容できる塩は、経口、非経口、局所、または直腸投与できる。好ましくは、コハク酸またはその薬学的に許容できる塩は非経口的に投与する。
【００２０】
好ましくは、コリン塩基またはその薬学的に許容できる塩は、１日またはそれ以上の期間にわたって、より好ましくは３〜７日の期間にわたって投与する。好ましくは、コハク酸またはその薬学的に許容できる塩は、１日またはそれ以上の期間にわたって、より好ましくは３〜７日の期間にわたって投与する。
【００２１】
本発明は治療の必要なほ乳類のインスリン抵抗性の治療で相乗作用を達成するための組成物を提供し、当該組成物は有効量のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩、ならびに薬学的に許容できる希釈剤またはキャリヤーを含む。インスリン抵抗性の治療で本発明にしたがって達成される好適な作用は病理学的に上昇した血漿インスリンレベルを低下させることである。
【００２２】
さらに、本発明は治療の必要なほ乳類の真正糖尿病の治療で相乗作用を達成するための組成物を提供し、当該組成物は有効量のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩およびコハク酸またはその薬学的に許容できる塩、ならびに薬学的に許容できる希釈剤またはキャリヤーを含む。真正糖尿病の治療で本発明にしたがって達成される好適な作用は病理学的に上昇した血中グルコースレベルを低下させることである。
【００２３】
コリン塩基の薬学的に許容できる塩は、非毒性有機および無機酸より公知の方法により調製する。このような酸には、塩化水素、臭化水素、クエン酸、酒石酸、およびコハク酸等があるがこれらに限定されない。好ましくは、本発明のコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩は塩化コリンである。
【００２４】
コハク酸の薬学的に許容できる塩は、有機塩基および無機塩基から公知の方法により調製される。このような塩基には、非毒性アルカリ金属およびアルカリ土類金属塩基、例えば、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウム；水酸化アンモニウム、ならびに非毒性有機塩基、例えば、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、さらにコリン塩基等があるがそれらに限定されない。好ましくは、本発明のコハク酸またはその薬学的に許容できる塩はコハク酸二ナトリウムである。
【００２５】
適切なキャリヤーおよび希釈剤の幾つかの例には、ラクトース、デキストロース、ソルビトール、マンニトール、リン酸カルシウム、アルギン酸塩、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、ミクロクリスタリンセルロース、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、水、メチル−およびプロピルヒドロキシベンゾエート、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、ならびに鉱油等がある。本発明の組成物は、さらに、潤滑剤、湿潤剤、乳化剤および懸濁剤、防腐剤、甘味剤、または風味剤を含有できる。
【００２６】
本発明の組成物は広範囲の種々の投与形態で投与でき、すなわち、錠剤、カプセル剤、ロゼンジ剤、トローチ剤、硬キャンディー剤、散剤、スプレー剤、水性溶液、エリキシル剤、シロップ剤等の形態で種々の薬学的に許容できる不活性キャリヤーを用いて製剤化できる。
【００２７】
本発明の方法および組成物で使用しようとするコリン塩基またはその薬学的に許容できる塩の有効量は、好ましくは、ほ乳類体重１ｋｇ当たり１日当たり３〜３００ｍｇである。
【００２８】
本発明の方法および組成物に使用するコハク酸またはその薬学的に許容できる塩の有効量は、好ましくは、ほ乳類体重１ｋｇ当たり１日当たり１〜２５０ｍｇである。
【００２９】
特定の場合では、２：１のモル比のコリン塩基とコハク酸とを含む本発明の組成物は新規なコリン塩であるビス（2-ヒドロキシ-N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートを形成する。従って、本発明はビス（2-ヒドロキシ-N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートを含む組成物を提供し、当該ビス（2-ヒドロキシ-N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートは下記の化学式を有する。
【００３０】
【化１】

本発明はビス（２−ヒドロキシ−N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートの製造法を提供する。当該方法は、水、アルコールまたはそれらの混合物の存在下でコリン塩基とコハク酸とを反応させることを含む。好ましくは、ビス（２−ヒドロキシ−N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートはコリン塩基とコハク酸との反応により調製され、反応に入るコリン塩基対コハク酸のモル比が約２：１であるが、１．９：１よりも低くなく、２．１：１よりも高くない。反応は周囲温度で起こり、反応は定量的である。目的の生成物は再現性のある特性を持つ白色結晶性粉末として得られる。
