JPH06511270A - コレステロール濃度を低下させる組成物および方法 - Google Patents

コレステロール濃度を低下させる組成物および方法

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JPH06511270A JP5504679A JP50467992A JPH06511270A JP H06511270 A JPH06511270 A JP H06511270A JP 5504679 A JP5504679 A JP 5504679A JP 50467992 A JP50467992 A JP 50467992A JP H06511270 A JPH06511270 A JP H06511270A
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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】 コレステロール濃度を低下させる組成物および方法発明の分野 本発明は、吸着性ポリマーに関し、血中、血漿、食品材料、脂肪性勧賞、生物由 来の油脂中のステロール類、詳細にはコレステロールのレベルを低下あるいは除 去するためのこの吸着ポリマーの使用法に関する。
発明の背景 重大な健康の危機は血漿中の高コレステロールレベルに関連しているということ が広く受け入れられている。オーストラリアにおいては、冠状動脈系の心臓疾患 は毎年50.000Å以上の死亡原因となっており、冠状動脈系の心臓疾患によ る死亡は癌による死亡より2倍多い。
コレステロールおよびトリグリセリドを減少させる薬剤を表1に示す。コレスチ ラミンは表1に挙げた薬剤の中で唯一、吸収されず、体内の代謝経路に入らない 薬剤である。それは血中コレステロールおよび脂肪性疾患の子供にとってさえも 安全と見なされている。胆汁酸を吸着することにより、コレスチラミンは胆汁酸 の小腸からの吸収を抑制し、よって腸肝胆汁酸循環を抑制する。肝臓コレステロ ールの胆汁酸への変換が増加し、ついで肝臓は、肝細胞上のLDL受容体数を増 加させることによりコレステロールを血中から除去する。
そのイオン交換能の10%のみが胆汁酸の結合に用いられ、残りの能力は消化物 中の他のアニオンの結合に利用されつる。したがって該薬剤は副作用がないが、 66%の患者において最も普通に便秘が起こる。また該薬剤は、飽満感および胸 焼は感を与えることもある。患者の中には、そのシャリシャリした砂のような感 じを嫌う者もあり、この薬剤を全面的に受け入れることがしばしば問題となって きた。
表1:高脂血症治療薬ヰ (ケストラン、 腸肝胆汁酸循環を抑制コリバール、 腸管内腔に吸着せず ナイアシン ニコチン酸 最初に肝臓に作用し、VLDL(ビタミンB3) の 産生を抑制 血中トリグリセリドおよび コレステロールを減少させる HMGCoAレダ ロバスタチン 肝臓におけるコレステロールクターゼ阻害削  ツムバスタチン 合成を抑制し、血中からの肝臓への(ゾコール) コレステ ロール摂取を増加フィブリン酸 ゲムフィルボジル 主にリポ蛋白リパーゼ活性 化により(ローピント) 血中トリグリセリドを減少させるクロフィブレート  ために用いる (アトロミド−8) 胆汁酸中へのコレステロールフェノフィブレート 排出を 増加させる表1(続き) (ロレルコ) 取り込まれた後、LDL受容体以外の機構を通して肝臓による キビ−・オー・クビテロピッチ・ジュニア(P、01Kviterovich  Jr、) 、rビョンド°コレステロール(Beyond Cholester ol) J 、米国ボルチモア(Baltimore)のザ・ジョーンズ・ホブ キンス・ユニバージティー・プレス(Johns HopkinsUniner sity Press) (1989年)を改編。
小腸上部における胆汁酸の有効濃度を減少させることにより、コレスチラミンは 脂溶性ビタミンの吸収を阻害する。また該薬剤は、チアジン、抗凝血剤、ジギタ リスおよびクマリン誘導体のごとき種々の薬剤の吸収を阻害する。
表1の残りの薬剤は、体内の代謝プロセスを変化させることにより作用する。
それらは特異性を欠いており、副作用も有している。コレステロール合成を阻害 する薬剤(ロバスタチンおよび表に挙げた他のもの)は、きわめて最近になって 発表されたため、それらの長期にわたる安全性は試験されていない。
よって、たとえすべてではないとしても大部分の現在使用できるコレステロール 低下剤は欠点を有している。特に、腸管内で胆汁酸(そして好ましくはコレステ ロールも)を結合し、その吸収を阻害するためには、コレスチラミンに代わるも のはなかった。
コレステロールレベルを調節する1つの方法には食事の変更がある。酪農製品お よび卵は、特に食物中のコレステロールに有意に影響すると考えられている−例 えば、バッター油脂および卵黄は、それぞれ1グラム当たり3mgおよび15m gのコレステロールを含む−したがって、かかる製品のコレステロールレベルを 低下させることに広く興味がもたれている。
欧州特許出願筒8400175.9号およびオーストラリア特許出願第5511 2/90号には、β−7クロデキストリンを用いてコレステロールを動物起源の 油脂から抽出する方法が記載されている。β−シクロデキストリンは、7個のグ ルコース残基からなる環状オリゴ糖である。グルコビラノースの01コンフオー メーシヨンの結果、2位のOH基は、トーラス状のシクロデキストリンのひろが った方の端から外部に突出し、1位のOH基は、せまい方の端に位置している。
