JPH02145514A - 糖尿病患者のグルコーゼ仲介コラーゲンクロス―リンクをアルギニン、スペルミジン、クレアチン又はアグマチンによる治療法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルギニン、スペルミジン、クレアチン、アグ
マチンによって糖尿病患者のグルコーゼに仲介されたコ
ラーゲン−クロス−リンクの治療に関する。

糖尿症状は寿命の長いプロティン、例えばコラーゲンの
クロス−リンケージを促進し、且つ老化される（Ｓ、Ｌ
、５ｃｈｎｅｉｄｅｒ及びＲｏＲ，コーン、Ｊ、Ｃｌ１
ｎ、Ｉｎｖｅｓｔ、６６、７９（１９８０）、　６７１
６３０（１９８１））、この知識は上記プロティンの非
酵素的グルコーゼ化を目的とした集中的研究の基礎であ
った。更に最近の研究により更に進んだ非酵素的グルコ
ーゼ化生成物がグルコーゼー誘導コラーゲンクロス−リ
ンクを形成していることが示唆された（Ｖ、ｍｏｎｎｉ
ｅｒ、　Ａ、Ｃｅｒａｍｉ、５ｃｉｅｎｃｅ　２１１．
４９１（１９８１）及びＭ、Ｊ、Ｃ，にｅｎｔ、　Ｎ。

［＋、Ｌｉｇｈｔ、Ａ、Ｊ、ロａｉｌｅｙ、　　Ｂｉｏ
ｃｈｅｍｉｃａｌ　　Ｊ、２２５，７４５（１９８５）
）。添付の反応図（センター）は上記の異常なりロス−
リンケージの反応機構を示している。

グルコースは可逆的な求核的付加において、プロティン
のアミノ基と反応してシッフの塩基付加物（アルヂミン
）を形成、次いでそのものはより安定であるが、なお反
応性のあるアマトリ生成物に変成する（　１．３ＪＯｒ
ｔｅｎｓｅｎ及びＣ，Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒｓｅｎ、
　Ｃ１１ｎ、Ｃｈｉｍ、Ａｃｔａ　１３４．３１７（１
９８３）参照）。

生成したアマトリ生成物は、次いでその他のプロティ、
ンのアミノ基との幾つかの付加的緩慢な反応を経由し、
グルコース誘導体であり分子内クロスリンク、例えば２
（２−フロイル）　−４（５）　−（２−フラニル）−
１Ｈ−イミダゾール（最近報告された進行したグリコー
ゼ化生成物を形成する（Ｓ、Ｐｏｎｇｏｒ、　Ｐ、Ｃ，
Ｕｌｒｉｃｈ、　Ｆ、Ａ、［１ｅｎｃｓａｔｈ、　Ａ、
Ｃｅｒａｍｉ、　Ｐｒｏｃ、Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ、Ｓｃ
ｉ　ＵＳＡ　８１，２６８４（１９８４））。

長時間を経て進行したグリコーゼ化生成物は長寿命プロ
ティン例えばコラーゲン上に絶えず蓄積する（Ｍ、Ｂｒ
ｏｗｎｌｅｅ、　Ｈ，Ｖｌａｇｓａｒａ、　Ａ、Ｃｅｒ
ａｍｉ　ｉｎ：　Ｄｉａｂｅｔｅｓ　Ｃｏｌｌ１ｐｌｉ
ｃａｔｉｏｎ、５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　Ｃ１１
ｎｉｃａｌ　Ａｓｐｅｃｔｓ、Ｍ、Ｊ、ｃ、Ｇｒａｂｂ
ｅ、　Ｅｄ、（Ｐｉｔｍａｎ、　Ｌｏｎｄｏｎ　１９８
６））。

進行したグルコーゼ化生成物の、上記の年に依存する蓄
積は、増進したグルコーゼ水準に長期に亘って曝られる
ために、糖尿病患者のコラーゲン中で促進される（Ｖ、
Ｍｏｎｎ１ｅｒ、　Ｒ，Ｒ，Ｋｏｈｎ、＾、Ｃｅｒａｍ
ｉ。

Ｐｒｏｃ、Ｎａｔｌ、Ａｃａｄ、Ｓｃｉ　ＵＳＡ　８１
，５８３（１９８４））、グルコーゼで仲介されたプロ
ティン　クロスーリンクスの形成は、若し早期グリコー
ゼ化生成物（ケトアミン）の反応性カルボニルが薬学的
に封鎖されるならば、防止できるだろうとの推定に基い
て、ブロウンリー及び共同研究者は親核性ヒドラチン化
合物（アミノグアニジン、）ｌ、Ｎ−Ｃ（＝ＮＨ）−Ｎ
Ｈ−ＮＨ，）の上記反応過程への影響を検討した（Ｍ、
Ｂｒｏすｎ１ｅｅ、　Ｈ。

