KR102142168B1

KR102142168B1 - 항인지증 및 학습 기억 개선제

Info

Publication number: KR102142168B1
Application number: KR1020157016262A
Authority: KR
Inventors: 노부오 츠루오카; 히로시 와타나베
Original assignee: 산토리 홀딩스 가부시키가이샤; 선토리 베버리지 앤드 푸드 아시아 피티이. 리미티드
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2020-08-06
Also published as: WO2014080973A1; TW201436794A; GB2523044A; PH12015501115B1; AU2013348836A1; SG11201503967QA; HK1211212A1; JP2014101324A; CN104936597B; GB2523044B; US20150297584A1; JP6291158B2; GB201509976D0; KR20150086357A; TWI620564B; MY183914A; US9877960B2; NZ708648A; AU2013348836B2; CN104936597A

Abstract

부작용의 문제가 없는, 안전성이 우수한 항인지증제를 제공하는 것. 또, 학습 기억의 개선에 유용하고, 계속적 섭취가 가능한 학습 기억 개선제를 제공하는 것.
2,5-디케토피페라진 구조의 고리형 다이펩타이드를 유효 성분으로서 함유하는 항인지증제 및 학습 기억 개선제를 제공한다.

Description

항인지증 및 학습 기억 개선제{LEARNING AND MEMORY IMPROVER}

본 발명은 항인지증제 및 학습 기억 개선제에 관한 것이다. 상세하게는 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하는 항인지증제 및 학습 기억 개선제에 관한 것이다.

장수화에 수반하여 인지증이 현대 사회에 있어서 중요한 문제가 되고 있다. 인지증이란, 여러 가지 원인으로 뇌세포가 죽거나, 기능이 나빠지거나 함으로써 일어나는 여러 가지 장애가 원인이 되어, 계속적으로 생활에 지장이 생기는 상태를 가리킨다. 인지증을 일으키는 원인 중 가장 많은 것은, 뇌의 신경 세포가 천천히 죽어 가는 변성 질환이며, 뒤이어 많은 것이 뇌혈관성 인지증이다.

변성 질환으로는, 알츠하이머병, 전두·측두형 인지증, 루이형 소체병 등을 들 수 있다. 한편, 뇌혈관성 인지증은, 뇌경색, 뇌출혈, 뇌동맥 경화 등이 계기가 되어 뇌의 신경 세포가 죽거나, 신경의 네트워크가 망가지거나 함으로써 일어난다. 이들 뇌의 신경 세포가 망가짐으로써 직접 일어나는 증상으로서, 기억 장애, 지남력 (指南力) 장애, 이해·판단력의 저하, 실행 기능의 저하 등을 들 수 있다.

변성 질환의 대표예인 알츠하이머병은, 원인이 아직 확실히 해명되고 있지 않지만, 환자의 뇌 내에서 신경 전달 물질인 아세틸콜린 레벨의 저하가 확인되는 점에서, 콜린 작동성 신경의 기능 저하가 원인 중 하나인 것으로 생각되고 있다. 그래서, 알츠하이머병에서는, 아세틸콜린의 농도를 높여 콜린 작동성 신경의 기능 저하를 방지하는 것을 목적으로 하는 치료 방법이 주류가 되고 있다. 즉, 환자의 뇌에서 확인되는 아세틸콜린 감소에 대해, 아세틸콜린 분해 효소인 아세틸콜린 에스테라아제 (AChE) 효소 활성을 저해함으로써 아세틸콜린의 분해를 억제하여, 상대적으로 아세틸콜린 농도의 상승을 도모하는 것이다. 본 방법에서는, 증상을 완전하게 치료할 수는 없지만, 증상을 개선시키거나 증상의 진행을 지연시키거나 할 수 있는 것을 알 수 있다. 현재, 알츠하이머병의 치료제로서, AChE 효소 저해 작용을 나타내는 타크린, 도네페질 (아리셉트), 리바스티그민, 갈란타민이 시판되고 있다 (비특허문헌 1). 그러나, 타크린은 간독성 등이 강한 부작용이 확인되는 점에서, 장기간 복용할 수 없다는 문제가 있다. 한편, 도네페질은 타크린에 비해 부작용이 적지만, 구토, 식욕 감퇴·식욕 부진, 설사 등의 부작용이 보고되어 있다 (비특허문헌 2).

