JPH04198128A

JPH04198128A - 糖尿病性合併症治療剤

Info

Publication number: JPH04198128A
Application number: JP32246190A
Authority: JP
Inventors: Sadaji Uragami; 貞治浦上; Chieko Yoshida; 吉田　智恵子
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-17

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】［産業上の利用分野コ本発明は、ピロロキノリンキノントリアリルエステルあ
るいはピロロキノリンキノントリベンジルエステルを有
効成分とする糖尿病性合併症治療剤に関するものである
。

［従来技術、発明が解決しようとする問題点コ糖尿病性
合併症には、糖尿病性白内障、糖尿病性神経症、糖尿病
性腎疾患、糖尿病性網膜症、糖尿病性角膜症などの諸疾
患がある。

これらの糖尿病性合併症にアルドース還元酵素が重要な
働きをになっていると考えられている。

一般に、アルドース還元酵素は、グルコースをＮＡＤＰ
Ｈの存在下でソルビトールに還元する酵素である。この
ソルビトールは、ＮＡＤの存在下・でソルビトール脱水
素酵素によりフラクトースに変換される。このグルコー
スがソルビトールを介してフラクトースに変換される経
路は、ポリオール代謝と呼ばれて（くる。

グルコースは、エネルギー源として重要な物質であり、
正常時では、細胞内に取り込まれた後に大部分がヘキソ
キナーゼの作用でグルコースー６−リン酸になって解糖
系で代謝され、ポリオール経路を介して代謝されるのは
わずか数％である。しかし、糖尿病で高血糖状態になる
と末梢神経、網膜、水晶体、角膜、血管、腎糸球体、赤
血球などのインスリン非依存性組織の細胞内グルコース
濃度が上昇し、ポリオール経路を介したグルコース代謝
が先進され、ソルビトールの過剰産生が認められる。こ
のソルビトールは、極性が高いので細胞外への拡散が悪
く、このために、糖尿病性合併症が発症すると考えられ
ている。

そこでアルドース還元酵素を阻害することにより、糖尿
病性合併症の予防および治療が可能であり、種々のアル
ドース還元酵素阻害剤が研究開発されているが、いまだ
実用に供されているものはない。

また、近年、酸化還元酵素の新しい補酵素として見出さ
れたピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）、ピロロキノリン
キノン塩、ピロロキノリンキノントリメチルエステルあ
るいはピロロキノリンキノンジメチルモノエチルエステ
ル（こ抗らを総称して以下ＰＱＱ類と記す。）が、アル
ドース還元酵素を阻害することが報告されている（特開
昭６３−４１４２４号公報、特開昭６３−４８２１５号
公報）。しかしながらその活性は、まだ十分なものでは
なく、また膜透過性が低いなど問題がある。さらにＰＱ
Ｑは腎毒性を有することが近年明らかにされている［渡
辺ら、Ｈｉｒｏｓｈｉｍａ　Ｊ、Ｎｅｄ、Ｓｃｉ、、第
３８巻、第１号。

第４９〜５１頁（１９８７年）コ。

そこで、毒性および腎毒性が低く、かつ膜透過性がよく
このアルドース還元酵素を阻害する薬剤を見い出すこと
が出来れば、糖尿病性合併症の予防および治療薬として
開発できるものと期待される。

［問題を解決するための手段、作用］本発明者は、前記した理由により、毒性が低く膜透過性
がよく、かつアルドース還元酵素を強力に阻害する薬剤
について鋭意研究を進めたところ、ピロロキノリンキノ
ントリアリルエステルあるいはピロロキノリンキノント
リベンジルエステルが毒性が低く、膜透過性がよくかつ
アルドース還元酵素活性を著しく阻害し、糖尿病性合併
症治療効果があることを見出した。