それゆえ中央の空洞は疎水的で、コレステロールのごとき無極性分枝に対する親 和性を有する。さらに空洞の直径がコレステロール分子に殆どぴったりであり、 この二とにより、コレステロールと包接物を形成し、コレステロールを食品乳化 物または油脂から除去するための高度に特異的な能力が付与されている。
上述の方法は、コレステロール除去が90%程度であるが、欠点がないわけでは ない。例えば、分離および再生工程におけるシクロデキストリンの損失に関連す る重大なコスト高が起こり得るし、また処理製品中にどうしても残るシクロデキ ストリンは、ある国々では許可されないであろう。
遊離のシクロデキストリンの使用に関する欠点を避けるために、固相吸着剤での 処理が提案された(例えばオーストラリア特許出願第54768/90号および 85601/90号参照)。しかしながら該特別な吸着剤は、商業用の見込みに 関するすべての基準に合うものではない。必然的に固相吸着剤は以下の要求を満 たさなければならない。
無毒であり、食品中に残留物を残さない。
コレステロールに特異的で、食品から他の物質を除去しない。
食品に接触した場合安定である。
高い吸着能を有する、すなわち単位重量あたりの利用できる結合部位の割合が大 きい。
コレステロールに対する高い親和定数を有する。
微生物汚染または食品の品質低下の危険性を減じるために低温で処理できる。
吸着剤と食品中の油脂粒子との密接な接触を容易にし、同時に吸着処理後、食品 からの分離を容易にする物理的形態である。
簡単かつ安価に再生(すなわち結合コレステロールを除去する)できる。
特に重要なのは、利用できる結合部位が多いことである。牛乳中の油脂を乳化し 、両親媒性とすると、コレステロール分子は脂肪球の表面に濃縮され、そこで水 相においてシクロデキストリンと接触できるであろう。卵においては、油脂およ びコレステロールの大部分は卵黄のリポ蛋白中に運搬されている。さらに、両親 媒性のコレステロール分子は水相においてシクロデキストリンと複合体を形成す るのに用いられるであろう。しかしながら、有効なコレステロール吸着のために は、それぞれの指貫関連コレステロール分子がシクロデキストリン分子と密接な 接触をする機会を持つことが必要である。先行技術の固相吸着剤が上記基準に適 合しにくいのは、おそらくこの点であろう。オーストラリア特許出願第8560 1 /’90号において、あまり多(ないコレステロール除去が実施例により示 されている(牛乳から30%、クリームから52%)。一方、同量の結合してい ないシクロデキストリンが使用されたなら、コレステロール除去は90%のオー ダーになるであろう。実際にはその吸着剤はエピクロロヒドリンに架橋されたシ クロデキストリンのビーズであった。架橋によりネットワーク構造を生じ、そこ でかなりの部分のシクロデキストリン分子がビーズ表面から遠ざけられてしまい 、このためコレステロールとの結合に利用されなくなる。もう1つの問題は、ビ ーズが膨潤して吸水し、食品中の水溶性化合物が処理されてしまうことであり、 このことが食品加工を面倒なものにし、吸着剤の再生の妨げとなる。
本発明者らは、腸管からのコレステロールおよび胆汁酸の吸収を阻害するのに非 常に有効であるのみならず、食品および生物由来の脂肪性物質からのコレステロ ールおよびステロール類のこれまで以上に有効な除去に役立つ吸着性ポリマーを 開発した。
これらのポリマーはシクロデキストリンに基づ(。
発明の概要 すなわち、本発明の1番目の態様において、コレステロールレベルの低下に使用 する吸着性ポリマーは、そのモノマー単位のすべであるいは実質的部分が共有結 合したシクロデキストリンまたは修飾されたシクロデキストリン分子を有する本 発明の好ましい具体例において、シクロデキストリンまたは修飾されたシクロデ キストリン分子の少なくとも5%、そして好ましくは少な(とも25%力(容易 にコレステロールと複合体を形成できるように、シクロデキストリンまた(ま修 飾されたシクロデキストリン分子が共有結合によりモノマー単位に結合してしす る。
本発明のさらに好ましい具体例において、該吸着性ポリマーのコレステロールと の結合畦は、遊離シクロデキストリンの少なくとも10%、そして好ましくは少 なくとも25%である。本発明の好ましい具体例において、シクロデキストリン はβ−7クロデキストリンであるが、α−シクロデキストリンまたはγ−シクロ デキストリンも使用できる。
本発明のさらなる好ましい具体例において、モノマー単位の少なくとも50%以 上が、共有結合により結合したシクロデキストリンまたは修飾されたシクロデキ ストリン分子を有している。
図1は、本発明の吸着性ポリマーを図式的に表したもので、CDはα、βまtこ はγ−ンクロデキストリンであり、CDIは修飾されたα、βまたはγ−7クロ デキスト1ルである。該ポリマーを4つの一般的なカテゴリーに分けられること が理解される。
1 ここに図I八に示すようにモノマー単位(A)のそれぞれまたはい(らかが 、β−7クロデキストールに共有結合している(BCD−A)本質的に直鎖状の ポリマー(ポリ (A))。
2モノマー単位(BCD−A)が別のモノマー(B)の中に散在してLする。よ って図IBおよびICの示すように該活性ポリマーは(BCD−A)および(B )、または(BCD−B)からなるコポリマーである。
3、図IDに示すように7クロデキストリンが、モノマー単位AまたはBに結合 しているほかに、それ自体化学的に修飾されている。
4タイプ1.2および3のうち2種またはそれ以上を異なる割合で組み合わせる ことにより製造される本質的に直鎖状のコポリマー。
