JP6265500B2 - ドライアイ予防・治療剤 - Google Patents
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Description
このドライアイ症状が引き起こされる原因は様々なものが報告されているが、近年注目されているものの一つとして、パーソナルコンピュータ(PC)のディスプレイ画面(VDT)を見ながら行う作業(VDT作業)による眼への負荷がある。
また、この眼への負荷は酸化ストレスであることが疑われており、2007年の中村らの報告(非特許文献1)によると、VDT作業によって引き起こされる角膜上皮障害は酸化ストレスによるものであることが示されている。
すなわち、本発明の目的は、マキベリー抽出物、若しくはデルフィニジン(Delphinidin)配糖体により、涙液の分泌能低下を抑制し、さらに涙腺組織における活性酸素の生成を抑制する新規な成分のドライアイ予防・治療剤を提供することを目的とする。
1.マキベリー抽出物を有効成分として含有する、ドライアイ予防・治療剤。
2.マキベリーから抽出されるデルフィニジン(Delphinidin)配糖体を有効成分として含有する、ドライアイ予防・治療剤。
3.Delphinidin-3-sambubioside-5-glucoside、Delphinidin-3,5-diglucoside、Delphinidin-3-sambubiosideおよびDelphinidin-3-glucosideのうち少なくとも一種を有効成分として含有する、ドライアイ予防・治療剤。
4.Delphinidin-3,5-diglucosideを有効成分として含有する、ドライアイ予防・治療剤。
5.Delphinidin-3,5-diglucosideを含むマキベリー抽出物を有効成分として含有する、ドライアイ予防・治療剤。
6.マキベリー抽出物を有効成分として含有する、涙液分泌能低下抑制剤。
7.マキベリーから抽出されるデルフィニジン(Delphinidin)配糖体を有効成分として含有する、涙液分泌能低下抑制剤。
8.Delphinidin-3-sambubioside-5-glucoside、Delphinidin-3,5-diglucoside、Delphinidin-3-sambubiosideおよびDelphinidin-3-glucosideを有効成分として含有する、涙液分泌能低下抑制剤。
9.Delphinidin-3,5-diglucosideを含むマキベリー抽出物を有効成分として含有する、涙液分泌能低下抑制剤。
10.マキベリー抽出物を有効成分として含有する、涙腺組織における活性酸素生成抑制剤。
11.マキベリーから抽出されるデルフィニジン(Delphinidin)配糖体を有効成分として含有する、涙腺組織における活性酸素生成抑制剤。
12.Delphinidin-3-sambubioside-5-glucoside、Delphinidin-3,5-diglucoside、Delphinidin-3-sambubiosideおよびDelphinidin-3-glucosideのうち少なくとも一種を有効成分として含有する、涙腺組織における活性酸素生成抑制剤。
13.Delphinidin-3,5-diglucosideを有効成分として含有する、涙腺組織における活性酸素生成抑制剤。
14.Delphinidin-3,5-diglucosideを含むマキベリー抽出物を有効成分として含有する、涙腺組織における活性酸素生成抑制剤。
本発明のドライアイ予防・治療剤、涙液分泌能低下抑制剤、または涙腺組織における活性酸素生成抑制剤は、マキベリー抽出物またはマキベリーから抽出されるデルフィニジン(Delphinidin)配糖体を有効成分として含有する。
また、本発明のドライアイ予防・治療剤、または涙腺組織における活性酸素生成抑制剤は、Delphinidin-3-sambubioside-5-glucoside、Delphinidin-3,5-diglucoside、Delphinidin-3-sambubiosideおよびDelphinidin-3-glucosideのうち少なくとも一種以上を有効成分として含有する。
Delphinidinを得る方法は特に限定されないが、植物から抽出したものを用いても良いし、化学的に合成したものを用いても良い。もちろんDelphinidinの市販品(たとえばEXTRASYNTHESE社製)を用いても良い。
また、マキベリーは、Delphinidin配糖体であるおよびDelphinidin-3-sambubioside-5-glucosideおよびDelphinidin-3,5-O-diglucosideを含有することが知られている。なお、これらの成分は他のベリー系、例えば、ビルベリーやカシス(ブラックカラント)には含有していない。
望ましくは、水エタノールまたはこれらの混合物である含水エタノールを抽出溶媒として用いると、有効成分が効率よく抽出される。
