JP5723010B2 - 認知症の予防または治療用組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、鐘馗水仙(Lycoris aurea)抽出物、および/またはその分画物、および/または前記抽出物または分画物から分離された化合物リコリシジンおよびリコリシジノールの認知症の予防および/または治療用途に関する。
世界が漸次に老齢化社会に進入することに伴い、脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病など各種脳疾患に苦しむ人が急増しており、その費用も天文学的な額がかかっている。アルツハイマーは、脳神経の一時的あるいは持続的な損傷により発生したもので、精神機能の全般的な障害が現れることを特徴とする進行性および退行性疾患である。まだ発病原因が正確に明らかになっていないが、老化と密接な関係があると知られている。老化過程でベータアミロイドという蛋白質が脳に蓄積されて絡まるようになるプラークを作り、これによってアルツハイマー病が発病すると知られている(Breimer LH, et al. Nature, 326:749−750, 1987)。過去はアセチルコリンエステラーゼという酵素を主要薬品作用点にして認知症疾患治療のための研究が行われたが、現在、この酵素の活性抑制は、アルツハイマー病による認知症患者に現れるアセチルコリンという神経伝達物質の低下現象を抑制して正常的な生活が可能であるように誘導する役割に止まり、質病を起こす根本原因を除去するのではないと知られていた。
現在まで開発されたアルツハイマー病治療剤としてFDAの承認を得たものは、アセチルコリンエステラーゼ抑制剤(AChEIs:Acetyl cholinesterase inhibitors)とN−メチル(N−methyl)D−アスパラギン酸(D−aspartate)収容体拮抗剤(NMDARA)系統化合物であり、現在、多国籍製薬会社らを中心に15個程度の治療剤が臨床試験中である。しかしながら、このような治療剤は、アルツハイマーの根本的な治療剤にはならないため、アルツハイマー疾患生成の主な原因と推定されるベータアミロイドの生成量を減少させるためにベータまたはガンマセクレターゼ阻害剤およびベータアミロイド凝集阻害剤の開発が要求される実情である。
WO2008078362A1
Breimer LH, et al. Nature, 326:749−750, 1987 Laird et al. J. Neuroscience 25:11693−11709,2005 Ohno et al. Neuron 41:27−33,2004 Gabrielsen, B. et al. J. Nat. Prod. 55:1569,1992 Mondon, A. et al. Chem. Ber. 108:445,1975 George R. Tettit and Joy A. Bell, J. Nat. Prod 69:7−13,2006 Shanmugham Elango and Yu−Hsin Yan, J. Org. Chem 67:6954−6959,2002
本発明の一例は、鐘馗水仙の抽出物を有効性分として含有するベータアミロイド生成抑制用組成物を提供する。
他の例は、鐘馗水仙の抽出物を有効性分として含有する認知症の予防および/または治療用組成物および健康機能性食品を提供する。
他の例は、リコリシジン、リコリシジノールおよびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上を有効性分として含有するベータアミロイド生成抑制用組成物を提供する。
他の例は、リコリシジン、リコリシジノールおよびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上を有効性分として含有する認知症の予防および/または治療用組成物および健康機能性食品を提供する。
さらに他の例は、鐘馗水仙の抽出物のベータアミロイド生成抑制のための用途、またはベータアミロイド生成抑制剤製造のための用途を提供する。
さらに他の例は、鐘馗水仙の抽出物の認知症の予防および/または治療のための用途、または認知症の予防剤および/または治療剤製造のための用途を提供する。
さらに他の例は、リコリシジン、リコリシジノールおよびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上のベータアミロイド生成抑制のための用途、またはベータアミロイド生成抑制剤製造のための用途を提供する。
さらに他の例は、リコリシジン、リコリシジノールおよびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上の認知症の予防および/または治療のための用途、または認知症の予防剤および/または治療剤製造のための用途を提供する。
さらに他の例は、ベータアミロイド生成抑制を必要とする患者を確認する段階、および鐘馗水仙の抽出物を前記患者に投与する段階を含むベータアミロイド生成抑制方法を提供する。
さらに他の例は、認知症の予防および/または治療を必要とする患者を確認する段階、および鐘馗水仙の抽出物を前記患者に投与する段階を含む認知症の予防および/または治療方法を提供する。
さらに他の例は、ベータアミロイド生成抑制を必要とする患者を確認する段階、およびリコリシジン、リコリシジノールおよびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上を前記患者に投与する段階を含むベータアミロイド生成抑制方法を提供する。