すなわち、本発明は、ピロロキノリンキノントリアリル
エステルあるいはピロロキノリンキノントリベンジルエ
ステルを有効成分とする糖尿病性合併症治療剤である。

ピロロキノリンキノントリアリルエステル（以下ＰＱＱ
・トリアリルエステルと略す）とは、別名４，５−ジヒ
ドロ−４，５−ジオキソ−ＩＨ−ピロロＥ２，３−ｆ３
キノリン−２，７，９−）リカルボン酸トリアリルエス
テルであり、ピロロキノリンキノントリベンジルエステ
ル（以下ＰＱＱ・トリベンジルエステルと略す）とは、
別名４，５−ジヒドロ−４，５−ジオキソ−ＩＨ−ピロ
ロ［２，３−ｆコキノリン−２゜７．９−トリカルボン
酸トリベンジルエステルであり、−船蔵は以下のごとく
である。

ＯＯＲ［Ｒは、アリル基、あるいはベンジル基コ本発明のＰＱ
Ｑ）リアリルエステルあるいはＰＱＱ）リベンジルエス
テルを製造する方法としては、いろいろな方法があるが
、ＰＱＱ類をハロゲン化アリルあるいはハロゲン化ベン
ジルと塩基との存在下、非プロトン極性溶媒中で反応さ
せる方、法が好ましい。

ＰＱＱ類としては、ＰＱＱは勿論、ＰＱＱのナトリウム
塩およびＰＱＱのカリウム塩なとのＰＱＱ塩類を使用す
ることが出来る。

ハロゲン化アリルとしては、アリルブロマイドおよびア
リルヨードなどを用いることが出来る。

また、ハロゲン化ベンジルとしては、ベンジルクロライ
ド、ベンジルブロマイド、ベンジルヨードを用いること
が出来る。

塩基としては、ヒドロキシトイオンのアルカリ金属塩、
炭酸イオンのアルカリ金属塩および四級化されにくいジ
エチルイソプロピルアミンなどの第３級アミンが用いら
れる。

また、非プロトン極性溶媒としては、ジメチルホルムア
ミド、ヘキサメチルホスホリルトリアミド、ジメチルス
ルホキシド、ジメチルアセトアミドおよびジメチルイミ
ダゾリジノンなどが用（１られる。

反応は室温及至常温で行うことが出来るが、１００℃以
下で加熱することが好ましい。

本発明のＰＱＱ・トリアリルエステルあるいはＰＱＱ・
トリベンジルエステルは、経口および非経口投与のいず
れの投与形態も可能である。経口投与の場合は、カプセ
ル剤、錠剤、粉剤などの通常の方法で投与することがで
きる。また非経口投与の場合には、注射剤、液剤などで
投与される。

さらに徐放剤も効果的である。

本発明の有効成分を製剤化するには、界面活性剤、賦形
剤、着色料、保存料、コーティング助剤などを適宜使用
される。また、他の薬剤との併用も行うことが出来る。

（ＰＱＱおよびＰＱＱ・トリエステル類の膜透過性試験
〕岩田修造編「水晶体、その生化学機構、！ｌ　（メディ
カル葵出版、Ｐ４３６〜４４０）記載の方法に従って、
各物質のウシ水晶体カプセルへの膜透過性を調べた。

膜透過定数測定装置に、１０ｍＭ　ＨＥＰＥＳ緩暫液に
緩解液た各物質（ＰＱＱ・トリエステルの場合は、１％
ＤＭＳＯを含む）を入れ３５℃で１６時間放置後、移動
した各物質量を紫外部吸収（ＰＱＱ・２Ｎａは２４３ｎ
ｍ、ＰＱＱ　・）リエステルは、２５５ｎｍ）で測定し
、膜透過定数を求めた。

第１表に示すように、ＰＱＱ・トリアリルエステルの膜
透過定数は、ＰＱＱ・２Ｎａの３〜４倍、ＰＱＱ・トリ
メチルエステルおよびＰＱＱ・トリエチルエステルの膜
透過定数の約２倍であり、膜透過性が著しく改善されて
いることかわかる。

