JP4397688B2 - 糖尿病またはレトロウイルス関連疾患の予防および治療用医薬の製造におけるスチルベン化合物の使用 - Google Patents

糖尿病またはレトロウイルス関連疾患の予防および治療用医薬の製造におけるスチルベン化合物の使用 Download PDF

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Description

本発明は、取分け、糖尿病またはレトロウイルス関連疾患の予防および治療用医薬の製造におけるスチルベン化合物またはその医薬的に許容し得る塩の新規使用に関する。
糖尿病はヒトにおける共通の代謝性障害である。最近、生活水準の改善および食料構造の変化とあいまって、糖尿病の発生が急激に増大しつつある。世界中で、この疾患に罹患している患者の数は1億2千万人にも及ぶ。これは人類にとって深刻な脅威である。従って、糖尿病の予防と治療は医薬の探索研究分野での差し迫った中心課題である。
現在臨床で使用されている抗糖尿病薬、例えば、スルファニル尿素、ビグアニジンなどは、有効ではあるがなお副作用を有している。中国の伝統的薬草由来のある種製剤は有効であり、毒性も低い。今日まで、臨床的に使用される天然植物由来の低血糖性モノマーは報告されていない。
本発明の目的はスチルベン化合物またはその医薬的に許容し得る塩の新規使用を開発することにある。
本発明者らの研究により、式(I)で示されるスチルベン化合物またはその医薬的に許容し得る塩が実用的な低血糖作用および抗レトロウイルス作用を有し、糖尿病およびレトロウイルス関連疾患の予防および治療に有用となり得ることが見出された。
従って、本発明の第一の側面は、糖尿病またはレトロウイルス関連疾患の予防および治療用医薬の製造における下記式(I)で示される少なくとも1種のスチルベン化合物またはその医薬的に許容し得る塩の使用に関する:
Figure 0004397688
(ただし、式中、R1、R2、R3およびR4は独立してH、−OH、アルキル、フェニルもしくはナフタレニルなどのC610アリール、アルキルヒドロキシル、アルコキシル、および−O−グルコシルまたは−グルコシルなどのグリコシド含有糖である)。
本発明の第二の側面は、糖尿病またはレトロウイルス関連疾患の予防および治療用の組成物であって、下記式(I)で示される少なくとも1種のスチルベン化合物またはその医薬的に許容し得る塩、および医薬的に許容し得る担体または添加剤を含有してなる組成物に関する:
Figure 0004397688
(ただし、式中、R1、R2、R3およびR4は独立してH、−OH、アルキル、フェニルもしくはナフタレニルなどのC610アリール、アルキルヒドロキシル、アルコキシル、および−O−グルコシルまたは−グルコシルなどのグリコシド含有糖である)。
さらに、本発明は糖尿病またはレトロウイルス関連疾患の予防および治療方法であって、下記式(I)で示されるスチルベン化合物またはその医薬的に許容し得る塩の有効量を患者に投与することを特徴とする方法に関する:
Figure 0004397688
(ただし、式中、R1、R2、R3およびR4は独立してH、−OH、アルキル、フェニルもしくはナフタレニルなどのC610アリール、アルキルヒドロキシル、アルコキシル、および−O−グルコシルまたは−グルコシルなどのグリコシド含有糖である)。
本発明による式(I)の化合物は天然植物から、または化学合成により入手し得る。例えば、式(I)で示される当該化合物は、ブドウ科のブドウの一種(Vitis L)、白蓮の一種 (Ampelopsis Michx);マメ科のナンキンマメの一種(Arachis L)、エビスグサの一種(Cassia L)、エンジュの一種(Sophora L);ユリ科のバイケイソウの一種(Veratrum L);フトモモ科のユウカリジュの一種(Eucalyptos L'H'erit);およびタデ科のダイオウの仲間(Rheum emodi Wall, Rheum franzenbacii Munt, Rheum hotaoense C.Y. Chang, Rheum wittrockii Lundstr)、イタドリの根茎(Rhizoma polyoni cuspidati)などの天然植物から抽出することができた。