さらに他の例は、認知症の予防および/または治療を必要とする患者を確認する段階、およびリコリシジン、リコリシジノールおよびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上を前記患者に投与する段階を含む認知症の予防および/または治療方法を提供する。
さらに他の例は、ベータアミロイド生成抑制、および/または認知症の予防および/または治療効果に優れた鐘馗水仙抽出物の製造方法を提供する。
本発明者らは、鐘馗水仙抽出物、および/またはその分画物、および/または前記抽出物または分画物から分離された化合物であるリコリシジノールおよびリコリシジンが試験管実験モデルでベータアミロイドの生成を抑制させることによって、認知症、特にアルツハイマー疾患の予防および/または治療効果を有することを確認して本発明を完成した。
ベータアミロイド(Aβ)は、アミロイド前駆体(APP)が膜蛋白質加水分解酵素であるベータセクレターゼ(BACE1)、ガンマセクレターゼの連続的な作用により作られる。ベータセクレターゼの作用により先にsAPPβが作られ、これはガンマセクレターゼの作用によりベータアミロイドに作られる。ベータアミロイドは、40個と42個のアミノ酸からなるAβ40とAβ42を含む。Aβ40がその大部分を占めるが、相対的に少量作られるAβ42がプラークを容易に作るため、最も重要な病因物質として指摘されている。APPは、ベータセクレターゼの作用を受けずに他の経路で加水分解が行われたりもするが、この場合には、先にアルファセクレターゼによりsAPPαが作られ、これがガンマセクレターゼの連続的な作用により害にならないp3という物質が作られるため、ベータアミロイドは作られない。したがって、BACE1(beta−site amyloid precursor protein(APP)−cleaving enzyme)を遺伝的に除去したネズミを作れば、ベータアミロイド沈着が作られず、アルツハイマー病のモデルネズミで発現する認知障害などが抑制されると報告されている(Laird et al. J. Neuroscience 25:11693−11709,2005;Ohno et al. Neuron 41:27−33,2004)。このような結果らは、ベータセクレターゼは、ベータアミロイドの形成に重要な酵素であり、これに対する阻害剤が認知症、特にアルツハイマー病の治療剤として適用される可能性を示す。また、アルファセクレターゼの活性変化物質もアルツハイマー治療剤の重要なターゲットになり得ると考えられている。これと共に、ベータアミロイドを作る最終酵素は、ガンマセクレターゼであるため、これに対する効果的な阻害剤も治療剤として適用可能であると期待されている。
鐘馗水仙(Lycoris aurea)は、スイセン科植物である鐘馗水仙の全草である。鐘馗水仙は、韓国(済州道・全羅南道・忠清南道)・日本・台湾・中国などの地に分布し、アルカロイド(alkaloid)とフラボノイド(flavonoid)成分を含有していると知られている。鐘馗水仙抽出物の坑癌効果は知られているが(Nerome, K. et al. WO2008078362A1)、ベータアミロイド生成抑制または認知症(例えば、アルツハイマー病)の予防および治療と関連した効果は現在まで報告されたことがない。
本発明において、ベータアミロイド生成抑制における有効成分として分離されたリコリシジンおよびリコリシジノールは、スイセン属植物(Narcissus)、リコリス属植物(Lycoris)、パンクラティウム属植物(Pancratium)、ハエマンサス属植物(Haemanthus)に存在すると報告されている。リコリシジンおよびリコリシジノールは、抗ウイルス効果(Gabrielsen, B. et al. J. Nat. Prod. 55:1569,1992)と坑癌効果(Mondon, A. et al. Chem. Ber. 108:445,1975)を持つと知られているが、ベータアミロイド生成抑制または認知症(アルツハイマー)予防および治療と関連した効果は現在まで報告されたことがない。
以下、本発明をより詳しく説明する。
まず、本発明の一例は、鐘馗水仙(Lycoris aurea)抽出物のベータアミロイド生成抑制、または認知症の予防および/または改善および/または軽減および/または治療における用途を提供する。
したがって、本発明の一例は、鐘馗水仙(Lycoris aurea)抽出物を有効性分として含有するベータアミロイド生成抑制剤、および/または認知症の予防および/または治療用組成物に関するものである。本発明のさらに他の例は、ベータアミロイド生成抑制剤および/または認知症の予防および/または治療用組成物の製造のための鐘馗水仙(Lycoris aurea)抽出物の新規な用途に関するものである。本発明のさらに他の例は、鐘馗水仙(Lycoris aurea)抽出物をベータアミロイド生成抑制を必要とする患者に投与することを特徴とするベータアミロイド生成抑制方法、または鐘馗水仙(Lycoris aurea)抽出物を認知症の予防および/または治療を必要とする患者に投与することを特徴とする認知症の予防および/または治療方法に関するものである。前記方法は、投与段階以前にベータアミロイド生成抑制を必要とする患者または認知症の予防および/または治療を必要とする患者を確認する段階をさらに含むことができる。前記患者は、哺乳動物であってもよく、好ましくは人間であってもよい。
