JP5846069B2 - 抗アクネ菌剤 - Google Patents

Description

本発明は、抗アクネ菌剤に関し、詳しくは特定のイソプレノイド化合物を有効成分として含有する抗アクネ菌剤に関する。

アクネ菌（Propionibacterium acnes）は、ヒトの皮脂腺の毛包に多くみられる皮膚常在菌であり、過剰に増殖するとニキビの原因となることが知られている。従来、ニキビの予防・治療薬としては、サリチル酸や過酸化ベンゾイル、また重度のニキビに対してはイソトレチノインが使用されている（非特許文献１参照）。しかしながら、上記予防・治療薬には副作用や耐性菌の出現等の点で問題があるため、これらに代わる抗アクネ菌剤の開発が望まれている。

一方、イソプレノイド化合物はイソプレンを構成単位とするテルペン炭化水素、及びその含酸素誘導体（アルデヒド、カルボン酸誘導体等）の総称であり、これらイソプレノイド化合物には様々な生理活性を有するものが多く存在する。例えば、抗菌活性及び抗真菌活性を有するイソプレノイド化合物として、ゲラニオール、ファルネソール、及びシトラールが知られている（特許文献１参照）。

特開２００８−２３１０５８号公報

Kanlayavattanakul M. , Lourith N.(2011). Therapeutic agents and herbs in topical application for acne. J. Cosmet. Sci. 33, 289-297.

この発明は、本発明者らの鋭意研究の結果、特定のイソプレノイド化合物について抗アクネ菌活性を見出したことによりなされたものである。本発明の目的は、抗アクネ菌活性に優れた抗アクネ菌剤を提供することにある。

上記の目的を達成するために請求項１に記載の抗アクネ菌剤は、下記一般式（１）〜（４）：

に示される化合物のうちの少なくとも一種を有効成分として含有する。但し、上記一般式（２）中のＲ^１及びＲ^２は同一又は異なって、炭素数１〜６のアルコキシ基である。但し、Ｒ ^１ 及びＲ ^２ が共にメトキシ基である場合を除く。上記一般式（３）中のＲ３は炭素数１〜６のアルコキシ基である。上記一般式（４）中のＲ^４〜Ｒ^６は同一又は異なって、炭素数１〜６のアルコキシ基である。

請求項２に記載の抗アクネ菌剤は、下記一般式（２）：

で示される化合物であって、Ｒ^１及びＲ^２が共にメトキシ基である化合物を有効成分として含有する。但し、前記化合物をイシクラゲ抽出物として含有する場合を除く。

本発明によれば、抗アクネ菌活性に優れた抗アクネ菌剤を提供することができる。

アクネ菌に対する生長阻害試験（１）の結果を示すグラフ。 アクネ菌に対する生長阻害試験（２）の結果を示すグラフ。

以下、本発明を具体化した実施形態の抗アクネ菌剤を詳細に説明する。
本実施形態の抗アクネ菌剤は、第１〜４のイソプレノイド化合物のうちの少なくとも一種を有効成分として含有する。

第１のイソプレノイド化合物は、下記一般式（１）：

で示される化合物である。なお、第１のイソプレノイド化合物は新規化合物である。

第２のイソプレノイド化合物は、下記一般式（２）：

で示される化合物である。式中のＲ^１は炭素数１〜６のアルコキシ基であって、特にメトキシ基であることが好ましい。Ｒ^２は炭素数１〜６のアルコキシ基であって、特にメトキシ基であることが好ましい。

第３のイソプレノイド化合物は、下記一般式（３）：

で示される化合物である。式中のＲ^３は炭素数１〜６のアルコキシ基であって、特にメトキシ基であることが好ましい。

第４のイソプレノイド化合物は、下記一般式（４）：

で示される化合物である。式中のＲ^４は炭素数１〜６のアルコキシ基であって、特にメトキシ基であることが好ましい。Ｒ^５は炭素数１〜６のアルコキシ基であって、特にメトキシ基であることが好ましい。Ｒ^６は炭素数１〜６のアルコキシ基であって、特にメトキシ基であることが好ましい。