【００３１】
本発明では、ビス（２−ヒドロキシ−N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートの医薬における、好ましくは、インスリン抵抗性、高脂肪血症、脂肪血症不全、および真正糖尿病の治療の必要なほ乳類のこれらの病気の治療のための医薬品の製造のための使用も提供される。インスリン抵抗性の治療における本発明にしたがって達成される好適な作用は、病理学的に上昇した血漿インスリンレベルの低下である。高脂肪血症の治療における本発明にしたがって達成される好適な作用は、病理学的に上昇した血漿トリグリセリドおよびコレステロールレベルの低下である。脂肪血症不全の治療における本発明にしたがって達成される好適な作用は低濃度リボ蛋白質コレステロールレベルの低下と高濃度リボ蛋白質コレステロールレベルの増加である。真正糖尿病の治療における本発明にしたがって達成される好適な作用は、病理学的に上昇した血中グルコースレベルの低下である。
【００３２】
【実施例】
本発明を示すために下記の実施例を提供する。実施例は例証のみであり、本発明の範囲をどの面でも限定しようとするものではない。
【００３３】
（実施例１）
本実施例は、糖尿病罹患ラットに対する有効量のコリン塩基とコハク酸二ナトリウムとの共投与により達成されるインスリン抵抗性および真正糖尿病の治療における相乗作用を示す。
【００３４】
定量キット("Dako", Dutch)とラットインスリン標準品(Novo Reseach Institute, Bagsvard, Denmark)を使用して血漿インスリン濃度を決定した。血漿グルコース濃度をキット("Agat", Russia)を使用して決定した。血漿トリグリセリドおよびコレステロール濃度を、試薬 FS, "DiaSys", Germanyを用いて；HDLコレステロールを、試薬 "Cormany", Polandを用いて；そしてLDLコレステロールを、試薬 "Boehringer Mannheim", Germanyを用いて決定した。
【００３５】
動物雄性Wistar系ラット（８〜１０週齢、２１０〜２３０ｇ体重）を使用した。１８±２１℃の温度で１２時間毎の明−暗サイクル環境下でラットを収容した。ラットに飼育実験室用食餌(stock laboratory diet)(59%炭水化物；17%蛋白質；3%脂肪；21%ミネラル、水およびセルロース)を与え、水は自由に与えた。４８時間間隔をあけて２度アロキサン(40mg/体重１kg)をi.v.注射（尾静脈）よりWistar系雄性ラットに与え、真正糖尿病を引き起こした。最初のアロキサン注射から６日目ラットを実験に使用した。これらの動物の絶食時血漿グルコース、インスリン、総コレステロール（Ｃｈ）、高密度リポ蛋白質コレステロール（ＨＤＬ）、低密度リポ蛋白質コレステロール（ＬＤＬ）、およびトリグリセリド（ＴＧ）レベルを、健常対照と比較して平均±ＳＤとして表１に示す。インスリン抵抗性、高インスリン血症、高血糖症、高脂肪血症、および脂肪血症不全はこの方法により用意されたラットを特徴付ける。
【００３６】
【表１】

処置糖尿病動物を四群に分けた。すなわち、糖尿病対照群(n=10)および塩化コリン(240mg/ kg体重, n=10)、コハク酸二ナトリウム(70mg/ kg体重, n=10)、または塩化コリン(240mg/ kg体重, n=10)とコハク酸二ナトリウム(70mg/ kg体重, n=10)との併用を５日間毎日静脈注射で処置した処置済糖尿病三群である。
【００３７】
絶食時血漿グルコースを処置を開始し始めたときから６日目に測定した。表２にデータを示す。糖尿病対照群では、グルコース量の平均は12.5ミリモル／リットルであることが判明した。Δグルコースは、式：Δグルコース＝12.5−平均(ミリモル／リットル)により計算された対照および処置ラット群における絶食時血漿グルコースの平均間の差である。
【００３８】
併用の効果は対照よりも絶食時血漿グルコース量を7.8ミリモル／リットル減少させた。塩化コリンとコハク酸二ナトリウムとを別個に投与した効果は対照よりも絶食時血漿グルコースを2.8ミリモル／リットル(-1.1 + 3.9= 2.8)減少させた。併用のグルコース低下効果がコリンとコハク酸とを別個に投与したグルコース低下効果の合計よりも大きいので、併用は病理学的に上昇した血漿グルコース量を低下させるのに相乗作用がある。
【００３９】
【表２】

絶食時血漿インスリンレベルを処置を開始し始めたときから６日目に測定した。表３にデータを示す。糖尿病対照群では、インスリン量の平均は5.7μＵ／リットルであることが判明した。Δインスリンは、式：Δインスリン＝5.7−平均(μＵ／リットル)により計算された対照および処置ラット群における絶食時血漿インスリンの平均間の差である。
【００４０】
併用の効果は対照群より絶食時血漿インスリン量を4.1μＵ／リットル減少させた。塩化コリンとコハク酸二ナトリウムとを別個に投与した効果は対照群の絶食時血漿インスリンの2.1μＵ／リットル(0.9 + 1.2= 2.1)減少させた。併用のインスリン低下効果がコリンとコハク酸とを別個に投与したインスリン低下効果の合計よりも大きいので、併用は病理学的に上昇した血漿インスリン量を低下させるのに相乗作用がある。