前記認知症は、アルツハイマー疾患と血管性認知症を含み、特に好ましい具体的な例において、認知症はアルツハイマー疾患である。
ベータアミロイド生成阻害に効果がある有効成分の含量を高めるために、前記鐘馗水仙抽出物は、鐘馗水仙を水、およびC1〜C4の低級アルコールからなる群より選択された1種以上の溶媒、好ましくは、50〜95v/v%のメタノール、エタノール、またはイソプロパノールで抽出して得られたものであってもよい。
ベータアミロイド生成阻害に効果がある有効成分の含量を高めるために、前記鐘馗水仙抽出物は、鐘馗水仙を水、およびC1〜C4の低級アルコールからなる群より選択された1種以上の溶媒、好ましくは、50〜95v/v%のメタノール、エタノール、またはイソプロパノールで抽出した後、ヘキサン、塩化メチレン、酢酸エチルおよびブタノールで順次に分画して得られた溶媒分画物のうちの酢酸エチル分画物、ブタノール分画物またはこれらの混合物であってもよい。
より好ましい具体的な例において、鐘馗水仙抽出物は、前記得られた酢酸エチル分画物とブタノール分画物の混合物に対してアセトニトリルと水の混合液を溶離液として使用する逆相クロマトグラフィーを行って得られた小分画物であって、下記のような有効成分リコリシジンおよび/またはリコリシジノールを高含量で含有して、ベータアミロイド生成阻害の効果が優秀なものであり得る。この時、前記溶離液として使用されるアセトニトリルと水の混合液中のアセトニトリル含量は、10〜50v/v%であることがよく、特に、31〜33v/v%である場合には、リコリシジンの含量の高い小分画物が得られ、42〜44v/v%である場合には、リコリシジノールの含量が高い小分画物が得られる。前記31〜33v/v%である場合の小分画物中のリコリシジンの含量は、約80w/w%以上、例えば、80〜99.9w/w%、好ましくは90〜99.9w/w%である。このようなリコリシジン含量は、最初の水およびC1−C4低級アルコール混合物で抽出した粗抽出物重量を基準に約0.04〜0.1w/w%程度に該当する値である。また、前記42〜44v/v%である場合の小分画物中のリコリシジノールの含量は、約80w/w%以上、例えば、80〜99.9w/w%、好ましくは90〜99.9w/w%である。このようなリコリシジン含量は、最初の水およびC1−C4低級アルコール混合物で抽出した粗抽出物重量を基準に約0.02〜0.05w/w%程度に該当する値である。
さらに他の例において、本発明者らは、前記鐘馗水仙抽出物および/または分画物および/または小分画物の有効成分を分析した結果、下記の化学式1で表されるリコリシジンと下記の化学式2で表されるリコリシジノールがベータアミロイド生成抑制、および/またはアルファまたはベータセクレターゼ活性抑制に効果的であることが確認された。
したがって、本発明のさらに他の例は、化学式1で表されるリコリシジン、化学式2で表されるリコリシジノール、およびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上を有効性分として含有するベータアミロイド生成抑制剤、および/または認知症の予防または治療用組成物に関するものである。本発明のさらに他の例は、ベータアミロイド生成抑制剤および/または認知症の予防および/または治療用組成物の製造のための化学式1で表されるリコリシジン、化学式2で表されるリコリシジノール、およびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上の新規な用途に関するものである。本発明のさらに他の例は、化学式1で表されるリコリシジン、化学式2で表されるリコリシジノール、およびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上をベータアミロイド生成抑制を必要とする患者に投与することを特徴とするベータアミロイド生成抑制方法、または化学式1で表されるリコリシジン、化学式2で表されるリコリシジノール、およびこれらの薬学的に許容可能な塩からなる群より選択された1種以上を認知症の予防および/または治療を必要とする患者に投与することを特徴とする認知症の予防および/または治療方法に関するものである。前記方法は、投与段階以前にベータアミロイド生成抑制を必要とする患者または認知症の予防および/または治療を必要とする患者を確認する段階をさらに含むことができる。前記患者は、哺乳動物であってもよく、好ましくは人間であってもよい。
前記認知症は、アルツハイマー疾患と血管性認知症を含み、特に好ましい具体的な例において、認知症は、アルツハイマー疾患である。
前記化学式1で表されるリコリシジンは、分子式がC1413NOであり、分子量は291である微黄色の半固形成物質である。また、化学式2で表されるリコリシジノールは、分子式がC1413NOであり、分子量は307である微黄色の半固形成物質である。前記リコリシジンおよびリコリシジノールは、試験管内で非常に優れたベータアミロイド生成抑制作用を現わして、認知症、特にアルツハイマー疾患の予防および治療に有用に使用され得る。また、前記リコリシジンおよびリコリシジノールは、単独療法でベータアミロイド生成抑制剤として臨床でのみならず、動物モデルおよび試験管モデルで陽性対照群として活用され得る。
