JP4096125B2

JP4096125B2 - 骨格筋成長剤

Info

Publication number: JP4096125B2
Application number: JP07347297A
Authority: JP
Inventors: 茂山田; 隆夫安藤
Original assignee: Maruho Co Ltd
Current assignee: Maruho Co Ltd
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2017-03-26
Also published as: JPH10265503A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、骨格筋の肥大及び／又は増殖を誘導する剤に関する。より詳細には酸性ムコ多糖またはその塩を含有することを特徴とする骨格筋成長剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に組織細胞の成長は、個々の細胞の肥大と増殖によって起こる。
【０００３】
しかし、筋肉を構成している筋線維は特殊な細胞であり、ある程度成長するとそれ以後は細胞分裂を行わなくなると言われている。このことから、骨格筋の成長は主として筋細胞の肥大によるものとされており、筋細胞の増殖は、筋肉の傷害等に伴って、僅かながら生じることが観察されているに過ぎない。
【０００４】
しかしながら、このような筋細胞の肥大現象、及び発生過程における筋細胞増殖、更には筋肉の傷害に伴う増殖の生理学的機構については、未だ解明されていないのが現状である。
【０００５】
一方、ムコ多糖は、動物の結合組織の基質や体液に広く分布するアミノ糖を含む複合多糖である。かかるムコ多糖の生体内での機能については、ヘパリンが血液凝固阻止活性や脂血清澄作用を有することについては良く知られているが、他のムコ多糖の機能については必ずしも明らかではなく、細胞や組織を支えて安定化し、あるいは潤滑剤の役割をなし、またその酸性基によるイオン交換によって電解質の調節、水分の保持にあずかっているものと考えられているに過ぎない。
【０００６】
尚、ムコ多糖の中で、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸及びその多硫酸化物は優れた保湿剤として知られ、化粧品のみならず医薬品としても広く使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、筋細胞を意図的に成長させ得る剤を提供することを目的にするものである。また本発明は、抗原性がないか若しくは極めて少なく、生体適合性に優れる骨格筋成長剤を提供することを目的にするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、動物の結合組織の基質や体液に広く分布する複合多糖であるムコ多糖類に筋細胞を成長させる作用があり、とりわけその作用効果は該ムコ多糖類を人為的に硫酸化処理して得られる多硫酸化物に大きいことを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、酸性ムコ多糖またはその塩を含むことを特徴とする骨格筋成長剤である。
【００１０】
また本発明は、上記骨格筋成長剤において、酸性ムコ多糖が人為的に硫酸化されてなるものであることを特徴とするものである。
【００１１】
更に本発明は、酸性ムコ多糖またはその塩を含むことを特徴とする骨格筋成長剤において、酸性ムコ多糖が多硫酸化物であることを特徴とするものである。
【００１２】
更にまた本発明は、上記骨格筋成長剤において、酸性ムコ多糖がコンドロイチン硫酸の多硫酸エステルであることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる酸性ムコ多糖は、アミノ糖とウロン酸若しくはガラクトースとの二糖単位の繰り返し構造からなる長い直鎖状の複合多糖で、硫酸基又はカルボキシ基等の存在によって高い負電荷を有するポリアニオンである。