Ｖｌａｓｓａｒａ、　Ａ　Ｋｏｏｎｙ、　Ｐ＋Ｕｌｒｉ
ｃｈ、　Ａ、Ｃｅｒａｍｉ、　５ｃｉｅｕｃｅ　２３２
１６２９（１９８９））、彼等はアミノグアニジンが進
行したグリコーゼ化生成物及びグルコース−誘導コラー
ゲン　クロス−リンクの試験管内生成を防止することを
示した（添付反応式左側参照）、彼等の結果はまた、ア
ミノグアニジンがラットに投与するとき進行したグリコ
ーゼ化生成物及び動脈壁の結締組織中の異常プロティン
　クロスーリンケイジの糖尿病誘導蓄積が阻止されるこ
とを示した。アミノグアニジンの進行したグリコーゼ化
生成物の形成に対するその効果は、コラーゲンについて
前に述べた様に特別の蛍光を測定することによりｉｌｌ
’ｌ定された。

アルブミングリコーゼ化に関しては、アミノグアニジン
が進行したアルブミングリコーゼ化生成物の形成を阻止
することが観察された。一方アマトリ反応は多少なりと
変更されることなしに進行する。

アミノグアニジンの試験管内コラーゲン　クロス−リン
キング化に対する作用は、天然コラーゲン繊維のシアノ
ゲンブロミド分解生成物のドデシル硫酸ナトリウムポリ
アクリアミドゲル電気泳動法（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）によ
り測定された０時間の進行と共に、グルコーゼと一緒に
インキュベートしたコラーゲンから誘導されるシアノゲ
ンブロミド分解生成物のゲルパターンが分子量の高いク
ロス−リンク　ペプタイドについて、より高い値を示し
た。インキュベーション混合物中に７ミノグアニジンが
存在すると高い分子量を有するクロス−リンクーペブタ
イドの量は著しく減少する。

アミノグアニジンの生体内効果を非糖尿ラット及びアロ
キサン糖尿ラットに就いて調べた。アミノグアニジンの
腹腔内注射を毎日は行った。得られた蛍光進行非酵素的
グリコーゼ化生成物の址を測定した。大動脈の結締組織
中のクロスリンキングの拡がりは、アミノグアニジンで
処理した動物では処理しない動物に対比して低かった。

コラーゲン溶解度なるクロスリンキングの別のパラメー
ターは、アミノグアニジンで処理した動物では正常値に
減少した。

多くのヒドラチン同様にアミノグアニジンも亦、極めて
高い毒性を有している。それ故、臨床目的には使用出来
ない。

アミノグアニジンと同じ様な機構により、コラーゲンプ
ロティン中のクロス−リンクの形成を阻止し、毒性を有
しない物質を提供するのが本発明の目的である１本発明
はアルギニン、殊にＬ（＋）−アルギニン（ＨＣＯＯＣ
−Ｃ８（Ｎ＋１□）−（Ｃ１１□）、−Ｎｌ（−Ｃ（Ｎ
ｉｌ）−Ｎｌ１２．アルギニンの脱カルボニル化生成物
であるアグマチン（Ｃ）１．　（ＮＨ，）−Ｃ１１□）
、−Ｎｉｌ−Ｃ（聞）−Ｎｌ＋□）、スペルミジン（Ｎ
−（３−７ミノプロビル）−１，４−ブタンジアミン、
８２Ｎ−（ＣＨ，）、−ＮＨ−（Ｃ１１，）４−Ｎｉｌ
２　）、又はクレアチン（Ｎ−アミジノザルコシン、Ｈ
，Ｎ−Ｃ（Ｎ１１）　−Ｃ（Ｃ１１，）−ＣＩ＋、−Ｃ
ＯＯＨ）の使用を推奨している。アルギニンは通常食の
すべてのプロティンに含まれる非毒性アミノ酸である。