抗アクネ菌剤は、上記第１〜４のイソプレノイド化合物のうちの一種のみを含有するものであってもよいし、二種以上を含有するものであってもよい。なお、上記第１〜４のイソプレノイド化合物のなかでも第１のイソプレノイド化合物は特に抗アクネ菌活性に優れている。そのた、抗アクネ菌剤中に第１のイソプレノイド化合物を含有させることが特に好ましい。

抗アクネ菌剤は、例えば健康食品や食品等の飲食品等の添加剤、医薬品、及び医薬部外品として有用である。抗アクネ菌剤は液状であってもよいし、固体状であってもよい。それらの剤形としては、特に限定されないが、例えば散剤、粉剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、丸剤、液剤等が挙げられる。また、本発明の目的を損なわない範囲において、賦形剤、基剤、乳化剤、安定剤、溶剤、香料、甘味料等の添加剤を配合してもよい。

抗アクネ菌剤中に有効成分として含有される上記第１〜４のイソプレノイド化合物は、有機化学合成（半合成を含む）により得ることができる。例えば、下記反応式に示すように、β−イオノン（β−ionone）と修飾ベンズアルデヒドとのカップリング反応により合成することができる。

カップリング反応において、反応活性化剤としては、例えば、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体、ＬｉＨＭＤＳ（lithium hexamethyldisilazide）を用いることができる。反応溶媒としては、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エタノール、クロロホルム、ジクロロメタンを用いることができる。

また、上記第１〜４のイソプレノイド化合物は、天然物から抽出及び単離することにより得ることもできる。例えば、上記第２のイソプレノイド化合物であって、一般式（２）中のＲ^１及びＲ^２が共にメトキシ基である化合物（Nostocionone）は、シアノバクテリア（藍色細菌）、ネンジュモ科ネンジュモ属の陸生藍藻の一種であるイシクラゲ（Nostoc commune）に含有される成分である。そして、イシクラゲを原料として抽出工程及び単離工程を行うことにより得ることができる。

詳述すると、抽出工程は、原料としてのイシクラゲからNostociononeを含む抽出物を抽出する工程である。イシクラゲは天然に自生する藻体であってもよいし、人工的に培養した藻体であってもよい。また、必要に応じて破砕処理した状態や、乾燥処理した状態としてもよい。

抽出工程に用いる抽出溶媒としては、水、親水性有機溶媒、又は水と親水性有機溶媒との混合溶媒を用いることができる。親水性有機溶媒としては、例えば、メタノールやエタノール等の低級アルコール類、アセトン、及び酢酸エチルが挙げられる。抽出方法としては、公知の抽出方法、例えば冷水抽出、温水抽出、熱水抽出、及び蒸気抽出のいずれの方法を用いてもよい。抽出操作としては、抽出溶媒中にイシクラゲを所定時間浸漬させる。抽出操作においては、抽出効率を高めるべく、必要に応じて攪拌処理、加圧処理、及び超音波処理等の処理をさらに行ってもよい。抽出操作後、例えばろ過や遠心分離等の公知の分離法を用いて固液分離操作を行うことにより、抽出液と原料の残渣とを分離する。このとき、必要に応じて得られた抽出液（抽出物）の濃縮を行う。

単離工程は、抽出工程にて得られた抽出物中に含まれるNostociononeを単離・精製する工程である。Nostociononeは、上記抽出物を１又は２以上のクロマトグラフィを用いて精製することにより単離される。クロマトグラフィとしては、公知のクロマトグラフィ、例えば液体クロマトグラフィ、超臨界流体クロマトグラフィ、及び薄層クロマトグラフィを用いることができる。Nostociononeの同定は、構造決定により、又は精製品を指標とすることにより行うことができる。

