JP6899120B2 - アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤 - Google Patents

Description

本発明は、新規なアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤、および当該阻害剤を含む、アセチルコリンエステラーゼが関与する疾患および障害を治療または予防するための組成物に関する。

アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）はコリン作用性（アセチルコリン）神経伝達において極めて重要な役割を果たす酵素である。アセチルコリンの酢酸塩とコリンへの加水分解は生理学的に、シナプス末端から放出されるアセチルコリン分子を不活性化させ、それにより神経末端からのアセチルコリン（ＡＣｈ）の放出により開始されるシナプス信号伝達事象を終結する役割を果たす。

アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤は、コリンエステラーゼの阻害を介してアセチルコリンの分解を阻害し、それゆえアセチルコリン活性を上昇させる。アセチルコリンエステラーゼ阻害剤として、ガランタミン（ｇａｌａｎｔａｍｉｎｅ）、リバスチグミン（ｒｉｖａｓｔｉｇｍｉｎｅ）、ドネペジル（ｄｏｎｅｐｅｚｉｌ）、タクリン（ｔａｃｒｉｎｅ）およびメトリフォネート（ｍｅｔｒｉｆｏｎａｔｅ）などが知られている（非特許文献１）。これらの薬剤は、そのＡＣｈＥ阻害効果に基づき、アルツハイマー病に関連する認知障害（非特許文献２）、ダウン症（非特許文献３）、レビー小体型認知症（非特許文献４）、脳血管性痴呆における認知障害（例えば、非特許文献５〜７）のほか、外傷性脳障害（非特許文献８）に対する有効性が知られている。

一方、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤には、痙攣、悪心・嘔吐、下痢、唾液分泌過多、発汗、不安または不眠などの副作用を伴い、有効性と副作用の乖離が良くないことが知られている。

例えば、これまでに種々のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害薬の副作用が報告されており、例えばタクリンは、副作用として肝毒性と胃腸障害が生じること、ドネペジルは、副作用として悪心や嘔吐、下痢がおこること、リバスチグミンは、副作用として悪心や下痢、食欲減退がおこること、ガランタミンは、副作用として悪心、下痢および急性の食欲減退が起こることが報告されている（非特許文献９）。

Ｇｒｕｔｚｅｎｄｌｅｒ Ｊ，Ｍｏｒｒｉｓ ＪＣ，Ｄｒｕｇｓ ２００１；６１（１）：４１−５２ Ｉｎｔ Ｊ Ｇｅｒｉａｔｒ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ ２００２；１７：５８６−５８８ Ｉｎｔ Ｊ Ｇｅｒｉａｔｒ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ ２００２；１７：２７０−２７８ Ｌａｎｃｅｔ，２０００；３５６：２０３１−３６ "ＰＤＲ Ｇｅｎｅｒｉｃｓ"，（米国）ＭＥＤＩＣＡＬ ＥＣＯＮＯＭＩＣＳ ＣＯＭＰＡＮＹ１９９８年，ｐ．９６０−９６４ Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ，Ｄ．ら，"Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ"，（米国）２００３年，６１巻，４号，ｐ．４７９−４８６ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ２００１， ８：３６１−３６２ Ａｎｎａｌｓ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ， Ｖｏｌ．１２， Ｎｏ．３， ２０００ Ｐａｌｍｅｒ，Ａ．Ｍ．，Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ"，（オランダ）２００２年，２３巻，９号，ｐ．４２６−４３３

このような背景のもと、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害活性を有する新規な素材に関するニーズが依然として存在する。
したがって、本発明は、新規なアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤、および当該アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤を有効成分とする、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）が関与する疾患または症状を治療または予防するための組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために、生体由来の化合物を含む複数の候補化合物について、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の阻害活性を評価したところ、スフィンゴリン脂質の一種であるスフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）およびＳＰＣと共通構造を有する特定の化合物が、濃度依存的にアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）を阻害することを見出した。さらに、本発明者らは、これらの化合物によるアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）との結合阻害が可逆的であり、医薬品等の有効成分として効果的に使用しうることを見出した。

本願発明は、上記知見に基づくものであり、以下の特徴を包含する。

［１］ アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤であって、
４級アンモニウム基とこれに結合する炭化水素基とを有する化合物またはその塩もしくは水和物を有効成分とする
ことを特徴とする、
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤。

［２］ ［１］に記載のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤であって、
前記化合物は下記式（Ｉ）に示す化合物である
ことを特徴とする、
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤。