該ポリマーは本質的に直鎖状であるが、鏡開の所々に架橋があってもよL)。
本発明の好ましい具体例において、該吸着性ポリマーは、ポリ(β−シクロデキ ストリンアクリレート)、ポリ(β−ンクロデキストリンガラクツロネート)、 ポリ(β−シクロデキストリンメタクリレート)、ポリ(β−シクロデキストリ ングリシジルメタクリレート)、ポリ(β−シクロデキストリンビニルクロリド )ポリ(N−β−シクロデキストリンアクリルアミド)およびそれらのコポリマ ーからなる群より選択される。
本明細書において「コレステロールとの複合体化に容易に利用できる」とは、シ クロデキストリン分子が、コレステロール含有物質と接触した際に、コレステロ ールがシクロデキストリン分子と複合体を形成するように、モノマー単位に共有 結合していることを意味する。このことは、シクロデキストリン分子の結合の性 質によるもので、シクロデキストリン分子がコレステロールと複合体を形成でき ない状態とは対照をなす。
本発明の吸着性ポリマーを医薬品としてまたは医薬組成物の活性成分として用い る場合、該本質的に直鎮状のポリマーは無毒でなければならず、胃腸管の酵素に よる消化に耐えるものでなければならない。かかる形態の本発明ポリマーを高コ レステロール血症の治療に投与して腸管のコレステロールまたは胆汁酸を吸着さ せ、その吸収を阻害してもよい。
シクロデキストリンも胆汁酸と複合体を形成し、その腸管からの吸収を阻害する 。よって、本質的に直鎖状のポリマーに結合した修飾されたシクロデキストリン またはシクロデキストリンは、コレスチラミンのごとく腸肝胆汁酸循環を阻害す ることにより血漿コレステロールを低下させる別の有効で安全な手段を提供する 。さらに、シクロデキストリンはより特異的であり、当然副作用がより少ないと いうコレスチラミンに優る大きな利点がある。
したがって2番目の態様において、本発明は、対象に有効量の本発明の1番目の 態様の吸着性ポリマーを投与することからなる、対象の高コレステロール血症を 治療する方法にある。
本発明のさらなる適用は、血漿からの直接コレステロール抽出による高コレステ ロール血症の治療のためのものである。患者から血液を引き出し、適当な形態の 該吸着性ポリマーで処理し、ついで患者の体内に戻す。体外での血漿からの毒物 の吸着および除去について、種々の処方が開発されてきた(/<−カー(Par ker)およびスチューブベイ力−(Studebaker) 、メソツズ・イ ン・エンザイモロジー(Methods in Enzymology) 、第 137巻、466〜478頁、1988年)。
典型的には、これらの手法は、赤血球細胞を分離した後、固定化酵素または免疫 吸着系を血漿に対して用いる。再使用のための緩衝液で再生できる特別に調製し た免疫吸着カラムを用いて、コレステロールに富むLDL粒子を除去できる。別 の方法においては、血漿をカラム処理に付してコレステロールに富むLDL粒子 を除去する(ヨコハマ、ニス(Yokohama、 S、 ) 、ヤマモトエイ (Yamaa+oto、^)、ハヤン、アール(Hayashi、 R,)ら、 ジャグ・サーキュ’ジャーナル(Jap。
C1rc、 J、 ) 、第51巻、1116〜1122頁、1987年)。つ (1で処理しt二血漿を赤血球細胞と合一し、患者の血流中に戻す。これら両方 の手法には重大な欠点がある。処理中に貴重な蛋白、りん指貫およびビタミンが 血漿から失われるのである。さらに免疫吸着カラムは熱滅菌できず、それを調製 するための動物起源由来の抗体に対する免疫反応を誘発する可能性がある。
したがって本発明の3番目の態様は、対象から血液を引き出し、本発明の1番目 の態様の吸着性ポリマーと血液とを接触させ、処理血液を対象に戻すことからな る、対象の血中コレステロールレベルを低下させる方法にある。
この態様の好ましい具体例において、血液細胞は血液から分離され、血漿を本発 明の1番目の態様の吸着性ポリマーでもって濃縮する。ついで血液細胞と処理血 漿を合一し、対象中に戻す。
それゆえ選択的にコレステロールを除去する蛋白を含まない不活性ポリマーは、 従来技術と比較すると非常に有利である。
本発明のンクロデキストリンポリマーは、血漿と一緒にして使用するコレステロ ール吸着剤に対する厳格な健康および安全性についての要求に合致しつる。もう 1つの重要な利点は、該ポリマーが、心臓病の危険性に関連しているLDLコレ ステロールを選択的に除去するということである。保護的なHDLコレステロー ルはそのまま残される。
本発明のさらなる形態を、胆汁(と殺場の廃棄物)のごとき適当な起源物質から のコレステロールまたは胆汁酸の選択的かつ特異的抽出に用いることができる。
コレステロールおよび胆汁酸は本来有用な物質であり、ステロイドを基礎とする 薬剤合成の前駆体としてより有用である。これらの物質は適当な形態の吸着剤に より抽出され、異なる溶媒または溶媒混合物で吸着剤を洗浄することにより選択 的に回収されうる。
上で述べたように、本発明の吸着性ポリマーを、食品材料のコレステロールおよ びステロールを除去あるいは減少させるのに用いてもよい。したがって4番目の 態様において本発明は、本発明の1番目の態様の吸着性ポリマーを食品材料と接 触させることからなる、試料中のコレステロールレベルを除去または低下させる 方法にある。
本発明のこの態様の好ましい形態は酪農製品である。