次に、本実施形態における効果について以下に記載する。
（１）抗アクネ菌剤は、上記第１〜４のイソプレノイド化合物のうちの少なくとも一種を有効成分として含有する。上記構成によれば、アクネ菌の生長を抑制することにより、優れた抗アクネ菌活性を発揮する。

（２）好ましくは、抗アクネ菌剤は第１のイソプレノイド化合物を含有する。この場合には、特に優れた抗アクネ菌活性を発揮する。
（３）好ましくは、抗アクネ菌剤は第２のイソプレノイド化合物であって、一般式（２）中のＲ^１及びＲ^２が共にメトキシ基である化合物（Nostocionone）である。Nostociononeはイシクラゲに含まれる天然成分であることから、抗アクネ菌剤として用いた場合に、より副作用が少なく、生体に対してより安全に適用することができる。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 上記抗アクネ菌剤は、ニキビ等の症状がでた際の治療剤として適用することができるのみならず、予防のために使用することもできる。

・ 天然物由来の第１〜４のイソプレノイド化合物を用いる場合には、天然物から完全に単離することなく抽出物の状態として第１〜４のイソプレノイド化合物を剤中に含有させてもよい。例えば、イシクラゲの水抽出物又は親水性有機溶媒抽出物を含有する抗アクネ菌剤としてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ） イシクラゲの水抽出物又は親水性有機溶媒抽出物を含有する抗アクネ菌剤。
（ロ） 下記一般式（１）：

で示される新規化合物。

次に、実施例を挙げて上記実施形態をさらに具体的に説明する。
［化合物１〜６の合成］
下記反応式に示すβ−イオノン（β−ionone）と各種修飾ベンズアルデヒドとのカップリング反応を用いて化合物１〜６を合成した。下記反応式中におけるＲ^ａ〜Ｒ^ｃと各化合物との対応は表１に示すとおりである。なお、化合物１〜４はそれぞれ第１〜４のイソプレノイド化合物に該当するものである。化合物５及び６は第１〜４のイソプレノイド化合物のいずれにも該当しない、その他のイソプレノイド化合物である。

なお、化合物１〜６の合成は、用いた修飾ベンズアルデヒドが異なるのみで基本的な合成方法は同じである。そのため、以下では化合物１の合成方法のみを具体的に記載する。

β−ヨノン（０．４８１ｇ，２．５ｍｍｏｌ）に３，４−ジヒドロキシベンズアルデヒド（０．６９ｇ，５．０ｍｍｏｌ）を加えた。さらに、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体（１．５８３ｍＬ，１２．５ｍｍｏｌ）を加えるとともに、溶媒としてジオキサン（１０ｍＬ）を加えて溶解させ、室温で１９時間攪拌した。反応終了後、酢酸エチルを用いて反応液中の生成物の抽出を行った。抽出液を希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水を用いて順に洗浄し、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥させた。そして、溶媒を留去して得られた残渣をシリカゲルに吸着させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝１／５→１／２）にて精製することにより化合物１（０．３４ｇ，４３％）をオレンジ粘性液体として得た。得られた化合物１の構造解析データを以下に示す。

ＨＲＥＩ−ＭＳ：ｍ／ｚ：３１２．１７２５［Ｍ］^＋（ｃａｌｃ．ｆｏｒ Ｃ_２０Ｈ_２４Ｏ_３，３１２．１７１７）
ＩＲ（ｆｉｌｍ）：３２６３，１５９４，１２８５，９８３，８１０ｃｍ^−１
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ；ＣＤＣｌ_３）：δ_Ｈ７．６４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６．０Ｈｚ，Ｈ−７），７．５６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，Ｈ−１１），７．２３（１Ｈ，ｓ，Ｈ−１３），７．０３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，Ｈ−１７），６．９３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，Ｈ−１６），６．８４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６．０Ｈｚ，Ｈ−１０），６．５１（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，Ｈ−８），２．１０−２．０５（２Ｈ，ｍ，Ｈ−３），１．８１（３Ｈ，ｓ，Ｈ−２０），１．６２−１．６０（２Ｈ，ｍ，Ｈ−４），１．４９−１．４６（２Ｈ，ｍ，Ｈ−５），１．０９（６Ｈ，ｓ，Ｈ−１８ ａｎｄ Ｈ−１９）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（１００ＭＨｚ；ＣＤＣｌ_３）：δ_Ｃ１９０．８，１４７．８，１４５．１，１４４．８，１４４．１，１３８．３，１３６．６，１２９．０，１２７．４，１２３．０，１２２．９，１１５．６，１１４．７，３９．９，３４．２，３４．０，２８．９，２２．０，１８．９
［アクネ菌に対する生長阻害試験（１）］
化合物１，３〜６によるアクネ菌に対する生長阻害活性をディスク法により評価した。