本発明によると、本発明にて使用される“糖尿病”という術語は、I型およびII型の糖尿病を意味する。
本発明によると、本発明における“患者”という術語は、ヒトなどの哺乳動物を意味する。
本発明によると、“アルキル基”という術語は、炭素原子1〜6個を含む低級アルキルを意味し、“アルキルヒドロキシル基”または“アルコキシル”という術語のアルキルはこのアルキルの定義と同様に定義される。
本発明によると、レトロウイルス関連疾患とは肝炎またはHIV感染疾患をいう。
本発明によると、本発明における式(I)で示される好適な化合物は以下の化合物から選択される:
3,4’,5−トリヒドロキシスチルベン(化合物E);
3,3',4',5−テトラヒドロキシスチルベン−4'−O−グルコシド(化合物E1);
3,3',5−トリヒドロキシ−4'−メチルオキシスチルベン−3−O−β−O−グルコシド(化合物E2);
3,5−ジヒドロキシ−4'−メチルオキシスチルベン−3−O−β−O−D−グルコシド(化合物E3);および
3,4',5−トリヒドロキシスチルベン−3'−O−D−グルコシド(化合物E5)。
本発明によると、式(I)で示されるスチルベン化合物は、技術上既知の方法により、経腸または非経口投与形態、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤または注射剤などに製剤化することができる。
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。
(実施例1)
3,4’,5−トリヒドロキシスチルベン(化合物E)の調製
95%アルコールをヒューチャン(Huchan)スライスに8:1(v/w)の割合で加えて混合し、得られた混合物を3回、1回2時間ずつ抽出し、抽出液を併合して、減圧下に濃縮した。濃縮した抽出物を水に分散し、エーテルで脱脂処理し、次いで、酢酸エチル、およびn−ブタノールで抽出した。酢酸エチルフラクション、n−ブタノールフラクション、および水フラクションをそれぞれ得た。酢酸エチルフラクションをシリカゲルカラム(60〜100メッシュ)上で分離し、酢酸エチル/メタノール勾配溶出により、化合物Eの粗製物を得て、これをアセトンで再結晶した。n−ブタノールフラクションはシリカ・カラムクロマトグラフィーにより酢酸エチル勾配溶出で分離して化合物E5の生成物を得、これをアセトン−水で再結晶した。
同定:
化合物Eは、白色針状結晶、融点253〜255℃、メタノール、エタノールおよびアセトンなどに易溶である。FeCl3反応は緑色に発色する。UV光で励起され、青ないし紫の蛍光を発する。
UV:λmaxMeOH(nm):216、303。
IR(KBr)cm-1:3240、1880、1585、965。
1H−NMR(アセトン−d6)δppm:8.79(1H、Br.s、4'−OH)、8.48(2H、Br.s、3,5−H)、7.36(2H、dd、J=2.4/8.5Hz、H−2',6')、6.95(1H、d、J=16.2Hz、H−β)、6.81(1H、d、J=16.2Hz、H−α)、6.78(2H、dd、J=2.4/8.5Hz、H−3',5')、6.77(2H、d、J=2.2Hz、H−2,6)、6.48(1H、t、J=2.4Hz、H−4)。
13C−NMR(アセトン−d6)δppm:159.47(C−3,5)、158.08(C−4')、140.73(C−1)、140.73(C−1)129.78(C−1')、128.98(C−2'、6')、128.60(C−α)、126.74(C−β)、116.29(C−3'、5')、105.47(C−2,6)、102.51(C−4)。
EI−MS(m/z):228(M+、100)、227(M+−1)、211(M+−OH)、181、157、115、91、76。
従って、化合物Eは3,4’,5−トリヒドロキシスチルベンまたはレスベラトロール(resveratrol)と同定される。
Figure 0004397688