한편, 알츠하이머병의 40-50 ％ 에서 우울 기분이 확인되고, 10-20 ％ 에서 우울병이 합병되고 (비특허문헌 3), 또 혈관성 인지증에서는 60 ％ 에서 우울 증상이 확인되고, 27 ％ 에서 우울병이 합병되고 있는 것이 보고되어 있다 (비특허문헌 4). 즉, 노년기 우울병으로부터 인지증으로 이행되는 경우가 있는 점에서, 우울병이 알츠하이머병을 비롯한 인지증의 리스크 팩터인 것이 지적되어 있다 (비특허문헌 5). 그래서, 알츠하이머병뿐만 아니라 우울 증상에도 아울러 효과가 있는 의약품으로서, 아세틸콜린 분해 효소인 AChE 효소 활성을 저해하고, 또한 세로토닌 트랜스포터 (SERT) 에 대한 결합을 저해하는 화합물의 개발이 이루어져 있다 (비특허문헌 6). 그러나, SERT 를 저해하려면, 당해 저해 물질이 적어도 SERT 의 입체 구조에 들어가기 위한 구조를 가질 필요가 있고, AChE 를 저해하는 데에도, 마찬가지로 AChE 의 입체 구조에 들어가기 위한 구조를 가질 필요가 있다. SERT 도 AChE 도 구조가 전혀 상이한 점에서, 일방의 저해 활성을 가진 화합물을 알아냈다고 해도, 그 저해 화합물이 타방의 저해 활성을 겸비할 가능성은 매우 낮다. 이와 같은 양 저해 물질 (Dual Inhibitor) 을 탐색하는 방법론으로는, 각각의 저해 물질을 유사한 구조를 서로 연결한 후보 화합물을 합성 전개하여, 실제로 저해 활성이 있는지의 여부를 확인해 가는 작업이 필요하다 (비특허문헌 6).

게다가, 인공적으로 합성된 식경험이 없는 화합물을 장기에 걸쳐 계속 먹는 것은, 인체에 대한 중대한 부작용의 발현이 염려된다.

한편, 지금까지 식품으로서의 다이펩타이드 관련 화합물이 뇌 기능에 영향을 주는 것이 보고되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1). Cyclo(Pro-Gly) 는, 시냅토뉴로섬의 막 전위를 변화시키는 점에서, 기억 개선 효과가 있는 것이 나타나 있다 (비특허문헌 7). β알라닐히스티딘 (카르노신) 은, 오픈 필드 시험에 있어서의 자발 운동을 저하시키는 점에서, 기억 개선 작용이 있는 것이 나타나 있다 (비특허문헌 8). 한편, β알라닐류신, β알라닐이소류신 및 카르노신에 자발 운동 촉진 작용이 있는 것이 보고되어 있다 (특허문헌 2). 따라서, 카르노신에 대해서는, 자발 운동을 저하시키는 보고와 촉진시키는 보고가 있어, 일정한 견해 를 얻지 못하고 있다. 또, Cyclo(His-Pro) 는, 자발 운동을 저하시키는 점에서, 기억 개선 작용이 기재되어 있다 (비특허문헌 9). 그러나, Cyclo(His-Pro) 가 자발 운동을 저하시켰기 때문이라는 근거로 Cyclo(His-Pro) 에 기억 개선 작용이 있다고 단정하는 것은 곤란하다. 실제로, Cyclo(His-Pro) 에 기억 개선 작용이 있는 것은 지금까지 확인되어 있지 않다. 또한, Tyr-Leu 에는, 세로토닌 5-HT_1A, 도파민 D₁ 및 GABA_A 의 활성화를 통하여 항불안형 작용을 나타내는 것이 보고되어 있다 (비특허문헌 10).

이와 같이, 다이펩타이드 관련 화합물에는, 뇌 기능에 일정한 영향을 주는 것이 밝혀지고 있는 것도 있지만, 우울 증상을 개선시킴으로써 인지증으로의 이행을 방지하는 것이나, 학습 기억을 개선시킨다는 보고는 없다.

