JP7549314B2 - (7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステルを有効成分として含む眼疾患の予防、改善又は治療用組成物 - Google Patents
(7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステルを有効成分として含む眼疾患の予防、改善又は治療用組成物 Download PDFInfo
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Description
本発明は、(7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステルを有効成分として含む眼疾患の予防、改善又は治療用組成物に関する。
浮腫とは、血管内の体液が抜け出ることによって(すなわち、血管漏出によって)、血管外部分の各細胞間の血漿、間質液(interstitial fluid)及び細胞通過液(transcellular fluid)などの体液が過度に蓄積されることを言う。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、眼疾患の予防、改善又は治療用組成物を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、(7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステルを有効成分として含む、眼疾患の予防又は治療用薬学組成物を提供する。
本発明の(7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステルは、眼球内血管漏出を著しく減少させるという効果を示すので、眼疾患の予防、改善又は治療用組成物として有用に使用され得る。
図1は、実施例の化合物(CGK012)及び比較例の化合物(デクルシン)をそれぞれヒト血管内皮細胞(HUVEC)及びヒト網膜色素上皮細胞(ARPE-19)に処理した後、前記各化合物がHUVECの細胞生存力(A)及びARPE-19の血管内皮成長因子(VEGF)レベル(B)に及ぼす影響を確認した結果である。
以下、本発明を詳細に説明する。
(1)(7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステル((7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid、8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro-2H,8H-pyrano[3,2-g]chromen-7-yl-ester)の製造
ラウンドフラスコに(+)-(3S)-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-3,4-ジヒドロピラノ[3,2-g]クロメン-8-オン((3S)-3-hydroxy-2,2-dimethyl-3,4-dihydropyrano[3,2-g]chromen-8-one)(200mg、0.812mmol)を乾燥メチレンクロライド(Dry MC)20mlに溶解させた後、シクロペンチルイソシアネート(1.827mmol)、トリエチルアミン(TEA、204μl、1.462mmol)、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP、59.5mg、0.487mmol)を入れ、40℃で24時間にわたって反応させた。反応溶液を減圧・濃縮して得た残渣をシリカゲルカラム分離を通じて精製し、所望の生成物である化合物(CGK012)を得た。
白色固相(white solid);
mp:158.5℃;
Rf=0.41(n-HX:EA=1:1);
IT-TOF/MS 380.1468[M+Na]+。
通常の点眼液の製造方法によって下記表1の組成で点眼液を製造した。
実施例と同一に実施し、実施例(2)の表1において、実施例(1)の化合物(CGK012)の代わりにデクルシン(Decursin)を用いて点眼液を製造した。
(1)細胞培養