遊離の7クロデキストリンを用いるのと同じやり方で食品材料およびそれに類す るものからのコレステロールの除去あるいは減少に本発明の吸着性ポリマーを用 いる場合には、本明細書記載の結合型シクロデキストリンポリマーを用いたコレ ステロールの吸着を水性溶媒中で行う。吸着は、界面の面積が最大となっている 油−水界面で起こり、その結果、好都合に油中水エマルジョンの形態となって油 脂が該吸着剤にさらされる。牛乳、クリームまたは卵中の脂質はすでにこの形態 となっており、かかる製品を簡単に該吸着剤にさらすことができるが、ホモンナ イゼーンヨンまたは希釈のごときい(つかの前処理を行って急速な相互作用を容 易にしてもよい。
反応のための時間(10分ないし2時間、好ましくは15分)有効に撹拌するこ とにより製品を該活性ポリマーと混合し、ついで濾過または遠心分離により該ポ リマーを分離する。別法として、粒子状の該ポリマーのベッドに製品を通すこと もできる。温度範囲は0℃ないし60℃で、好ましくは「チルド」の範囲、すな わち15℃以下である。
水が液体であるいかなる温度においても吸着工程を行うことができる。牛乳、ク リームまたは卵黄のごときよりデリケートな食品については、温度を0℃付近に 保って微生物汚染および風味あるいは機能特性の劣化を避ける。また低温は、吸 着性ポリマーによるコレステロールの除去をより特異的にし、脂肪酸、りん脂質 および蛋白のごとき他の構成成分との複合体形成を抑制する。ラードまたは獣ろ うのごとき他の製品は、該油脂が液体である高温においてより部会長(処理でき るであろう。しかしながら、分散した脂質については上記溶融温度にする必要は ない。
吸着剤を分解することなくコレステロールを除去する酢酸または他の有機酸、ア ルカリ溶液あるいは他の適当な溶媒で洗浄する二とにより、本発明の吸着性ポリ マーの吸着能を回復させることができる。
本発明者らは、本発明の吸着性ポリマーの新規製法も開発した。したがって、5 番目の態様において、本発明は、コレステロール劣化を低下させるのに用いる吸 着性ポリマーの製法にある。該吸着性ポリマーは、モノマー単位のすべてまたは 実質的部分が共有結合したシクロデキストリンあるいは修飾されたシクロデキス トリン分子を有しているポリマーから必然的になり、該製法は、シクロデキスト リンまたは修飾されたシクロデキストリン分子をモノマー単位と反応させてシク ロデキストリンまたは修飾されたシクロデキストリン分子をモノマー単位に共有 結合させ、ついて該七ツマ一単位を配列させることからなる。
6番目の態様において、本発明は、コレステロール劣化を低下させるのに用いる 吸着性ポリマーの製法にある。該吸着性ポリマーは、モノマー単位のすべてまた は実質的部分が共有結合したシクロデキストリンあるいは修飾されたシクロデキ ストリン分子を有しているポリマーから必然的になり、該製法は、モノマー単位 を配列させ、ついでポリマーをシクロデキストリンまたは修飾された/クロデキ ストリン分子と反応させ、シクロデキストリンまたは修飾されたシクロデキスト リン分子が該モノマー単位に共有結合するようにすることからなる。
本発明のこれらの態様の好ましい具体例において、シクロデキストリンまたは修 飾された/クロデキストリンとモノマー単位またはポリマーとの反応を、ノシク ロヘキシル力ルポジイミドまたは1,3−ジイソプロブビルカルポジイミドの存 在下において行う。
本発明の性質をより明確に理解するために、その好ましい実施形態を、以下の実 施例を参考にして述べる。
ポリ(β−ンクロデキストリンアクリレートXPCA I aおよびIb)の合 成アクリル酸(AA)を減圧蒸留した。ジメチルホルムアミド(DMF)をCa H。
で乾燥し、減圧蒸留した。β−7クロデキストリン(BCD)を100℃で減圧 乾燥した。BCD (56,8g)をDMF (710ml)l::溶解し、コ ノ溶液にAA (3,6m1)を添加し、ついでジシクロへキシルカルボジイミ ド(DCC)(11,33g)を添加した。該溶液を密栓したフラスコ中、室温 で一晩放置した。大部分のDMFを減圧蒸留(64℃、34mmHg)により除 去し、残りをロータリーエバポレーションにより除去し、た。塩化メチレンを用 いたツクスレー(Soxhlet)抽出器により反応中に生じたジシクロへキシ ルウレア(D CU)を除去し、乾燥した。
実施例2 ポリ(β−シクロデキストリンガラクッロネート)(PCG)の灸惑ポリガラク ツロン酸(PGA)およびBCDを減圧乾燥した。ジメチルスルホキシド(DM SO)を減圧蒸留した。BCD (11,35g)をDMSOに溶解した。PG A (1,94g)をDMSO(50ml)に溶解し、BCD溶液に添加し、撹 拌しながら90℃で70分加熱した。DCC(2,9g)を添加し、該溶液を撹 拌しながら一晩室温に放置した。大部分のDMSOをロータリーエバポレーショ ンにより除去した。ついで残った溶液に10倍体積の酢酸エチルを添加した。得 られた白色固体を集め、塩化メチレンを用いたツクスレー抽出でDCUを除去し た。かくして得られたポリマーを繰り返し水洗し、60℃で減圧乾燥した。
実施例3 BCDを伴ったポリアクリル酸のポリマー(PCA−2)の合成ポリアクリル酸 (0,72g)をDMF (3ml)に溶解し、1.3−ジイソプロピルカルボ ンイミド(DIC)(1,26g)を冷却しながら添加した。該反応混合物をさ らに1時間撹拌した。乾BCD(11,33g)を50m1のDMFにこpしず つ添加し、これを撹拌されている該反応混合物に添加した。30分後、ジメチル アミノビリジン(DMAP)(10mg)を添加し、−晩撹拌を続けた。
溶媒をロータリーエバポレーションし、残渣をアセトンおよびエタノール中に分 散させた。これを透析して未反応のBCDを除去し、60℃で24時間減圧乾燥 した。