［式（Ｉ）中、
Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、それぞれ独立に、直鎖状、直鎖状または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり、
Ｒ^４は、直鎖状、分岐状、または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であるか、または下記式（ＩＩ）で表される部分であり、

式（ＩＩ）中、
Ｒ^５は直鎖状、分岐状、または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である。］

［３］ ［２］に記載のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤であって、
Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、場合により置換されていてもよいメチル基である、
ことを特徴とする、
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤。

［４］ ［２］に記載のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤であって、
Ｒ^４またはＲ^５は、炭素数８個以上の直鎖状アルキル基である、
ことを特徴とする、
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤。

［５］ アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤であって、
下記式（ＩＩＩ）で表される化合物またはその塩を有効成分とする
ことを特徴とする、
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤。

［式（ＩＩＩ）中、
Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８は、場合により置換されていてもよいメチル基であり、
Ｒ^９は炭素数８個以上の直鎖状アルキル基である。］

［６］ アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤であって、
以下：
スフィンゴシルホスホリルコリン；
Ｏ−（オクチルホスホリル）コリン；
ミルテホシン；
臭化セチルトリメチルアンモニウム；
ｎ−デシル−ホスホリルコリン；
ｎ−ドデシル−ホスホコリン；
ｎ−テトラデシルホスホコリン；
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド；および
ステアリルベタイン
よりなる群から選択される化合物を有効成分とする
ことを特徴とする、
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤。

［７］ アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の亢進に起因する疾患または症状を治療または予防するための医薬組成物であって、
［１］〜［６］のいずれかに記載のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤を含む
ことを特徴とする、
医薬組成物。

［８］ ［７］に記載の医薬組成物であって、
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の亢進に起因する疾患または症状が、中枢神経系（ＣＮＳ）障害である
ことを特徴とする、
医薬組成物。

［９］ ［８］に記載の医薬組成物であって、
前記中枢神経系（ＣＮＳ）障害は、アルツハイマー型認知症、レビー小体型認知症、皮質下血管性認知症、パーキンソン病を含むパーキンソン症候群、ハンチントン舞踏病、ダウン症、遅発性ジスキネジー、運動高進症、躁病、失読症、精神分裂病、トゥーレット症候群からなる群より選択される
ことを特徴とする、
医薬組成物。

［１０］ ［７］に記載の医薬組成物であって、
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の亢進に起因する疾患または症状が、重症筋無力症、ミオパチー、排尿障害、全身麻酔時の筋弛緩、眼の調節機能不全よりなる群から選択される、
ことを特徴とする、
医薬組成物。

［１１］ 飲食品であって、
［１］〜［６］のいずれかに記載のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤を含む
ことを特徴とする、
飲食品。

［１２］ ［１１］に記載の飲食品であって、
健康食品、機能性食品、栄養補助食品、または特定保健用食品である
ことを特徴とする、
飲食品。

［１３］ アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）が関与する疾患または症状の治療または予防に使用するための、［１］〜［６］のいずれかに記載のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤。

［１４］ アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）が関与する疾患または症状の治療または予防するための方法であって、
治療上有効量の［１］〜［６］のいずれかに記載のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤を、それを必要とする対象に投与することを含む、
方法。

上記に挙げた本発明の態様の一または複数を任意に組み合わせた発明も、本発明の範囲に含まれる。

本発明によれば、新規なアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤、および当該アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤を有効成分とする、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）が関与する疾患または症状を治療または予防するための組成物が提供される。

