JPS63107920A

JPS63107920A - 骨芽細胞活性化剤

Info

Publication number: JPS63107920A
Application number: JP62136605A
Authority: JP
Inventors: Hajime Orimo; 折茂　肇; Norihiro Kakimoto; 柿本　紀博; Kohei Miyao; 興平宮尾
Original assignee: Asai Germanium Research Institute Co Ltd
Current assignee: Asai Germanium Research Institute Co Ltd
Priority date: 1986-06-18
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-05-12
Also published as: GB8714135D0; FR2600251B1; CA1281648C; FR2600251A1; GB2191697A; US4822817A; GB2191697B; DE3720151A1; DE3720151C2

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〕本発明は骨芽細胞活性化剤に関するものであり、更に詳
しくは特定の有機ゲルマニウム化合物を有効成分とする
強力な骨芽細胞活性化剤に関するものである。

（従来の技術）最近、老人性骨粗鬆症や腎性骨異栄養症などをはじめと
するカルシウム代謝やそれに関連すると考えられている
代謝性骨疾患は益々多くなっており、又、従来不明であ
った上記代謝性骨疾患の病態生理やそれらについての分
析手法が確立されたこともあって、当該疾患については
医学界でも関心が高まりつつある。

上記骨疾患は概してカルシウム代謝やその異常と深く関
連しているといわれており、例えば上記老人性骨粗鬆症
では、これと他の要因が組み合い、骨吸収と骨形成のバ
ランスがくづれ、骨形成が骨吸収に比し低下してしまう
ことに基づくとされている。

而して、これらの疾患は、一般的に通常の鎮痛剤には反
応し難い疼痛が現われたり、或いは、骨が折れ易くしか
も治り難い等の病苦を伴なうので、迅速な治療が必要と
されるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然し乍ら、上記代謝性骨疾患については、それらが単一
の疾患ではなく、特定の病態の総称であることと、それ
らが原因不明のものであったり成因について種々の説が
唱えられたりしていること等により、治療法及び治療薬
を確立し難いという点が問題となっている。

一方、近時、上記代謝性骨疾患の治療薬としてカルチト
ニンや活性型ビタミンＤ等が登場したが、その作用は強
力なものとはいえず、且つ、副作用が強く、使用法が難
しいという欠点がある。

（問題点を解決するための手段〕本発明は上述した事情を背景としてなされたもので、そ
の構成は、式、（式中、Ｒ１乃至Ｒ３は水素原子又は同−或いは異なる
メチル基、エチル基等の低級アルキル基又は置換若しく
は無置換のフェニル基を、Ｘは水酸基、〇−低級アルキ
ル基又はアミノ基を、Ｙは酸素原子又は硫黄原子をそれ
ぞれ示す）で表わされる有機ゲルマニウム化合物を有効
成分とすることを特徴とするものである。

即ち、本発明の発明者らは、上記代謝性骨疾患の病態や
成因について詳細に検討を加えた結果、骨芽細胞に着目
し、これを何等かの手段により活性化すれば、例えば上
記骨粗鬆症においては骨形成と骨吸収とのアンバランス
が改善され、当該疾患に有効な治療法になるのではない
かとの知見を得、上記骨芽細胞を活性化し得る化合物を
求めて鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成させたもの
である。

以下に本発明の詳細な説明する。

金属の一種類として知られるゲルマニウムＧｅは、従来
は物理学や無機化学の分野に於ける研究対象であったも
のであるが、最近になって、その有機化合物に関する研
究が進み、当該研究の成果の発表が活発に行なわれるよ
うになった結果、前記ゲルマニウム、とりわけその有機
化合物が種々の技術分野から注目されるようになった。

例えば、ゲルマニウムのプロピオン酸誘導体と酸素原子
とが２：３の割合で結合した有機ゲルマニウム化合物で
あるカルボキシエチルゲルマニウムセスキオキサイド（
Ｇ　ｅ　ＣＲ２−ＣＨ２Ｃ○ＯＨ）、０３が、血圧降下
作用やアミロイド変化の軽減効果のみならず、マクロフ
ァージやＮＫ細胞の活性化並びにインターフェロン誘起
による抗腫瘍作用等の優れた生理活性を示す反面、全く
毒性や副作用が見られないものであるということは、医
薬学界では周知の事項となりつつあると共に、臨床的に
も試用されている。

本発明の骨芽細胞活性化剤も上記式１で表わされるよう
に有機ゲルマニウム化合物を有効成分としているので、
まずこの化合物について説明すると、これは３つの置換
基Ｒ１乃至Ｒ３と酸素官能基ＯＸとを有するプロピオン
酸誘導体とゲルマニウム原子とが結合したゲルミルプロ
ピオン酸を基本骨格とし、当該基本骨格におけるゲルマ
ニウム原子と酸素原子（Ｙ−０の場合）又は硫黄原子（
Ｙ＝Ｓの場合）とが２：３の割合で結合したものである
。

ここで前記置換基Ｒ工乃至Ｒ３は水素原子や、メチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基等のいわゆる低級ア
ルキル基又は置換され若しくは置換されていないフェニ
ル基を示し、置換基Ｘは水酸基、〇−低級アルキル基又
はアミノ基をそれぞれ示している。