スペルモジンとクレアチンとは人体中に大量に見出され
ている。

Ｌ−アルギニンの遊離塩基が下記調査用に使用された。

以下の試験管内の研究を行った。

１、ｖ、モニア−外（上記）の方法による蛍光試験 ２．７ミノグアニジンを対照物質としてＬ−アルギニン
を用い、また使用しないグルコ−ゼインキュベートした
分離コラーゲンの５ＤＳ−ＰＡＧＥ３、各種コラーゲン
製剤、間質コラーゲン、及びバサルーラミナ（ｂａｓａ
ｌ−１ａ＋ｏｉｎａ）コラーゲンでのインキュベーショ
ンテスト 以下の生体内実験を自然発生糖尿病を有するスイスマウ
ス及びＫＫマウスの両者を用いて行った６４、溶解性試
験 ５、分離コラーゲンの５ＤＳ−ＰＡＧＥ６、解剖による
腎臓−重置測定（血漿パラメータ、フルクトサミン） ７、一連の非酵素性リコース化テスト ８、一連の蛍光テスト 上述した様に、両つの異なる種類の試験動物、即ち自然
発生糖尿病を有するスイスマウス及びＫＫマウスをこの
生体試験用に使用した。

毎日の経口投与量は５０　ｍ　ｇ　／体重１ｋｇで５週
間であった。臨床的にも解剖的にも副作用は全く観察さ
れなかった。

そのことはアルギニンを別の目的、即ち健康人用の食餌
や、ある種の疾病即ちアルギノサクシニック酸つリア、
無力精液及びイムノモジュレーションなど用の食餌用と
して調査した科学者の臨床報告と合致している。

その上、アルギニンは市場で薬店で処方なしに入手可能
である。そしてＵＳＡのＦＤＡは食餌用として保証して
いる。

区執腎東例夾訣 １、試験管中での非酵素性グリコース化でのコラーゲン
タイブエ（間質コラーゲン）用の一連の蛍光テスト及び
タイプＩＩＩ 自然状態でコラーゲンを２００ｍＭのグルコーゼと一緒
に等モル条件でブロウンリーの方法により、夫々アルギ
ニン、又はアミノグアニジンの存在下及び不存在下でイ
ンキュベートした（Ｍ　、Ｂｒｏｗ耐ｅｅ。

１１、Ｖｌａｓｓａｒａ、＾、Ｋｏｏｎａｙ、　Ｐ、Ｕ
ｌｒｉｃｈ、　Ａ、Ｃｅｒａｍｉ、　５ｃｉｅｎｃｅ２
３２．１６２９（１９８６））、インキュベーション媒
体中のグルコーゼ抜きのコラーゲンは、対照サンプルと
して使用された。アミノグアニジン及びアルギニンにつ
いては顕著な蛍光阻害がモニア−及び共同者による方法
を使用する場合、すべてのコラーゲンタイプについて観
察された（Ｖ、Ｍｏｎｎ１ｅｒ。

Ｒ，Ｒ，Ｋｏｈｎ、　Ａ、Ｃｅｒａｍｉ＋　Ｐｒｏｃ、
　Ｎａｔｌ、　Ａｃａｄ、　Ｓｃｉ　ＵＳＡ　８］、、
　５８３（１９８４））。

２、コラーゲン分解生成物がシアノーゲンブロミド分解
よりもむしろ、コラゲナーゼ消化法により得られた点で
変更を加えたプロウンリー法による５ＤＳ−ＰＡＧＥは それぞれアミノグニジン、又はアルギニンを有しないサ
ンプル中におけるよりは高分子意のコラーゲン分解生成
物を生成した。ある一つの分子量パターンは、夫々アル
ギニン又はアミノグアニジンを含有するサンプルに観察
された。それは、非グリコーゼ化コラーゲンのそれと似
ている。

３、バサールーラミナコラーゲンを用いる同様のテスト
、■型の結果は血管コラーゲン系に関連するアルギニン
活性を明らかにしている。

建膚 正常スイスラット（１群１０匹、白色　雌牛後１年）を
６週間アルギニンの経口１日投与Ｎ。５０■アルギニン
／体重聴で（水道水希釈）で処理した。

テスト動物は固形食摂理ちラット食餌に自由に接近出来
た。対応する動物１０匹をコントロールとして使用した
。

４、溶解性テスト テスト動物の皮膚、肝臓及び腎臓からコラーゲンを抽出
した。コラーゲン抽出性において、処理テスト動物及び
未処理テスト動物の各グループ間に全く差異がなかった
。５．５Ｏ８−ＰＡＧＥの結果は２つのテストグループ
の抽出コラーゲン間に何等の差異のないことを示してお
り、そのことは正常クロス−リンクに何等かの効果がな
いことを示している。