精製方法は、合成吸着樹脂、ゲル濾過樹脂等に抽出液を通して有効成分を吸着させ、これをメタノール、エタノール等で溶出させて濃縮を行うとよい。
ドライアイ予防・治療剤の配合比は、剤型によって適宜変更することが可能であるが、通常、経口または粘膜吸収により投与される場合は約0.3〜15.0wt%、非経口投与による場合は、0.01〜10wt%程度にするとよい。なお、投与量は種々の条件で異なるので、前記投与量より少ない量で十分な場合もあるし、また、範囲を超えて投与する必要のある場合もある。
マキベリー(Aristotelia Chilensis)の果実を蒸留水を用いて50℃にて攪拌抽出を行った。その後、抽出液をろ過し、合成吸着剤カラムに通液し、80%エタノール水溶液で有効成分を含むマキベリー抽出液(マキベリーエキス)を溶出した。その後、乾燥してマキベリー抽出物(実施例1)を得た。実施例1のマキベリー抽出物をHPLCにて分析した結果、Delphinidin 3,5- diglucosideを12.26%、Delphinidin 3-sambubioside-5-glucoside を7.76%含有することが確認された。
これまでにマキベリーエキスにマウスドライアイモデルでの改善作用が明らかとなっている。そこで、活性成分探索のために、マキベリーエキスよりアントシアニン成分の単離・精製を行った。
単離・精製の方法は、実施例1の調製法により得られるマキベリーエキス(0.25 g/5 ml)を綿栓ろ過し、その後ODS Sep-Pak (Waters社製)に通した。そして、分取用HPLCにて単離・精製を行った。条件は以下のとおりである。
移動相:25%MeOH 0.3%TFA
UV:520nm
流量:9.0 ml/min
カラム:Inertsil PREP-ODS 20×250 mm
Delphinidin-3-sambubioside-5-glucoside(Fr.1:実施例2)を6.3 mg、
Delphinidin-3,5-diglucoside(Fr.2:実施例3)を6.3 mg、
Delphinidin-3-sambubioside(Fr.5:実施例4)を2.5 mg、
Delphinidin-3-glucoside(Fr.6:実施例5)を4.8 mg
をそれぞれ単離することができた。それぞれの純度は95%以上である。
このときのHPLCチャートを図7〜図11に示す。
(1−1)試験条件
マキベリー抽出物(実施例1)について、以下の方法により、マウスストレス性ドライアイモデルにおける涙液分泌能の低下抑制作用の評価を行った。
試験動物としてC57BL/6、雌、10週齢のマウスを用いた。例数は各群5-10匹とした。
涙液分泌能、低下処置(ストレス負荷)は、文献(Tracy L. Bale1, Angelo Contarino, George W. Smith, Raymond Chan, Lisa H. Gold, Paul E. Sawchenko: Mice deficient for corticotropin-releasing hormone receptor-2 display anxiety-like behaviour and are hypersensitive to stress. Nature Genetics. 24: 410−414, 2000.)に則して行った。即ち、マウスを、1日4時間、呼吸/排泄可能な処置を施したポリプロピレン製遠沈管(容量約60ml)内に拘束する。拘束中はマウス顔面に送風(風速0.5〜1.0 m/s)を行った。拘束処置時間以外はケージ内で餌と飲料は自由摂取とした。一連の処置を投与期間中、反復行った。
投与は、以下の用量のマキベリー抽出物(実施例1)を蒸留水に適量溶解後、1日当たり下記用量となるよう、ストレス負荷前に経口ゾンデを用いて行った。
用量: 4 mg/kg, 20 mg/kg
対照:蒸留水(vehicle)
回数:1日1回、4日又は8日間反復
温度:23±5℃
湿度:70±15%
照明:8時から20時まで点灯、20時から翌朝8時まで消灯
飼料および給水:固形飼料、水道水を自由摂取
(A)4日間反復投与における結果(図1および図2)
4日間反復投与によるマウスストレス性ドライアイモデルにおけるマキベリー抽出物投与後の涙液分泌能変化(測定値)の結果を図1に示す。涙液量はマキベリー抽出物投与群およびvehicle投与群ともに減少傾向を示し、特にvehicle投与群については、初期値に比較し投与1日目、4日目に有意に減少した。
投与前値(初期値)に対する変動比を図2に示す。図2に示すように、初期値に対する投与4日目の変動比ではマキベリー抽出物は、20 mg/kg投与群においてvehicle投与群に対し有意に、変動が小さかった。以上により、本実施例のマキベリー抽出物は涙液分泌能の低下を抑制する作用を有し、ドライアイ予防・治療剤として有効であることが確認された。