【００４１】
【表３】

（実施例２）
ビス（２−ヒドロキシ−N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートは糖尿病ラットのインスリン抵抗性、高脂肪血症、脂肪血症不全、および真正糖尿病を治療するのに有効である。
【００４２】
動物本発明の実施例１に記載した通りにして糖尿病ラットを得た。
処置動物を二群に分けた。すなわち、糖尿病対照群(n=10)および３日間毎日ビス（２−ヒドロキシ−N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネート(120mg/ kg体重, n=10)の静脈（尾静脈）注射で処置した処置済糖尿病群だった。絶食時血漿グルコース、インスリン、総コレステロール（Ｃｈ）、高密度リポ蛋白質コレステロール（ＨＤＬ）、低密度リポ蛋白質コレステロール（ＬＤＬ）、およびトリグリセリド（ＴＧ）レベルを、処置開始から７日目に測定し、平均±ＳＤとして表４に示す。
【００４３】
【表４】

（実施例３）
ビス（２−ヒドロキシ−N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートの製造法
メタノール中121g(1モル)のコリン塩基溶液に59g(0.5モル)コハク酸を加えた。反応混合物を周囲温度で２０分間攪拌し、真空下濃縮し、40〜50℃の温度で乾燥させた。約100％の収率で固体白色結晶物質として目的のビス（２−ヒドロキシ−N,N,N-トリメチルエタナミニウム）サクシネートを得た。融点135〜137℃（tert-ブタノールから）
NMR¹H(D₂O):δ2.24(s,4H), 3.07(s,18H), 3.38(m,4H), 3.93(m,4H); NMR¹³C(D₂O): δ34.5, 54.2, 56.0, 67.8, 182.6; C₁₄H₃₂N₂O₆の元素分析:計算値C,51.83;H,9.94 実測値C,51.66;H,9.86[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to compositions and methods useful for treating insulin resistance and diabetes mellitus. More particularly, with respect to compositions comprising choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof, these components are synergistic for treating mammalian insulin resistance and diabetes mellitus. It is present in an amount sufficient to produce an effect. The present invention further relates to a method for treating mammalian insulin resistance and diabetes mellitus, the method comprising a synergistic amount of a choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof. Including stepwise or simultaneous administration of acceptable salts.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Insulin is the main anabolic hormone in the body and has various effects on various tissues. Insulin stimulates glucose uptake in muscle and fat and suppresses glucose release from the liver. In addition, insulin regulates both plasma and tissue lipid metabolism, protein synthesis, cell growth and electrolyte balance.
[0003]
Insulin resistance is defined as an impaired biological response to either exogenous or endogenous insulin. The biological response measured can be reflected in metabolic processes such as changes in carbohydrate, lipid or protein metabolism as well as mitogenic processes such as changes in the regulation of growth, differentiation, DNA synthesis, and gene transcription.
