JP5755749B2 - 糖尿病若しくは肥満の予防、または治療用医薬組成物及び食品組成物 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、ステレオカウロンアルピヌム抽出物から分離した化合物から合成した新規化合物を投与する工程を含む、糖尿病若しくは肥満の予防、または治療方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ステレオカウロンアルピヌム抽出物から分離した化合物から合成した新規化合物を投与する工程を含む、PTP−1bの活性抑制方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ステレオカウロンアルピヌム抽出物から分離した化合物から合成した新規化合物の糖尿病若しくは肥満の予防、または治療のための用途を提供することにある。
さらに本発明は、前記式(1)で表される化合物を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または改善用機能性食品を提供する。
(a)ステレオカウロンアルピヌムをメタノールで抽出する工程;
(b)工程(a)で取得されたステレオカウロンアルピヌム抽出物をカラムクロマトグラフィーを利用してメタノールまたはアセトニトリル(CH3CN)水溶液で溶出する工程;
(c)工程(b)で溶出された分画を逆相高速液体クロマトグラフィーを利用してアセトニトリル(CH3CN)または、メタノール水溶液で溶出し、ロバル酸を含有する分画を取得する工程;及び
(d)前記ロバル酸を含有する分画を溶媒に溶解した後、NaHCO3、Na2CO3またはNaH2PO4を添加して撹はんした後、前記式(2)で表される化合物を取得する工程。
さらに本発明は、前記式(2)で表される化合物を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または改善用機能性食品を提供する。
さらに本発明は、式(3)で表される化合物を提供する:
本発明はまた、前記式(3)で表される化合物、またはその薬剤学的に許容可能な塩を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または治療用医薬組成物を提供する。
本発明はまた、前記式(3)で表される化合物を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または改善用機能性食品を提供する。
(a)ステレオカウロンアルピヌムをメタノールで抽出する工程;
(b)工程(a)で取得されたステレオカウロンアルピヌム抽出物をカラムクロマトグラフィーを利用してメタノールまたはアセトニトリル(CH3CN)水溶液で溶出する工程;
(c)工程(b)で溶出された分画を逆相高速液体クロマトグラフィーを利用してアセトニトリル(CH3CN)、またはメタノール水溶液で溶出させロバル酸を含有する分画を取得する工程;及び
(d)前記ロバル酸を含有する分画を溶媒に溶解した後、塩基を添加して撹はんした後、酸性溶液を添加して反応を終結させた後、前記式(4)で表される化合物を取得する工程。
本発明はまた、前記式(4)で表される化合物を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または改善用機能性食品を提供する。
本発明はまた、前記式(5)で表される化合物、またはその薬剤学的に許容可能な塩を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または治療用医薬組成物を提供する。
本発明はまた、前記式(5)で表される化合物を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または改善用機能性食品を提供する。
(a)ステレオカウロンアルピヌムをメタノールで抽出する工程;
(b)工程(a)で取得されたステレオカウロンアルピヌム抽出物をカラムクロマトグラフィーを利用してメタノールまたはアセトニトリル(CH3CN)水溶液で溶出する工程;
(c)工程(b)で溶出された分画を逆相高速液体クロマトグラフィーを利用してアセトニトリル(CH3CN)またはメタノール水溶液で溶出させロバル酸を含有する分画を取得する工程;及び