アクリル酸(1,44g)を乾DMF(]00m1中に取った。DIC(1,3 g)をこれに冷却しながら添加した。該反応混合物を1時間撹拌した。BCD( 11,33g)を乾DMF (30ml)に溶解し、すべてを上記反応混合物に 一度に添加した。DMAP (1,00mg)を添加し、該反応混合物を・−晩 撹拌した。溶媒をロータリーエバポレーションし、残渣をアセトンついでエタノ ールに分散させた。60℃で24時間減圧乾燥した。
実施例5 β−シクロデキストリンメタクリレートおよびβ−シクロデキストリングリシジ ルメタクリレート(PCM 1およびPCG−1)の合成りCD (11,33 g)を乾DMF (30ml)に溶解した。これに無水メタクリル酸(4,2g )を−変に添加し、ついでDMAP (100mg)を添加した。該反応混合物 を撹拌しながら90℃で3時間加熱した。通常の操作の終了後、β−シクロデキ ストリンメタクリレートを92%以上の収率で得た。
同様にして、β−シクロデキストリングリシジルメタクリレ−1・をBCDおよ びグリシンルメタクリレートから合成した。
PCMポリマーおよびPCGポリマーを、実施例4記載のごとく、それぞれβ− シクロデキストリンメタクリレートおよびβ−シクロデキストリングリシジルメ タクリレートから得た。
実施例6 ポリアクリル酸とBCD NH2との反応(PCN)ポリアクリル酸(0,21 0g)を乾DMF(5ml)に溶解し、これl:DIc(4g)を冷却および撹 拌しながら添加した。該混合物を1時間撹拌した。乾DMF (4ml)中のB CD NHt (3,3g)を該反応混合物に添加し、−晩撹拌した。溶媒を除 去した後、残渣をアセトンついでエタノールに分散させた。
これを透析して未反応のBCD NH2を除去した。残渣を60℃で24時間減 圧乾燥した。
実施例7 BCDと塩化ポリヒニルとの反応 乾BCD (20g)をDMF (250ml)に溶解し、これにNaH(0, 4g)を室温で添加し、−晩撹拌した。これにPVC(3,3g)を添加して2 4時間撹拌を続けた。DMFの半分をロータリーエバポレーターにより除去し、 該混合物を過剰の酢酸エチル中に投入した。濾過し、得られたオレンジ色の固体 を室温で24時間透析し、濾過し、50℃で一晩減圧乾燥した。
実施例8 ポリ(β−ンクロデキストリンメタクリレート’) (PCM−2)の合成ポリ メタクリル酢酸(0,860g)を乾DMF中に取り、これにDIC(]、、3 3gを冷却しながら添加した。該反応混合物を1時間撹拌した。BCDだ。溶媒 をロータリーエバポレーターで除去し、残渣をアセトン、ついでエアノールに分 散させた。かくして得られた残液を72時間透析して未反応のBCDを除去した 。濾過後、固体を60℃で2時間減圧乾燥した。
コレステロール吸着能の測定 3H−標識したコレステロールを含有する標準エマルジョンを、吸着剤の通常の スクリーニングに用いた。等張りん酸緩衝液中でエマルシヨンを調製し、該工マ ルノヨンは、吸着による水の取り込みをモニターする手段を提供するために添加 された14C−標識したCr−EDTAを含有いていた。該エマルジョンは、コ レステロール(0,25mM) 、オレイン酸(1,2mM) 、モノオレイン (6,0mM)およびタウロコール酸ナトリウム(10,0mM)(牛乳中のコ レステロール濃度と同じ)を含有していた。
実施例9 インビボにおけるラント・小腸ループからのコレステロールの吸収3H−標識コ レスチロールを含有する標準エマルジョンを通常の吸着のスクリーニングに用い た。等張りん酸緩衝液中でエマルジョンを調製し、該エマルジョンは、吸着によ る水の取り込みをモニターする手段を提供するために添加された14C−標識し た(!r−EDTAを含有いていた。該エマルジョンは、コレステロール(0, 1mM) 、オレイン酸(1,2mM) 、モノオレイン(6,0mM)および タウロコール酸ナトリウム(10,0mM)(牛乳中のコレステロール濃度と同 じ)を含有していた。
オスのウィスター(fhister)系ラット(体重300〜400g)を、イ ンビボにおけるコレステロール吸収の研究に用いた。動物をベントパルビタール ナトリウム(60mg/kg体重)で腹腔内麻酔した後、正中線切開により腹部 を開き、2つの断片(各20cm長)(1つは空隔上部から、もう1つは回腸下 部から)を取り出した。注入用カニユーレを挿入し、末端部を開いて、37℃の 生理食塩水で各断片内腔から消化物を洗い出した。末端開口部を結んで閉じ、コ レステロールエマルジョン(4ml)を注入した。ついで該断片のもう1つの末 端を結んで閉じ、腹腔内に戻した。腹を外科用クリブで閉じた。30分後、腹を 開き、該断片を取り出した。生理食塩水中で洗浄して血液を取り除き、濾紙上で 水を切った。各断片の長さを測定し、内容物を25m1定容フラスコに洗い込ん だ。残存コレステロール濃度を3H放射活性から測定した。IIC標識したED TAクロームを非吸収性マーカーとして用いて水の流入および流出をチェックし た。シクロデキストリンまたはそのポリマーを、そのコレステロール吸収に及ぼ す影響を調べるために添加した。
表2:インビポにおけるラット・小腸からのコレステロールの吸収(nmol/ cm/分)(各処理につき3匹の動物から得た平均値)処理 上部断片 下部断 片 対照0.403 (−)” 0.187 (−)BCD 0.490 (+21 ) 0.478 (+156)PCA 0.040(−90) 0.013(− 93)PCG O,088(−78) 0.037(−80)注 PCAおよび PCGを用いて得られた結果は、未修飾のBCDと比較して、ポリマーが高いコ レステロール結合能を有することを示す。
Xカッコ内の値は、対照値との相違の%値を示す。