図１は、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）によるＡＣＨＥ活性の阻害結果を示す。 図２は、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）、スフィンゴシン（ＳＳ）、およびホスホコリン（ＰＣ）によるＡＣＨＥ活性阻害効果の比較を示す。 図３Ａは、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ；Ｃ１８）、ミルテホシン（Ｍｉｌｔ；Ｃ１６）、ｎ−テトラデシルホスホコリン（ＦＣ１４；Ｃ１４）、ｎ−ドデシル−ホスホコリン（ＦＣ１２；Ｃ１２）を用いて、炭素鎖長とＡＣＨＥ阻害活性との関係を評価した結果である。 図３Ｂは、ｎ−デシル−ホスホリルコリン（ＦＣ−１０；Ｃ１０）、Ｏ−（オクチルホスホリル）コリン（Ｏ−ＯＰＣ；Ｃ８）、α−グリセロホスホリルコリン（ａＧＰＣ；Ｃ３）、およびホスホコリン（ＰＣ；Ｃ０）を用いて、炭素鎖長とＡＣＨＥ阻害活性との関係を評価した結果である。 図４は、被験物質の疎水鎖（炭素鎖）長とＡＣＨＥの５０％阻害濃度（ＩＣ_５０）との関係を示す。 図５は、ミルテホシン（Ｍｉｌｔ）および臭化セチルメチルアンモニウム（Ｃ−ＴＡＢ）のＡＣＨＥ阻害作用の比較を示す。 図６は、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）およびスフィンゴシン−１−リン酸（Ｓ１Ｐ）のＡＣＨＥ阻害作用の比較を示す。 図７は、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド（ＴＳＡＣ）およびステアリルベタイン（ＳＢ）のＡＣＨＥ阻害作用の比較を示す。 図８は、リバスチグミン（Ｒｉｖａ）、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）、および臭化セチルメチルアンモニウム（Ｃ−ＴＡＢ）のＡＣＨＥ阻害作用が可逆的な反応であることを示す。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明は、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤に関する。
アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）は、神経伝達物質であるアセチルコリンをコリンと酢酸に分解する酵素である。本明細書において、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の阻害には、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）に結合してその活性を抑制すること、およびアセチルコリンとの結合に関してアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）と競合してアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）に作用を低下させることの両方が含まれる。

本発明のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤は、前記阻害効果を有する任意の化合物またはその塩もしくは水和物を有効成分とし、かつ、前記化合物は、４級アンモニウム基と炭化水素基とを有している。

本発明の塩は、薬学的に許容しうる任意の塩であり、これに限定されるものではないが、塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、炭酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩等を挙げることができる。

本発明で使用される４級アンモニウム基は、Ｒ_３Ｎ^＋−の構造を有する官能基を指す。Ｒは、それぞれ独立に、直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり得る。好ましくは、Ｒ_３Ｎ^＋−の構造中のＲは、場合により置換されていてもよい直鎖状アルキル基である。本発明の好ましい実施形態において、Ｒ_３Ｎ^＋−の構造中のＲの全てが、場合により置換されていてもよいメチル基である。メチル基の置換基としては、これに限定されるものではないが、エステル基、カルボキシル基等を挙げることができる。

本発明で使用される炭化水素基の炭素数は、４個以上であり、好ましくは６個以上であり、より好ましくは８個以上である。また、炭化水素基の炭素数は、ＡＣＨＥ阻害活性を有する限り特に制限されないが、２５個以下、２０個以下または１６個以下であり得る。炭化水素基は、直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基のいずれであってもよく、炭化水素基の側鎖は置換されていても置換されていなくてもよい。本発明の一実施形態では、炭化水素基は、非置換のアルキル基である。

本発明の一実施形態において、本発明の化合物は、４級アンモニウム基と炭化水素基との間にリン酸基をさらに含んでいる。リン酸基は置換されていても置換されていなくてもよい。本発明の好ましい実施形態では、前記リン酸基は、非置換のリン酸基である。

本発明の一実施形態において、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤は、下記式（Ｉ）に示す化合物またはその塩もしくは水和物を有効成分とする：

［式（Ｉ）中、
Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、それぞれ独立に、直鎖状、直鎖状または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり、
Ｒ^４は、直鎖状、分岐状、または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり、または下記式（ＩＩ）で表される部分であり、

式（ＩＩ）中、
Ｒ^５は直鎖状、分岐状、または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である。］

本発明の一実施形態において、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立に、直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり得る。好ましくは、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ、場合により置換されていてもよい直鎖状アルキル基である。本発明の好ましい実施形態において、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、すべて、場合により置換されていてもよいメチル基である。メチル基の置換基としては、これに限定されるものではないが、エステル基、カルボキシル基等を挙げることができる。

本発明の一実施形態において、Ｒ^４は、直鎖状、分岐状、または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である。前記アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基の炭素数は、４個以上、好ましくは６個以上、より好ましくは８個以上である。また、前記アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基の炭素数は、２５個以下、２０個以下、または１６個以下であり得る。前記アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基の側鎖は、置換されていても置換されていなくてもよい。本発明の一実施形態では、Ｒ^４は、炭素数８〜１６個の直鎖状アルキル基である。

本発明の別の実施形態において、Ｒ^４は、下記式（ＩＩ）で表される部分である。

式（ＩＩ）中、
Ｒ^５は、直鎖状、分岐状、または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である。］
Ｒ^５における炭素数は、４個以上、好ましくは６個以上、より好ましくは８個以上である。また、前記アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基は、置換されていてもされていなくてもよい。
本発明の一実施形態において、Ｒ^５は、炭素数８〜１６個の直鎖状アルキル基である。