独立行政法人製品評価技術基盤機構より入手したP.acnes菌株を、ＧＡＭ培地中にて３７℃で４８時間、嫌気培養した。その後、P.acnes菌株を培養したＧＡＭ培地の６００ｎｍにおける吸光値を測定するとともに、同ＧＡＭ培地を吸光値が０．２となるように希釈して希釈菌液を調製した。また、化合物１，３〜６をジメチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）に溶解させ、それぞれ０．１，１．０，１０ｍＭの試験試料を調製した。

次に、上記希釈菌液をＧＡＭ寒天培地に塗布した。ＧＡＭ寒天培地の表面を乾燥させた後、ＧＡＭ寒天培地上にディスクろ紙（直径６ｍｍ）を静置するとともに、ディスクろ紙に対して各試験試料（１５μＬ）を添加し後、４８時間の嫌気培養を行った。４８時間後、ＧＡＭ寒天培地に形成される生長阻止円の大きさを測定した。その結果を図１のグラフに示す。

図１に示すように、化合物１，３，４を添加した場合には、ディスクろ紙の直径（６ｍｍ）を超える生長阻止円が形成されており、化合物１，３，４はアクネ菌に対する生長阻害活性を有していることが分かる。また、化合物１，３，４のなかでも化合物１は特に優れた生長阻害活性を示した。一方、化合物５，６を添加した場合には、ディスクろ紙の直径を超える生長阻止円が形成されることはなく、化合物５，６はアクネ菌に対する生長阻害活性を有していないことが分かる。

［天然物からのNostociononeの単離］
Nostocionone（上記化合物２と同じ物質）を天然物であるイシクラゲから単離を行った。イシクラゲの乾燥粉体（２００ｇ）にエタノール（２Ｌ）を添加して、室温にて２時間攪拌するとともに３０分間静置した後、上清を回収した。また、沈殿物に対して、エタノール（２Ｌ）を添加して、室温℃にて２時間攪拌するとともに３０分間静置した後、上清を回収した。そして、この沈殿物に対する再抽出操作を合計１０回繰り返した。得られた全ての上清をろ紙によりろ過するとともに、そのろ液を減圧濃縮することにより、イシクラゲ抽出物（１０ｇ）を得た。

イシクラゲ抽出物に対して、複数のクロマトグラフィによる分画を組み合わせて行うことにより目的物の単離を行った。まず、イシクラゲ抽出物（１１ｇ）を中性シリカゲルに吸着させ、液体クロマトグラフィ（ヘキサン：酢酸エチル＝４：１→１：１）による分画を行った。そして、イシクラゲ抽出物を順相ＴＬＣ（展開溶媒／クロロホルム：メタノール＝１００：１）にて分析したときに、Ｒｆ値が０．５となるスポットを含む画分を回収するとともに、同画分を濃縮することにより第１粗精製物を得た。

第１粗精製物に対してシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１）による分画を行い、上記スポットを含む画分を回収するとともに、同画分を濃縮することにより第２粗精製物を得た。その後、第２粗精製物に対してシリカゲルクロマトグラフィー（クロロホルム）による分画を行い、上記スポットを含む画分を回収するとともに、同画分を濃縮することにより第３粗精製物を得た。