(d)前記ロバル酸を含有する分画を溶媒に溶解した後、水と塩基を添加して撹はんしてから、酸性溶液を添加して反応を終結させた後、前記式(6)で表される化合物を取得する工程。
本発明はまた、前記式(6)で表される化合物またはその薬剤学的に許容可能な塩を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または治療用医薬組成物を提供する。
本発明はまた、前記式(6)で表される化合物を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または改善用機能性食品を提供する。
本発明はまた、ステレオカウロンアルピヌム抽出物から分離した化合物から合成した新規化合物である式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)または式(6)で表される化合物を利用したPTP−1bの活性抑制方法を提供する。
本発明はまた、ステレオカウロンアルピヌム抽出物から分離した化合物から合成した新規化合物である式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)または、式(6)で表される化合物含有したPTP−1bの活性抑制用組成物を提供する。
本発明の他の特徴及び具現例は、以下の詳細な説明及び添付された特許請求範囲からより一層明白になる。
(a)ステレオカウロンアルピヌムをメタノールで抽出する工程;
(b)工程(a)で取得されたステレオカウロンアルピヌム抽出物をカラムクロマトグラフィーを利用してメタノールまたはアセトニトリル(CH3CN)水溶液で溶出する工程;
(c)工程(b)で溶出された分画を逆相高速液体クロマトグラフィーを利用してアセトニトリル(CH3CN)または、メタノール水溶液で溶出し、ロバル酸を含有する分画を取得する工程;及び
(d)前記ロバル酸を含有する分画を溶媒に溶解した後、NaHCO3、Na2CO3またはNaH2PO4を添加して撹はんした後、前記式(2)で表される化合物を取得する工程。
また、前記式(2)のソジウムロバレートロブト一部アルキル基が変形された他の誘導体も本発明の範囲に属するものである。このような観点において、本発明は、下記式(1)で表される化合物に関する:
(a)ステレオカウロンアルピヌムをメタノールで抽出する工程;
(b)工程(a)で取得されたステレオカウロンアルピヌム抽出物をカラムクロマトグラフィーを利用してメタノールまたはアセトニトリル(CH3CN)水溶液で溶出する工程;
(c)工程(b)で溶出された分画を逆相高速液体クロマトグラフィーを利用してアセトニトリル(CH3CN)、またはメタノール水溶液で溶出させロバル酸を含有する分画を取得する工程;及び
(d)前記ロバル酸を含有する分画を溶媒に溶解した後、塩基を添加して撹はんした後、酸性溶液を添加して反応を終結させた後、前記式(4)で表される化合物を取得する工程。
(a)ステレオカウロンアルピヌムをメタノールで抽出する工程;
(b)工程(a)で取得されたステレオカウロンアルピヌム抽出物をカラムクロマトグラフィーを利用してメタノールまたはアセトニトリル(CH3CN)水溶液で溶出する工程;
(c)工程(b)で溶出された分画を逆相高速液体クロマトグラフィーを利用してアセトニトリル(CH3CN)またはメタノール水溶液で溶出させロバル酸を含有する分画を取得する工程;及び
(d)前記ロバル酸を含有する分画を溶媒に溶解した後、水と塩基を添加して撹はんしてから、酸性溶液を添加して反応を終結させた後、前記式(6)で表される化合物を取得する工程。
本発明は、ステレオカウロンアルピヌム抽出物から分離した化合物から合成した新規化合物である式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)または、式(6)で表される化合物含有したPTP−1bの活性抑制用組成物に関する。
地衣類ステレオカウロンアルピヌム抽出物からロバル酸の製造
1−1:地衣類ステレオカウロンアルピヌム抽出物の製造
地衣類ステレオカウロンアルピヌム(Stereocaulon alpinum (Hedw.) G.L. Sm.)は、2003年1月南極キングジョージ島の世宗基地(S62°13.3'、W58°47.0')周囲のバートン半島で採取し、バートン半島で容易に採取できる地衣類である。