本発明のさらに別の実施形態において、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤は、下記式（ＩＩＩ）に示す化合物またはその塩もしくは水和物を有効成分とする：

［式（ＩＩＩ）中、
Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８は、場合により置換されていてもよいメチル基であり、
Ｒ^９は炭素数８個以上の直鎖状アルキル基である。］
一実施形態において、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８はすべて非置換のメチル基である。別の実施形態において、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８のいずれか１つは、置換のメチル基であり、その際、置換基はエステル基である。
一実施形態において、前記直鎖状アルキル基は置換されていない。
一実施形態において、Ｒ^９は、炭素数８〜１６個の直鎖状アルキル基である。
一実施形態において、Ｒ^９は、炭素数８〜１６個の直鎖状アルキル基である。

好ましい実施形態において、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤は、下記化合物またはその塩もしくは水和物を有効成分とする：
スフィンゴシルホスホリルコリン；
Ｏ−（オクチルホスホリル）コリン；
ミルテホシン；
臭化セチルトリメチルアンモニウム；
ｎ−デシル−ホスホリルコリン；
ｎ−ドデシル−ホスホコリン；
ｎ−テトラデシルホスホコリン；
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド；または
ステアリルベタイン。

本発明は、別の態様において、本発明のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤を含む医薬組成物に関する。本発明の医薬組成物は、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の亢進に起因する任意の疾患または症状を治療または予防するための医薬組成物とすることができる。

アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の亢進に起因する疾患または症状として、既に多くの疾患または症状が知られており、いずれも本発明の範囲内である。例えば、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の亢進に起因する疾患または症状は、中枢神経系（ＣＮＳ）障害とその他の障害とに分類することができる。中枢神経系（ＣＮＳ）障害としては、これに限定されるものではないが、アルツハイマー型認知症、レビー小体型認知症、皮質下血管性認知症、パーキンソン病を含むパーキンソン症候群、ハンチントン舞踏病、ダウン症、遅発性ジスキネジー、運動高進症、躁病、失読症、精神分裂病、トゥーレット症候群等を挙げることができる。その他の障害としては、これに限定されるものではないが、重症筋無力症、ミオパチー、排尿障害、全身麻酔時の筋弛緩、眼の調節機能不全等を挙げることができる。

本発明の医薬組成物は、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害活性を害しない程度に、薬学的に許容される担体、賦形剤、安定剤等を含むことができる。そのような担体、賦形剤、安定剤等は、医薬組成物の投与経路等に応じて、当業者は適宜選択することができる。本発明に使用することができる担体、賦形剤、安定剤として、これに限定されるものではないが、例えば、生理食塩水；リン酸、クエン酸、およびその他の有機酸などの緩衝液；アスコルビン酸などの酸化防止剤；低分子量ポリペプチド；タンパク質（例えば血清アルブミン、ゼラチン、または免疫グロブリン）；ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー；アミノ酸；グルコース、マンノース、またはデキストリン類を含む、単糖類、二糖類、およびその他の炭水化物；ＥＤＴＡのようなキレート剤；マンニトールまたはソルビトールなどの糖アルコール類；ナトリウムなどの、塩を形成する対イオン；またはＴＷＥＥＮ（商標）、ＰＬＵＲＯＮＩＣＳ（商標）、もしくはＰＥＧのような非イオン性界面活性剤が含まれる。

本発明は、別の態様において、本発明のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤を含む飲食品に関する。本発明において飲食品とは、経口摂取可能な形態であれば特に限定されず、液状（懸濁液、乳濁液を含む）、粉末状、固体状、半固体（ゼリー状）などの形態とすることができる。具体的に、本発明の飲食品は、これに限定されるものではないが、即席めん、即席スープ、レトルト食品、缶詰などの即席食品、清涼飲料、果汁飲料、アルコール飲料などの飲料類、パン、綿などの小麦粉製品、飴、チューインガム、クッキー、ビスケット、ケーキ、和菓子などの菓子類、調理ミックス、ドレッシング、マヨネーズなどの調味料、バター、マーガリンなどの油脂類、ヨーグルト、アイスクリームなどの乳製品、シリアルなどの農産加工品などを挙げることができる。

本発明の飲食品には、健康食品、機能性食品、栄養補助食品、および特定保健用食品などが包含される。したがって、本発明の飲食品は、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害作用により治療または予防しうる疾患または症状に対する機能が表示された飲食品として提供することができる。

アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害剤の有効成分として使用される化合物は、当該阻害剤が適用される製品に求められる特性に応じて選択することが好ましい。例えば、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）は、スフィンゴミエリナーゼやホスホリパーゼＣにより、スフィンゴシンとホスホコリンとに分解される。スフィンゴミエリナーゼは、ヒト体内では腸管組織にも存在するため、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）を経口摂取した場合には、その多くが腸管で分解されて、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害活性を容易に喪失するものと考えられる。このように、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）を経口摂取で用いる場合には、アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）阻害そのものは弱い一方、副作用のリスクが最小限にすることができるため、スフィンゴシルホスホリルコリン（ＳＰＣ）は、飲食品への適用に適したものであり得る。

なお、本明細書において用いられる用語は、特定の実施形態を説明するために用いられるのであり、発明を限定する意図ではない。

また、本明細書において用いられる「含む」との用語は、文脈上明らかに異なる理解をすべき場合を除き、記述された事項（部材、ステップ、要素、数字など）が存在することを意図するものであり、それ以外の事項（部材、ステップ、要素、数字など）が存在することを排除しない。

異なる定義が無い限り、ここに用いられるすべての用語（技術用語および科学用語を含む。）は、本発明が属する技術の当業者によって広く理解されるのと同じ意味を有する。ここに用いられる用語は、異なる定義が明示されていない限り、本明細書および関連技術分野における意味と整合的な意味を有するものとして解釈されるべきであり、理想化され、または、過度に形式的な意味において解釈されるべきではない。

第一の、第二のなどの用語が種々の要素を表現するために用いられる場合があるが、これらの要素はそれらの用語によって限定されるべきではないことが理解される。これらの用語は一つの要素を他の要素と区別するためのみに用いられているのであり、例えば、第一の要素を第二の要素と記し、同様に、第二の要素は第一の要素と記すことは、本発明の範囲を逸脱することなく可能である。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、しかしながら、本発明はいろいろな形態により具現化することができ、ここに記載される実施例に限定されるものとして解釈されてはならない。

スフィンゴシルホスホリルコリン（Sｐｈｉｎｇｏｓｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）およびその類似構造物によるアセチルコリンエステラーゼ（Ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ）抑制作用についての検証

[材料と方法]
被験物質として、スフィンゴシルホスホリルコリン（Ｓｈｉｎｇｏｓｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）、ホスホコリン（Ｐｈｏｓｐｈｏｃｈｏｌｉｎｅ）、α−グリセロホスホリルコリン（α−Ｇｌｙｃｅｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）、Ｄ−スフィンゴシン（Ｄ−Ｓｐｈｉｎｇｏｓｉｎｅ）、Ｏ−（オクチルホスホリル）コリン（Ｏ−（Ｏｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌ）ｃｈｏｌｉｎｅ）、ミルテホシン水和物（Ｍｉｌｔｅｆｏｓｉｎｅ Ｈｙｄｒａｔｅ）、ドネぺジル塩酸塩（Ｄｏｎｅｐｅｚｉｌ Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）、リバスチグミンＬ−酒石酸塩（Ｒｉｖａｓｔｉｇｍｉｎｅ Ｌ−Ｔａｒｔｒａｔｅ）、Ｄ−エリスロスフィンゴシン−１−リン酸（Ｄ−ｅｒｙｔｈｒｏ Ｓｐｈｉｎｇｏｓｉｎｅ−１−Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ドデシル硫酸ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ Ｄｏｄｅｃｙｌ Ｓｕｌｆａｔｅ）、臭化セチルトリメチルアンモニウム（Ｃｅｔｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）、Ｆｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１０（ｎ−デシル−ホスホリルコリン）、Ｆｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１２（ｎ−ドデシル−ホスホコリン）、Ｆｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１４（ｎ−テトラデシルホスホコリン）、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｓｔｅａｒｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｃｈｒｏｒｉｄｅ）、およびステアリルベタイン（Ｓｔｅａｒｙｌｂｅｔａｉｎｅ）を用いた。