６、解剖の結果、テスト動物の両グループ間に何等かの
差異が観察されなかった。

７、フルクトサミンテスト法で表現出来る血漿プロチイ
ンの非ｒＪＩ素グリコーズ化には頭書な差異があった。

アルギニン処理のグループは血漿プロティンの非酵素グ
リコース化の低い址を示した。これは、ある程度の生理
的条件下で生起する非酵素グリコース化にインパクトを
有している。

８、皮膚、肝臓及び腎臓から抽出したコラーゲンにおけ
る上記方法での蛍光は、頭書な相違を示し、そのことは
非酵素的なグリコーゼ化、即ち上記方法の減少のプラス
のインパクトを示している。

生育１０ケ月のＫＫマウス（白色、雌、肥満且つ糖尿）
をアルギニンで５週間処理した。上述のものと同じ用量
を用いた。ｌ０ＫＫマウスをコントロールに用いた。プ
ロトコールはスイスマウスの場合と同様に作成した。

９、溶解テスト コラーゲンをテスト動物の皮膚、肝臓及び腎臓から抽出
した。その溶解度は処理動物において、未処理コントロ
ール動物に於けるよりもかなり高かったので頭書な相違
があった。そのことはアルギニンのプラスの薬学的効果
を示すものである。何故ならば、糖尿状態における低い
溶解度はその病気の長期間合併症の病原因子の一つであ
るからである。

１０．８ＤＳ−ＰＡＧＥの結果は頭書な分化（ｄｉｖｅ
ｒｇｅｎｃｅｓ）を示している。未処′Ｒ１ＫＫマウス
は処理ＫＫマウスよりもより高い分子量を有するコラー
ゲン分解生成物を生成した。そのことはアルギニンのク
ロス−リンキング及び非酵素的グリコーゼ化に対するプ
ラスの効果を示している。

１１、解剖では全体的な外見において、何等の相違が認
められなかった。マクロスコピツクな病現的知見は、２
つのグループの何れにも１１１Ｍ？された。

しかし、糖尿マウスの解剖結果（人間の患者と同様に）
未処理マウスがアルギニンで処理したマウスよりも顕著
に高い腎臓重量を持っていることを示している。

１２、血漿フルクトサミンの濃度はモルホリン果糖とし
て表示して、アルギニンで処理した動物に於いて低かっ
た。そのことは統計的関連（ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　
ｒｅｌｅｖａｎｃｅ）のものである、そのことは非酵素
的グリコーズ化に対するプラスの薬学的効果を示してい
る。

１３、マウスから分離したコラーゲンでの蛍光テストの
結果は処理マウスについて頭書な低い値を示している。

そのことは非酵素的グリコーズ化に対するプラス効果を
示している。

上述の諸データーは、アルギニンの試験管中及び生体内
のプラス効果を示すもので、アクミノグアニジン効果即
ち糖尿条件におけるコラーゲンの致命的なグルコーゼー
誘導クロスーリンキングの阻止と類似している。

コラーゲンプロティンに就いてのグリコーゼ化形でのア
ルギニンとの反応機構は９反応ダイアグラムの右側に示
されている。星印本でマークされている反応個所の一つ
で以って、アルギニンはケ１〜アミンの活性カルボニル
基と反応することができる。スペルミジン、クレアチン
又はアグマチンとの反応はアルギニンについて反応ダイ
アグラムに示されている反応機構に対応している。

アルギニン、クレアチン、スペルミジン又はアグマチン
の代おりに、それらの薬学的に許される塩（即ちグルタ
ミン酸塩）又はそれらの類似生成物（即ちアルギニンの
類縁生成物としてのカナバニン）も使用できる。

ＫＫマウステストを英国産の自然発生糖尿病を有するｄ
　ｂ／ｄ　ｂマウスを用いて行った。同じ対応する結果
がＫＫマウスについてと同様このシステムでも得られた
。このシステムは、タイプＨの糖尿病にも適当なモデル
である。

ＦＲＧからの糖尿病を有するＫＫマウスから得られた腎
臓組織を電子顕微鏡により研究し、血管（Ｖａｓｃｕｌ
ａｒ）　（グロメラ（ｇｌｏｍｅｒｕｌ、ｕｍ））バサ
ールーアミナの厚さをモルホメトリーで測定し、メサン
ギウム分芽増殖を測定した。そしてＬ−アルギニンで処
理した動物を未処理コントロールと比較した。