又、置換基Ｒ１及びＲ２はゲルマニウム原子のα位に、
置換基Ｒ３は同じくβ位に結合しており、従って本発明
活性化剤に使用する有機ゲルマニウム化合物としては以
下のものを例示することができる。

（Ｇｅ−ＣＨ２−ＯＲ２−ＣＯＯＨ）２０：＋・”　”
　（工１　）ＣＨ３（Ｇｅ−ＯＨ−Ｃｌ（ｚ−ＣＯＯＨ）２０：＋　”　”
　”　”　（Ｉ　２　）ＣＨ３直（Ｇｅ−ＣＨ２−ＣＨ−Ｃｏｏｌ（）２０：＋　　”　
’　”　　”　　（Ｉ　３　）ＣＨ。

（Ｇｅ−ＯＨ−ＣＨ−ＣＯＯＨ）２０３６　＊　＠　＃
　　（Ｉ　４）■ ＣＨ。

ＣＨ。

（Ｇｅ−Ｃ−ＣＨ２−ＣＯＯＨ）２０３Ｉ　Ｉ　ｅ　＠
　　（Ｉ　５　）ＣＨ３（Ｇｅ−ＣＩ−ＣＨ２−ＣＯＯＨ）＊Ｏｓ　　＊　ａ　
Ｉ　４　　（Ｉ　６　）Ｃ，Ｈ。

ＣＨ３（Ｇｅ−Ｃ：Ｈ−ＯＨ−ＣＯＯＨ）２０ｔ　　−−−−
（Ｉ　７　）寡６Ｈｑ（Ｇｅ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯＣＨ３）ｚｏ３ｅ　＊
　ｅ　　（Ｉ　８　）（Ｇｅ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＮ
Ｈｚ）２０：＋　　＠　＊　６　　（Ｉ　９　）（Ｇｅ
−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯＨ）２Ｓ、　”　”　７　”
　　（Ｉ　１０）ＣＨ３（Ｇｅ−ＯＨ−ＣＨ２−ＣＯＯＨ）２ｓ＋　　＊　＊　
ａ　ｅ　　（Ｉ　１１）ＣＨ３ＣＨ３（Ｇｅ−ＣＨ−ＣＨａ−ＣＯＯＨ）２ｓ３”　”　・・
（工１５）■ Ｃ６Ｈ！１６Ｈ５（Ｇｅ−ＣＨ２−ＣＨｔ−ＣＯＯＣＨｓ）２ｓ３・＠　
＊　　（Ｉ　１７）（Ｇｅ−ＣＨｚ−ＣＨ２−ＣＯＮＨ
２）ｉｓ：ｘ　　＊　＃　＠　　（Ｉ　１８）而して、
上記構造の有機ゲルマニウム化合物は様々な方法により
製造することができる。

即ち、前記式１においてＸ−ＯＨ，Ｙ−０のものは、例
えば下記反応式１に示すように、予め置換基Ｒよ乃至Ｒ
３を導入しておいたトリクロルゲルミルプロピオン酸（
１）等のトリへロゲルミルブロビオン酸を加水分解すれ
ば良い。

反応式１又、前記式１においてｘ−ｏＨ，ｙ７ｓのものは、例え
ば下記反応式２に示すように、前記トリクロルゲルミル
プロピオン酸（１）等のトリへロゲルミルブロビオン酸
に対し、硫化水素Ｈ，Ｓを反応させれば良いのである。

反応式２一方、式１においてＸ−〇−低級アルキル基のようなも
のは、例えば、上記化合物（１）にチオニルクロライド
等を作用させて対応する酸ハロゲン化物に変換し、この
酸ハロゲン化物に対し上記低級アルキル基に対応するア
ルコールを反応させた後に、加水分解するか硫化水素を
作用させれば良く、又、式ＩにおいてＸ−Ｎｌ２のもの
は、例えば前記酸ハロゲン化物にアンモニアを作用させ
た後に加水分解するか硫化水素と反応させれば良い。

上記のようにして得られた有機ゲルマニウム化合物につ
いての核磁気共鳴吸収（ＮＭＲ）スペクトルや赤外線吸
収（ＩＲ）スペクトル等の機器分析の結果は、上記の化
合物が一般式Ｉで示されるものであることを良く支持し
ており、本発明の骨芽細胞活性化剤は、上記のように合
成した有機ゲルマニウム化合物を有効成分としたもので
、その投与形態は経口でも非経口でも差支えないが、経
口投与する場°合は、錠剤、散剤或いは顆粒剤等の従来
用いられている剤形が利用できものである。

〔発明の作用及び効果〕

上記のようにして得られた本発明活性化剤の対象となる
のは、骨における骨芽細胞であり、この骨芽細胞は骨形
成面に単層柱状に並ぶ細胞で、骨形成に関しては、コラ
ーゲン、糖蛋白質など有機基質の合成をする他、基質小
胞な作りその中にヒドロキシアパタイト等の骨塩な沈着
させるといわれているものであるが、本発明活性化剤を
この骨芽細胞に作用させたところ、直接的な活性効果が
認められたのである。