スフィンゴシルホスホリルコリン、ホスホコリン、α−グリセロホスホリルコリン、Ｄ−スフィンゴシン、およびＯ−（オクチルホスホリル）コリンはＳＩＧＭＡ−Ａｌｄｒｉｃｈから、ミルテホシン水和物、ドネぺジル塩酸塩、およびリバスチグミンＬ−酒石酸塩は東京化成工業株式会社から、Ｄ−エリスロスフィンゴシン−１−リン酸はａｂｃａｍから、ドデシル硫酸ナトリウム、および臭化セチルトリメチルアンモニウムは和光純薬工業株式会社から、Ｆｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１０、Ｆｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１２、およびＦｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１４はＡｎａｔｒａｃｅ，Ｉｎｃから、それぞれ購入した。トリメチルステアリルアンモニウムクロリド、およびステアリルベタインは花王株式会社から、それぞれ提供された化粧品原料を用いた。

各被験物質の構造を表１に記す。

ＡＣＨＥ活性阻害試験
各被験物質のアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣＨＥ）酵素活性に対する抑制効果はＥｌｌｍａｎら（Ｅｌｌｍａｎ ＧＬ ｅｔ ａｌ， Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ． １９６１， Ｊｕｌ； ７： ８８−９５， Ａ ｎｅｗ ａｎｄ ｒａｐｉｄ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ．）の測定法にて評価した。被験物質溶液１５０μＬとＡＣＨＥ酵素溶液（６５０ｐｇ／ｍＬ， Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ）１５０μＬを混和し、室温にて３０分間反応させた後、基質液（０．０７５Ｍ Ａｃｅｔｙｌｔｈｉｏｃｈｏｌｉｎｅ ｉｏｄｉｄｅ、和光純薬工業）２μＬ、発色液（３．９６ｍｇ／ｍＬ ＤＴＮＢ−１５ｍｇ／ｍＬ ＮａＨＣＯ_３加０．１Ｍ Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｂｕｆｆｅｒ、ｐＨ７．０）１０μＬ、アッセイバッファー（０．０１％Ｂｏｖｉｎｅ ｓｅｒｕｍ ａｌｂｕｍｉｎ加０．１Ｍ Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｂｕｆｆｅｒ、ｐＨ８．０）５μＬを添加した。反応液を遮光条件下で室温にて３０分間反応後、吸光マイクロプレートリーダー（Ｂｉｏｔｅｋ）を用いて４０５ｎｍにおける吸光度を測定した。ＡＣＨＥ活性は、被験物質非存在下における４０５ｎｍの吸光度値を１としたときの相対値で示した。

阻害可逆性の評価
被験物質によるＡＣＨＥ活性阻害の可逆性は、反応溶液の希釈法により評価した。ＡＣＨＥ活性阻害試験において、酵素活性が完全に阻害される最少濃度の被験物質溶液と酵素溶液を混和し、室温にて３０分間反応後、反応液をアッセイバッファーにて２、５、１０倍に希釈し、希釈直後と１６時間後における希釈液中の酵素活性を、阻害試験と同様の手技で測定した。

［結果］
被験物質によるＡＣＨＥ活性阻害の評価
Ｓｈｉｎｇｏｓｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｃｈｏｌｉｎｅ（ＳＰＣ）によるＡＣＨＥ活性への抑制効果を図１に示す。ＡＣＨＥ活性阻害剤の陽性対照には、ＡＣＨＥに対する競合拮抗薬であるＤｏｎｅｐｅｚｉｌ（Ｄｏｎｅｐ）およびＲｉｖａｓｔｉｇｍｉｎｅ（Ｒｉｖａ）を使用した。その結果、ＳＰＣは５μＭ以降から濃度依存的にＡＣＨＥ活性を抑制し、５００μＭではほぼ完全にＡＣＨＥを抑制した。一方、ＤｏｎｅｐおよびＲｉｖａではＳＰＣよりも低い濃度でＡＣＨＥ抑制効果が見られた。このことから、ＳＰＣには、ＡＣＨＥ阻害効果があることが示された。