[0004]
Insulin resistance clearly appears as an important cause of glucose intolerance, type 2 diabetes and a group of abnormalities (hyperlipidemia and dyslipidemia, hypertension, hyperuricemia, and plasma fibrinolytic activity Lead to decrease). Reaven, GM Physiol-Rey. 75 (3): 473-86 (1995); "Consensus development conference on insulin resistance", Diabetes Care , 21 (2) 1998. Insulin resistance is due to gestational diabetes, obesity, aging, atherosclerosis, cardiovascular syndrome X, AIDS, cancer, wasting / cahexy, sepsis, burn-related trauma, malnutrition, lupus and other autoimmune diseases, It may be associated with various symptoms such as endocrine disease, polycystic ovary syndrome, or complications arising from motor activity.
[0005]
Clinically, insulin resistance manifests itself by pathologically elevated plasma insulin levels upon fasting and can be assessed by measuring the insulin concentration in the plasma.
The term diabetes mellitus is described as a metabolic disease of diverse etiology characterized by chronic hyperglycemia resulting in defects in insulin secretion, insulin action, or both.
[0006]
Clinically, diabetes mellitus itself can be assessed by measuring blood glucose levels, which obviously increase blood glucose levels in a fasting pathological manner.
Treatment of insulin resistance with succinic acid or its salts has been described in international patent application PCT / RU99 / 00055.
[0007]
Succinic acid or a salt thereof has been described as an antidiabetic agent useful for stimulating insulin secretion in JP-A-61-171417. In contrast to JP-A-61-171417, MacDonald et al. Found that succinic acid and its salts do not stimulate insulin secretion from the pancreas, and that only esters of succinic acid are potent insulin secretagogues. (MacDonald, MJ and Fahien, LA Diabetes 37 (7): 997-999 (1988)). Furthermore, succinic acid was described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-062798 as a component of food having low glucose tolerance in combination with acetic acid, lactic acid and gluconic acid. Disodium succinate was described as a component of a composition for reducing blood glucose in alloxan diabetic rabbits in combination with citric acid and acetic acid (Dzvonkevich, ND et al. , Ukr. Biokhim. Zh. , 46 (5): 547-552 (1974)).
[0008]
Up to the invention described herein, choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof for achieving synergy in the treatment of insulin resistance or diabetes mellitus. There is no report of use.
[0009]
Monocholine succinate (an acid salt formed by a 1: 1 molar ratio of choline base and succinic acid) was described in US Pat. No. 5,124,061 as a composition for plant freeze protection. . However, this salt was not obtained as a product with reproducible properties and was determined only by referring to a process where choline base and succinic acid were combined in a 1: 1 molar ratio. The acidity and lack of reproducible properties of monocholine succinate limit the use of such monocholine succinate in medicine.
[0010]
Up to the invention described herein, neutral salt formed by bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate (2: 1 molar ratio of choline base and succinic acid) ), Methods for the production of such salts, and the use of the salts in medicine, preferably for the production of drugs for the treatment of insulin resistance, hyperlipidemia, dyslipidemia or diabetes mellitus There was no. Hereinafter, in this specification, the chemical name “bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate” is used in the present invention instead of the conventional name “dicolin succinate”. This is because the name “dicolin succinate” was often used in the literature to describe the widely known esters of succinic acid and choline.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention relates to compositions and methods for achieving synergy in treating mammalian insulin resistance and diabetes mellitus. More particularly, it relates to a synergistic composition comprising a certain amount of choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof, these components being the insulin resistance and authenticity of mammals. It is present in an amount sufficient to produce a synergistic effect to treat diabetes. Furthermore, the present invention relates to a method for achieving synergism in treating mammalian insulin resistance and diabetes mellitus, said method comprising an effective amount of choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or Including stepwise or simultaneous administration of the pharmaceutically acceptable salt thereof. The present invention further relates to novel derivatives of choline. More particularly, the present invention relates to bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate, a novel salt of choline formed with a 2: 1 molar ratio of choline base and succinic acid, The invention relates to a method for the preparation of a salt, the use of the salt in medicine, preferably for the manufacture of a medicament for treating insulin resistance, hyperlipidemia, dyslipidemia or diabetes mellitus.
[0012]
Detailed Description of the Invention
As used herein, the term “synergistic” means that the effect achieved by the methods and compositions of the present invention is that the choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof. Means that it is greater than the sum of the effects resulting from the method and composition separately comprising those in amounts used in the methods and compositions of the present invention.