일본 공표특허공보 2012-517998호 일본 공개특허공보 2008-255087호

Neurochem. Int. 32, 413-419, 1998 독립 행정법인 의약품 의료 기기 종합 기구 : 심사 보고서 (일반명 도네페질), 2007년 7월 10일 Am J Psychiatry 146(5), 577-87, 1989 Arch Neurol. 44(4), 389-93, 1987 J Neurol Neurosurg Psychiatry 75, 1662-1666, 2004 Chem Pharm Bull 58(3), 273-287, 2010 Bulletin of Experimental Biology and Medicine 135(6), 559-562, 2003. Proceeding of 53rd ICoMST, 375-376, 2007. Acta Pharmaceutica Sinica, 26(7), 546-547, 1991. FEBS Letters 584, 599-604, 2010.

우리가 일상에 있어서 섭취하고 있는 식품 중에 AChE 효소 활성을 저해하고, SERT 에 대한 결합을 저해하는 성분을 알아낼 수 있으면, 매우 안전하게 또한 유효하게 인지증 증상 및 우울 증상을 개선시킬 수 있을 것이 기대된다. 즉, 일상의 우울 증상을 개선시켜 인지증으로의 이행을 지연시킬 수 있으면, 인지증 발증을 예방하는 것이 가능해지고, 또한 우울병이 합병된 알츠하이머병에 대해서는, 학습 기억 능력 저하의 개선이 기대된다. 또, 병에 이르지 않는 경우에 있어서도, 일상 생활에 있어서의 건망증 등의 건망 증후군으로 보여지는 노화에 수반하는 학습 기억 장애를 조금이라도 지연시키고 싶다는 사회적인 요망도 큰 점에서, 안전하고 장기간 섭취 가능한 SERT 에 대한 결합을 저해하고, AChE 효소 활성을 저해하는 식품 유래 성분이 요망되고 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, AChE 효소 활성 저해 활성과 SERT 결합 저해 활성은 전혀 관련성이 없는 사상이며, 설사 어느 쪽의 저해 활성을 나타내는 화합물을 알아냈다고 해도, 그 저해 화합물이 타방의 저해 활성이 있는지의 여부를 예측할 수 없다.

본 발명의 목적은, 부작용의 문제가 없는 안전성이 우수한 항인지증제를 제공하는 것이다. 또, 본 발명의 목적은 학습 기억의 개선에 유용하고, 계속적 섭취가 가능한 학습 기억 개선제를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 식품 중으로부터 알아낸 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 가 SERT 결합 저해 활성을 갖고, 전두전야의 세로토닌 농도를 상승시켜, 우울 상태로 한 마우스를 사용한 모리스 수미로 시험에 있어서, 도피대 잠시 (潛時) 를 용량 의존적으로 유의하게 단축시키는 점에서, 항우울 작용이 있는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은, 상기 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 가 아세틸콜린 분해 효소 활성을 저해하고, 학습 기억에 가장 관련이 깊은 해마에 있어서의 아세틸콜린 농도를 증가시키고, 인지증 동물 모델로서 범용되고 있는 스코폴라민 유발 학습 장애 래트를 사용한 방사상 미로 시험의 정답률을 상승시키는 점에서, 학습 기억 개선 작용을 겸비하는 것을 발견하였다. 요컨대, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 는 강력한 항인지증 작용 및 학습 기억 개선 작용을 갖는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은 하기에 한정되는 것은 아니지만, 다음의 [1] ∼ [8] 이다.

[1] 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하는 항인지증제.

[2] 알츠하이머형 인지증의 증상을 개선 또는 증상의 진행을 지연시키는 [1] 에 기재된 항인지증제.

[3] 추가로 항우울 작용을 갖는 [1] 또는 [2] 에 기재된 항인지증제.

[4] 우울 증상의 개선 또는 증상의 진행을 지연시키는 [3] 에 기재된 항인지증제.

[5] 추가로 학습 의욕의 개선 작용을 갖는 [1] 에 기재된 항인지증제.

[6] 경구제인 [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 항인지증제.

[7] 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하는 학습 기억 개선제.

[8] 알츠하이머형 인지증의 증상을 개선 또는 증상의 진행을 지연시키는 [7] 에 기재된 학습 기억 개선제.

[9] 경구제인 [7] 또는 [8] 에 기재된 학습 기억 개선제.

본 발명은 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로 하는 항인지증제 및 학습 기억 개선제를 제공한다. 본 발명의 제는, 항우울 효과 및 학습 의욕 개선 작용에 더하여, 인지증으로의 이행 예방 효과를 가질 뿐만 아니라, 인지증에 있어서의 학습 기억 저하를 개선시키는 점에서 인지증 예방/치료 효과를 함께 갖고 있으며, 또한 매우 안전성이 높기 때문에 장기간 복용하는 것이 가능하다.