ＳＰＣは健常者の血液中など生体内にも存在し（Ｌｉｌｉｏｍ Ｋ ｅｔ ａｌ， Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ． ２００１， Ａｐｒ １； ３５５（Ｐｔ １）：１８９−９７． Ｓｐｈｉｎｇｏｓｙｌｐｈｏｓｐｈｏｃｈｏｌｉｎｅ ｉｓ ａ ｎａｔｕｒａｌｌｙ ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ ｌｉｐｉｄ ｍｅｄｉａｔｏｒ ｉｎ ｂｌｏｏｄ ｐｌａｓｍａ： ａ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｒｏｌｅ ｉｎ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｃａｒｄｉａｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｖｉａ ｓｐｈｉｎｇｏｌｉｐｉｄ ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ．）、スフィンゴミエリン加水分解酵素であるスフィンゴミエリナーゼによってＳｐｈｉｎｇｏｓｉｎｅ（ＳＳ）とＰｈｏｓｐｈｏｃｈｏｌｉｎｅ（ＰＣ）に分解される（Ｍｉｕｒａ Ｙ ｅｔ ａｌ， ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ． ２００４， Ｊａｎ １６； ５５７（１−３）：２８８−９２， Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｐｈｉｎｇｏｓｙｌｐｈｏｓｐｈｏｃｈｏｌｉｎｅ ｂｙ ｎｅｕｔｒａｌ ｓｐｈｉｎｇｏｍｙｅｌｉｎａｓｅｓ．）。そこで、ＳＰＣの持つＡＣＨＥ活性抑制効果がＳＰＣの分解産物であるＳＳおよびＰＣでも認められるのか評価した。ＳＰＣ、ＳＳ、ＰＣによるＡＣＨＥ活性抑制効果を図２に示す。
ＳＳおよびＰＣについては、溶液の濁度の上昇により５ｍＭ以降での測定が行えなかったが、測定可能な濃度範囲において、ＳＳ、ＰＣはいずれもＡＣＨＥを抑制しなかった。このことから、ＳＰＣによるＡＣＨＥ抑制効果には、ＳＰＣのホスホコリン部分とスフィンゴシン部分の両方の構造が必要であることが示された。

ＡＣＨＥ阻害効果に重要な構造特徴について調べるため、（ｉ）炭素鎖長、（ｉｉ）リン酸基の有無、（ｉｉｉ）コリン骨格の有無、（ｉｖ）トリメチルアミン部分の構造類似性についてＳＰＣの類似構造物質を用いてＡＣＨＥ活性を比較した。
Ｐｈｏｓｐｈｏｃｈｏｌｉｎｅ（ＰＣ）、α−Ｇｌｙｃｅｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｃｈｏｌｉｎｅ（α−ＧＰＣ）、Ｏ−（Ｏｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌ）ｃｈｏｌｉｎｅ（Ｏ−ＯＰＣ）、Ｆｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１０（ＦＣ１０）、Ｆｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１２（ＦＣ１２）、Ｆｏｓ−Ｃｈｏｌｉｎｅ−１４（ＦＣ１４）、Ｍｉｌｔｅｆｏｓｉｎｅ Ｈｙｄｒａｔｅ（Ｍｉｌｔ）、およびＳＰＣを用いた炭素鎖長による比較の結果を図３に示す。
グラフ中の被験物質名称のカッコ内の数字は、各被験物質の疎水鎖に含まれる炭素数を示す。また、被験物質の炭素鎖長と５０％阻害濃度（ＩＣ_５０）の関係を図４に示す。その結果、ＡＣＨＥ抑制効果は疎水鎖中の炭素数が８以上の類似物質で認められ、１０以上では炭素数の増加に伴い抑制効果も強くなり、１４以上ではほぼ一定になることが分かった。

リン酸基の有無による比較の結果を図５に示す。同一の炭素鎖長で、リン酸基を持つＭｉｌｔとリン酸基を持たないＣｅｔｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ（Ｃ−ＴＡＢ）では、いずれもＡＣＨＥ抑制効果が見られた。このから、ＳＰＣ類似構造物によるＡＣＨＥ抑制効果はリン酸基の有無に影響されないことが示された。

コリン骨格の有無による活性の変化を、ＳＰＣと、ＳＰＣからコリン骨格を除いた構造であるスフィンゴシン−１−リン酸（Ｓ１Ｐ）を用いて比較した。結果を図６に示す。被験物質溶液の濁度上昇により、Ｓ１Ｐの５００μＭ以降の溶液では測定が出来なかったが、測定可能な濃度範囲において、Ｓ１ＰではＡＣＨＥ抑制効果が認められなかった。このことから、ＳＰＣによる抑制効果にはコリン骨格の存在が重要であることが分かった。

さらに、トリメチルアミンの構造類似性について、同じ炭素鎖長で末端がトリメチルアミンのトリメチルステアリルアンモニウムクロリド（ＴＳＡＣ）およびメチル基を置換した構造のステアリルベタイン（ＳＢ）を用いて比較を行った。結果を図７に示す。ＡＣＨＥ抑制作用は、ＴＳＡＣで最も強く、ＳＢでもＴＳＡＣよりは弱いが抑制効果が見られた。