ARPE-19(RID:CVCL 0145)とL-Wnt3a(RID:CVCL 0635)細胞は、ATCC(American Type Culture Collection)で獲得し、10%のウシ胎児血清(fetal bovine serum、FBS)、120μg/mLのペニシリン、及び200μg/mLのストレプトマイシンが追加されたDMEM培地を用いて培養した。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVECs、RID:CVCL 2959)は、CEFO(Cell Engineering for Origin)で購入し、専用培地(CEFOgro-HUVEC)を用いて培養した。Wnt3a-CM(Wnt3a-Conditioned Medium)は、活性を有するWnt-3aタンパク質を培地に分泌するL-Wnt3a細胞株を用いて作った。まず、4日間培養した後、培地を集めておき、新しい培地を入れ、3日後に再び培地のみを集める。これらの二つの培地を合わせた後、0.22μmのフィルターに通過させた後で使用した。全ての細胞は、37℃、5%CO2条件の細胞培養器で培養された。
HUVEC細胞は、透明底の黒色96ウェル(well)プレートに1ウェル当たり5,000個を接種し、一晩中培養した後、多様な濃度の試験物質(実施例(1)の化合物(CGK012)及び比較例(1)のデクルシン)を培地と共に処理した(1ウェル当たりの総体積:100μl)。48時間後に、製造社の指針に従ってCelltiter-Glo発光細胞生存率アッセイキット(Luminescent Cell Viability Assay Kit)(Promega、G7572)を用いて細胞生存力を測定した。それぞれCGK012及びデクルシンの処理が終了した後、プレートを常温で30分間安定化し、100μlのCelltiter-Glo試薬(reagent)(培地と同一の体積)を各ウェルに追加した。細胞溶解のために2分間オービタルシェーカー(orbital shaker)で混ぜ、10分間常温で安定化を誘導した後で発光(luminescence)を測定した。細胞の生存力は、測定された発光値からCGK012及びデクルシンの処理前の発光値を引いた後、CGK012及びデクルシンが処理されていない群を100%として計算された。
RIPAバッファーを用いて細胞全体のタンパク質を得た。1xタンパク質分解酵素(protease)阻害剤が含まれたRIPAバッファーを細胞に適正量で処理した後、氷で反応させながら10分に1回ずつボルテックス(vortexing)を行った。13,000rpm、4℃で10分間遠心分離を行って得られた上澄み液をブラッドフォードアッセイ(Bradford assay)を通じて定量した後、20μlのタンパク質を電気泳動を通じて分子量によって分離した後、PVDFメンブレンに転写(transfer)し、VEGF(sc-152、1:500)、β-アクチン(A1978、1:2000;Sigma)に対する抗体を用いてこれらのタンパク質レベルを確認した。
1)動物入手
(株)ドリームバイオから約2.5kg~3.0kgのオスのチンチラウサギ50匹を入手した後、7日間の馴化期間にわたって健康状態を確認し、健康な動物を試験に使用した。
馴化期間が経過した後、健康な42匹を選別し、右側の眼球に散瞳剤(ミドリアシル1%点眼液)を点眼し、動物を麻酔した後、レーザー(Elite、Lumenis、USA)を532nm、パワー(power)150mW、期間(duration)0.1secの条件で照射し、視神経(optic nerve)を中心に約6時方向に6個のスポット(spot)を作った。
実験動物をG1~G7の合計7グループに分けた後、前記レーザーを通じたCNV誘発当日に下記表2のような濃度と方法で試験物質の投与を開始した。下記表2において、陽性対照物質としては、アイリーア(Eylea、Aflibercept)を用いた。硝子体内投与(Intravitreal Injections)の場合、CNV誘発当日に動物が麻酔された状態で陽性対照物質(アイリーア)40μLを該当の動物の右側眼球に31ゲージ(gauge)注射針が装着された注射器を用いて硝子体内投与した。点眼投与(instillation)の場合、補助者が動物を飼育箱の外側に取り出して自然に補正した後、投与者は、ピペットを用いて各試験群に該当する試験物質200μLを右側眼球角膜の中央に点眼した。「a)」と表示された場合、4回に分けて点眼し、各回次ごとに5分間隔を置く方式で投与した。
試験物質の投与を開始する前(0)、投与を開始してから7日、14日、28日、42日及び56日目に動物の右側眼球に散瞳剤(ミドリアシル1%点眼液)を点眼し、動物を麻酔した後、2%のフルオレセインナトリウム塩溶液(fluorescein sodium salt solution)約1mLを耳静脈を通じて注入した後、眼底カメラ(TRC-50IX、TOPCON、Japan)を用して約2分以内に撮影した。
網膜CNV確認及び薬効評価は、網膜蛍光眼底写真を用いて行った。イメージ分析では、ImageJソフトウェア(NIH、Bethesda、MD)を用いて照射部位の蛍光強度を分析した。