8日間反復投与によるマウスストレス性ドライアイモデルにおけるマキベリー抽出物投与後の涙液分泌能変化(測定値)の結果を図3に示す。図3に示すように、投与3、5、8日目においてマキベリー抽出物20 mg/kg投与群において、vehicle投与群に比較し有意に涙液分泌量が多かった。以上により、本実施例のマキベリー抽出物は涙液分泌能の低下を抑制する作用を有し、ドライアイ予防・治療剤として有効であることが確認された。
(2−1)試験条件
マウスin vivoモデルでマキベリー抽出物(実施例1)の涙腺組織における活性酸素種に対する作用を以下の条件により評価した。
マウスへの投与方法は、マキベリー抽出物(実施例1)を蒸留水に適量溶解後、1日当たり下記用量となるよう、ストレス負荷前に経口ゾンデを用いて投与した。
動物:C57BL/6、雌性、10週齢
用量: 4 mg/kg, 20 mg/kg。
対照:蒸留水(vehicle)。
回数:1日1回、8日間反復投与。
例数:各群5-10匹
温度:23±5℃
湿度:70±15%
照明:8時から20時まで点灯、20時から翌朝8時まで消灯
飼料、給水:固形飼料、水道水を自由摂取
チューブに摘出涙腺を採取し、25mg tissue/mLとなるように冷PBSを添加した。その後、ジルコニアビーズを加え、ビーズ式破砕装置で涙腺組織を破砕し、細胞懸濁液を50μLずつ分注した。その後、細胞懸濁液に実施例1(1、10μg/mL)のマキベリー抽出物を添加し、活性酸素種としてのDCFH-DA液を終濃度75μMとなるように添加した。そして、37℃、60分間インキュベート後、細胞をPBSで洗浄し、蛍光プレートリーダーで蛍光強度を測定(λ 485/528)した。
尚、比較例として、ルテイン(Lutein)10μg/mL(比較対照)についても同様の試験を行った。その結果を図4に示す。
更に、比較例として、ビルベリーエキス(インディナ社製)およびブラックカラントエキス(タマ生化学株式会社製)についても同様の試験を行った。その結果を図5に示す。
Fr.2:Delphinidin-3,5-diglucoside(実施例3)、
Fr.5:Delphinidin-3-sambubioside(実施例4)、
Fr.6:Delphinidin-3-glucoside(実施例5)
についても同様の試験を行った。その結果を図6に示す。
図4に示すように、マキベリー抽出物(10μg/mL)において、涙腺組織における活性酸素種を有意に抑制した。更に、同じく抗酸化作用を有し、眼病予防効果があるとされるルテインと比較しても、優れた涙腺組織における活性酸素抑制効果を有することが確認された。
また、図5に示すように、ビルベリーエキス(Bilberry)およびカシスエキス(black currant)と比較してマキベリーエキスは活性酸素を有意に抑制した。これにより、マキベリー抽出物は、ドライアイ予防・治療剤として有効であり、更に、マキベリー抽出物は他の成分と比較しても優れたドライアイ予防・治療効果を有することが確認された。なお、図5において、「1」、「3」、「10」は、それぞれ植物抽出物の添加量μg/mLを示し、「Maquiberry」は実施例1におけるマキベリーエキスである。
(3−1)試験条件
更に、Fr.2:Delphinidin-3,5-diglucoside(実施例3)およびFr.6:Delphinidin-3-glucoside(実施例5)と、Delphinidin 3-rutinoside(カシスに含まれる成分、比較例1)とについて、試験例2と同様の評価を行った。その結果を図12に示す。
図12に示すように、Delphinidin-3-rutinoside(比較例1)は活性酸素を抑制せず、Fr.2:Delphinidin-3,5-diglucoside(実施例3)およびFr.6:Delphinidin-3-glucoside(実施例5)は活性酸素を抑制し、特にマキベリー固有の成分であるFr.2:Delphinidin-3,5-diglucoside(実施例3)について優れた活性酸素の抑制作用を示した。
これにより、他のDelphinidin配糖体と比較して、マキベリーに含まれる固有の成分であるFr.2:Delphinidin-3,5-diglucoside(実施例3)において特に優れたドライアイ予防・治療効果を有することが確認された。
また、図13に示すように、他のアントシアニンと比較して、マキベリー固有の成分であるFr.2:Delphinidin-3,5-diglucoside(実施例3)が特に優れた涙腺細胞における活性酸素抑制作用を示した。これにより、マキベリーに含まれるアントシアニンがより優れたドライアイ予防・治療作用を有することが確認された。
(4−1)試験の目的
試験例1により、マキベリーエキスにドライアイ抑制作用が認められている。また、ビルベリーおよびカシスと比較して強い作用が明らかとなっている。さらに、成分においてもマキベリー特有のアントシアニンであるdelphinidin-3, 5-diglucoside(実施例3)が他のアントシアニンであるdelphinidin-3-glucoside(ビルベリーの主アントシアニン)およびdelphinidin-3-rutinoside(カシスの主アントシアニン:比較例1)と比較して強い作用を示した。本試験では、上記の作用機序解明のためにHPLCを用いて涙腺細胞におけるアントシアニンの取り込み量を比較した。