ＳＰＣおよびその類似構造物によるＡＣＨＥ抑制作用の可逆性について評価した。
結合の可逆性は溶液の希釈法にて行った。即ち、阻害物質とＡＣＨＥの相互作用が可逆性であった場合、溶液を希釈することで反応液中の阻害物質濃度が減少し、阻害物質はＡＣＨＥから離れやすくなるので、阻害物質存在下での吸光度値は非存在下での吸光度値に近づく。これに対し、阻害物質とＡＣＨＥの相互作用が不可逆的であった場合、溶液を希釈しても、一度結合した阻害物質がＡＣＨＥから離れることはなく、阻害剤存在下での吸光度値の割合は非存在下での吸光度値に対して一定のはずである。希釈による結果を図８に示す。ＡＣＨＥの可逆的阻害剤であるＲｉｖａでは、希釈後１６時間において、希釈倍率依存的にＡＣＨＥ活性が回復した。ＲｉｖａによるＡＣＨＥ活性の回復は、希釈直後では認められなかったが、これは、ＡＣＨＥとＲｉｖａとの結合が強いため、希釈によるＡＣＨＥからの解離に時間がかかるのではないかと考えている。一方、タンパク質を変性させることで不可逆的にＡＣＨＥ活性を抑制するＳＤＳでは、希釈直後と１６時間後のいずれにおいても希釈によるＡＣＨＥ活性の回復は認められなかった。ＳＰＣおよびＣ−ＴＡＢは、希釈直後と１６時間後の測定で、共に希釈段階に伴い吸光度値が回復した。このことから、ＳＰＣ類似物質とＡＣＨＥの相互作用は可逆的であり、比較的短時間で反応が起こることが示された。

新規なアセチルコリンエステラーゼ阻害剤、および当該アセチルコリンエステラーゼ阻害剤を有効成分とする、アセチルコリンエステラーゼが関与する疾患または症状を治療または予防するための組成物が提供される。
本発明に係るアセチルコリンエステラーゼ阻害剤は、アセチルコリンエステラーゼに対する結合が可逆的であるので、本発明に係る組成物は、医薬組成物のほか、食品用組成物の形態で提供されることが企図される。

Claims (5)

1. アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）を阻害するための組成物であって、
   ４級アンモニウム基とこれに結合する炭化水素基とを有する化合物またはその塩もしくは水和物を有効成分として含む
   ことを特徴とし、
   前記化合物は下記式（Ｉ）に示す化合物である
   ことを特徴とする、
   組成物であって、但し、アルツハイマー病を治療するための組成物を除く、組成物。
   

   

   
   
   ［式（Ｉ）中、
   Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、それぞれ独立に、直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり、
   Ｒ^４は、下記式（ＩＩ）で表される部分であり、
   

   

   
   
   式（ＩＩ）中、
   Ｒ^５は炭素数８個以上の直鎖状アルキル基である。］
2. 請求項１に記載の組成物であって、
   Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、場合により置換されていてもよいメチル基である、
   ことを特徴とする、
   組成物。
3. アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）を阻害するための組成物であって、
   下記式（ＩＩＩ）で表される化合物またはその塩を有効成分として含む
   ことを特徴とする、
   組成物であって、但し、アルツハイマー病を治療するための組成物を除く、組成物。
   

   

   
   
   ［式（ＩＩＩ）中、
   Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８は、場合により置換されていてもよいメチル基であり、
   Ｒ^９は炭素数８個以上の直鎖状アルキル基である。］
4. アセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）を阻害するための組成物であって、
   以下：
   スフィンゴシルホスホリルコリン；
   Ｏ−（オクチルホスホリル）コリン；
   ミルテホシン；
   ｎ−デシル−ホスホリルコリン；
   ｎ−ドデシル−ホスホコリン；および
   ｎ−テトラデシルホスホコリン
   よりなる群から選択される化合物を有効成分とする
   ことを特徴とする、
   組成物であって、但し、アルツハイマー病を治療するための組成物を除く、組成物。
5. レビー小体型認知症、皮質下血管性認知症、パーキンソン病を含むパーキンソン症候群、ハンチントン舞踏病、ダウン症、遅発性ジスキネジー、運動亢進症、躁病、失読症、精神分裂病、トゥーレット症候群、重症筋無力症、ミオパチー、排尿障害、全身麻酔時の筋弛緩、眼の調節機能不全からなる群より選択されるアセチルコリンエステラーゼ（ＡＣｈＥ）の亢進に起因する疾患または症状を治療または予防するための医薬組成物であって、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物を含む
   ことを特徴とする、
   医薬組成物。

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