実施例1−1で取得した80%メタノールで溶出して得た分画204.6mgを再びシリカゲル(C18)が充填されたフラッシュカラムクロマトグラフィー(2.5×30cm)にローディングして、TLC分析によって取得した8個の主要な分画を取得するために、各々200mLの1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%及び10%のメタノール(in CH2Cl2)溶液及び100%(v/v)メタノールを注入させて、各々の分画を取得した。
ソジウムロバレートの合成
2−1:ロバル酸からソジウムロバレートの製造
実施例1−2で取得したロバル酸10mg(22umol)をアセトン3mLに溶かして、1M NaHCO350ulを添加した後、1〜2分間撹はんした。NaHCO3添加と同時に生成される固体をろ過した後、直ちにロータリー・エバポレーターで完全濃縮させた。濃縮が終了されると、白色固体のソジウムロバレート(<10mg)が得られる。次に、余分の塩を取り除いて純度を高めるために、Agilent Eclipse XDB−C18カラム(4.6×150mm、米国)を用いて逆相(reverse phase)HPLCで分析した。用いられた溶媒システムは、0.1%ギ酸が混ざった水(A Line)と0.1%ギ酸が混ざったアセトニトリル(B line)を用いた。開始は、アセトニトリル40%から50%まで5分、50%から80%まで15分、80%から90%まで10分で分析を進行し、最終純度は92.1%であった(図1)。取得されたソジウムロバレートは、100%水に溶解して水溶性を確保した:
ソジウムロバレートの構造は、化合物のNMRデータをロバル酸のNMRデータと比較することによって確認した。各NMRデータは、試料をDMSO−d6溶媒に溶解した後、JEOL ECP−400spectrometer(JEOL、日本)を用いて測定し、化学的移動値は、溶媒として用いたDMSO−d6の化学的移動値(dC/dH=40.0/2.50ppm)を基準に表示した。HMQC(1H-Detected heteronuclear Multiple-Quantum Coherence)の場合、1JCH=140Hzに設定して測定し、HMBC(Heteronuclear Multiple-Bond Coherence)実験は、nJCH=8Hzに設定した後実行した:
ロバル酸とソジウムロバレートのNMRデータは表4のようになる。
ソジウムロバレートのPTP−1b抑制活性分析
PTP−1b抑制活性を分析するために、分光学的に酵素活性を測定した。
即ち、0.5mg/mL濃度のPTP−1b(バイオニア、韓国)、PTP−1b緩衝溶液(20mM Tris−HCl、pH8.0、0.75mM NaCl、0.5mM EDTA、5mM β−メルカプトエタノール、50%グリセロール)にソジウムロバレート0、1、3、10、30、100、300、1000、3000nMと基質[pTyR1146]インシュリン受容体(Insulin Receptor:1142−1153、シグマ、米国)を添加した後、常温で10〜30分反応させた後、Malachite Green−Molybdate Dye Solution(1142−1153、シグマ、米国)を添加して、常温で10分間反応させて、PTP−1b、ソジウムロバレート及び基質との反応を終了させた後、620nmで吸光度を測定した。
ソジウムロバレートの蛋白質チロシン脱リン酸化酵素族に対する選択性分析
ソジウムロバレートの蛋白質チロシン脱リン酸化酵素族に対する選択性を調べるために、PTP−1b、PTPN2、PTPN5、PTPN6、PTPN7、PTPN13に対する抑制活性を分光学的に酵素活性を測定を介して調べた。
まず、0.5/濃度のPTP−1b、PTPN2、PTPN5、PTPN6、PTPN7、PTPN13(バイオニア、韓国)と蛋白質チロシン 脱リン酸酵素緩衝溶液(20mM Tris−HCl、pH8.0、0.75mM NaCl、0.5mM EDTA、5mM β−メルカプトエタノール、50%グリセロール)にソジウムロバレート0、50、100、200nMと基質[pTyR1146]インシュリン受容体(1142−1153、シグマ、米国)を添加した後、常温で10〜30分間反応させた後、Malachite Green−Molybdate Dye Solution(1142−1153、シグマ、米国)を添加して、常温で10分間反応させて、基質との反応を終了させた後、620nmで吸光度を測定した。