[0013]
In the present invention, a certain amount of choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof can be used to achieve synergy in treating insulin resistance and diabetes mellitus in mammals. In combination with choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof. large.
[0014]
As used herein, the term “treatment” refers to the treatment and nursing of mammals for the purpose of combating illness, symptoms, or illnesses, choline bases or pharmaceutically acceptable salts thereof and succinic acid or pharmacology thereof. Administration of pharmaceutically acceptable salts to prevent the onset of symptoms or complications, reduce symptoms or complications, or eliminate illness, symptoms or diseases. Treatment of insulin resistance includes increasing mammalian insulin sensitivity and other effects, which increase mammalian insulin sensitivity. Such actions include, but are not limited to, promotion of carbohydrate, lipid, or protein metabolism, growth, differentiation, changes in DNA synthesis, and regulation of gene transcription.
[0015]
The present invention provides a method for achieving synergy in treating insulin resistance in a mammal in need of treatment, said method comprising an effective amount of a choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof in said mammal Administration of succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof. A preferred effect achieved according to the present invention in the treatment of insulin resistance is a pathologically elevated decrease in plasma insulin levels. Insulin resistance in mammals is due to diabetes mellitus and its chronic complications; diabetes mellitus diabetes; glucose tolerance disorder; obesity disease; aging; atherosclerosis; syndrome X; cardiovascular disease; AIDS; Sepsis; burn-related trauma; malnutrition, lupus and other autoimmune diseases; endocrine disease; hyperuricemia; hyperlipidemia; lipemia; polycystic ovary syndrome; or complications arising from motor activity Can be associated with a variety of symptoms. Preferably, insulin resistance is associated with mammalian diabetes mellitus.
[0016]
Furthermore, the present invention provides a method for achieving a synergistic effect to treat mammalian diabetes mellitus in need of treatment, said method comprising an effective amount of a choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and said mammal. Administration of succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof. A preferred effect achieved in accordance with the present invention in the treatment of diabetes mellitus is a pathologically elevated blood glucose level.
[0017]
Preferably, the choline base of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof is choline chloride. Preferably, the succinic acid or pharmaceutically acceptable salt thereof of the present invention is disodium succinate.
[0018]
Administration of choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof can be stepwise or simultaneous, with simultaneous methods being preferred.
[0019]
Choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof can be administered orally, parenterally, topically, or rectally. Preferably, choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof is administered parenterally. Succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof can be administered orally, parenterally, topically, or rectally. Preferably, succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof is administered parenterally.
[0020]
Preferably, the choline base or pharmaceutically acceptable salt thereof is administered over a period of 1 day or more, more preferably over a period of 3-7 days. Preferably, succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof is administered over a period of 1 day or more, more preferably over a period of 3-7 days.
[0021]
The present invention provides a composition for achieving synergy in the treatment of mammalian insulin resistance in need of treatment, wherein the composition comprises an effective amount of a choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or a salt thereof. A pharmaceutically acceptable salt, as well as a pharmaceutically acceptable diluent or carrier. The preferred effect achieved according to the present invention in the treatment of insulin resistance is to reduce pathologically elevated plasma insulin levels.
[0022]
The present invention further provides a composition for achieving synergy in the treatment of mammalian diabetes mellitus in need of treatment, wherein the composition comprises an effective amount of choline base or a pharmaceutically acceptable salt thereof and succinic acid or A pharmaceutically acceptable salt thereof, as well as a pharmaceutically acceptable diluent or carrier. A preferred effect achieved according to the present invention in the treatment of diabetes mellitus is to reduce pathologically elevated blood glucose levels.
[0023]
Pharmaceutically acceptable salts of choline base are prepared by known methods from non-toxic organic and inorganic acids. Such acids include, but are not limited to, hydrogen chloride, hydrogen bromide, citric acid, tartaric acid, and succinic acid. Preferably, the choline base of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof is choline chloride.
[0024]
Pharmaceutically acceptable salts of succinic acid are prepared from organic and inorganic bases by known methods. Such bases include non-toxic alkali metal and alkaline earth metal bases such as calcium hydroxide, lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; ammonium hydroxide, and non-toxic organic bases such as triethylamine. Butylamine, diethanolamine, triethanolamine, and choline base, but are not limited thereto. Preferably, the succinic acid or pharmaceutically acceptable salt thereof of the present invention is disodium succinate.