【００１４】
ここでアミノ糖とは糖のアルコール性水酸基がアミノ基で置換されたものを広く意味するが、具体的にはＤ−グルコサミン及びＤ−ガラクトサミン等のアミノヘキソース等が例示される。好ましくはＤ−グルコサミン、Ｄ−ガラクトサミンである。
【００１５】
また本発明で、ウロン酸とはアルドースの第一アルコールが酸化されてカルボキシル基となったものを広く意味するが、具体的にはＤ−グルクロン酸、Ｌ−イズロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マンヌロン酸、Ｌ−グルロン酸等の天然由来のウロン酸が例示される。好ましくはＤ−グルクロン酸、Ｄ−イズロン酸である。
【００１６】
アミノ糖とウロン酸若しくはガラクトースとの組み合わせは特に制限されないが、具体的には例えばＤ−グルコサミンとＤ−グルクロン酸を二糖単位として有するヒアルロン酸、Ｄ−ガラクトサミンとＤ−グルクロン酸を二糖単位として有するコンドロイチンまたはコンドロイチン硫酸、Ｄ−グルコサミンとＬ−イズロン酸若しくはＤ−グルクロン酸を二糖単位として有するヘパリンまたはヘパラン硫酸、Ｄ−ガラクトサミンとＬ−イズロン酸若しくはＤ−グルクロン酸を二糖単位として有するデルタマン硫酸、Ｄ−グルコサミンとＤ−ガラクトースを二糖単位として有するケラタン硫酸が挙げられる。好ましくはＤ−ガラクトサミンとＤ−グルクロン酸を二糖単位として有するコンドロイチンまたはコンドロイチン硫酸、Ｄ−グルコサミンとＬ−イズロン酸若しくはＤ−グルクロン酸を二糖単位として有するヘパリンまたはヘパラン硫酸、Ｄ−ガラクトサミンとＬ−イズロン酸若しくはＤ−グルクロン酸を二糖単位として有するデルタマン硫酸である。
【００１７】
酸性ムコ多糖の塩としては、生物学的又は薬学的に許容され得る塩が広く例示できるが、具体的にはナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩等が挙げられ、これらの複数塩であってもよい。
【００１８】
酸性ムコ多糖は、その由来によって限定されるものではないが、天然由来、好ましくはヒトを含む動物に由来するものであり、被験者に対する免疫原性乃至は抗原性のないものが望ましい。
【００１９】
また、本発明で用いられる酸性ムコ多糖は硫酸化物であることが好ましく、更には多硫酸化物であることが好ましい。
【００２０】
なお、本発明の硫酸化ムコ多糖はその由来を特に限定するものではないが、より好適なものとしては、例えば前述のムコ多糖類に対して人為的に硫酸化処理を施すことによって硫酸化してなるものが挙げられる。
【００２１】
ムコ多糖の硫酸化物としては、前記のアミノ糖とウロン酸若しくはガラクトースとの二糖であって硫酸基を有するものを繰り返し単位とする多糖類、及び該多糖類が更に硫酸化されてなるものが例示される。好適には、硫酸基を単糖当たり、通常平均０．５５〜５分子、好ましくは平均０．６〜２．９分子、より好ましくは平均０．７〜２分子の割合で有するものが挙げられる。
【００２２】
本発明で用いられる酸性ムコ多糖の硫酸化物もしくはその塩は、その平均分子量が、１０００〜１０００００００程度であり、好ましくは、５０００〜１００００００程度、より好ましくは１００００〜１０００００程度、更に一層好ましくは１００００〜５００００であることが望ましい。
【００２３】
酸性ムコ多糖の硫酸化物の具体例としては、コンドロイチンポリ硫酸と称されるコンドロイチン硫酸Ｄやコンドロイチン硫酸Ｅ及びケラタンポリ硫酸などのムコ多糖類が挙げられ、ヘパリン、ヒアルロン酸の硫酸エステル等が広く例示される。中でも好ましくは、コンドロイチンポリ硫酸と称されるコンドロイチン硫酸Ｄやコンドロイチン硫酸Ｅ及びケラタンポリ硫酸などのムコ多糖類である。