ベータアミロイド生成阻害、および/または認知症、特にアルツハイマー疾患の予防および/または治療において、前記鐘馗水仙抽出物、これから製造される分画物(または小分画物)、リコリシジンおよびリコリシジノールは、生薬成分または生薬から抽出された成分であるため、既存の認知症(例えば、アルツハイマー疾患)治療剤による副作用を最少化したり避けられる利点があり、前記成分のうちの1種以上を単独で投与する単独療法で適用されたり、既存の薬品であるTacrine、Donepezil、Rivastigmineなどと複合投与する複合療法などで適用可能である。
本発明のさらに他の例は、前記認知症予防および/または治療用組成物を含む認知症予防および/または改善用健康機能性食品に関するものである。前記認知症は、アルツハイマー疾患と血管性認知症を含み、特に好ましい具体的な例において、認知症はアルツハイマー疾患である。
健康機能性食品は、認知症の予防および/または改善のための各種食品および/または飲み物を全て含み、例えば、各種食品類、飲み物、ガム、お茶、ビタミン複合剤、健康機能性補助食品、食品添加剤などであってもよく、粉末、顆粒、錠剤、カプセルまたは飲み物の形態であってもよい。健康機能性食品中の認知症の予防および/または治療用組成物の含量は、最終製品の目的、用途、対象、形態などを考慮して適切に調節することができ、例えば、固形物含量基準に、鐘馗水仙抽出物、これから製造される分画物(または小分画物)、リコリシジンおよび/またはリコリシジノールを0.00001〜50重量%、好ましくは0.0001〜10重量%であってもよいが、これに限定されない。
本発明のさらに他の例は、ベータアミロイド阻害活性に優れた鐘馗水仙(Lycoris aurea)抽出物(分画物および/または小分画物を含む)を製造するための製造方法に関するものである。前記製造方法は、次の段階を含むことができる:
鐘馗水仙を水、およびC1〜C4の低級アルコールからなる群より選択された1種以上の溶媒で抽出する段階(段階1);
前記段階1で製造された抽出物にヘキサン、塩化メチレン、酢酸エチル、およびブタノールを順次に加えて各溶媒分画物を得る段階(段階2);および
前記段階2で得られた分画物のうち、酢酸エチル分画物およびブタノール分画物をアセトニトリル/水の混合液を溶離液として使用して逆相コラムクロマトグラフィーを行って小分画を得る段階。
この時、前記得られた小分画は、リコリシジンおよびリコリシジノールを主成分として含有することを特徴とする。
段階1は、鐘馗水仙を水、およびC1〜C4の低級アルコールからなる群より選択された1種以上の溶媒で抽出する段階である。好ましい具体的な例において、前記抽出溶媒は、50〜95v/v%のメタノール、エタノール、またはイソプロパノールであってもよい。前記鐘馗水仙は、栽培したものまたは市販されるものなどを制限なしに使用することができ、全草を使用したり球根を使用することができるが、使用部位が制限されるわけではなく、きれいに洗浄して陰地で乾燥して使用することができる。前記抽出方法は、特別な制限はなく、通常使用されるすべての方法が可能であり、例えば、加熱抽出法、超音波抽出法、ろ過法、加圧抽出法、還流抽出法、超臨界抽出法、または電気的抽出法などを使用することができる。一つの具体的な例において、乾燥された鐘馗水仙の全草を適当な大きさに粉砕して抽出容器に入れて水またはC1〜C4の低級アルコールまたはこれらの混合溶媒、好ましくは50〜95v/v%のメタノール、エタノール、またはイソプロパノールを入れて溶液を沸かしながら還流抽出した後、一定の時間を放置した後に残留物をろ過して除去した後にアルコール抽出物を得ることができる。この時、アルコール溶媒の体積は、粉砕した試料体積の1〜5倍であることが好ましい。抽出時間は、1〜12時間であることが好ましく、3時間であることが最も好ましい。以降、濃縮または凍結乾燥などの通常的過程をさらに経ることができる。
段階2は、通常知られた方法を用いて前記段階1で抽出された抽出物を水で懸濁した後、ヘキサン、塩化メチレン、酢酸エチルおよびブタノールで順次に分画して溶媒分画物を得る段階である。例えば、前記得られた抽出物に抽出物質量基準に約5〜100倍体積、好ましくは10〜60倍体積の水を加えて懸濁させた後、ヘキサンを加えてヘキサン分画物を分離し、残留物に塩化メチレンを処理して塩化メチレン分画物を分離し、ここで残った残留物に酢酸エチルを処理して酢酸エチル分画物を分離し、ここで残った残留物にブタノールを処理してブタノール分画物を得ることができる。この時、ヘキサン、塩化メチレン、酢酸エチルおよびブタノールの使用量は、抽出物質量基準に約5〜100倍体積、好ましくは10〜60倍体積にすることができ、前記懸濁に使用された水の量と同一にすることができる。このうち、酢酸エチル分画物とブタノール分画物がベータアミロイド抑制効果により優れていて、次の段階に酢酸エチル分画物とブタノール分画物の混合物を使用することがよい。