実施例10 血漿からのコレステロールの除去 ヒト・血漿試料(5m l ) l:3.5%(重量%)の吸着性ポリマーを添 加し、18℃で10分間混合した。ついで水中で冷却し、4℃以下で遠心分離し た。上清中のコレステロール濃度を、標準的な比色法および酵素法(ルーデル( Rudel)およびモリス(Morris) 、ジャーナル・オブ・リビッド・ リサーチ(J、 LipidRes、)、第14巻、364頁、1973年;お よびベーリンガー・マンハイム(Boehringer Mannheim)社 のモノスタット(R)キットを、総コレステロールならびにHDl、コレステロ ール測定に用いた)により測定した。
表3−血漿からのコレステロールの除去処理 コレステロール濃度(mg/10 0m1) 変化%対照 211 − BCD 53.9 −74 PCA 59.8 −72 PC0126−40 ヒト・血漿のLDL粒子からのコレステロールの分別除去ヒト・血漿試料を固体 β−シクロデキストリン(3,5% W/W)と18℃において混合した。つい で水中で20分間冷却し、3.0OOGで15分間遠心分離した。結果を表4に 示す。上清を、総コレステロールおよびHDLコレステロールについて分析した 。
表4:LDL粒子からのコレステロールの除去濃度(mg/血漿100m1) 処理せず 処理 変化% 総コレステロール 222.5 42.6 −81HDLコレステロール 50 ,3 23.2 −54HDL/総コレステロール 0.23 0.54 +2 35総コレステロ一ル濃度は81%減少した。高比重リポ蛋白画分(HDL)も 減少したが、同程度ではなかった(54%)。よってコレステロール全体の減少 はLDL画分においてであって、総コレステロールに対するHDLコレステロー ルの割合は、当該抽出法により非常に増大した。コレステロールを持たないHD L粒子は、血流中に戻した場合、リポ蛋白リパーゼの作用により、LDLおよび キロミクロンから容易にコレステロールを拾いあげるであろう。したがって、潜 在的に有害なコレステロール濃度が低下する。
BCDまたはそのポリマー(PCA)で処理した2mlの血漿を8.8mlの生 理食塩水(NaC19g/L)で希釈し、この溶液5mlを、セルロース膜チュ ーブを用いて生理食塩水(15ml)に対して透析した。透析液中のβ−シクロ デキストリンを、フェノールフタレインとの複合体化(マヶラ(Makela) ら。
ジャーナル・アグリ・ケミ(J、 Agric、 Chet ) 、第36巻、 83〜88頁、1988年に記載)により測定した。BCD処理血漿は0.6% の残留BCDを含んでいたが、PCA処理血漿にはBCDは検出されながった。
エマルジョンからコレステロールを除去するのに用いたカラムを、生理食塩水( NaC19g/L)、ついでイソプロパノールおよび酢酸(3: 1)の溶液で 洗浄した。この方法により、カラムに吸着したコレステロールの98%を除去エ マルジョン(2,5m1)の試料を吸着剤(適当な表に記した)とともに18℃ で15分間振とうした。ついでこれを水中で30分間冷却し、3,000gで1 5分間遠心分離した。上清に残存するコレステロールの3H−活性を測定し、コ レステロール除去%値を得た。
那狙−匹N茫y匹旦り遠勲竪μ咬工徨皇ηyど!ゴ致蓋処理 −18954 BCD 10 348 98.2 100PCA−1a 10 749 96. 1 1461悶 −18835 BCD 2.0 463 97.5 100PCAIa 2.0 870 95 .4 146蓋処理 −18835 BCD 1.5 979 94.8 100PC^−1a 1.5 734 9 6.1 157I!理 −18835 BCD 0.8 16104 14.5 100PC^−Ia O489606 49,0504I悶 −18835 BCD O,5174227,5100pc^−Ia O,51358027, 95551悶 −7878 BCD 2.0 +97 97.5 100PCG 2.0 13g5 82. 4 148PCG 1.0 1183 85.0 152PCG O,5191 275,51361悶 −189540,0− PCA−24,03519875 2,0296381125 無処理 −197090 PCA−34,0134033124 2,0139532843 無If! −178100 PCI−14,0108124031 2,0134232538 畦理 −194090 PCG 4.O118833930 2,0133843148 PCN 4.0 7563 60 542.0 10728 45 69 I悶−201110 PCC4,0111924535 1%理 −17424 PCM−24,03939875 本発明者らの概算により、アクリレートポリマー(PCA)上のカルボキシル基 の70%がシクロデキストリンにより占領されており、これに基づくと、遊離シ クロデキストリンと比較すると、該ポリマーはBCDモノマーを67重量%まで 含んでいたことが示される。
同様に、PCGは57.02重量%のシクロデキストリンモノマーを含でいた。
さらに、PCAおよびPCGに結合したすべてのシクロデキストリンの空洞が容 易にコレステロール複合体形成に利用されると考えられるならば、シクロデキス トリンモノマー1個あたりについては、PCA la、PCA−2、PCM−2 およびPCGは、遊離のシクロデキストリンよりも明らかに有効であることが示 され得る。
実施例15 コレステロールエマルジョン(4ml)をBCDまたはPCA (60mg)と 混合し、40℃で15分インキュベーションした。ついで冷却することなしに遠 心分離した。上清中に残存しているコレステロールの!H−活性を測定して除去 されたコレステロールのパーセント値を得た(表6参照)。
