JPWO2020045653A5

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Publication number: JPWO2020045653A5
Application number: JP2020539644A
Authority: JP
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2039-08-30

Description

フィチン酸（ｍｙｏ－イノシトール－１，２，３，４，５，６六リン酸、ＩＰ６）はヒト等の哺乳類の細胞内で生合成され、また種子など多くの植物組織にも存在するリンの主要な貯蔵形態である。穀物、豆類などの食物からも摂取される。その一部は吸収され、細胞にもピノサイトーシスなどにより取り込まれる。

高濃度のＩＰ６をがん細胞に加えた場合に、細胞増殖抑制効果を示すことがよく研究され、注目されてきた。特開２００３－２３８４１４は、イノシトールリン酸類（イノシトール６リン酸を含む）を有効成分する抗腫瘍剤を開示している。またＩＰ６は、免疫力上昇、腎結石形成抑制、コレステロール低下、冠動脈疾患や糖尿病の発症リスク軽減などの多彩な活性を持つことが知られる。Ｖｕｃｅｎｉｋｌ．ｅｔａｌ．，ＮｕｔｒｉｏｎａｎｄＣａｎｃｅｒ，２００６，５５，１０９は、抗酸化、免疫力上昇、抗炎症、ＰｈａｓｅＩ酵素およびＰｈａｓｅＩＩ酵素の修飾、がん遺伝子の制御、抗－血管新生作用、腫瘍転移抑制、アポトーシス誘導、細胞分化上昇、細胞増殖抑制などの多様な作用をＩＰ６が有することを記載している。

本発明者らは上記問題解決のため鋭意研究に務めた結果、フィチン酸エステル誘導体を合成し、本発明を想到した。限定されるわけではないが、本発明は以下の態様を含む。
［態様１］
以下の式Ｉの化合物。

（式ＩＶ中、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－は所望により１若しくは複数の置換基により置換されていてもよい）
からなるグループから選択される、
ただし、Ｒ^１－Ｒ^１２の全てがＨである場合を除く。
［態様２］
式ＩＩ、式ＩＩＩまたは式ＩＶにおいて、置換若しくは未置換のＣ_１－６アルキル若しくはアリールが、置換若しくは未置換のメチル、置換若しくは未置換のエチルおよび置換若しくは未置換のブチルからなる群から選択される、態様１の化合物。
［態様３］
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２の６個以上がＨではない、態様１または２に記載の化合物。
［態様４］
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２の全てがＨではない、態様１－３のいずれか１項に記載の化合物。
［態様５］
Ｃ_１－６アルキル若しくはアリールが、ハロゲン、Ｃ_１－４アルキル、アミノ基、ニトロ基、フェニル基、ヒドロキシル基、チオール基、Ｃ_１－４アシルおよびアリル基からなる群から選択される置換基で置換されている、態様１－４のいずれか１項に記載の化合物。
［態様６］
式ＩＩ中の－ＣＨ_２－、式ＩＩＩ中の－ＣＨ_２－Ｃ_６Ｈ_４－、および式ＩＶ中の－ＣＨ_２－ＣＨ_２－の１以上が、ハロゲン、Ｃ_１－４アルキル、アミノ基、ニトロ基、フェニル基、ヒドロキシル基、チオール基、Ｃ_１－４アシルおよびアリル基からなる群から選択される置換基で置換されている、態様１－５のいずれか１項に記載の化合物。
［態様７］
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２の全てが、ブチリルオキシメチルまたはアセトキシメチルである、態様１に記載の化合物。
［態様８］
生体内で加水分解されて、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２の一部または全てがＨになる、態様１－７のいずれか１項に記載の化合物。
［態様９］
態様１－８のいずれか１項に記載の式Ｉの化合物を含む、医薬組成物。
［態様１０］
細胞増殖抑制、細胞傷害抑制、免疫力上昇、コレステロール低下、腎結石形成抑制、がん転移抑制、および繊維化抑制からなる群から選択される活性を有する、態様９に記載の医薬組成物。
［態様１１］
がん、冠動脈疾患、糖尿病および結石症からなる群から選択される疾患を予防または処置するための態様９または１０に記載の医薬組成物。
［態様１２］
がんが白血病、リンパ腫、骨髄腫からなる群から選択されるがんである、態様１１に記載の医薬組成物。
［態様１３］
経口投与、経皮投与、腹腔内投与または静脈内投与される、態様９－１２のいずれか１項に記載の医薬組成物。
［態様１４］
式Ｉの化合物が生体内で加水分解されて、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２の一部または全てがＨになる、態様９－１３のいずれか１項に記載の医薬組成物。
［態様１５］
態様１－８のいずれか１項に記載の式Ｉの化合物の医薬組成物の製造のための使用。
［態様１６］
態様１－８のいずれか１項に記載の式Ｉの化合物を含む、化粧用組成物。
［態様１７］
美白作用または美肌作用を有する態様１６に記載の化粧用組成物。
［態様１８］
態様１－８のいずれか１項に記載の式Ｉの化合物を含む、研究用試薬。

