JP4190216B2 - 紫外線誘発突然変異抑制剤および紫外線誘発突然変異抑制用皮膚外用剤 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線による皮膚発癌の予防に優れた効果を奏する紫外線誘発突然変異抑制剤および紫外線誘発突然変異抑制用皮膚外用剤に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
我々の日常環境には多くの突然変異原性物質が存在し、これらの多くは発癌性物質として我々の健康を脅かす原因にもなっている。自然界に存在する変異原性物質として、フラボノイドやフロクマリン等の植物成分が知れられており、また焼き魚の焦げ中のトリプトファン熱分解物や、代表的なカビ毒であるアフラトキシン類も強烈な変異原性を有することが明らかとなっている。
【0003】
そして、これらの変異原性物質の生体への突然変異誘発の作用機構を明らかにし、更には突然変異作用を抑制するための物質の探索及びその機構解明が続けられている。
【0004】
例えば、野菜等に含まれる酵素が変異原を分解したり、食物繊維が変異原物質を吸着して変異原性を不活化する作用をもつことが発見され、またビタミンCもその還元作用によりニトロソ化合物の生成を不活化することがわかり、変異原性物質の不活化機構も次第に明らかになってきている。
【0005】
近年、フロンガスの大量放出によるオゾン層破壊とこれに伴う地表への紫外線照射増大の影響が、皮膚癌その他の疾患増加等の要因として取り上げられてきている。特に、これまでオゾン層によって大半が吸収されてきた254nmを主にピークとする短波長紫外線は、ヒトを含めた生物への有害作用が強く、また突然変異原性を有する波長領域であることから、最も注意しなければならない紫外線である。
【0006】
この短波長紫外線の照射によって誘発された細胞における突然変異を直接抑制する有効な物質の発見と、その突然変異誘発の抑制機構の解明とは、いずれも紫外線による皮膚癌等の予防、ひいては治療にとって極めて有用であると考えられる。
【0007】
これまで、紫外線によって誘発された細胞における突然変異を直接抑制する物質としては、タンニン酸の誘導体(ミューテーション リサーチ(Mut.Res),17 3巻,239頁〜244頁,1986年)、ラクトン系化合物(アグリカルチャラル アンド ケミストリー(Agric. Biol. Chem).,50巻,1号,243頁〜245頁,1986年)、フラノン系化合物誘導体(アグリカルチャラル アンド バイオロジカル ケミストリー(Agric. Biol. Chem).,50巻,3号,625頁〜631頁,1986年)、及びバニリンの構造類似体(化学と生物).,26巻,3号,161頁〜172頁,1988年)等が知られている。
【0008】
しかしながら、これらの化学物質は、紫外線誘発突然変異の抑制効果及び安全面で必ずしも満足できるものではないため、上記効果において優れ、且つ安全性に優れた新規な抑制剤が望まれていた。
【0009】
そこで、本発明の目的は、紫外線による皮膚発癌等の予防に優れた効果が期待される紫外線誘発突然変異の抑制効果において優れ、且つ皮膚に対する安全性に優れた紫外線誘発突然変異抑制剤およびこの紫外線誘発突然変異抑制剤を含む皮膚外用剤を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、紫外線誘発突然変異に対する抑制剤を鋭意研究した結果、モノテルペン構造を有する化学物質に、紫外線誘発突然変異に対して優れた抑制効果を奏することを見出し、皮膚刺激や感作性においても安全であることから、本発明を完成したものである。
【0011】
即ち、本発明は、下記構造式(1)で示される単環状モノテルペン基本骨格、または(2)で示される鎖状モノテルペン基本骨格を有する化学物質の1種、または2種以上を有効成分とする紫外線誘発突然変異抑制剤、及びこれら紫外線誘発突然変異抑制剤を含有する紫外線誘発突然変異抑制用皮膚外用剤である。
【0012】
【化12】
【0013】
【化13】