疾患モデル動物に対するソジウムロバレートの効能検証
5−1:ソジウムロバレートを腹腔投与した後、血糖変化観察
ソジウムロバレートに対する予備実験、効力実験、毒性実験、資料を基に投与量(実験物質(mg)/実験動物の体重(Kg)で表示する)を定めた。7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用いて、対照群にPBS200μLを、実験群にPTP−1b活性抑制物質のソジウムロバレート10mg/kgを毎日腹腔投与して、一週間に二回ずつ血糖を測定した。
ソジウムロバレートに対するより正確な抗糖尿効果測定のために、7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用い、対照群にPBS200μLを、実験群にソジウムロバレート10mg/kgを毎日腹腔注射後、一週間に二回ずつ血糖を測定した。この時、腹腔注射後6時間断食させた後、血糖を測定した。
その結果、図9に示したように、ソジウムロバレート10mg/kgを腹腔注射した実験群(n=6)においては、平均0日141mg/dL、3日142mg/dL、7日185mg/dL、10日206mg/dL、14日232mg/dL、17日236mg/dL、21日313mg/dLとなり、実施例4−1と同様に対照群に比べて低い血糖増加現象を示した。
ソジウムロバレートの動物モデルにおける腹腔内ブドウ糖耐性検査(IPGTT、Intraperitoneal glucose tolerance test)するために、下記のような実験を行った。
7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用い、対照群に生理食塩水を、実験群にソジウムロバレート10mg/kgを毎日28日間腹腔注射後、生理食塩水及びソジウムロバレートを各々投与しなかった状態で16時間空腹後、ブドウ糖(500mg/mL、投与体積200μL)を腹腔注射の方法で注入した後、0、15、30、60、90、120分に尾静脈から採取した血液サンプルで血糖変化を観察した。
2型糖尿動物においてグルコース皮下投与によるブドウ糖耐性変化を測定した結果、図10に示したように、対照群(生理食塩水注射)の場合、ブドウ糖投与後、0分341mg/dL、15分579mg/dL、30分557mg/dL、60分589mg/dL、90分600mg/dL、120分555mg/dLを示し、急激に血糖が増加傾向及び非常に遅い血糖降下挙動を示すのに対して、ソジウムロバレート10mg/kgを28日間腹腔投与した実験群においては、各々0分153mg/dL、15分291mg/dL、30分361mg/dL、60分385mg/dL、90分335mg/dL、120分290mg/dLとなり、薬品濃度依存性として低い血糖増加及び速い血糖降下に伴う血糖正常化を確認することができた。
このような実施例5の1乃至3の結果は、本発明に係るソジウムロバレートが非常優れた抗糖尿効果を持っていることを示す。
ロバル酸から新規化合物ロバリンの製造
実施例1−2のロバル酸50mgを5mLのアセトンに溶解した後、0.5N NaOHを1mL添加して、常温で5分間撹はんして、0.5mLの1N HCl溶液を添加して反応を終結させた。反応混合物は、濃縮後、塩化メチレン及び水溶液(pH=2)間の分配を介して、塩化メチレン溶解層を獲得し、濃縮して下記式で表れる新規化合物を50mgを取得した後、これを「ロバリン」と命名した:
新規化合物ロバリンの構造分析
実施例6で合成されたロバリンの分子構造は、高分解能質量分析(HRESIMS)及びNMR分光分析を介して解析した。
HRESIMSの陰イオン分析は、Q−TOF micro LC−MS/MS instrument(Waters、米国)を用いて測定し、図12に示したように、ロバリンは、m/z473.1774の分子イオンピークを示し、これはロバリンの分子式がC25H30O9であることを提示する。
ロバリンのPTP−1b抑制活性分析
ロバリンの蛋白質PTP−1bに対する抑制活性を分析するために、分光学的に酵素活性を測定した。