表6 40℃におけるポリ(シクロデキストリンアクリレート)(PCA)による標準 @理 吸I性ポリー1度 処理後の上清中のコレステ0−ル コレステロール除 去 Iコレステ0−ル除去!1*(11%) (”tlDPil) (%) ( %)無処理 19193 − − BCD 1.5 14990 21.9 100PCA−1a 1.5 866 1 58.0 395ホミジナイズした全乳10m1試料を200mgのBCD またはそのポリマーと15℃で混合し、ロータリーンニーカーを用いて30分間 振盪した。該試料を水中で4℃以下に冷却し、30分放置し、冷却機付き遠心機 を用いて4000gで15分遠心分離した。クリームおよび液体孔を含む上清を 流し去り、ロウ(Low)およびダンクリ−(Dunkly) 、ジャーナル・ オブ・ディリー・サイエンス(J、 Dairy、 Sci、 ) 、第54巻 、1699頁記載の方法を用いて脂肪を10m1のヘキサン中で抽出した。
ヘキサン溶液の一部(5ml)をエバポレーンジンして牛乳の総脂肪含量を測定 し、けん化した。けん化できない物質をヘキサン中に抽出し、ガスクロマトグラ フィーおよび比色法によりコレステロールを測定した。ガスクロマトグラフィー による測定にはβ−コレスタンを内部標準として用いた。比色法は、ルーデル( Rudel)およびモリス(Morris) 、 ジャーナル・オブ・リピッド ・リサーチ(J、Lipid Res、 ) 、第15巻、364頁、1973 年記載の方法に基づいた。
コレステロールの減少についての結果を表7に示す。
コレステロール コレステロール減少% #コレステロール除去効率mg/’g 脂肪 処理 比色GC法 比色GC法 平均 牛乳 3.482.55 − − 一 対照 BCD O,310,1091,196,193,6Zo。
寡PC^−1a 1.23 0.85 64.7 66.6 65.6 105 寡PC^−1b 1,28 0.85 63.2 66.6 64.9 105 PCG O,490,3085,988,287,0163#この数値をBCD またはポリマー単位重量あたりの複合体を形成できる空洞数を基準に計算。
!別々に調製した2つのバッチを表t。
卵黄を白味から分離し、3または4倍体積の0.4M NaC1で希釈した。
純粋なシクロデキストリンまたはPCAポリマーを添加しく4% W/V)、1 5℃で20分混合し、氷水で4℃以下に冷却し30分保った後、遠心分離した。
上清のコレステロール含量を比色法を用いて測定した。結果を表8に示す。
−g/g聞 (%) (%) 対照 1+4 1.876 − BCD 1+4 0.05 97.3 100PCA−1a 1+4 0.40  78.7 121PCA−1b 1+4 0.13 93.1 143対照  1+3 2.39 − BCD 1+3 0.04 98.3 100PCA−1”1+3 0.66  72.4 110を基準に計算。
実施例18 コレステロール除去についての充填カラムの使用1.0gのPCA−1を充填し たガラス製カラムに、0.25mMの[3H]−標識コレスチロール含有コレス テロールエマルジョンを通した。コレステロールの減少を表9に示す。
1分あたりの[3H]−コレステロールの崩壊カラムに吸着した[3H]−コレ ステロールを、8mlのイソブロノぐノール:酢酸(3: 1 v/v)を通す ことにより溶出させた。溶出を50℃にて行った。
カラムに吸着した放射活性の98%以上がこの方法により回収された。
0.4M生理食塩水で希釈(1+3)l、た卵黄を、コレステロールを除去する ためにβ−シクロデキストリンまたはその直鎖状ポリマー(PCA)で処理した 。
ついでセルロース膜チューブを用いて水に対して透析した。透析物中のβ−ンク ロデキストリンを、マケラ(Makela)ら(ジャーナル・アグリ・ケミ(J 、^gric。
CheI!、 )第36巻、83〜88貫、1988年)の記載のごとく、フェ ノールフタレインとの複合体形成により測定した。β−シクロデキストリン処理 した卵黄は、0.6%のBCDを含んでいたが、PCA処理した卵黄においては β−ンクロデキストリンは検出されなかった。
ここに記載した本発明の精神または範囲から逸脱することな(、その個々の具体 例について多くの変更および/または変法を行えることが当業者に理解されよう 。それゆえ、本具体例は、すべての点において説明であって、限定的なものでは ない。
国際調査報告 +1−m6@l@ρ1“−0゜にゴIAU927G(目71 ThisAnnexliststheknown”A”publication levelpatentf−Lnロ1Jymembeツ’s窒■撃≠撃bP1g tothe、pawtdocumentsc+7 in the !bove− mer+tioned 1nkrnxむowl 5eareh report、  The Austr高香@Pmnt 0ffice u tn no way  liablercw theseρILrtIcuIySW石ah ut m eraly given for the purpose of 1nf盾窒 窒窒浮盾盾氏B フロントページの続き (51) Int、 C1,S 識別記号 庁内整理番号A61K 31/78 5 9454−4CCO8F 20/28 MMK 7242−4J24610 0 MDY 8416−4JCO8L101104 LTB 7242−4JI ニア2)発明者 オーケンフル、デビット・ジョージオーストラリア連邦 20 76 ニュー・サウス・ウェールズ、ウアウルーンガ、フォックス・バリー・ロ ード19幡 72)発明者 ルーニイー、マイケル・ローレンスオーストラリア連邦 206 6 ニュー・サウス・ウェールズ、レイン・コープ、タンバリン・ペイ・ロード 120番