(実施例2)
3,3',4',5−テトラヒドロキシスチルベン−4'−O−グルコシド(化合物E1)の調製
95%エタノールをダイオウ属植物(Rheum emodi Wall)の根茎に8:1(v/w)の割合で加えて混合し、得られた混合物を3回、1回2時間ずつ抽出し、抽出液を併合して、減圧下に濃縮した。アルコール抽出物を珪藻土に分散し、乾燥した。
脂質可溶性フラクションをクロロホルムで洗浄し、さらに酢酸エチルにて溶出し、可溶性フラクションを得た。このフラクションをシリカゲルクロマトグラフィー(60〜100メッシュ)により酢酸エチルで溶出し、さらに酢酸エチル/メタノール(4:1〜2)で溶出分離して化合物E1の粗製物を得、これを水−アセトンで再結晶した。
同定:
化合物E1は白色の無定形粉末(希釈アセトン)である。融点138〜140℃。
UV光により励起され、青ないし紫の蛍光を発した。モーリッシュ反応は陽性であった。
1H−NMR(アセトン−d6)δppm:7.14(1H、d、J=8.5Hz、H−5')、7.06(1H、d、J=2.1Hz、H−2')、6.97(1H、d、J=16.3Hz、H−β)、6.94(1H、dd、J=2.1/8.5Hz、H−6')、6.89(1H、d、J=16.3Hz、H−α)、6.52(2H、d、J=2.1Hz、H−2,6)、6.24(1H、t、J=2.1Hz、H−4)、4.79(1H、d、J=7.5Hz、アノマーH)、3.9〜3.3(糖−H)。
13C−NMR(アセトン−d6)δppm:アグリコン:159.5(C−3,5)、148.5(C−4')、146.0(C−3')、140.3(C−1)、134.2(C−1')、128.6(C−α、β)、119.3(C−5')、118.9(C−6')、114.2(C−2')、115.6(C−2,6)、104.0(C−4);グルコシル:102.9(C−1")、77.8(C−3")、77.1(C−5")、74.4(C−2")、70.9(C−4")、62.2(C−6")。
1H−NMRおよび13C−NMRデータはヨシキ・カシワダらが報告している(2 Yoshiki Kashiwada ら、”Chem. Pharm. Bull.”1988、36(4)、1545)。化合物E1は3,3',4',5−テトラヒドロキシスチルベン−4'−O−グルコシド(ピセアタノール−4'−O−β−D−グルコピラノシド Piceatannol-4'-O-β-D-glucopyranoside)と同定される。
Figure 0004397688
(実施例3)
3,3',5−トリヒドロキシ−4'−メチルオキシスチルベン−3−O−β−O−グルコシド(化合物E2)の調製
化合物E2は実施例1または実施例2と同様の方法でダイオウ属(Rheum hotaoense C.Y. Chang)の根茎から入手した。
同定:
化合物E2は白色針状結晶(希釈メタノール)である。融点228〜230℃。
UV光により励起され、青ないし紫の蛍光を発する。モーリッシュ反応は陽性である。
1H−NMR(アセトン−d6)δppm:7.07(1H、d、J=2.0Hz、H−2')、7.02(1H、d、J=16.5Hz、H−β)、6.96(1H、dd、J=2.0/8.3Hz、H−6')、6.90(1H、d、J=7.9Hz、H−5')、6.89(1H、d、H=16.5Hz、H−α)、6.77(1H、Br.s、H−2)、6.66(1H、Br.s、H−2)、6.48(1H、t、J=1.8Hz、H−4)、4.90(1H、d、J=7.7Hz、アノマーH),3.82(3H、s、−OCH3)、4.0〜3.3(糖−H)。
13C−NMR(アセトン−d6)δppm:アグリコン:160.1(C−5)、159.5(C−3)、148.4(C−4')、147.5(C−3')、140.5(C−1)、131.5(C−1')、129.5(C−β)、127.2(C−α)、119.7(C−6')、113.3(C−2')、112.5(C−5')、108.0(C−2)、106.5(C−6)、103.8(C−4)、56.2(−OCH3);グルコシル:101.9(C−1")、77.7(C−3",5")、74.4(C−2")、71.1(C−4")、62.5(C−6")。