段階3は、アセトニトリルと水の混合溶液を溶離液として使用し、逆相液体クロマトグラフィーを使用して行われ得るが、この時、アセトニトリルの含量を増加させながら行われ得る。下記の試験例で確認されるように、細胞毒性が少なく、ベータアミロイド生成抑制効果に優れた分画物を得るために、アセトニトリル含量を増加させるながら、例えば、60分間にわたって濃度勾配を10:90(アセトニトリルの体積:水の体積)から50:50(アセトニトリルの体積:水の体積)に変化させながら、つまり、アセトニトリル濃度を10−50v/v%に増加させながら行うことが好ましい。また、前記溶離液として使用されるアセトニトリルと水の混合溶液は、0.001〜0.004、好ましくは約0.002v/v%のトリフルオロ酢酸を含むものであってもよい。本発明の一つの具体的な例では、このように得られた小分画物中、10v/v%から30v/v%(「CN1−M−E−fr1」と命名)、31v/v%から33v/v%(「CN1−M−E−fr2」と命名)、42v/v%から44v/v%(「CN1−M−E−fr3」と命名)、45v/v%から50v/v%(「CN1−M−E−fr4」と命名)アセトニトリル/水を溶離液として使用する時、溶出された溶液を減圧乾燥して4個の小分画物を調製した。前記分画のうちのCN1−M−E−fr2小分画物は、リコリシジンを主成分として、約80w/w%以上、例えば、80〜99.9w/w%、好ましくは90〜99.9w/w%の量で含み、CN1−M−E−fr3小分画物は、リコリシジノールを主成分として、約80w/w%以上、例えば、80〜99.9w/w%、好ましくは90〜99.9w/w%の量で含むことと示された。
本発明のさらに他の例において、前記製造方法は、段階3で調製されたリコリシジンを主成分とするCN1−M−E−fr2小分画物およびリコリシジノールを主成分とするCN1−M−E−fr3小分画物をそれぞれ逆相コラムクロマトグラフィーを再遂行して化学式1で表されるリコリシジンおよび化学式2で表されるリコリシジノールを精製する段階(段階4)をさらに含むことができる。この時、リコリシジンの精製のために、前記小分画物、好ましくはリコリシジンを主成分とするCN1−M−E−fr2小分画物に対して、0.05〜0.2v/v%、好ましくは0.1v/v%のトリフルオロ酢酸を含むアセトニトリルおよび水の混合溶液を溶離液として使用し、40分間にわたって10v/v%アセトニトリル/水から20v/v%アセトニトリルまでアセトニトリルの組成を高める濃度勾配で逆相コラムクロマトグラフィーを行って、化学式1で表されるリコリシジンを精製することができる。また、リコリシジノールの精製のために、前記小分画物、好ましくはリコリシジノールを主成分とするCN1−M−E−fr3小分画物に対して、アセトニトリルおよび水の混合溶液を溶離液として使用し、20分間にわたって10v/v%アセトニトリル/水から20v/v%アセトニトリルまでアセトニトリルの組成を高める濃度勾配で化学式2で表されるリコリシジノールを精製することができる。
本発明の鐘馗水仙抽出物、分画物、リコリシジンおよびリコリシジノールは、単独療法で適用したり、あるいはTacrine、Donepezil、Rivastigmineなどのような既存の認知症(例えば、アルツハイマー疾患)治療剤と複合療法で適用したり、あるいは生薬混合組成物として適用して、認知症、特にアルツハイマー疾患の予防および/または治療に有用に利用され得る。
鐘馗水仙アルコール抽出物(CN1−M)の濃度によるAβ42およびAβ40の生成抑制効果を示した図面である。 鐘馗水仙アルコール抽出物から製造された4種の溶媒分画物(CN1−MH、CN1−MM、CN1−ME、CN1−MB)の25μg/ml濃度でAβ42生成抑制効果を示した図面である。 鐘馗水仙アルコール抽出物の酢酸エチル分画(CN1−ME)とブタノール分画(CN1−MB)を合わせた分画物(CN1−M−E)から製造された4種の小分画物(CN1−M−E−fr1、CN1−M−E−fr2、CN1−M−E−fr3、CN1−M−E−fr4)の25μg/ml濃度でAβ42生成抑制効果を示した図面である。 化合物リコリシジン(CN1−M−E2)およびリコリシジノールの(CN1−M−E3)の濃度別Aβ42生成抑制効果を示した図面である。 化合物リコリシジン(CN1−M−E2)およびリコリシジノール(CN1−M−E3)によるベータセクレターゼ活性の結果物であるsAPPαの生成減少効果を示した図面である。 リコリシジンとリコリシジノールのsAPPαおよびsAPPβ生成減少効果を示した図面である。 リコリシジンとリコリシジノール処理した場合のWestern blotの結果におけるsAPPα、およびsAPPβのbandのdensityを示した図面である。 リコリシジン(CN1−M−E2)およびリコリシジノール(CN1−M−E3)の濃度による細胞死作用を示した図面である。
以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明する。しかしながら、これら実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範囲がこれら実施例により制限されるわけではない。
<実施例1>
鐘馗水仙アルコール抽出物の調製
中国湖北省武漢などの地で採集した鐘馗水仙を本実施例に使用した。陰地で乾燥させた鐘馗水仙の球根200gを細切した後、抽出容器に入れて95v/v%エタノールを試料体積の2倍体積を加えた後、3時間にわたって還流抽出し常温で冷ました後、ろ過した。前記抽出液を溶媒が完全に蒸発するまで40℃で減圧下に濃縮して、50gのアルコール抽出物(CN1−M)を収得した。
<実施例2>
鐘馗水仙溶媒分画物および酢酸エチル分画の小分画物の調製
前記実施例1で調製された鐘馗水仙アルコール抽出物25gを水1Lに懸濁させた後、ヘキサン、塩化メチレン、酢酸エチル、ブタノールを1Lずつそれぞれ2回ずつ順次に加えて溶媒分画することによって(各溶媒は特級を使用)、分画物をそれぞれ1.3g(ヘキサン分画物)、94mg(塩化メチレン分画)、90mg(酢酸エチル分画)および1.2g(ブタノール分画)の量で得、残った水分画物は22gであった。