処理動物のパネルは、顕著に低いバサールラミナ値と頭
書に低下したメサンギウム分芽増殖を有していた。

参考図１はＫＫマウスから撮ったアルギニン処理をしな
いグロメルラムの電子顕微鏡写真である。

参考図２はアルギニンで処理したＫＫマウスからとった
同じ拡大因子のグロメルラムを示す。比較は参考図１の
バサールラミナが参考図２におけるより厚いこと、そし
てメサンギウム分芽増殖が参前回１におけるより低いこ
とを示している。参考図２はメサンギウム分芽増殖及び
より薄いグロムラルムバサールラミナを全く示していな
い。

Ｌ−アルギニン遊離塩基で行われたそのテストをアグマ
チンでも行った。得られた結果は上述のテス１−で得ら
れた結果に比較できる。

ストレプトマイシン誘導糖尿病を有する動物で行ったテ
ストも比肩すべき結果を示した。

自然発生糖尿病ＢＢラッ１−でのテストも同様比較し得
る結果を示した。

アルギニン又はアグマチンを用いたテストをスペルマジ
ン及びクレアチンを用いて行った。このテストは上記テ
ス１へで得られた結果に比肩出来るものであった。

それらテストに使用した動物のタイプは、タイプＩ及び
タイプＩＴの糖尿病の場合における処置の可能性を示し
ている。

コラーゲンクロス−リンケージを阻止する適当な薬学的
な製剤は有利に製造でき、アルギニン、スペルミジン、
クレアチン、アグマチン、それらの塩又は類似生成物を
薬学的に適当で化学的に不活性な充填剤、担体、展延剤
又は補助剤であって、一般経口又は非経口投与又は局所
注射用の医薬を製造するに使用され、−船釣に本明細書
や請求項中で補助剤と呼ばれるものと混合して容易に製
造できる。タブレット粉末、カプセル、庁濁液、溶液、
乳濁液、その他同様の投与形に本発明の化合物は製剤、
または成形できる。それら製剤はアルギニン、スペルミ
ジン、クレアチン、アグマチン、それらの塩の類似の生
成物を好ましくは水溶性の形で混合して製造することが
出来る。上記笥通の稀釈剤又はタブレット添加剤、例え
ばセルローズ粉末、コーンスターチ、ラフ１−−ゼ、タ
ルク。

ステアリン酸、ステアリン酸マグネンウム、ゴム等と混
合して製造することが出来る。それらは、製薬工業にお
いて一般的になっている公知の且つ通常の製造法といえ
るものである。

若し、生成物を腸管外投与又は局所注射用に用いようと
する場合は本発明の物質はそれらの非毒性。

水溶性の形で担体例えば水、塩溶液、グルコーゼ溶液と
混合するのが良い。

本発明の化合物の何れかのものの有効量は、幾つかの方
法の１つによって、即ち経口的にカプセル又は錠剤とし
て、また腸管外に滅菌溶液又は懸濁液の形で静脈内に、
又は滅菌溶液又は想濁液として局所的に糖尿病患者に投
与出来る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アルギニン、スペルミジン、クレアチン又はアグマ
   チンそれらの塩又は類似生成物の、殊に糖尿病患者にお
   ける病理的コラーゲン−クロス−リンキングを阻止する
   為の使用法 ２）Ｌ（＋）−アルギニン、その塩又は類似生成物の請
   求項１による使用法 ３）アルギニン、スペルミジン、クレアチン、アグマチ
   ン、それらの塩又は類似の生成物及び少なくとも１つの
   補助剤を特徴とする、殊に糖尿病患者における病理的コ
   ラーゲン−クロス−リンキングを阻止する為の医療製剤 ４）Ｌ（＋）−アルギニン、その塩又は類似生成物を特
   徴とする請求項３の医療製剤 ５）殊に糖尿病患者における病理的なコラーゲン−クロ
   ス−リンキングを阻止する為の医療製剤製造のためのア
   ルギニン、スペルミジン、クレアチン、アグマチンそれ
   らの塩、又は類似生成物の使用法 ６）Ｌ（＋）−アルギニン、その塩又は類似生成物の請
   求項５による使用法 ７）アルギニン、スペルミジン、クレアチン、アグマチ
   ン、それらの塩又は類似生成物が少なくとも１個の補助
   剤を用いて医療製剤に処理されることを特徴とする、殊
   に糖尿病患者における病理的コラーゲンクロス−リンキ
   ングを阻止する医薬製剤の製造方法 ８）Ｌ（＋）−アルギニン、その塩又は類似の生成物が
   処理されることを特徴とする請求項７の方法