[0025]
Some examples of suitable carriers and diluents include lactose, dextrose, sorbitol, mannitol, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methyl- and propylhydroxybenzoate , Talc, magnesium stearate, stearic acid, and mineral oil. The compositions of the present invention can further contain lubricants, wetting agents, emulsifying and suspending agents, preservatives, sweetening agents, or flavoring agents.
[0026]
The compositions of the present invention can be administered in a wide variety of dosage forms, i.e. in the form of tablets, capsules, lozenges, troches, hard candy, powders, sprays, aqueous solutions, elixirs, syrups and the like. A variety of pharmaceutically acceptable inert carriers can be formulated.
[0027]
The effective amount of choline base or pharmaceutically acceptable salt thereof to be used in the methods and compositions of the present invention is preferably 3 to 300 mg per kg of mammal body weight per day.
[0028]
The effective amount of succinic acid or a pharmaceutically acceptable salt thereof used in the methods and compositions of the present invention is preferably 1-250 mg / kg of mammalian body weight per day.
[0029]
In certain cases, a composition of the present invention comprising a 2: 1 molar ratio of choline base and succinic acid comprises a novel choline salt, bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate. Form. Accordingly, the present invention provides a composition comprising bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate, wherein the bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate is: The chemical formula is
[0030]
[Chemical 1]

The present invention provides a process for preparing bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate. The method includes reacting a choline base with succinic acid in the presence of water, alcohol, or a mixture thereof. Preferably, bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate is prepared by the reaction of choline base and succinic acid and the molar ratio of choline base to succinic acid entering the reaction is about 2: 1. But not lower than 1.9: 1 and higher than 2.1: 1. The reaction takes place at ambient temperature and the reaction is quantitative. The desired product is obtained as a white crystalline powder with reproducible properties.
[0031]
In the present invention, bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate medicament is preferably used for the treatment of insulin resistance, hyperlipidemia, dyslipidemia, and diabetes mellitus. Also provided is the use for the manufacture of a medicament for the treatment of these diseases of mammals. A preferred effect achieved in accordance with the present invention in the treatment of insulin resistance is a pathologically elevated decrease in plasma insulin levels. The preferred effect achieved according to the present invention in the treatment of hyperlipidemia is a pathologically elevated plasma triglyceride and cholesterol level reduction. The preferred effect achieved in accordance with the present invention in the treatment of dyslipidemia is a reduction in low riboprotein cholesterol levels and an increase in high riboprotein cholesterol levels. A preferred effect achieved according to the present invention in the treatment of diabetes mellitus is a pathologically elevated blood glucose level.
[0032]
【Example】
The following examples are provided to illustrate the present invention. The examples are illustrative only and are not intended to limit the scope of the invention in any way.
[0033]
Example 1
This example demonstrates the synergism in the treatment of insulin resistance and diabetes mellitus achieved by co-administration of an effective amount of choline base and disodium succinate to diabetic rats.
[0034]
Plasma insulin concentrations were determined using a quantification kit ("Dako", Dutch) and rat insulin standards (Novo Reseach Institute, Bagsvard, Denmark). Plasma glucose concentration was determined using a kit ("Agat", Russia). Plasma triglyceride and cholesterol concentrations were determined using the reagent FS, "DiaSys", Germany; HDL cholesterol using the reagent "Cormany", Poland; and LDL cholesterol using the reagent "Boehringer Mannheim", Germany .
[0035]
Animal male Wistar rats (8-10 weeks old, 210-230 g body weight) were used. Rats were housed in a light-dark cycle environment every 12 hours at a temperature of 18 ± 21 ° C. Rats were fed a stock laboratory diet (59% carbohydrate; 17% protein; 3% fat; 21% minerals, water and cellulose) and water ad libitum. Alloxan (40 mg / kg body weight) was given to male male Wistar rats by iv injection (tail vein) at 48 hour intervals to cause diabetes mellitus. Rats were used for the experiment on day 6 after the first alloxan injection. The fasting plasma glucose, insulin, total cholesterol (Ch), high density lipoprotein cholesterol (HDL), low density lipoprotein cholesterol (LDL), and triglyceride (TG) levels of these animals were averaged compared to healthy controls The results are shown in Table 1 as ± SD. Insulin resistance, hyperinsulinemia, hyperglycemia, hyperlipidemia, and dyslipidemia characterize rats prepared by this method.