試験方法は下記の通り行った。涙腺細胞懸濁液に、終濃度100 nMになるように各種アントシアニン(delphinidin-3, 5-diglucoside、delphinidin-3-O-glucosideおよびdelphinidin-3-O-rutinoside)を添加した。
その後、37℃で30分間インキュベートをした後、細胞を洗浄後bufferに再懸濁しHPLCでアントシアニン含量を分析した。分析条件を下記に示す。
分析フロー
細胞懸濁液 50μL
↓
50μL加える(0.2% TFA-40% MeOH)
↓
シリンジフィルターでろ過
↓
HPLC分析
カラム:YMC UltraHT Pro C18 φ2.0×100 mm
カラム温度:30℃
溶離液:A=0.3%TFA水溶液, B=アセトニトリル
グラジエント: 5%B (0 min) - 5%B (0.60 min) - 13%B (0.61 min) - 15%B (3.00 min) - 26%B (6.00 min) - 90%B (6.20 min) - 90%B (7.20 min) - 5%B (7.40 min) - 5%B (9.50 min)
流速:0.3 mL/min、注入量:50μL
定量限界:2 ng/mL (Cyanidin-3-O-glucoside)
参考文献:Exp. Eye Res, 83, 348 (2006)
J Agric. Food Chem, 49, 1546 (2001)
涙腺細胞への取り込み試験を行った結果を図14に示す。
涙腺細胞に対する各種アントシアニンの取り込み量(Mean±SE, n=6, Delphinidin-3, 5-diglucoside; D3G5G、Delphinidin-3-glucoside; D3G、Delphinidin-3-rutinoside; D3R)を比較した結果、マキベリー特有成分であるdelphinidin-3, 5-diglucoside (D3G5G)は、delphinidin-3-glucoside (D3G;ビルベリー成分)およびdelphinidin-3-rutinoside (D3R;カシス成分)よりも、多く細胞内に取り込まれることが明らかとなった。これにより、マキベリーエキスは涙腺細胞への取り込み機構によって同細胞に蓄積しやすく、他のアントシアニン素材よりドライアイに対して有効的に作用することが判明した。
配合例1:チューインガム
砂糖 53.0wt%
ガムベース 20.0
グルコース 10.0
水飴 16.0
香料 0.5
ドライアイ予防・治療剤 0.5
100.0wt%
還元水飴 40.0wt%
グラニュー糖 20.0
ブトウ糖 20.0
ゼラチン 4.7
水 9.68
ユズ果汁 4.0
ユズフレーバー 0.6
色素 0.02
ドライアイ予防・治療剤 1.0
100.0wt%
砂糖 50.0wt%
水飴 33.0
水 14.4
有機酸 2.0
香料 0.2
ドライアイ予防・治療剤 0.4
100.0wt%
牛乳 41.5wt%
脱脂粉乳 5.8
砂糖 8.0
寒天 0.15
ゼラチン 0.1
乳酸菌 0.005
ドライアイ予防・治療剤 0.4
香料 微量
水 残余
100.0wt%
果糖ブドウ糖液糖 30.0wt%
乳化剤 0.5
ドライアイ予防・治療剤 0.3
香料 適量
精製水 残余
100.0wt%
砂糖 76.4wt%
グルコース 19.0
ショ糖脂肪酸エステル 0.2
ドライアイ予防・治療剤 0.5
精製水 3.9
100.0wt%
玄米胚芽油 47.0wt%
ユズ種子油 40.0
乳化剤 12.0
ドライアイ予防・治療剤 1.0
100.0wt%
乳糖 54.0wt%
結晶セルロース 30.0
澱粉分解物 10.0
グリセリン脂肪酸エステル 5.0
ドライアイ予防・治療剤 1.0
100.0wt%
フマル酸ケトチフェン 0.7wt%
アズレンスルホン酸ナトリウム 0.2
クロモグリク酸ナトリウム 9.8
L−アスパラギン酸カリウム 8.5
アラントイン 3.0
塩酸テトラヒドロゾリン 0.5
メチル硫酸ネオスチグミン 0.05
塩化ベンザルコニウム液 0.1
グリセリン 25.0
ドライアイ予防・治療剤 1.0
pH調節剤 適量
精製水 残部
100.0wt%
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- マキベリー抽出物を有効成分とする、涙液分泌能低下抑制剤。
- マキベリー抽出物を有効成分とする、涙液分泌能低下抑制用飲食品組成物。
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