即ち、0.5mg/mL濃度のPTP−1b(バイオニア、韓国)、PTP−1b緩衝溶液(20mM Tris−HCl、pH8.0、0.75mM NaCl、0.5mM EDTA、5mM β−メルカプトエタノール、50%グリセロール)にロバリン0、1、3、10、30、100、300、1000、3000nMと基質[pTyR1146]インシュリン受容体(1142−1153、シグマ、米国)を添加した後、常温で10〜30分間反応させた後、Malachite Green−Molybdate Dye Solutionを添加して、常温で10分間反応させて、PTP−1b、ロバリン及び基質との反応を終了させた後、620nmで吸光度を測定した。
その結果、図17に示したように、ロバリンのPTP−1bに対する抑制活性度を分析した結果、IC50=149nMとなり優れたPTP−1b抑制効果を示し、濃度依存的に阻害率が増加することを確認して、糖尿病及び肥満に対する薬学的な治療及び予防が可能な物質であることを確認した。
ロバリンの蛋白質チロシンリン酸化酵素族に対する選択性分析
ロバリンの蛋白質チロシンリン酸化酵素族に対する選択性を調べるために、PTP−1b、PTPN2、PTPN5、PTPN6、PTPN7及びPTPN13に対する抑制活性を分光学的に酵素活性測定を介して調べた。
先ず、0.5/濃度のPTP−1b、PTPN2、PTPN5、PTPN6、PTPN7、PTPN13(バイオニア、韓国)と蛋白質チロシン脱リン酸酵素緩衝溶液(20mM Tris−HCl、pH 8.0、0.75mM NaCl、0.5mM EDTA、5mM β−メルカプトエタノール、50%グリセロール)にロバリン0、50、100、200nmと基質[pTyR1146]インシュリン受容体(1142−1153、シグマ、米国)を添加した後、常温で10〜30分間反応させた後、Malachite Green−Molybdate Dye Solution(シグマ、米国)を添加して、常温で10分間反応させて、基質との反応を終了させた後、620nmで吸光度を測定した。
これにより、蛋白質チロシン脱リン酸化酵素族中PTP−1bにだけ選択的に作用することを示す前記実験結果は、本発明に係る化合物であるロバリンがPTP−1b阻害剤で糖尿治療に利用可能であることを提示する。
疾患モデル動物に対するロバリンの効能検証
10−1:ロバリンを腹腔投与した後、血糖変化観察
ロバリンに対する予備実験、効力実験、毒性実験、資料を基に、投与量(実験物質(mg)/実験動物の体重(Kg)で表す)を決めた。7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用いて、対照群にPBS200μLを、実験群にロバリン10mg/kgを毎日腹腔投与して、一週間に二回ずつ血糖を測定した。
7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)にロバリンの腹腔注射による血糖変化を測定した結果、図19に示したように、対照群(n=6)においては、平均0日268mg/dL、3日381mg/dL、7日404mg/dL、10日432mg/dL、14日454mg/dL、17日479mg/dL、21日482mg/dLとなり、急激に血糖が増加現象が現れたが、ロバリン10mg/kgを腹腔注射した実験群(n=6)においては、平均0日267mg/dL、3日278mg/dL、7日298mg/dL、10日315mg/dL、14日352mg/dL、17日379mg/dL、21日425mg/dLとなり、対照群に比べて低い血糖増加現象が現れることを確認することができた。
ロバリンに対するより正確な抗糖尿効果測定のために、7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用いて、対照群にPBS200μLを、実験群にロバリンを10mg/kgずつ毎日腹腔注射後、一週間に二回ずつ血糖を測定した。この時、腹腔注射してから6時間断食させた後、血糖を測定した。
その結果、図20に示したように、対照群(n=6)においては、平均0日151mg/dL、3日199mg/dL、7日262mg/dL、10日291mg/dL、14日397mg/dL、17日455mg/dL、21日483mg/dLとなり、急激に血糖が増加したが、ロバリン10mg/kgを腹腔注射した実験群(n=6)においては、平均0日152mg/dL、3日141mg/dL、7日155mg/dL、10日198mg/dL、14日261mg/dL、17日287mg/dL、21日340mg/dLとなり、実施例10−1と同様に対照群に比べて低い血糖増加現象を示した。