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.モノマー単位のすべてまたは実質的部分が、共有結合したシクロデキストリ ンあるいは修飾されたシクロデキストリン分子を有する、本質的に直鎖状のポリ マーからなるコレステロールのレベルを低下させるのに用いる吸着性ポリマー。 2.シクロデキストリンまたは修飾されたシクロデキストリン分子の少なくとも 5%が容易にコレステロール複合体を形成できるように、シクロデキストリンま たは修飾されたシクロデキストリン分子がモノマー単位に共有結合している請求 項1記載の吸着性ポリマー。 3.シクロデキストリンまたは修飾されたシクロデキストリン分子の少なくとも 25%が容易にコレステロール複合体を形成できるように、シクロデキストリン または修飾されたシクロデキストリン分子がモノマー単位に共有結合している請 求項1または請求項2記載の吸着性ポリマー。 4.シクロデキストリンがβ−シクロデキストリンである請求項1ないし3のい ずれか1に記載の吸着性ポリマー。 5.モノマー単位の少なくとも50%が、共有結合したシクロデキストリンまた は修飾されたシクロデキストリン分子を有している請求項1ないし4のいずれか 1あるいは請求項2記載の吸着性ポリマー。 6.シクロデキストリンまたは修飾されたシクロデキストリン分子の少なくとも 50%が容易にコレステロール複合体を形成できる請求項1ないし5のいずれか 1に記載の吸着性ポリマー 7.コレステロール複合体形成能が少なくとも遊離シクロデキストリンの10% である請求項1ないし6のいずれか1に記載の吸着性ポリマー。 8.コレステロール複合体形成能が少なくとも遊離シクロデキストリンの25% である請求項1ないし6のいずれか1に記載の吸着性ポリマー。 9.ポリ(β−シクロデキストリンアクリレート)、ポリ(β−シクロデキスト リンガラクツロネート)、ポリ(β−シクロデキストリンメタクリレート)、ポ リ(β−シクロデキストリングリシジルメタクリレート)、ポリ(β−シクロデ キストリンビニルクロリド)、ポリ(N−β−シクロデキストリンアクリルアミ ド)およびそれらのコポリマーからなる群より選択される請求項1ないし8のい ずれか1に記載の吸着性ポリマー。 10.ポリ(β−シクロデキストリンアクリレート)、11.ポリ(β−シクロ デキストリンガラクツロネート)、12.ポリ(β−シクロデキストリンメタク リレート)、13.ポリ(β−シクロデキストリングリシジルメタクリレート) 、14.ポリ(β−シクロデキストリンビニルクロリド)、15.ポリ(N−β −シクロデキストリンアクリルアミド)16.有効量の請求項1ないし15のい ずれか1に記載の吸着性ポリマーを対象に投与することからなる、対象の高コレ ステロール血症の治療法。 17.対象から血液を引き出し、請求項1ないし15のいずれか1に記載の吸着 性ポリマーに血液を接触させ、処理血液を対象に戻すことからなる、対象の血中 コレステロールのレベルを低下させる方法。 18.血液細胞を血液から除去し、血漿を吸着性ポリマーに接触させ、ついで血 液細胞と処理血漿とを合一して対象に戻す請求項17記載の方法。 19.請求項1ないし15のいずれか1に記載の吸着性ポリマーに食品材料を接 触させることからなる、食品材料中のコレステロールのレベルを除去または低下 させる方法。 20.食品が酪農製品である請求項19記載の方法。 21.反応に要する時間中、撹拌を伴う混合により食品材料を吸着性ポリマーに 接触させ、ついで濾過または遠心分離により吸着性ポリマーを除去する請求項1 9あるいは20記載の方法。 22.粒子状の吸着性ポリマーのベッドに食品を通す請求項19または20記載 の方法。 23.食品とポリマーの接触を0℃ないし60℃、そして好ましくは15℃以下 の温度範囲で行う請求項19ないし22のいずれか1に記載の方法。 24.モノマー単位のすべてまたは実質的部分が、共有結合したシクロデキスト リンあるいは修飾されたシクロデキストリン分子を有する、本質的に直鎖状のポ リマーからなるコレステロールのレベルを低下させるのに用いる吸着性ポリマー の製造方法であって、該方法は、シクロデキストリンまたは修飾されたシクロデ キストリンがモノマー単位に共有結合するようにシクロデキストリンまたは修飾 されたシクロデキストリン分子をモノマー単位と反応させ、ついでモノマー単位 をポリマー化させることからなる。 25.モノマー単位のすべてまたは実質的部分が、共有結合したシクロデキスト リンあるいは修飾されたシクロデキストリン分子を有する、本質的に直鎖状のポ リマーからなるコレステロールのレベルを低下させるのに用いる吸着性ポリマー の製造方法であって、該方法は、モノマー単位をポリマー化させ、シクロデキス トリンまたは修飾されたシクロデキストリン分子がモノマー単位に共有結合する ようにポリマーをシクロデキストリンまたは修飾されたシクロデキストリンと反 応させることからなる。 26.ジシクロヘキシルカルボジイミドあるいは1,3−ジイソプロピルカルボ ジイミドの存在下で、モノマー単位またはポリマーをシクロデキストリンまたは 修飾されたシクロデキストリン分子と反応させる請求項24または請求項25記 載の方法。
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