[0036]
[Table 1]

Treated diabetic animals were divided into four groups. That is, diabetes control group (n = 10) and choline chloride (240 mg / kg body weight, n = 10), disodium succinate (70 mg / kg body weight, n = 10), or choline chloride (240 mg / kg body weight, n = Three groups of treated diabetes treated with 10) and disodium succinate (70 mg / kg body weight, n = 10) daily intravenously for 5 days.
[0037]
Fasting plasma glucose was measured on day 6 from the start of treatment. Table 2 shows the data. In the diabetic control group, the average glucose level was found to be 12.5 mmol / liter. ΔGlucose is the difference between the mean of fasting plasma glucose in the control and treated groups of rats, calculated by the formula: Δglucose = 12.5-average (mmol / liter).
[0038]
The effect of the combination was that the fasting plasma glucose level was reduced by 7.8 mmol / L compared to the control. The effect of separately administering choline chloride and disodium succinate reduced fasting plasma glucose by 2.8 mmol / l (−1.1 + 3.9 = 2.8) compared to the control. Since the glucose lowering effect of the combination is greater than the sum of the glucose lowering effects when choline and succinic acid are administered separately, the combination is synergistic in reducing the pathologically elevated plasma glucose level.
[0039]
[Table 2]

Fasting plasma insulin levels were measured on day 6 from the start of treatment. Table 3 shows the data. In the diabetic control group, the average amount of insulin was found to be 5.7 μU / liter. ΔInsulin is the difference between the mean of fasting plasma insulin in the control and treated groups of rats calculated by the formula: Δinsulin = 5.7−mean (μU / liter).
[0040]
As a result of the combined use, the amount of fasting plasma insulin was decreased by 4.1 μU / liter from the control group. The effect of separately administering choline chloride and disodium succinate decreased 2.1 μU / liter (0.9 + 1.2 = 2.1) of fasting plasma insulin in the control group. Since the combined insulin lowering effect is greater than the sum of the insulin lowering effects of separately administering choline and succinic acid, the combination is synergistic in reducing pathologically elevated plasma insulin levels.
[0041]
[Table 3]

(Example 2)
Bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate is effective in treating insulin resistance, hyperlipidemia, dyslipidemia, and diabetes mellitus in diabetic rats.
[0042]
Animals Diabetic rats were obtained as described in Example 1 of the present invention.
Treated animals were divided into two groups. Treatment with diabetic control group (n = 10) and intravenous (tail vein) injection of bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate (120 mg / kg body weight, n = 10) daily for 3 days Was treated diabetic group. Fasting plasma glucose, insulin, total cholesterol (Ch), high density lipoprotein cholesterol (HDL), low density lipoprotein cholesterol (LDL), and triglyceride (TG) levels were measured on the seventh day from the start of treatment and averaged The results are shown in Table 4 as ± SD.
[0043]
[Table 4]

(Example 3)
Preparation of bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate 59 g (0.5 mol) succinic acid was added to a 121 g (1 mol) choline base solution in methanol. The reaction mixture was stirred at ambient temperature for 20 minutes, concentrated under vacuum and dried at a temperature of 40-50 ° C. The target bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate was obtained as a solid white crystalline material in a yield of about 100%. Melting point 135-137 ° C (from tert-butanol)
NMR ¹ H (D ₂ O): δ 2.24 (s, 4H), 3.07 (s, 18H), 3.38 (m, 4H), 3.93 (m, 4H); NMR ¹³ C (D ₂ O): δ 34. 5, 54.2, 56.0, 67.8, 182.6; Elemental analysis of C ₁₄ H ₃₂ N ₂ O ₆ : Calculated value C, 51.83; H, 9.94 Actual value C, 51.66; H, 9.86

Claims

Use for the treatment of insulin resistance, hyperlipidemia, dyslipidaemia and / or diabetes mellitus comprising bis (2-hydroxy-N, N, N-trimethylethanaminium) succinate and a pharmaceutically acceptable carrier Pharmaceutical composition for