以降、酢酸エチル分画およびブタノール分画を合わせた分画物1.29gに対して0.02%のトリフルオロ酢酸を含有するアセトニトリルおよび水の混合溶液を溶離液として使用して10%アセトニトリル/水を5分間維持した後、アセトニトリル:水の比率を60分間にわたって10:90体積比から50:50体積比に変化させながらC18逆相クロマトグラフィーを行って滞留時間8分から36分(アセトニトリル含量:10v/v%から30v/v%)までのCN1−M−E−fr1、36分から40分(アセトニトリル含量:31v/v%から33v/v%)までのCN1−M−E−fr2、53分から56分(アセトニトリル含量:42v/v%から44v/v%)までのCN1−M−E−fr3および56分から60分(アセトニトリル含量:45v/v%から50v/v%)までのCN1−M−E−fr4の4種の小分画物を収得した。4種の分画ともに前記化学式1および化学式2で表されるリコリシジンまたはリコリシジノールを含有していたが、このうち、CN1−M−E−fr2小分画物が前記リコリシジンを主成分として約80w/w%以上含有しており、CN1−M−E−fr3小分画物が前記リコリシジノールを主成分として約80w/w%以上含有していた。
<実施例3>
リコリシジンの精製および構造の同定
本発明者らは、<実施例2>から調製されたリコリシジンを主成分として含有する小分画物を(CN1−M−E−fr2)減圧濃縮した後、前記濃縮物に対して0.1v/v%のトリフルオロ酢酸を含有するアセトニトリルおよび水の混合溶液を溶離液として使用して10v/v%アセトニトリル/水から20v/v%アセトニトリル/水まで40分間アセトニトリルの組成を高める濃度勾配でC18逆相コラムを用いた高速流体クロマトグラフィー分離法を通じて鐘馗水仙抽出物25gから化学式1で表されるリコリシジン5mgを収得した。
下記の通り、NMR分析および質量分析を施して、化学式1で表されるリコリシジンの構造を同定した。
分子量および分子式は、Agilent 1100高速流体クロマトグラフィー−質量分光計(HPLC−ESI−MS)を利用したMS測定を通じて291と決定し、核磁気共鳴器(Varian 500 MHz NMR)を利用したH NMRスペクトル(spectrum)分析を通じてその構造を前記化学式2のように同定した(George R. Tettit and Joy A. Bell, J. Nat. Prod 69:7−13,2006)。分析結果は次の通りである。
微黄色半固形成物質;分子式C1413NO;ESI−MS:m/z292[M+H]H NMR(500MHz,CDOD):δ3.92(1H,m,H−3)、3.94(1H,m,H−4)、4.26(1H,ddd,J=4.5,2.0,1.5Hz,H−2)、4.40(1H,ddt,J=9.5,2.5,1.0Hz,H−4a)、6.06 and 6.08(each 1H,d,J=1.0Hz,−OCHO−)、6.18(1H,m,H−1)、7.17(1H,s,H−10)、7.40(1H,s,H−7)。
<実施例4>
リコリシジノールの精製および構造の同定
前記実施例2から調製されたリコリシジノールを主成分として含有する小分画物を(CN1−M−E−fr3)減圧濃縮した後、前記濃縮物に対してアセトニトリルおよび水の混合溶液を溶離液として使用して10v/v%アセトニトリル/水から20v/v%アセトニトリル/水まで20分間にわたってアセトニトリルの組成を高める濃度勾配でC18逆相コラムを用いた高速流体クロマトグラフィー分離法を通じて鐘馗水仙抽出物25gから化学式2で表されるリコリシジノール10mgを収得した。
下記の通り、NMR分析および質量分析を施して、化学式2で表されるリコリシジノールの構造を同定した。
分子量および分子式は、Agilent 1100高速流体クロマトグラフィー−質量分光計(HPLC−ESI−MS)を利用したMS測定を通じて307と決定し、核磁気共鳴器(Varian 500 MHz NMR)を利用したH−NMRスペクトル(spectrum)分析を通じてその構造を前記化学式2のように同定した(Shanmugham Elango and Yu−Hsin Yan, J. Org. Chem 67:6954−6959,2002)。分析結果は次の通りである。
微黄色半固形成物質;分子式C1413NO;ESI−MS:m/z308[M+H]H NMR(500MHz,CDOD):δ3.91(1H,m,H−3)、3.92(1H,m,H−4)、4.24(1H,m,H−2)、4.36(1H,m,H−4a)、6.03 and 6.05(each 1H,d,J=1.0Hz,−OCHO−)、6.18(1H,m,H−1)、6.75(1H,s,H−10)。
<試験例1>
鐘馗水仙抽出物のベータアミロイド生成抑制作用の評価
鐘馗水仙抽出物のベータアミロイド生成抑制作用を試験管内で評価するために、Human APPが形質感染されているHeLa細胞株を使用した。この細胞株は、Tae−Wan Kim教授(Department of Pathology, Columbia University Medical Center, New York, NY10032, USA)から提供されて使用した。細胞が分泌するガンマセクレターゼ活性の結果物である主要ベータアミロイド、Aβ40、Aβ42の定量は、Human Beta Amyloid[1−40](Aβ40)、Human Beta Amyloid[1−42](Aβ42)Colorimetric ELISA Kit(♯KHB3482 and ♯KHB3442;Bio Source International、Inc., USA)をそれぞれ使用した。