第１表〔ＰＱＱおよびＰＱＱ・トリアリルエステルの急性毒性
および腎毒性試験〕（１）急性毒性試験５ＰＦ−ＩＣＲマウス雄５週齢（日本チャールズリバー
■より購入）にＰＱＱ・２ＮａおよびＰＱＱ・トリアリ
ルエステルをマウス体重１　ｋｇ当たり、４０．８０．
１６０．２００．４００および８００　ｍｇのそれぞれ
を腹腔投与し、１４日間、２５℃で飼育した。なお、−
群は、８匹とし、ＰＱＱ・２Ｎａは生理食塩水で溶解し
、ＰＱＱ・トリアリルエステルは、１％Ｔνｅｅｎ　８
０含有生理食塩水で懸濁して投与した。

その結果、Ｐ　ＱＱ　・２Ｎ　ａ　４０ｍｇ／ｋｇマウ
ス投与では、マウスは死亡しなかったが、８０ｍｇ投与
で５匹、１６０ｍｇ以上の投与で８匹全部死亡した。一
方、ＰＱＱ・トリアリルエステル投与では、２００ｍｇ
以下の投与ではすべてのマウスが死亡せず、４００ｍｇ
投与で３匹、８００ｍｇ投与で８匹死亡した。

これにより、ＰＱＱ・トリアリルエステルは、ＰＱＱに
比べて毒性が著しく低下していることが判る。

（２）尿検査による腎毒性急性毒性試験と同様にして、ＰＱＱ・２ＮａおよびＰＱ
Ｑ・トリアリルエステルを投与し、マウスを飼育した。

マウス体重１　ｋｇ当たりの投与量は、ＰＱＱ　・２Ｎ
ａでは２０．４０．８０ル上し、ＰＱＱ−トリアリルエ
ステル類では２０．４０．８０．１６０．２００．４０
０　ｍｇとした。毎日、マウスの尿を採取し、臨床検査
試薬（商品名：ウリステックス■、マイルス・三共■製
）を用いてグルコース濃度を調べた。

第２表に示すようにＰＱＱ・２Ｎａを投与したマウスの
尿からは糖が検出されたが、ＰＱＱ・トリアリルエステ
ルを投与した全てのマウスの尿からは、糖が検出されな
かった。

すなわちＰＱＱは腎毒性が認められたが、ＰＱＱ・トリ
アリルエステルでは腎毒性が認められなかった。

第２表（３）血液検査による腎毒性急性毒性試験と同様にして、ＰＱＱ・２ＮａおよびＰＱ
Ｑ・トリアリルエステルを投与し、マウスを飼育した。

投与１日後に絶食（水は与える）し、さらに１８時間後
に採血して血清を得た。血清中のグルコース、尿素態窒
素およびクレアチニン（Ｃｒｅａｊｉｎｉｎｅ）を臨床
検査試薬（商品名：富士ドライケムスライド、富士フィ
ルム■製）を用いて調べた。なお、各々の値は８匹の平
均値で示した。結果を第３表に示す。

ＰＱＱ・２Ｎａ投与では、グルコースの大幅な滅。

少、尿素およびクレアチニンの大幅な増加がみられ、腎
毒性が認められた。これに対してＰＱＱ・トリアリルエ
ステル投与では、グルコース、尿素およびクレアチニン
のそれぞれの含有量は、　「無投与」の場合と大差はな
く、腎毒性は認められなかった。

（以下余白）第３表［実施例］以下に、本発明に係わるＰＱＱ・トリアリルエステルお
よびＰＱＱ・トリベンジルエステルの糖尿病性合併症治
療効果を示す実施例を示すが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。

［実施例１］犬の腎臓の随質を４倍容量の２ｍＭジチオスレイトール
を含む１０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７，０）でホモジナ
イズし、遠心して得た上清をアフィニティークロマト、
ゲル濾過、クロマトフオーカシングで精製し、電気泳動
的に均一なアルドース還元酵素を得た。