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の上記モノテルペン基本骨格を有する化学物質としては、例えば、下記の構造式(3)のチモール、構造式(4)のカルバクロール、構造式(5)のカルボン、構造式(6)のα−テルピネン、構造式(7)のリモネン、構造式(8)のユーカリトール、構造式(9)のα−ミルセン、構造式(10)のゲラニオール、構造式(11)のβ−シトロネロール、などがあげられるが、本発明で奏される有効性は、これらの化学物質に限定されるものではないが、その中でも、チモール、カルバクロール、カルボン、α−テルピネンが好適に用いられる。上記化学物質は、種々の植物の葉、果実、茎部、あるいは、根や樹皮などに存在する。
【0015】
【化14】
【0016】
【化15】
【0017】
【化16】
【0018】
【化17】
【0019】
【化18】
【0020】
【化19】
【0021】
【化20】
【0022】
【化21】
【0023】
【化22】
【0024】
例えば、チモールは、タチジャコウソウ(学名:Thymus vulgaris LINNE)やヤマジソ(学名:Mosla japonica MAXIMOWICZ)に、カルボンとテルピネンは、ウイキョウ(学名:Foeniculum vulgare MILLER)に、カルバクロールは、ヤマジソに、リモネンはダイダイ(学名:Citrus aurantium LINNE)などCitrus属の諸種植物に、ユーカリトールはユーカリ(学名:Eucalyptus globules LABILLARDIERE)に、β−ミルセンはヤマモモ(学名:Myrica rubra SIEB.)に、ゲラニオールはノイバラ(学名:Rosa multiflora THUNB)やレモングラス(学名:Cymbopogon citratus)にシトロネロールはサンショウ(学名:Zanthoxylum piperitum DC.)に含まれる事が知られている。ただし、以上は、一例であって、本発明を構成する上記化学物質の由来は上記の植物由来に限定されるものではなく、また化学合成されたものも本発明では使用することができる。
【0025】
本発明を構成する上記化学物質の紫外線誘発突然変異抑制用皮膚外用剤への配合量は、紫外線誘発突然変異抑制用皮膚外用剤の総量を基準として、好ましくは0.01〜1.0質量%、更に好ましくは0.05〜0.5質量%の割合である。 これが0.01質量%未満では本発明の目的とする効果を充分に得ることができない場合があり、また逆に1.0質量%を超えてもその増加分に見合った効果の向上は認め難い場合がある。
【0026】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。なお、本発明は以下に述べる実施例に限定されない。
【0027】
本実施例の内容としては、チモール、カルバクロール、カルボン、およびα−テルピネンについての突然変異試験法、安全性試験(感作性試験、皮膚一次刺激性試験)で得られた結果を示す。
【0028】
実施例1(突然変異試験)
チモール、カルバクロール、カルボン、およびα−テルピネンの紫外線誘発突然変異に対する抑制効果を、サルモネラ・ティフィムリウム TA102(以下TA102と略す)菌株を用いたエームズ法(エームズ等、ミューテーション リサーチ.,Ames.B.N. et al.,Mutation Res.,31巻,347頁,1975年)によって測定した。
【0029】
▲1▼測定試料の調製
市販のチモール、カルバクロール、カルボン、およびα−テルピネンをジメチルスルフォキシド(以下 DMSO と略す)に任意の濃度となるように溶解し、測定試料を調製した。
【0030】
▲2▼突然変異原性試験法
直径35mmのシャーレに100mMリン酸ナトリウム緩衝溶液(pH7.4)2mlとTA102の前培養液0.4ml(あらかじめ100mMリン酸ナトリウム緩衝溶液(pH7.4)にて洗浄した。)を添加した後、254nmの紫外線として殺菌灯(SANKYO DENKI.GERMICIDAL LAMP)15Wを用い、22J/m2照射した。(ただし、コントロールは未照射。)照射後直ちに、▲1▼の項で調製した測定試料0.4mlを添加した。(ただし、コントロールはDMSOのみ添加した。)この溶液を0.7mlずつ3本の試験管に分取した後、それぞれに2mlの軟寒天を加えて、最小グルコース寒天平板培地に重層固化し、37℃にて2日間培養した。培養後、プレート上の復帰変異コロニー数をカウントした。