도 1 은 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 정상 래트에게 2 주간 경구 투여하였을 때의 전두전야에 있어서의 세로토닌 농도를 나타낸다.
도 2 는 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 우울 상태로 한 마우스에게 경구 투여하였을 때의 모리스 수미로에 있어서의 도피대에 대한 잠시를 나타낸다.
도 3 은 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 정상 래트에게 경구 투여하였을 때의 해마 아세틸콜린 농도를 나타낸다.
도 4 는 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 미리 학습시킨 래트에게 경구 투여하였을 때의 스코폴라민 유발 학습 장애 래트를 사용한 방사상 미로 시험의 정답률을 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

＜항인지증제 및 학습 기억 촉진제＞

본 발명은 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하는 항인지증제, 및 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하는 학습 기억 개선제이다.

본 발명의 제는 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하고, 우울 증상을 개선시키고, 학습 의욕 개선 작용을 갖고, 노화에 수반하는 학습 기억 장애인 건망 증후군의 예방·치료 효과, 알츠하이머형 인지증을 비롯한 각종 인지증의 예방·치료 효과 및 인지증의 리스크 팩터인 우울 증상을 개선시킴으로써 인지증으로의 이행을 예방하는 작용을 갖는다. 즉, 본 발명의 제의 유효 성분은, 항우울 작용, 학습 의욕 개선 작용, 항인지증 작용 및 학습 기억 촉진 작용을 겸비한다.

현재, 우울병의 치료약 또는 예방약으로서 삼환계 항우울약 및 사환계 항우울약에 더하여, 선택적 세로토닌 재흡수 저해제 (SSRI) 와 세로토닌·노르아드레날린 재흡수 저해제 (SNRI) 가 임상에 도입되어 있다. SSRI 와 SNRI 는, 종래의 삼환계 항우울약의 부작용을 대폭 개선시킨 항우울약이다. SSRI 는, SERT 에 대한 결합을 저해하여 시냅스 간극에 있어서의 세로토닌의 재흡수를 저해하고, 시냅스 간극의 세로토닌 농도를 증가시킴으로써, 우울 증상을 개선시키는 것이 알려져 있다. 본 발명의 제의 유효 성분은 SERT 에 대한 결합을 저해한다.

SERT 결합 저해 활성은, 예를 들어, 기보 (Eur J Pharmacol, 368, 277-283, 1999) 에 기재된 방법으로 측정할 수 있다. 즉, ³H 라벨된 이미프라민 (imipramine) 이 CHO 세포에서 발현시킨 인간 SERT 에 대한 결합을 저해하는지의 여부로 측정할 수 있다.

*또, 본 발명의 제의 유효 성분은, SERT 결합 저해 활성을 통하여, 시냅스 간극의 세로토닌 농도를 상승시키는 작용을 갖는다. 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 정상 래트에게 2 주간 경구 투여하였을 때의 전두전야에 있어서의 세로토닌 농도를 마이크로다이알리시스법으로 측정한 결과, 용량 의존적으로 또한 유의하게 상승시키는 것이 확인되었다.

또한, 본 발명의 제의 유효 성분은 항우울 작용을 갖는다. SSRI 로서의 항우울 작용은, 기보 (Exp Anim, 59(2), 191-197, 2010) 에 기재된 방법으로 측정할 수 있다. 즉, 먼저 마우스를 사용한 모리스 수미로 시험을 8 일간 시행하여, 60 초 이내에 도피대에 도달하지 못한 마우스를 선택한다 (Loser 마우스, 상기 문헌에서는 inferior 로 기재). 본 발명의 유효 성분인 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 모리스 수미로 시험 시행 전에 Loser 마우스에게 경구 투여함으로써, 도피대 잠시가 용량 의존적으로 또한 유의하게 단축된 점에서, 항우울 작용이 있는 것이 확인되었다.