前記形質感染HeLa細胞が培養された細胞培養液(DMEM培養液♯11995;GIBCO)に下記の表1に示されたような一定の濃度の鐘馗水仙のアルコール抽出物(CN1−M、実施例1参照)を添加した後、37℃で8時間にわたって培養し、培養液に分泌されたベータアミロイドの量を測定して、表1および図1に示した。陰性対照群として前記鐘馗水仙アルコール抽出物を添加していない未処理形質感染HeLa細胞培養液を使用した。
表1および図1に示したように、鐘馗水仙のアルコール抽出物は、濃度依存的にベータアミロイドAβ42およびAβ40の生成抑制効果を示すことを確認した。
<試験例2>
鐘馗水仙抽出物CN1−Mの分画物によるベータアミロイド生成抑制作用の評価
前記実施例2から調製されたCN1−Mの溶媒分画物であるヘキサン分画物(CN1−MH)、塩化メチレン分画物(CN1−MM)、酢酸エチル分画物(CN1−ME)およびブタノール分画物(CN1−MB)を一定の濃度(25μg/ml)に使用して前記試験例1と同様な方法でベータアミロイド抑制活性を確認した結果を表2と図2に示した。陰性対照群として前記溶媒分画物を添加していない未処理形質感染HeLa細胞培養液を使用した。
表2および図2に示したように、溶媒分画物のうち、酢酸エチル(CN1−ME)およびブタノール分画(CN1−MB)のAβ42生成抑制効果に優れていることが示された。
<試験例3>
酢酸エチル分画(CN1−ME)およびブタノール分画(CN1−MB)の混合分画物(CN1−M−E)から調製された4種の小分画物によるベータアミロイド生成抑制作用の評価
前記実施例2で製造された酢酸エチル分画およびブタノール分画を合わせた分画物(CN1−M−E)から調製された4種の小分画物、CN1−M−E−fr1、E−fr2、E−fr3、およびE−fr4によるAβ42生成抑制活性実験を前記試験例1のような方法で行って、その結果を表3および図3に示した。
表3および図3に示したように、4個の小分画物ともに96%以上の顕著なベータアミロイド生成抑制活性を示した。
<試験例4>
リコリシジンおよびリコリシジノールによるベータアミロイド生成抑制作用の評価
実施例3および実施例4で得られた化合物リコリシジン(CN1−M−E2)およびリコリシジノール(CN1−M−E3)によるAβ42およびAβ40生成抑制活性実験を前記試験例1のような方法で行った結果を表4および図4に示した。
表4および図4に示したように、リコリシジンとリコリシジノールはともに濃度依存的に顕著なベータアミロイド生成抑制活性を示した。
<試験例5>
リコリシジンおよびリコリシジノールによるアルファセクレターゼ活性の評価
前記実施例4並びに表4および図4で立証された通り、リコリシジンおよびリコリシジノールによりAβ42およびAβ40の生成が抑制され、これによってガンマセクレターゼの産物が減少したことが分かる。Aβ42およびAβ40の生成減少の原因として考慮できる第一の可能性は、アルファセクレターゼの活性増加である。また、Aβ42およびAβ40の生成は、ベータおよびガンマセクレターゼの連続的な酵素作用によりなされることから、前記化合物によるベータおよびガンマセクレターゼ活性阻害効果のためである可能性もある。
前記化合物のAβ生成抑制効果がどのセクレターゼに対する作用のためであるのかを確認するために、アルファセクレターゼの活性assay kitを使用した(♯CBA042;Calbiochem, USA)。アルファセクレターゼは、HeLa cell(実験例1参照)から得たtotal membrane proteinを使用した。得られたリコリシジンおよびリコリシジノールによるアルファセクレターゼ活性変化を表5および図5に示した。
表5および図5から分かるように、リコリシジンおよびリコリシジノールは、0.01、0.1μg/ml濃度でアルファセクレターゼの活性を変化させなかった。試験例4で、前記濃度はこれら化合物がAβ42およびAβ40生成を効果的に抑制した濃度であった(表4および図4参照)。したがって、リコリシジンおよびリコリシジノールがAβ42およびAβ40生成を抑制するのは、アルファセクレターゼの活性を変化させるためではないことが分かった。
<試験例6>
鐘馗水仙抽出物から調製された化合物リコリシジンおよびリコリシジノールによるアルファまたはベータセクレターゼ産物生成抑制作用の評価
アルファセクレターゼの活性作用の産物であるsAPPαの生成とベータセクレターゼの活性作用の産物であるsAPPβの生成に対する前記化合物の効果をsAPPα、sAPPβに対するWestern blot方法で確認し、その結果を図6に示した。図6から分かるように、Aβ42およびAβ40の生成効果を示す0.1μg/ml濃度でリコリシジンとリコリシジノールは、sAPPαおよびsAPPβ分泌に影響を与えなかった。図6のWestern blotの結果で、sAPPα、sAPPβのbandのdensityを測定して表6と図7に示した。