本試験の結果に対して資料の正規性を仮定し、パラメトリックな一元配置分散分析(One-way ANOVA)を用いて試験群間の有意性を検定し、有意性が認められた場合、ダネットの多重比較検定(Dunnett’s multiple comparison test)を用いて事後検定を実施した。統計学的分析は、Prism 7.04(GraphPad Software Inc.,San Diego,CA,USA)を用いて実施し、p値が0.05未満である場合、統計学的に有意なものとして判定した。
1-1:インビトロ試験
ヒト血管内皮細胞(HUVEC)及びヒト網膜色素上皮細胞(ARPE-19)に実施例の化合物(CGK012)及び比較例の化合物(デクルシン)をそれぞれ処理した後、前記各化合物がHUVECの細胞生存力(A)及びARPE-19のVEGFレベル(B)に及ぼす影響を確認した結果である(図1)。
レーザー照射を通じて脈絡膜新生血管(choroidal neovascularization、CNV)が誘導されたウサギに、試験物質である実施例及び比較例の点眼液をそれぞれ7日間1日1回300μgだけ点眼・投与した。試験物質の投与を開始してから7日目に、前記試験物質が眼球内血管漏出に及ぼす影響を比較するために眼底カメラで撮影した後、網膜の蛍光強度レベルを分析し、その結果を図3及び図2に示した。図2(A)は、脈絡膜新生血管(CNV)誘発マウスモデルにおいて、本発明の化合物の点眼による眼球内血管漏出抑制効果を蛍光眼底血管撮影で確認した結果を示し、図2(B)は、図2(A)で確認した蛍光強度を数値化し、対照群に対する相対的比率で比較して示したグラフである。下記表3は、対照群(G1)、試験群(G6)及び比較群(G7)の網膜蛍光眼底写真のイメージ分析を行い、照射部位の蛍光強度を数値化した後、相対的蛍光強度(% 対照群)で比較して示したものである。
2-1:陽性対照群であるアイリーアとの効能比較
レーザー照射を通じて脈絡膜新生血管(choroidal neovascularization、CNV)が誘導されたウサギに、陽性対照群であるアイリーアの硝子体内投与、実施例の点眼液の点眼投与、又はアイリーア及び実施例の点眼液の併用投与を行った。具体的な試験群は、前記表2に示したように、(G1)誘発対照群(ビヒクル処理)、(G2)アイリーア(陽性対照群)、(G3)アイリーア+CGK012投与群(G2に比べてアイリーアの投与間隔の増加(3週→6週))、(G4)アイリーア+CGK012投与群(G2に比べてアイリーアの投与量の減少(1600μg/回→800μg/回)、(G5)CGK012単独投与群に区分し、試験物質を投与した。試験物質の投与を開始してから7日、14日、28日、42日、及び56日目に網膜の蛍光強度レベルを分析し、その結果を下記表4及び図3に示した。図3は、脈絡膜新生血管(CNV)誘発マウスモデルにおいて、試験物質の投与を開始した後、時間の経過による試験群G1~G5の蛍光強度を数値化し、対照群に対する相対的比率で比較して示したグラフである。下記表4は、試験物質の投与を開始した後、時間の経過による試験群G1~G5の蛍光強度を数値化した後、相対的蛍光強度(% 対照群)で比較して示したものである。
陽性対照群であるアイリーア投与群(G2)、及びアイリーアの投与間隔を2倍に増加させ(3週→6週)、実施例の化合物(CGK012)を併用投与した投与群(G3)の網膜の蛍光強度レベルを比較した(図4)。
陽性対照群であるアイリーア投与群(G2)、及びアイリーアの投与量を1/2に減少させ(1600μg→800μg)、実施例の化合物(CGK012)を併用投与した投与群(G4)の網膜の蛍光強度レベルを比較した(図5)。
陽性対照群であるアイリーア投与群(G2)及び実施例の化合物(CGK012)投与群(G5)の網膜の蛍光強度レベルを比較した(図6)。
1)急性毒性
本発明の化合物を短期間に過量摂取したとき、急性的(24時間以内)に動物の体内に及ぼす毒性を調査し、致死率を決定するために本実験を行った。一般的なマウスであるICRマウス系統を対照群に5匹、各実験群に5匹ずつ割り当てた。対照群には何ら投与もしておらず、試験群は、実施例(1)の化合物を2.0g/kg(一般的な動物実験で使用される量の50倍程度)の濃度で経口投与した。投与してから24時間後に、それぞれの致死率を調査した結果、対照群と2.0g/kg濃度の化合物を投与した実験群は全て生存した。
C57BL/6Jマウスを対象にして動物の各臓器(組織)に及ぼす影響を調査するために、実施例(1)の化合物を投与した実験群と溶媒のみを投与した対照群の各動物から8週後に血液を採取し、GPT(glutamate-pyruvate transferase)及びBUN(Blood Urea Nitrogen)の血液内濃度をSelect E(Vital Scientific NV、Netherland)機器を用いて測定した。その結果、肝毒性と関係があるものとして知られたGPTと腎臓毒性と関係があるものとして知られたBUNの場合、対照群と比較して、実験群は別段の差を示さなかった。また、各動物から肝と腎臓を採取し、通常の組織切片の製作過程を経て光学顕微鏡で組織学的観察を施行し、特異な異常が観察されなかった。