ロバリンの動物モデルにおける腹腔内ブドウ糖耐性検査(IPGTT)を測定するために、下記のような実験を行った。
7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用い、対照群に20%DMSOを、実験群にロバリンを10mg/kgずつ毎日28日間腹腔注射後、20%DMSO及びロバリンを各々投与しなかった状態で16時間空腹後、ブドウ糖(500mg/mL、投与体積200μL)を腹腔注射の方法で注入した後、0、15、30、60、90、120分に尾静脈で採取した血液サンプルで血糖変化を観察した。
2型糖尿動物でグルコース皮下投与によるブドウ糖耐性変化を測定した結果、図21に示したように、対照群(20%DMSO腹腔投与)の場合、ブドウ糖投与後、0分293mg/dL、15分429mg/dL、30分557mg/dL、60分553mg/dL、90分539mg/dL、120分568mg/dLを示し、急激な血糖増加傾向及び非常に遅い血糖降下挙動を示すのに対して、PTP−1b活性抑制物質ロバリン10mg/kgを投与した実験群においては、各々0分153mg/dL、15分358mg/dL、30分436mg/dL、60分390mg/dL、90分335mg/dL、120分290mg/dLとなり、薬品濃度依存性として低い血糖増加及び速い血糖降下に伴う血糖正常化を確認することができた。
このような実施例10の1乃至3の結果は、本発明に係る新規化合物ロバリンが非常優れた抗糖尿効果を持つことを示す。
ロバル酸から新規化合物ロバスチンの製造
実施例1−2のロバル酸50mgを50mLのアセトンに溶解した後、水を50mL添加して撹はんさせた。2N NaOHを0.25mL添加して、常温で15分間撹はんして0.5mLの1N HCl溶液を添加して、反応を終結させた。反応混合物は、濃縮した後、メチルクロライド及び水溶液(pH=2)間の分配を介して、メチルクロライド溶解層を獲得し、濃縮して、下記式(6)の新規化合物を50mgを取得した後、これを「ロバスチン」と命名した:
新規化合物ロバスチンの構造分析
実施例11で合成されたロバスチンの分子構造は、高分解能質量分析(HRESIMS)及びNMR分光分析を介して解析した。HRESIMSの陰イオン分析は、Q−TOF micro LC−MS/MS instrument(Waters、米国)を用いて測定し、図23に示したように、ロバスチンは、m/z455.1708の分子イオンピークを示し、これはロバスチンの分子式がC25H28O8であることを提示した。
ロバスチンのNMRスペクトルは、DMSO−d6溶媒に溶解した後、JEOL ECP−400 spectrometer(JEOL、Japan)を用いて測定し、化学的移動値は、溶媒として用いたDMSO−d6の化学的移動値(δC/δH=40.0/2.50ppm)を基準に表示した。HSQC(1H-Detected heteronuclear Single-Quantum Coherence)の場合、1JCH=140Hzに設定して測定し、HMBC(Heteronuclear Multiple-Bond Coherence)実験は、nJCH=8Hzに設定した後、実行した。
先ず、1H NMR及び13C NMRスペクトル結果を見ると、図24及び図25に示したように、ロバスチンの1H NMR及び13C NMRスペクトルは、式(4)のロバリンのNMRスペクトルと非常に類似する様子を示した:
ロバスチンのPTP−1b抑制活性分析
ロバスチンのPTP−1b抑制活性を分析するために、分光学的に酵素活性を測定した。即ち、0.5mg/mL濃度のPTP−1b(バイオニア、韓国)、PTP−1b緩衝溶液(20mM Tris−Hcl,pH8.0,0.75mM NaCl,0.5mM EDTA,5mM β−メルカプトエタノール,50%グリセロール)にロバスチン、0、1、3、10、30、100、300、1000、3000nmと基質[pTyR1146]インシュリン受容体(1142−1153、シグマ、米国)を添加した後、常温で10〜30分間反応させた後、Malachite Green−Molybdate Dye Solution(1142−1153、シグマ、米国)を添加して、常温で10分間反応させて、PTP−1b阻害用化合物ロバスチン及び基質との反応を終了させた後、620nmで吸光度を測定した。