化合物E2は3,4',5−トリヒドロキシ−3'−メチルオキシスチルベン−3−O−β−D−グルコシドまたはラポンチシン(rhaponticin)と同定される。
Figure 0004397688
(実施例4)
3,5−ジヒドロキシ−4'−メチルオキシスチルベン−3−O−β−O−D−グルコシド(化合物E3)および3,4',5−トリヒドロキシスチルベン−3'−O−D−グルコシド(化合物E5)の調製
化合物E3およびE5は実施例2と略同様の手法によりダイオウ属植物(Rheum franzenbachii Munt)の根茎またはイタドリの根茎(Rhizoma polgoni cuspidati)から得た。
同定:
化合物E3は無色針状結晶(アセトン)である。融点210℃。
UV光により励起され、青ないし紫の蛍光を発する。モーリッシュ反応は陽性である。
UV:λmaxMeOH(nm):216、296。
IR(KBr)cm-1:3455、3320(OH)、1595、1505、830、772、675。
1H−NMR(アセトン−d6)δppm:7.51(2H、d、J=8.6Hz、H−2',6')、7.08(1H、d、J=16.6Hz、H−α)、6.94(1H、d、J=16.6Hz、H−β)、6.91(1H、d、J=8.6Hz、H−3',5')、6.70(2H、Br.s、H−2,6)、6.35(1H、t、J=2.2Hz、H−4)、4.81(2H、d、J=7.6Hz、アノマーH)、3.76(3H、s、OCH3)、3.3〜3.9(6H、m、糖−H)。
13C−NMR(アセトン−d6)δppm:159.2(C−5)、158.5(C−3)、159.0(C−4')、139.0(C−1)、129.2(C−1')、128.0(C−β)、127.3(C−2',6')、126.0(C−α)、114.5(C−3',5')、107.2(C−6)、104.8(C−2)、103.0(C−4)、55.2(OCH3);グルコシル:101.8(C−1")、74.0(C−2")、77.2(C−3")、70.8(C−4")、76.8(C−5")、61.8(C−6")。
FAB−MS(m/z):404(M+)、242(M+−glu)。
上記のデータはミンらが報告している(1. Ming De ら、”Journal of Chinese traditional Medicinal herbs”、1998、23(8)、486)。従って、E3は3,5−ジヒドロキシ−4'−メチルオキシスチルベン−3−O−β−D−グルコシドまたはデスオキシラポンチシン(desoxyrhaponticin)と同定される:
Figure 0004397688
化合物E5は白色長針結晶(アセトン−水)である。融点228〜230℃。アセトン易溶。
UV光により励起され、青ないし紫の蛍光を発する。モーリッシュ反応は陽性である。
UV:λmaxMeOH(nm):220、303。
IR(KBr)cm-1:3610、3310、2975、2923、2880、1610、1589、1516、1450、1360、1320、1250、1170、1075、965、840。
1H−NMR(アセトン−d6)δppm:8.89(1H、Br.s、4'−OH)、8.86(1H、Br.s、5−OH)、7.35(2H、dd、J=2.4/8.5Hz、H−2',6')、7.20(1H、d、J=16.2Hz、H−β)、6.84(1H、d、J=16.2Hz、H−α)、6.78(2H、dd、J=2.4/8.5Hz、H−3',5')、6.73(1H、Br.s、H−6)、6.62(1H、Br.s、H−2)、6.45(1H、Br.s、H−4)、4.88(1H、d、J=7.7Hz、アノマーH)、3.8〜3.2(糖−H)。
13C−NMR(アセトン−d6)δppm:160.10(C−3)、159.33(C−5)、158.19(C−4')、140.73(C−1)、129.64(C−1')、129.56(C−2',6')、128.70(C−α)、126.33(C−β)、116.31(C−3',5')、108.00(C−2)、106.49(C−6)、103.72(C−4);グルコシル:101.90(C−1")、74.57(C−2")、77.76(C−3")、71.26(C−4")、77.64(C−5")、62.48(C−6")。