【００２４】
ムコ多糖類の硫酸化処理は、例えば次のように行うことができる。まず、原料の多糖１ｇに対して、氷冷した溶媒を１０〜３０ｍｌ用意し、これに硫酸化剤を原料多糖１ｇに対して２〜６倍を加える。この溶液に、原料の多糖１ｇを加えて、０℃〜１００℃で、１〜１０時間反応させて、硫酸化を行う。使用する溶媒としてはピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミドなどが挙げられ、硫酸化剤としてはクロロスルホン酸、トリエチルアミン−サルファトリオキサイド錯塩等が使用できる。
【００２５】
本発明の骨格筋成長剤は、上記するような酸性ムコ多糖、好ましくは酸性ムコ多糖の多硫酸化物を含有することを特徴とするものであるが、これらのものに換えて若しくはこれらと一緒に、アミノ糖を繰り返し単位として有する多糖類、その誘導体又はそれらの薬学的に許容され得る塩を含んでいてもよい。
【００２６】
従って、本発明は、アミノ糖若しくはその誘導体を繰り返し単位として有する多糖類、又はそれらの塩を含有することを特徴とする骨格筋成長剤をも提供するものである。
【００２７】
ここでアミノ糖とは、前述で例示したものが挙げられるが、好ましくはＤ−ガラクトサミン、Ｄ−グルコサミンなどのアミノヘキソースであり、より好ましくはＤ−ガラクトサミン、Ｄ−グルコサミンである。本発明で用いられる多糖類は、これらの糖の単独で構成されてもよいし、また２種以上の糖の組み合わせで構成されていてもよい。好ましくは、Ｄ−ガラクトサミンから構成されるＤ−ガラクトサミノオリゴ糖又はＤ−ポリガラクトサミンである。
【００２８】
アミノ糖の誘導体としては、天然に存在するアミノ糖の誘導体が挙げられるが、具体的にはＮ−アセチル体、Ｏ−アセチル体、Ｎ−グルコシル体が例示される。好ましくはＮ−アセチル体であり、より好ましくはＮ−アセチルＤ−ガラクトサミノオリゴ糖またはＮ−アセチルＤ−ポリガラクトサミンである。
【００２９】
本発明で用いられる多糖類は、アミノ糖単独若しくはアミノ糖の誘導体単独から構成されるものであってもよいが、それらを２種以上組み合わせて構成されるものであってもよい。
【００３０】
多糖類がＮ−アセチル体を含む場合、アセチル基の含有割合は、アセチル基を単糖当たり、通常平均１〜３分子、好ましくは平均１分子が例示される。
【００３１】
本発明で用いられるアミノ糖若しくはその誘導体を繰り返し単位として有する多糖類又はそれらの塩は、その平均分子量が通常１００００〜５０００００程度であり、好ましくは１００００〜５００００程度である。
【００３２】
上記多糖類は、ムコ多糖等と同様にその由来によって限定されるものではないが、天然由来、好ましくはヒトを含む動物に由来するものであり、被験者に対する免疫原性ないしは抗原性のないものが望ましい。
【００３３】
本発明の骨格筋成長剤は、前述の酸性ムコ多糖類又はその塩を含むことを特徴とするものであり、本発明の効果を損なわない限り、通常使用し得る生理学的若しくは薬学的に許容され得る担体、賦形剤、増量剤、結合剤、湿潤化剤、崩壊剤、界面活性剤、潤滑剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防腐剤、矯味・矯臭剤又は安定剤等を包含することもできる。
【００３４】
本発明による骨格筋成長剤は、ヒト及びその他の動物に、経口投与又は非経口投与（例えば、筋注、静注、皮下投与、直腸投与、経皮投与など）によって投与することができるものであるが、好ましくは非経口投与、より好ましくは筋肉注射である。
【００３５】
本発明の骨格筋成長剤は、このような種々の投与経路に応じて任意の剤形に調製することができる。具体的には、例えば錠剤、カプセル剤、顆粒剤、丸剤、細粒剤、及びトローチ錠などの経口剤や、注射剤、直腸投与剤、水溶性座剤等のいずれかの製剤形態に調製することができる。