その結果、図30に示したように、ロバスチンのPTP−1bに対する抑制活性度を分析した結果、IC50=154.6nMとなり、優れたPTP−1b抑制効果を示し、濃度依存的に阻害率が増加するとことを確認して、糖尿病及び肥満に対する薬学的な治療及び予防が可能な物質であることを確認した。
ロバスチンの蛋白質チロシンリン酸化酵素族に対する選択性分析
ロバスチンの蛋白質チロシン脱リン酸化酵素族に対する選択性を調べるために、PTP−1b、PTPN2、PTPN5、PTPN6、PTPN7及びPTPN13に対する抑制活性を分光学的に酵素活性を測定を介して調べた。先ず、0.5unit濃度のPTP−1b、PTPN2、PTPN5、PTPN6、PTPN7、PTPN13(バイオニア、韓国)と蛋白質チロシン脱リン酸酵素緩衝溶液(20mM Tris−Hcl,pH8.0,0.75mM NaCl,0.5mM EDTA,5mM β−メルカプトエタノール,50%グリセロール)に、ロバスチン0、50、100、200nMと基質[pTyR1146]インシュリン受容体(1142−1153、シグマ、米国)を添加した後、常温で10〜30分間反応させた後、Malachite Green−Molybdate Dye Solution(シグマ、米国)を添加して、常温で10分間反応させて、基質との反応を終了させた後、620nmで吸光度を測定した。
ロバスチンの蛋白質チロシン脱リン酸化酵素族に対する選択性を調べた結果、図31に示したように、200nMロバスチンでPTP−1bに対するIC50阻害率は、47.96%であり、特にTC−PTP(PTPN2)を含んだ他の蛋白質チロシン脱リン酸化酵素族に対する阻害活性はないことが分かった(図31)。
これにより、蛋白質チロシン脱リン酸化酵素族中PTP−1bにだけ選択的に作用することを示す前記実験結果は、本発明に係る化合物であるロバスチンがPTP−1b阻害剤として糖尿治療に利用可能であることを提示する。
ロバスチンの糖尿病疾患モデル動物に対する効能検証
15−1:ロバスチンを腹腔投与した後、血糖変化観察
ロバスチンに対する予備実験、効力実験、毒性実験、資料を基に、投与量(実験物質(mg)/実験動物の体重(Kg)で表す)を定めた。7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用い、対照群にPBS200μLを、実験群にロバスチン10mg/kgを毎日腹腔投与して、一週間に二回ずつ血糖を測定した。
7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)にロバスチンの腹腔注射による血糖変化を測定した結果、図32に示したように、対照群(n=6)においては、平均0日271mg/dL、7日326mg/dL、14日479mg/dL、21日486mg/dLとなり、急激な血糖増加現象が現れたが、ロバスチン10mg/kgを腹腔注射した実験群(n=6)においては、平均0日299mg/dL、7日259mg/dL、14日267mg/dL、21日242mg/dLとなり、対照群に比べて低い血糖増加現象が現れることを確認することができた(図32)。
ロバスチンに対するより正確な抗糖尿効果測定のために、7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用いて、対照群にPBS200μLを、実験群にロバスチンを10mg/kgずつ毎日腹腔注射後、一週間に二回ずつ血糖を測定した。この時、腹腔注射してから6時間断食させた後、血糖を測定した。
その結果、図33に示したように、対照群(n=6)においては、平均0日134mg/dL、7日238mg/dL、14日350mg/dL、21日479mg/dLとなり、急激な血糖増加現象が現れたが、ロバスチン10mg/kgを腹腔注射した実験群(n=6)においては、平均0日134mg/dL、7日182mg/dL、14日162mg/dL、21日204mg/dLとなり、実施例5−1と同様に対照群に比べて低い血糖増加現象を見せた。
動物モデルにロバスチンを腹腔投与した後、ブドウ糖耐性検査(IPGTT)を行うために、下記のような実験を行った。