【0031】
突然変異抑制効果の評価は、変異原及び試料を加えた系でカウントしたプレート当たりのコロニー数(A)、変異原のみのコロニー数(B)、DMSOのみの自然復帰コロニー数(C)をもとに次式により突然変異率を算出することによって行った。
【0032】
突然変異率(%)=[(A−C)/(B−C)]×100
【0033】
▲3▼結果
下記の表1には254nm紫外線のTA102における変異原性を、また表2にはチモール、カルバクロール、カルボン、およびα−テルピネンの短波長紫外線(22J/m2)に対する紫外線誘発突然変異抑制効果をそれぞれ示した。
【0034】
[254nm紫外線のTA102における変異原性]
【表1】
【0035】
[紫外線突然変異に対するチモール、カルバクロール、カルボン、およびα−テルピネンの効果]
【表2】
【0036】
表2に示すように変異原のみの場合の突然変異率を100%とした場合、試料添加量の増大と共に突然変異率の減少が認められた。従って、これらの化学物質の紫外線に対する優れた突然変異抑制効果が認められたことになる。
【0037】
実施例2(皮膚一次刺激性試験)
チモール、カルバクロール、カルボン、およびα−テルピネンの安全性(皮膚一次刺激性)をDraze法によって評価した。
【0038】
[Draze法]
日本白色種系家兎(メス)を24日間予備飼育後、背部皮膚に未処置皮膚及び損傷皮膚の部位を設けた。未処置皮膚部位は電動バリカンで72時間前に刈毛しておいた背部皮膚を用いた。損傷皮膚部位は電動バリカンで72時間前に刈毛、貼付直前にセロファンテープ(幅24mm、ニチバン(株))で真皮に損傷を与えないよう、また出血しない程度に5回ストリッピングして角質層を剥離した背部皮膚を用いた。そして、各化学物質1質量%オリブ油溶液と対照試料としてオリブ油溶液0.1mlをパッチテスト用絆創膏(12×16mm、リボンエイド、リバテープ製薬(株)製)に塗布して24時間閉塞貼付した。絆創膏除去30分及び24、48、72時間後に紅斑・浮腫・痂皮について肉眼観察を行った結果、これらの化学物質についてはいずれも変化が認められなかった。
【0039】
実施例3(感作性試験)
チモール、カルバクロール、カルボン、およびα−テルピネンの安全性(感作性)をMaximization法によって評価した。
【0040】
[Maximization法]
体重350〜400gのハートレイ系モルモット(メス)の肩甲骨上の4×6cmの皮膚を刈毛し、1列に3つの皮内注射を次の順序に従って2列行った。
▲1▼フロイント コンプリート アジュバンド(Freunds' Complete Ajuvant:以下FCA溶液と略記する)を左右2ヶ所に0.05mlずつ皮内注射する。
▲2▼各化学物質の5質量%オリブ油溶液を左右2ヶ所に0.05mlずつ皮内注射する。
▲3▼各化学物質の10質量%含有FCA溶液に同量の滅菌水を加え乳化した溶液を左右2ヶ所に0.05mlずつ皮内注射する。
これらの操作1週間後に同じ部位を刈毛し、10質量%ラウリル硫酸ソーダ含有ワセリンを塗布し、軽度の炎症を起こさせた。塗布24時間後に同部位に各化学物質5質量%のオリブ油溶液0.2mlをガーゼに塗布して、48時間閉塞貼付した。皮内注射後21日目に腹側部を刈毛し、これらの化学物質の5質量%オリブ油溶液を24時間閉塞貼付した。24時間後と48時間後に、下記の評価基準に従って肉眼判定により評価を行った。
【0041】
【0042】
その結果、チモール、カルバクロール、カルボン、およびα−テルピネンは24時間後と72時間後のいずれも評価点0であり、感作性を有しないことを確認した。
【0043】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、皮膚に対し安全であり、紫外線誘発突然変異に対して顕著な抑制効果を示す、極めて有用な紫外線誘発突然変異抑制剤である。
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