【００３６】
本発明の骨格筋成長剤の適応症としては基底膜に関わる疾患、例えば馬杉腎炎、基底細胞癌等への適応が考えられる。
【００３７】
本発明の骨格筋成長剤の投与量は、用量、年齢、性別等を考慮して適宜決定されるが、投与するヒト又はその他の動物の体重を基準にして、１μｇ／ｋｇで効果が認められ、これを１回投与した場合、長期間その効果が観察される。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明の内容を以下の実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３９】
実施例１
実験用動物として、７週齢のｄｄｙマウス雄（体重31〜35ｇ、各実験：ｎ＝１０）を用いた。また、酸性ムコ多糖類として、表１に示す２種類のコンドロイチン硫酸の多硫酸化物を採用した。
【００４０】
【表１】

【００４１】
尚、各種のコンドロイチン酸多硫酸エステルは、リン酸緩衝液（ｐＨ6.8〜7.6）に溶解して、該緩衝液１００μｌ中に、マウスに対する投与量がマウス体重１ｋｇ当たり１μｇ又は１００μｇとなるような割合で含まれるように調製した。
【００４２】
マウス下腿部背部の皮膚を切開後、２６Ｇの注射針を用いて、被検筋であるヒラメ筋に１００μｌの各種コンドロイチン硫酸多硫酸エステル溶液を直接注入した。
【００４３】
また、比較対照実験として、対照群のマウスに生理食塩水を同量注入した。
【００４４】
コンドロイチン酸多硫酸エステル溶液を投与してから４週間後、各マウスを麻酔下で屠殺して、被検筋であるヒラメ筋を注意深く摘出してそれぞれの重量を測定した。
【００４５】
なお、動物は、温度２３℃／湿度５０％で完全自動制御された部屋で、自由に餌と水が摂取できる環境下で飼育した。
【００４６】
結果を図１〜図５に示す。
【００４７】
図２〜図５の結果より、コンドロイチン硫酸の多硫酸エステルの投与により筋肉細胞が増殖していることが分かる。
【００４８】
具体的には、試料１及び試料２は共に低用量（１μｌ／ｋｇ）でもマウスの筋重量を有意に増加させ（コントロールに対して、約２０％の増）、非常に良い結果が得られた。ちなみに、筋ジストロフィー患者に臨床的に筋肉のサテライト細胞を移植した場合の筋重量の増加は５％程度であり、このことからも本発明の薬剤の有用性がうかがわれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の骨格筋成長剤を投与したマウスの体重の変化を示した図である。カラム１は試料１を１μｇ／ｋｇ体重の割合で、カラム２は試料２を１μｇ／ｋｇ体重の割合で、カラム３は試料１を１００μｇ／ｋｇ体重の割合で、カラム４は試料２を１００μｇ／ｋｇ体重の割合でそれぞれマウスに投与した場合のマウスの４週間後の体重（ｇ）を示すものである。カラム５はコンドロイチン硫酸の多硫酸エステルの代わりにリン酸緩衝液１００μｌを投与したマウス（コントロール）の４週間後の体重を示す。
【図２】骨格筋成長剤（試料１）を体重ｋｇあたり１μｇの割合で投与したマウスの４週間後のヒラメ筋重量（ｍｇ）の増加をコントロールと比較した図を示す。
【図３】骨格筋成長剤（試料２）を体重ｋｇあたり１μｇの割合で投与したマウスの４週間後のヒラメ筋重量（ｍｇ）の増加をコントロールと比較した図を示す。
【図４】骨格筋成長剤（試料１）を体重ｋｇあたり１００μｇの割合で投与したマウスの４週間後のヒラメ筋重量（ｍｇ）の増加をコントロールと比較した図を示す。
【図５】骨格筋成長剤（試料２）を体重ｋｇあたり１００μｇの割合で投与したマウスの４週間後のヒラメ筋重量（ｍｇ）の増加をコントロールと比較した図を示す。

Claims

コンドロイチン硫酸の多硫酸化エステルまたはその塩を含むことを特徴とする骨格筋成長剤。
コンドロイチン硫酸の多硫酸化エステルが人為的に多硫酸化されてなることを特徴とする請求項１記載の骨格筋成長剤。