０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６，２）　０．８ｍｉ？に
、３ｍＭＮＡＤＰＨ０，０５畝、ＤＬ−グリセルアルデ
ヒド０．１ｍｌおよび蒸留水０．０４ｒ＋＋Ｑを加え、
２５℃３分間放置した後アルドース還元酵素液０．０１
ｍｕを加えて反応を開始し、２５°Ｃで３４０　ｎｍの
吸光度の減債を経時的に測定した。

なお、１分間に１μｍｏｌｅのＮＡＤＰＨを消費する酵
素量を１単位とした。

上記のアルドース還元酵素活性測定法の条件で蒸留水０
．０４ｍＱの代わりに、各種濃度の阻害物質水溶液０．
０４−を加えて酵素活性を測定し、阻害剤非存在下での
酵素活性との比較から阻害度を算出した。なお、阻害物
質として、■ＰＱＱ・トリアリルエステル■ＰＱＱ・ト
リベンジルエステルおよび対照として■ＰＱＱ・トリメ
チルエステルを用いた。

これら各物質のアルドース還元酵素に対する阻害率を第
４表に示す。

表から判るように、ＰＱＱ・トリアリルエステルおよび
ＰＱＱ・トリベンジルエステルはＰＱＱ・トリメチルに
比して、強いアルドース還元酵素阻害作用があることが
明らかとなった。

（以下余白）第４表　イヌの腎臓のアルドース還元酵素に対する阻害
効果［実施例２コウサギ水晶体を２倍容量の２ｍＭジチオスレイトールを
含む１０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７，０）でホモジナイ
ズし、遠心分離して得た上滑をアフィニティークロマト
、ゲル渡過、クロマトフオーカシングで精製し、電気泳
動的に均一なアルドース還元酵素を得た。阻害物質とし
て■ＰＱＱ・トリアリルエステル■ＰＱＱ・トリベンジ
ルエステルおよび対照として■ＰＱＱ・トリメチルエス
テルを用い、実施例１と同様な方法でウサギ水晶体のア
ルドース還元酵素に対するこれら物質の阻害度を調べた
。

これら各物質のアルドース還元酵素に対する阻害率を第
５表に示す。

表かられかるように、ＰＱＱ・トリアリルエステルおよ
びＰＱＱ・トリベンジルエステルはＰＱＱ・トリメチル
エステルに比べて、強いアルドース還元酵素阻害作用が
あることが明かとなった。

（以下余白）第５表　ウサギの水晶体のアルドース還元酵素に対する
阻害効果口実施例３コＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｖｌｅｙラント（日本チャールズ
リバー［１１Ｊ）　！、４週齢、体重７０〜８０ｇヲ６
０匹使用シ、１９６匹として以下の実験を行った。

ラットを正常群、５０％ガラクトース食群、ＰＱＱ投与
群、ＰＱＱ・トリアリルエステル投与群に分け、正常群
には市販粉末飼料（日本フレア■製）を、５０％ガラク
トース食群、ＰＱＱ投与群、　ＰＱＱ・トリアリルエス
テル投与群には市販粉末飼料に等重量の食品添加物用の
Ｄ−ガラクトースを混合した粉末飼料を自由摂取させた
。

ＰＱＱおよびＰＱＱ・トリアリルエステル投与群には、
ラット１　ｋｇ当たり、ＰＱＱ・２ＮａあるいはＰＱＱ
・トリアリルエステルをそれぞｈ２ｍｇ、５ＩＩ１ｇ、
１０ｍｇ、２０ｍｇづつ腹腔内に１日１回、ガラクトー
ス食飼育開始と同時に飼育終了まで投与した。なお、Ｐ
ＱＱ・トリアリルエステルは、１％Ｔｗｅｅｎ８０含有
生理食塩水に懸濁して投与した。