製剤例1-1:錠剤の製造
本発明の(7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステル20gをラクトース175.9g、ジャガイモ澱粉180g及びコロイド性ケイ酸32gと混合した。この混合物に10%ゼラチン溶液を添加した後、粉砕して14メッシュ篩に通過させた。これを乾燥させ、これにジャガイモ澱粉160g、滑石50g及びステアリン酸マグネシウム5gを添加して得た混合物を錠剤として作った。
本発明の(7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステル0.5gを蒸留水に溶解させ、100mlを作った。この溶液を瓶に入れ、20分乃至30分間加熱して滅菌させた。
製剤例2-1:乳製品の製造
本発明の(7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステルを0.1重量%~1.0重量%として牛乳に添加し、前記牛乳を用いてバター及びアイスクリームなどの多様な乳製品を製造した。
実施例(1)で得た化合物1,000mg
クエン酸1,000mg
オリゴ糖100g
梅濃縮液2g
タウリン1g
精製水を加えて全体900mL
通常の健康飲料の製造方法によって前記成分を混合した後、約1時間にわたって85℃で撹拌・加熱した後、作られた溶液をろ過し、滅菌された2Lの容器に取得して密封・滅菌し、冷蔵保管した後で本発明の機能性飲料組成物の製造に使用する。
Claims (13)
- (7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステル((7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid、8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro-2H,8H-pyrano[3,2-g]chromen-7-yl-ester)又はその薬学的に許容可能な塩を有効成分として含む、眼疾患の予防又は治療用薬学組成物。
- 前記眼疾患は、眼球血管新生、黄斑変性、黄斑症、黄斑浮腫、網膜変性、網膜浮腫、網膜症、黄斑腫脹及び緑内障から選ばれる1種以上の疾患であることを特徴とする、請求項1に記載の薬学組成物。
- 前記黄斑変性は、加齢黄斑変性(AMD;Age-related macular degeneration)であることを特徴とする、請求項2に記載の薬学組成物。
- 前記薬学組成物は、眼局所投与用組成物であることを特徴とする、請求項1に記載の薬学組成物。
- 前記眼局所投与用組成物は、点眼液、軟膏剤又は眼球用注射剤に剤形化されることを特徴とする、請求項4に記載の薬学組成物。
- 前記薬学組成物は、眼球内血管漏出を抑制することを特徴とする、請求項1に記載の薬学組成物。
- (7S)-(+)-シクロペンチルカルバミン酸、8,8-ジメチル-2-オキソ-6,7-ジヒドロ-2H,8H-ピラノ[3,2-g]クロメン-7-イル-エステル((7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid、8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro-2H,8H-pyrano[3,2-g]chromen-7-yl-ester)又はその食品学的に許容可能な塩を有効成分として含む、眼疾患の予防又は改善用健康機能食品。
- 前記眼疾患は、眼球血管新生、黄斑変性、黄斑症、黄斑浮腫、網膜変性、網膜浮腫、網膜症、黄斑腫脹及び緑内障から選ばれる1種以上の疾患であることを特徴とする、請求項7に記載の健康機能食品。
- 前記黄斑変性は、加齢黄斑変性(AMD;Age-related macular degeneration)であることを特徴とする、請求項8に記載の健康機能食品。
- 前記健康機能食品は、眼球内血管漏出を抑制することを特徴とする、請求項7に記載の健康機能食品。
- 前記組成物は、一つ以上の薬学的に許容される担体、賦形剤又は希釈剤をさらに含有する、請求項1に記載の薬学組成物。
- 前記組成物は、非経口的に投与される、請求項1に記載の薬学組成物。
- 非経口的な前記投与は、眼球内注入、硝子体腔内注入、網膜下注入、脈絡膜上腔注入、点眼投与およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項12に記載の薬学組成物。
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