置換若しくは未置換のアリールは、単純芳香環から誘導された芳香族炭化水素基および多環芳香族炭化水素基を含む。アリールは、好ましくは単純芳香環の芳香属炭化水素基、即ち、炭素数が６のＣ_６アリールである。置換若しくは未置換のアリールは、非限定的に、フェニル基、ベンジル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基を含む。

本明細書において、フィチン酸（ｍｙｏ－イノシトール－１，２，３，４，５，６六リン酸、ＩＰ６）のエステル誘導体、即ち、式Ｉの化合物を総称して、あるいは、式Ｉに含まれる特定の化合物を「Ｐｒｏ－ＩＰ６」と呼称する場合がある。「Ｐｒｏ－ＩＰ６」のＩＰ６のプロドラッグ、との意味を有する。本明細書においては、「プロドラッグ」とは、生体内投与後に代謝される、あるいは化合物の生物学的、医薬的または治療的に活性な型に転換される化合物である。

実施例３においてＰｒｏ－ＩＰ６は、正常細胞に対して毒性を示さないことが示された。式Ｉの化合物を含む組成物は生体に対して安全に使用でき、医薬組成物または化粧用組成物として有用である。

メチレンジブチレート（１）の合成
酪酸（２．６５ｇ＝２．７５ｍｌ、３０．１ｍｍｏｌ）に２ＭＮａＯＨ水溶液（３０ｍｌ）を加え３０分間撹拌した。その後、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩（１０．２ｇ、３０．５ｍｍｏｌ）を加え３０分撹拌し、水層をＣＨ_２Ｃｌ_２（５０ｍｌ×４）で抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過して２日間４５℃で還流した。ＣＨ_２Ｃｌ_２を溜去することにより結果物を濃縮し、ヘキサン（６０ｍｌ）に溶かし１０％酢酸（５０ｍｌ）、水（５０ｍｌ×２）、飽和食塩水（５０ｍｌ）で分液して硫酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥後濾液をエバポレーターで濃縮し、無色液体の化合物、メチレンジブチレート（１）（１．３５４ｇ、９６％）を得た。
^１ＨＮＭＲ（６００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３） δ：０．９６（ｔ，６Ｈ，ＣＨ_３），δ：１．６６（ｓｅｘｔ，４Ｈ，ＣＨ_２ＣＨ_３），δ：２．３４（ｔ，４Ｈ，ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３），δ：５．７６（ｓ，２Ｈ，ＯＣＨ_２Ｏ）

ＨｅＬａ細胞（５ｘ１０^５細胞／ウェル、培養液１ｍＬ）を３．５ｃｍディッシュに播種し、２４時間培養した。その後、ＤＭＳＯ（１％、富士フィルム和光純薬株式会社、ＩＰ６（最終濃度：１０μＭ，シグマアルドリッチ）の水溶液（１％）、または、実施例１で合成したＰｒｏ－ＩＰ６（最終濃度：１０μＭ）のＤＭＳＯ溶液（１％）を加え、さらに３０分間培養した。ネガティブコントロールとして、ＩＰ６、Ｐｒｏ－ＩＰ６のいずれも加えずに培養したＨｅｌａ細胞に上記と同量のＤＭＳＯを加えたものを用いた。

実施例３ＭＴＴアッセイ
本実施例では、ＭＴＴアッセイにより、４種類の血液がん細胞株および健常者由来の細胞に対するＰｒｏ－ＩＰ６の殺細胞効果を調べた。ＭＴＴアッセイは、ＭＴＴ（３－（４，５－ジ－メチルチアゾル－２－イル）－２，５－ジフェニルテトラゾリウムブロミド）をホルマザン色素（紫色）へ還元する酵素活性を測定する比色定量法である。ＭＴＴアッセイにより培養細胞の生存率を調べることが可能である。
がん細胞株（１．７４ｘ１０^４細胞／ウェル、培養液２００μＬ）
ＭＴ－２細胞（ＨＴＬＶ形質転換ヒトＴ細胞白血病細胞）
Ｍ８１６６細胞（ヒトＴ－リンパ芽球様細胞）
ジャーカット細胞（ヒトＴ－リンパ球細胞株）
Ｋ５６２細胞（慢性骨髄性白血病細胞）
健常者由来の細胞（５．０ｘ１０^５細胞／ウェル、培養液２００μＬ）
ＰＢＭＣ（末梢血単核球細胞）