7週齢の雄db/dbマウス(2型糖尿モデル動物、C57/BLKS/J−db/db、韓国生命工学研究院)を用い、対照群に20%DMSOを、実験群にロバスチンを10mg/kgずつ毎日28日間腹腔注射後、20%DMSO及びロバスチンを各々投与しなかった状態で16時間空腹後、ブドウ糖(500mg/mL、投与体積200μL)を腹腔注射の方法で注入した後、0、15、30、60、90、120分に尾静脈で採取した血液サンプルで血糖変化を観察した。
Claims (18)
- 下記式(3)で表される化合物:
- 前記化合物は、下記式(4)で表されることを特徴とする請求項1に記載の化合物:
- 下記の工程を含む下記式(4)で表される化合物の製造方法:
(a)ステレオカウロンアルピヌムをメタノールで抽出する工程;
(b)工程(a)で取得されたステレオカウロンアルピヌム抽出物をカラムクロマトグラフィーを利用してメタノールまたはアセトニトリル(CH3CN)水溶液で溶出する工程;
(c)工程(b)で溶出された分画を逆相高速液体クロマトグラフィーを利用してアセトニトリル(CH3CN)、またはメタノール水溶液で溶出させ、ロバル酸を含有する分画を取得する工程;及び
(d)前記ロバル酸を含有する分画を溶媒に溶解した後、塩基を添加して撹はんした後、酸性溶液を添加して反応を終結させた後、下記式(4)で表される化合物を取得する工程:
- 前記工程(d)で溶媒はアセトンであり、塩基はNaOHまたはKOHであり、酸性溶液はHCl溶液、H2SO4溶液またはHNO3溶液であることを特徴とする請求項3に記載の製造方法。
- 前記工程(d)の終結した反応液を濃縮した後、メチレンクロライド、クロロホルム、またはエチレンクロライド及び水溶液間の分配を介してメチレンクロライド、クロロホルムまたはエチレンクロライド溶解層を獲得し、濃縮して下記式(4)で表される化合物を取得することを特徴とする請求項3に記載の製造方法:
- 下記式(3)で表される化合物、またはその薬剤学的に許容可能な塩を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または治療用医薬組成物:
- 前記化合物は、下記式(4)で表されることを特徴とする請求項6に記載の医薬組成物:
- 下記式(3)で表される化合物を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または改善用機能性食品:
- 前記化合物は、下記式(4)で表されることを特徴とする請求項8に記載の機能性食品:
- 下記式(5)で表される化合物:
- 前記化合物は、下記式(6)で表されることを特徴とする請求項10に記載の化合物:
- 下記の工程を含む下記式(6)で表される化合物の製造方法:
(a)ステレオカウロンアルピヌムをメタノールで抽出する工程;
(b)工程(a)で取得されたステレオカウロンアルピヌム抽出物をカラムクロマトグラフィーを利用してメタノールまたはアセトニトリル(CH3CN)水溶液で溶出する工程;
(c)工程(b)で溶出された分画を逆相高速液体クロマトグラフィーを利用してアセトニトリル(CH3CN)またはメタノール水溶液で溶出させロバル酸を含有する分画を取得する工程;及び
(d)前記ロバル酸を含有する分画を溶媒に溶解した後、水と塩基を添加して撹はんしてから、酸性溶液を添加して反応を終結させた後、下記式(6)で表される化合物を取得する工程:
- 前記工程(d)で溶媒はアセトンであり、塩基はNaOHまたはKOHであり、酸性溶液はHCl溶液、H2SO4溶液またはHNO3溶液であることを特徴とする請求項12に記載の製造方法。
- 前記工程(d)の終結した反応液を濃縮した後、メチレンクロライド、クロロホルム、またはエチレンクロライド及び水溶液間の分配を介してメチレンクロライド、クロロホルムまたはエチレンクロライド溶解層を獲得し、濃縮して下記式(6)で表される化合物を取得することを特徴とする請求項12に記載の製造方法:
- 下記式(5)で表される化合物、またはその薬剤学的に許容可能な塩を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または治療用医薬組成物:
- 前記化合物は、下記式(6)で表されることを特徴とする請求項15に記載の医薬組成物:
- 下記式(5)で表される化合物を有効性分として含有する糖尿病若しくは肥満の予防、または改善用機能性食品:
- 前記化合物は、下記式(6)で表されることを特徴とする請求項17に記載の機能性食品:
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