FAB−MS(m/z):389(M+−H)、242(M+−glu)。
従って、E5は3,4',5−トリヒドロキシスチルベン−−O−β−D−グルコシドまたはプロイダチン(ploydatin)と同定される。
Figure 0004397688
(実施例5)
生物活性アッセイ
実施例1〜5の化合物の作用は、正常マウスの耐糖性曲線に基づくか、またはアロキサン誘発糖尿病マウスのグルコースレベルに基づき、以下の生物試験により証明した。メトホルミンまたはミグルカンを陽性対照薬として使用した。また、低血糖作用も評価した。
アロキサン誘発糖尿病マウスのグルコースレベルに対するスチルベン化合物の低血糖作用
5〜8時間絶食したKM系統のオスマウスを用い、アロキサン80mg/kgを静脈内注射する。72時間後に、グルコースレベル>11.0mmol/Lのマウスを糖尿病モデルマウスとして薬物評価のために選択した。化合物は12日間経口投与した。結果を表1に示す:
Figure 0004397688
表1は陽性対照薬であるメトホルミンがこの実験において有効であり、本発明化合物のE、E1〜E5もまた有効性に上下の違いがあるにしても、有効であることを示す。
正常マウスまたはラットの耐糖性曲線に対する実施例1〜5の化合物の影響
これらの実験において、実施例1〜5のスチルベン誘導体は、KMオスマウスまたはウイスターオスラットにそれぞれ12日間経口投与し、次いで、試験動物を8時間絶食し、グルコース値を調べ、試験化合物を投与した。1時間後、グルコース2g/kg(1.11mol/Lグルコース溶液)を腹腔内投与した。グルコース注射の0、1/2、1および2時間後にグルコース値を定量し、この耐糖曲線の下面積を計算した。結果を表2に示す。
Figure 0004397688
表2は本発明の化合物がグルコース負荷条件で有効にインスリン分泌を刺激したことを示す。従って、これらの化合物がII型糖尿病の治療または予防に有用であることを示唆する。
本発明化合物の毒性を表3に示す。
Figure 0004397688
表3は化合物E、E1、E2、E3およびE5の毒性が非常に低いことを示している。1977年のWHO提案の急性毒性分類によると、これらの化合物は低毒性または無毒性薬物とさえ分類し得る。
また、これらの化合物は現在臨床にて使用されているメトホルミンまたはミグルカンよりも遥かに低毒性である。
HBeAg発現に対する本発明化合物の阻害
実験方法:10%DMEM(380μg/mlのG418含有)を使用して2.2.15細胞を培養;
1.5mlの105細胞/mlを24ウエルプレートに加え、翌日、培養液を新しいものに取替え、異なる量の化合物をそこに加え、各化合物濃度を3ウエルとして培養し、培養の2、4および6日目に2.2.15細胞培養の上清200μlを採取凍結した。上清のHBeAg値をELISAにより測定する。結果を表4に示す。
Figure 0004397688
表4は上記の化合物がHBeAgの発現に対して阻害作用をもつことを示す。

Claims (1)

  1. 糖尿病またはB型肝炎の予防および治療用の組成物であって、
    3,3',4',5−テトラヒドロキシスチルベン−4'−O−β−D−グルコシド、
    3,3',5−トリヒドロキシ−4'−メチルオキシスチルベン−3−O−β−D−グルコシド、
    3,5−ジヒドロキシ−4'−メチルオキシスチルベン−3−O−β−D−グルコシド、および
    3,4',5−トリヒドロキシスチルベン−3−O−β−D−グルコシド、並びにそれらの医薬的に許容し得る塩から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有してなる組成物。
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