しかも上記効果を発揮するために必要な化合物の濃度は
極めて低く、前記有機ゲルマニウム化合物の毒性が低い
ことと相撲って、本発明活性化剤は強力且つ安全なもの
といえ、骨芽細胞の活性化を通じて骨形成と骨吸収のア
ンバランスを改善し、骨粗鬆症の治療に有用し得るもの
である。

（実施例）次に本発明を実験例及び実施例により詳細に説明する。

験例１　　機ゲルマニウム化合物の合成１トリクロルゲ
ルミルプロピオン酸５０．４ｇ（０，２ｍｏｌ）に水５
００ｍ１を加え、１時間攪拌した後、２４時間放置した
。析出した結晶をを濾取し水から最結晶すると、化合物
工１を２８．０ｇ得た。得られた化合物工１の物性値は
文献記載値と一致した。

他の化合物については、例えば特開昭６０−２２６５９
２号公報に記載の方法に準じて製造した。

例２　有機ゲルマニウム化合物の合成２トリクロルゲル
ミルプロピオン酸２５．２ｇ（０，３ｍｏｌ）を無水ベ
ンゼン２００ｍ１に溶解し、無水ピリジン２．４ｇ（ｏ
、１ｍｏｌ）を加えて攪拌後、乾燥硫化水素ガスを６０
分間通じた。生じた油状物に注意し乍らベンゼンを除き
、核油状物をメタノールに溶解し、これを精製水３ＱＯ
ｍｌに加え、析出した結晶をメタノールから再結晶した
ところ、化合物１１０を１７．１ｇ得た。得られた化合
物工１０の物性値は文献記載値と一致した。

他の化合物については、例えば特開昭５９−３５９１６
号公報に記載の方法に準じて製造した。

方　　　　効　の検（方法）培養骨芽細胞として、Ｎｅｗ　ｂｏｒｎ　ｍｏｕｓｅ　
ｃａｌ　−ｖａｒｉａから得られたクローンＭＣ３Ｔ３
−Ｅｌを使用した。この細胞を１０＄　Ｆｅｔａｌ　ｃ
ａｌｆ　ｓｅｒｕｍを含んだα−Ｍ　Ｅ　Ｍを用い、１
０　’　／ｄｉｓｈとなるように播種し、３７℃、９５
Ｘａｉｒ１５％ＣＯ２の条件下にてｃｏｎｆｌｕｅｎｔ
に達するまで培養した。

次イテ、０．３％ＢＳＡを含むｃｃ　−Ｍ　Ｅ　Ｍ中に
、化合物工１乃至１１８を有効成分とする本発明活性化
剤を、それら化合物の最終濃度が１０ルｇ／ｍｌとなる
ように添加したものを用い、本発明剤の効果を検定した
。

尚、骨芽細胞活性化の指標としては、アルカリフォスフ
ァターゼを用い、培養１乃至４１３後に該アルカリフォ
スファターゼを測定した。

（結果）本発明活性化剤の添加により、第１図に示すように、化
合物工１を主剤とするもの（本発明剤１）については培
養４日目にＭＣ３Ｔ３−Ｅｌのアルカリフォスファター
ゼ活性がピークに達し、又、化合物１１０を主剤とする
もの（本発明剤１０）については培養１日目にＭＣ３Ｔ
３−Ｅｌのアルカリフォスファターゼ活性がピークに達
し、それぞれコントロールとの間には有意の差が認めら
れた。

この事実により、本発明活性化剤が、クローン化された
骨芽細胞の活性を高めるということが確認されたのであ
る。尚、他の化合物を有効成分とする本発明活性化剤を
使用した場合も、上記とほぼ同様の結果が観られた。

又、このように、本発明剤１については培養４日目に、
又、本発明剤１０については培養１日目にアルカリフォ
スファターゼ活性がビーりに達したので、それぞれのｄ
ｏｓｅ　ｒｅｓｐｏｎｓｅにつき検討したところ、第２
図に示すように、本発明剤１については１１００ｎ／ｍ
ｌで、又、本発明剤１０については１０ルｇ／ｍｌとい
う低い濃度で効果を発揮することが判明したのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明活性化剤により、クローン化された骨
芽細胞が活性化される様子を示すグラフ、第２図は、本
発明活性化剤についてのｄｏｓｅ　ｒｅｓｐｏｎｓｅの
様子を示すグラフである。特許出願人　株式会社浅井ゲルマニウム研究所代　理　
人　弁理士　小　　林　　雅　　人第１図

Claims

【特許請求の範囲】式、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
）（式中、Ｒ＿１乃至Ｒ＿３は水素原子又は同一或いは異
なるメチル基、エチル基等の低級アルキル基又は置換若しくは無置換のフェニル基を、Ｘは水酸基、０−低級アルキル基又はアミノ基を、Ｙは酸素原子又は硫黄原子をそれぞれ示す）で表わされる有機ゲルマニウム化合物を有効成分とする
ことを特徴とする骨芽細胞活性化剤。