Ｊｕｒｋａｔ細胞（１ｘ１０^５細胞／ウェル、培養液５００μＬ）を２４ウェルプレートに播種し、終夜培養した。その後、ＤＭＳＯ（１％、富士フィルム和光純薬株式会社）、ＩＰ６（最終濃度：１０μＭ、シグマアルトリッチ）の水溶液（１％）、またはＰｒｏ－ＩＰ６（最終濃度：１μＭまたは１０μＭ）のＤＭＳＯ溶液（１％）を加え、８時間または２４時間培養した。上清を取り除き、１ｘＰＢＳ（－）で１回洗浄した後Ｌａｅｍｍｌｉサンプルバッファーを加えて１時間１００℃で煮沸して細胞を溶解した。これを電気泳動した後に膜（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）に転写し、ａｎｔｉ－ｐｈｏｓｐｈｏ－Ａｋｔ（Ｔｈｒ３０８）抗体（ＣＳＴ）、ａｎｔｉ－ＰＡＲＰ－１抗体（Ｍｅｒｃｋ）、Ｃａｓｐａｓｅ－３抗体（ＣＳＴ）、または、ａｎｔｉ－β－アクチン抗体（シグマアルトリッチ）を一次抗体として反応させた。検出はＩｍｍｕｎｏＳｔａｒＬＤ（富士フィルム和光純薬株式会社）を用いて行った。

マウスへの投与薬剤は以下のように調製した。１日の投与量を２０ｍｇ／ｋｇとなるようにした。
１．ＤＭＳＯ２μｌ＋生理食塩水１９８μｌ
２．ＩＰ６２μｌ＋生理食塩水１９６μｌ＋ＤＭＳＯ２μｌ（終濃度７．１ｍｇ／ｋｇ：１１μｍｏｌ／ｋｇ、ＤＭＳＯ１％）
３．ｐｒｏ－ＩＰ６２μｌ＋生理食塩水１９８μｌ（終濃度２０ｍｇ／ｋｇ：１１μｍｏｌ／ｋｇ，ＤＭＳＯ１％）０．２ｍｌ（ＤＭＳＯ１％）

Ｊｕｒｋａｔ細胞（１ｘ１０^５細胞／ウェル、培養液５００μＬ）を２４ウェルプレートに播種し、終夜培養した。その後、ＤＭＳＯ（１％、富士フィルム和光純薬株式会社）、ＩＰ６（最終濃度：１０μＭ、シグマアルトリッチ）の水溶液（１％）、またはＰｒｏ－ＩＰ６（最終濃度：１μＭまたは１０μＭ）のＤＭＳＯ溶液（１％）を加え、８時間または２４時間培養した。上清を取り除き、１ｘＰＢＳ（－）で１回洗浄した後Ｌａｅｍｍｌｉサンプルバッファーを加えて１時間１００℃で煮沸して細胞を溶解した。これを電気泳動した後に膜（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）に転写した。

式Ｉの化合物は細胞内に有意にとりこまれ、がん細胞等の悪性細胞に対する殺細胞効果、抗腫瘍効果等を含め、フィチン酸（ＩＰ６）と同様の作用効果を奏する。またＰｒｏ－ＩＰ６は、正常細胞に対して毒性を示さない。式Ｉの化合物を含む医薬組成物および化粧用組成物は、ＩＰ６よりも効果の高くかつ生体に安全な組成物として有用である。

Claims

以下の式Ｉの化合物。

［式中、Ｒ ^１、Ｒ ^２、Ｒ ^３、Ｒ ^４、Ｒ ^５、Ｒ ^６、Ｒ ^７、Ｒ ^８、Ｒ ^９、Ｒ ^１０、Ｒ ^１１およびＲ ^１２の全てが、ブチリルオキシメチルである。］
生体内で加水分解されて、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２の一部または全てがＨになる、請求項１に記載の化合物。
請求項１または２に記載の式Ｉの化合物を含む、医薬組成物。
細胞増殖抑制、細胞傷害抑制、免疫力上昇、コレステロール低下、腎結石形成抑制、がん転移抑制、および繊維化抑制からなる群から選択される活性を有する、請求項３に記載の医薬組成物。
がん、冠動脈疾患、糖尿病および結石症からなる群から選択される疾患を予防または処置するための請求項３または４に記載の医薬組成物。
がんが白血病、リンパ腫、骨髄腫からなる群から選択されるがんである、請求項５に記載の医薬組成物。
経口投与、経皮投与、腹腔内投与または静脈内投与される、請求項４－６のいずれか１項に記載の医薬組成物。
式Ｉの化合物が生体内で加水分解されて、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２の一部または全てがＨになる、請求項４－７のいずれか１項に記載の医薬組成物。
請求項１または２に記載の式Ｉの化合物の医薬組成物の製造のための使用。
請求項１または２に記載の式Ｉの化合物を含む、化粧用組成物。
美白作用または美肌作用を有する請求項１０に記載の化粧用組成物。
請求項１または２に記載の式Ｉの化合物を含む、研究用試薬。