表6および図7で確認できるように、リコリシジンおよびリコリシジノールによるsAPPα、sAPPβの生成変化は顕著な水準ではなかった。したがって、リコリシジンとリコリシジノールによるAβ42およびAβ40の生成減少効果は、アルファおよびベータセクレターゼの活性変化が理由ではないことが分かった。
このような結果を総合すると、リコリシジンとリコリシジノールによるAβ42およびAβ40の生成抑制は、これら化合物がガンマセクレターゼの活性阻害剤として作用して現れたものであることが分かった。
<試験例7>
化合物リコリシジンおよびリコリシジノールによる細胞死作用の評価
前記化合物リコリシジンおよびリコリシジノールにより発生される細胞死(cell death)作用を評価するために、MTT Cell Proliferation assay方法を利用した(ATCC catalog ♯30−1010K、Manassas、USA)。細胞に前記化合物を多様な濃度にそれぞれ8時間にわたって処理した後に生きている細胞(viable cell)を定量して、その結果を表7および図8に示した。
表7および図8で確認できるように、本実験で使用した最も高濃度である10μg/mlのリコリシジンまたはリコリシジノールを処理した場合にも、約20%以内の細胞のみが細胞死したことが分かる。このような結果から、前記化合物により現れたベータアミロイド生成減少効果が単に細胞死により発生される現象ではないことが分かり、前記化合物は細胞毒性がないことが分かる。

Claims (12)

  1. 鐘馗水仙(Lycoris aurea)抽出物を有効性分として含有する認知症の予防または治療用組成物であって、前記鐘馗水仙抽出物は、下記の化学式1で表されるリコリシジン、または下記の化学式2で表されるリコリシジノールを含んでいる、認知症の予防または治療用組成物。
  2. 鐘馗水仙抽出物を有効性分として含有するベータアミロイド抑制用組成物であって、前記鐘馗水仙抽出物は、下記の化学式1で表されるリコリシジン、または下記の化学式2で表されるリコリシジノールを含んでいる、ベータアミロイド抑制用組成物。
  3. 前記鐘馗水仙抽出物は、鐘馗水仙を水、およびC1〜C4の低級アルコールからなる群より選択された1種以上の溶媒で抽出して得られたものである、請求項1にまたは2に記載の組成物。
  4. 前記鐘馗水仙抽出物は、鐘馗水仙を水、およびC1〜C4の低級アルコールからなる群より選択された1種以上の溶媒で抽出した後、ヘキサン、塩化メチレン、酢酸エチルおよびブタノールで順次に分画して得られた溶媒分画物のうちの酢酸エチル分画物、ブタノール分画物またはこれらの混合物である、請求項1にまたは2に記載の組成物。
  5. 前記鐘馗水仙抽出物は、鐘馗水仙を水、およびC1〜C4の低級アルコールからなる群より選択された1種以上の溶媒で抽出した後、ヘキサン、塩化メチレン、酢酸エチルおよびブタノールで順次に分画して得られた溶媒分画物のうちの酢酸エチル分画物とブタノール分画物の混合物に対して、アセトニトリルと水の混合液を溶離液として使用する逆相コラムクロマトグラフィーを行って得られた小分画物である、請求項1または2に記載の組成物。
  6. 前記逆相コラムクロマトグラフィーは、60分基準にアセトニトリルと水の混合液中のアセトニトリルの含量を10v/v%から50v/v%に増加させながら行う、請求項5に記載の組成物。
  7. 前記アセトニトリルと水の混合液中のアセトニトリルの含量は、31〜33v/v%であり、得られた小分画物は、下記の化学式1で表されるリコリシジンを80〜99.9w/w%の量で含有することを特徴とする、請求項6に記載の組成物。
  8. 前記アセトニトリルと水の混合液中のアセトニトリルの含量は、42〜44v/v%であり、得られた小分画物は、下記の化学式2で表されるリコリシジノールを80〜99.9w/w%の量で含有することを特徴とする、請求項6に記載の組成物。
  9. 鐘馗水仙を水、およびC1〜C4の低級アルコールからなる群より選択された1種以上の溶媒で抽出する段階;
    前記得られた抽出物にヘキサン、塩化メチレン、酢酸エチルおよびブタノールを順次に加えて溶媒分画物を得る段階;および
    前記得られた溶媒分画物のうち、酢酸エチル分画物とブタノール分画物を混合した後、アセトニトリルと水の混合液を溶離液として使用する逆相コラムクロマトグラフィーを行って、小分画物を得る段階
    を含む、
    下記の化学式1で表されるリコリシジン、または下記の化学式2で表されるリコリシジノールを含んでおりかつベータアミロイド生成抑制効果を有する鐘馗水仙抽出物の製造方法。
  10. 前記逆相クロマトグラフィーは、60分基準にアセトニトリルと水の混合液中のアセトニトリルの含量を10v/v%から50v/v%に増加させながら行う、請求項9に記載の製造方法。
  11. アセトニトリルと水の混合液中のアセトニトリルの含量が31〜33v/v%である時の溶出液から小分画物を得る段階をさらに含み、
    前記得られた小分画物は、下記の化学式1で表されるリコリシジンを80〜99.9w/w%の量で含有するものである、請求項10に記載の製造方法。
  12. 前記アセトニトリルと水の混合液中のアセトニトリルの含量が42〜44v/v%である時の溶出液から小分画物を得る段階をさらに含み、
    前記得られた小分画物は、下記の化学式2で表されるリコリシジノールを80〜99.9w/w%の量で含有するものである、請求項10に記載の製造方法。
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