実験開始後、６日目と９日目に眼球を実体顕微鏡で観察
し、次の判定基準により白内障の判定を行った。

Ａｏ＝混濁なしく正常）Ａ１：皮膜部分にうすい白濁Ａ２：皮膜部分に少し濃い白濁Ａ３：皮膜部分に濃い白濁Ａ４：皮膜部分に濃い白濁、核部分に少し白濁Ａ５：皮
膜部分に濃い白濁、核部分に濃い白濁結果を第６表に示
す。

また、９日目の全ラットの眼球を摘出し、レンズに含ま
れるガラクチトール含量およびアルドース還元酵素活性
を測定した。

その結果を第７表に示す。

ＰＱＱの腹腔投与により白内障の進行は抑えられるもの
の、Ｐ　Ｑ　Ｑ　・２Ｎ　ａ　　１０ｍｇ、２０ｍｇ／
ｋｇラット投与では、体重減少がみられ、ＰＱＱ・２Ｎ
ａ　２０Ｂ／　ｋｇう訃投与では、死亡するラットも存
在した。

一方、ＰＱＱ）リアリルエステルの腹腔投与では、ＰＱ
Ｑ投与よりも白内障の進行を抑え、かつＰＱＱ投与のよ
うに死亡するラットは存在しなかった。

（以下余白）ｗ６表　腹腔投与によるＰＱＱ、ＰＱＱ・トリアリルエ
ステルの抗白内障効果（１）零　体重が低下している（
平均８６ｇ）　、正１４群の体重は、平均的１１５に林
体重が増加していない（平均７７Ｋ）　、正常群の体重
は平均的１４１に［実施例４］Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｖｌｅｙラント（日本チャールズ
リバー■製）雄、４週齢、体重７０〜８０ｇの物を３６
匹使用し、１群６匹として以下の実験を行った。

ラットを正常群、５０％ガラクトース食群、ＰＱＱ投与
群、ＰＱＱ・トリアリルエステル投与群に分け、正常群
には市販粉末飼料（日本タレア■製）を、５０％ガラク
トース食群、ＰＱＱ投与群、ＰＱＱ・トリアリルエステ
ル投与群には市販粉末飼料に等重量の食品添加物用のＤ
−ガラクトースを混合した粉末飼料を自由摂取させた。

ＰＱＱおよびＰＱＱ・トリアリルエステル投与群には、
ラット１　ｋｇ当たり、ＰＱＱ・２ＮａあるいはＰＱＱ
・トリアリルエステルをそれぞれ、１０ｍｇ、２０ｍｇ
づつ経口に１日１回、カラクトース食飼育開始と同時に
飼育終了まで投与した。なお、ＰＱＱ・トリアリルエス
テルは、１％Ｔｖｅｅｎ８０含有生理食塩水に懸濁して
投与した。

実験開始後、６日目と９日目に眼球を実体顕微鏡で観察
し、実施例３と同様な判定基準により白内障の判定を行
った。

結果を第８表に示す。

また、９日目の全ラットの眼球を摘出し、レンズに含ま
れるガタクチトール含料およびアルドース還元酵素活性
を測定した。

その結果を第９表に示す。

ＰＱＱの経口投与による抗白内障効果は弱かったがＰＱ
Ｑ・トリアリルエステルの経口投与では白内障の進行が
明らかに抑えられた。

（以下余白）［発明の効果］ＰＱＱ・トリアリルエステルおよびＰＱＱ・トリベンジ
ルエステルは毒性が低く、膜透過性が優れており、かつ
アルドース還元酵素を阻害する活性を有することから糖
尿病性合併症の予防および治療薬として利用される。

特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社代表者　四角　禮二代　理　人　　弁理士　手掘　貞文

Claims

【特許請求の範囲】式［ I ］で示されるピロロキノリンキノントリアリル
エステルあるいはピロロキノリンキノントリベンジルエ
ステルを有効成分とする糖尿病性合併症治療剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼［ I ］［Ｒは、アリル基、あるいはベンジル基］