第３粗精製物に対して分取薄層クロマトグラフィ（クロロホルム：メタノール＝１００：１）による分離処理を行い、目的物質が吸着した部位のシリカゲル単体（Ｒｆ値０．５）を回収した。回収したシリカゲル単体をアセトンに浸漬させて目的物をアセトン中に溶出させ、その溶出液を濃縮することにより目的物であるNostocionone（２２．３ｍｇ）を得た。得られたNostociononeの構造解析データを以下に示す。

ＨＲＦＡＢ−ＭＳ：ｍ／ｚ：３５７．２０９１［Ｍ＋Ｈ］^＋（ｃａｌｃ．ｆｏｒ Ｃ_２２Ｈ_２８Ｏ_４，３５７．２０６６）
ＩＲ（ｆｉｌｍ）：３３６３，１６００，１５１３，１４５７，１１１４，６７２ｃｍ^−１
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ；ＣＤＣｌ_３）：δ_Ｈ７．５６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６．０Ｈｚ），７．４８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６．０Ｈｚ），６．８２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６．０Ｈｚ），６．８２（２Ｈ，ｓ），６．４８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６．０Ｈｚ），５．８７（１Ｈ，ｂｓ），３．９１（６Ｈ，ｓ），２．０７（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ），１．８１（３Ｈ，ｓ），１．６５−１．６０（２Ｈ，ｍ），１．４９−１．４７（２Ｈ，ｍ），１．０９（６Ｈ，ｓ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（１００ＭＨｚ；ＣＤＣｌ_３）：δ_Ｃ１８８．９，１４７．４，１４３．２，１４２．９，１３７．４，１３６．７，１３６．５，１２９．３，１２６．５，１２４．３，１０５．４，５６．５，３９．９，３４．３，３３．８，２９．０，２２．０，１９．０
［アクネ菌の生長阻害試験（２）］
イシクラゲから単離したNostocionone（化合物２）、及びイシクラゲ抽出物によるアクネ菌に対する生長阻害活性をディスク法により評価した。

単離したNostociononeをＤＭＳＯに溶解させ、０．１，１．０，１０ｍＭの試験試料を調製した。また、上記イシクラゲ抽出物をＤＭＳＯに溶解させ、５００，１０００，２０００μｇ／ｍＬの試験試料を調製した。

次に、生長阻害試験（１）と同様にして調製した上記希釈菌液をＧＡＭ寒天培地に塗布した。ＧＡＭ寒天培地の表面を乾燥させた後、ＧＡＭ寒天培地上にディスクろ紙（直径６ｍｍ）を静置するとともに、ディスクろ紙に対して各試験試料（１５μＬ）を添加して、４８時間の嫌気培養を行った。４８時間後、ＧＡＭ寒天培地に形成される生長阻止円の大きさを測定した。その結果を図２のグラフに示す。

図２に示すように、イシクラゲから単離したNostocionone及びイシクラゲ抽出物を添加した場合には、ディスクろ紙の直径（６ｍｍ）を超える生長阻止円が略濃度依存的に形成されており、Nostocionone及びイシクラゲ抽出物はアクネ菌に対する生長阻害活性を有していることが分かる。

Claims (2)

1. 下記一般式（１）〜（４）：
   に示される化合物のうちの少なくとも一種を有効成分として含有する抗アクネ菌剤。
   （但し、上記一般式（２）中のＲ^１及びＲ^２は同一又は異なって、炭素数１〜６のアルコキシ基であり（但し、Ｒ ^１ 及びＲ ^２ が共にメトキシ基である場合を除く。）、上記一般式（３）中のＲ^３は炭素数１〜６のアルコキシ基であり、上記一般式（４）中のＲ^４〜Ｒ^６は同一又は異なって、炭素数１〜６のアルコキシ基である。）
2. 下記一般式（２）：
   で示される化合物であって、Ｒ ^１ 及びＲ ^２ が共にメトキシ基である化合物を有効成分として含有する抗アクネ菌剤（但し、前記化合物をイシクラゲ抽出物として含有する場合を除く。）。