또한, 본 발명의 제의 유효 성분은 학습 의욕 개선 작용을 갖는다. 상기 모리스 수미로 시험은, 공간 인식의 기억 학습을 측정하는 방법으로서 보고되었다 (Learn. Motiv. 12, 239-260 (1981)). 마우스는 주위의 풍경을 기억하고, 그 기억을 의지하여 골인 도피대의 장소를 찾아 물을 채운 풀 내를 헤엄쳐 돌아다니고, 도피대에 도착하는 점에서 도피대까지의 도달 시간 (도피 잠시) 을 평가의 파라미터로 한다. 본 시험에 있어서의 마우스는, 모리스 수미로 시험을 8 일간 시행하여, 60 초 이내에 도피대에 도착하지 못하는 개체를 선택하고 있는 점에서, 도피대에 대한 시간을 단축시키는 것은, 즉 학습 의욕을 개선시키고 있는 것으로 간주할 수 있다. 본 발명의 유효 성분인 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 모리스 수미로 시험 시행 전에 Loser 마우스에 경구 투여함으로써, 도피대 잠시가 용량 의존적으로 또한 유의하게 단축된 점에서, 학습 의욕 개선 작용이 있는 것이 확인되었다.

본 발명의 제의 유효 성분은 AChE 효소 저해 작용을 갖는다. AChE 효소 저해 작용은, AChE 에 높은 선택성을 갖는 기질인 MATP+ (1,1-디메틸-4-아세틸티오메틸피페리딘) 로 측정할 수 있다 (Biol Pharma Bull, 33(4), 702-706, 2010). 즉, AChE 에 MATP+ 를 반응시키고, 검출 시약인 DNTB (5,5'-디티오비스(2-니트로벤조산)) 의 반응에 수반하는 412 ㎚ 의 흡광도 변화를 지표로 측정할 수 있다. 본 발명의 제의 유효 성분인 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 의 AChE 효소 활성을 50 ％ 저해하는 농도 (IC₅₀) 는 3.4 μM 이다.

콜린 작동성 뉴런이 관여하는 것이 알려져 있는 뇌의 해마 영역은, 학습 및 기억에 관련된 기능을 갖는 것으로 생각되고 있다. 학습 및 기억의 저하 등의 증상을 갖는 변성 질환은, 콜린 뉴런 작동성이 손실되고 있는 점에서, 해마에 있어서의 아세틸콜린 농도의 상승은 학습 및 기억의 저하 등의 증상을 개선시킨다. 본 발명의 제의 유효 성분은, 마이크로다이알리시스법으로 래트 해마의 아세틸콜린 농도를 약 2.5 배로 상승시켰다.

또한, 스코폴라민은 무스카린성 아세틸콜린 리셉터의 비선택적인 경합성 안타고니스트이며, 스코폴라민 유발 학습 장애 실험 동물은 기억 장애의 모델로서 널리 사용되고 있다. 본 발명의 제의 유효 성분은, 스코폴라민 유발 학습 장애 래트를 사용한 방사상 미로 시험에 있어서, 정답률을 유의하게 개선시킨 점에서 학습 기억 촉진 작용을 갖는 것이 밝혀졌다.

본 발명의 제의 유효 성분인 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 는, 마우스를 사용한 단회 투여 급성 독성 시험에 있어서, 2 g/㎏ 투여해도 독성을 나타내지 않고, 래트를 사용한 28 일간 반복 투여 독성 시험에 있어서, 최대 무차 (無差) 용량이 10 ㎎/㎏/day 이상이고, 또한 Ames 시험, 염색체 이상 시험 및 마우스 소핵 시험에 있어서도 변이원성을 나타내지 않는, 매우 안전성이 우수한 항우울제 (인지증으로의 이행 예방제) 및 학습 기억 촉진제 (인지증 치료제) 이다.

유효 성분인 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 는, 시판되는 합성 시약을 사용해도 되지만, 안전성의 관점에서는 천연물로부터 추출로 얻는 것이 바람직하다. 천연물로부터 얻는 방법으로서, 예로서 이하의 공정을 포함하는 방법을 들 수 있다 :

(1) 수축 (獸畜) 육류, 어패류 또는 패류를 원료로 하고, 액체 중에서 가열함으로써, 그들에 함유되는 수용성 단백질을 제거하는 전처리 공정 ;

(2) 그 전처리 후에 액체를 교환하고, 재차 가열하는 공정 ; 및

(3) 얻어진 액 샘플을 여과하는 공정.

상기 전처리 공정 (1) 에서 사용하는 원료는, 유효 성분인 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 많이 함유하는 천연물, 특히 수조육류, 어패류 또는 패류가 바람직하다. 수조육류에는, 축육인 소, 돼지, 말, 양 및 염소, 수육인 축육 이외의 고기, 예를 들어, 멧돼지나 사슴, 가축육인 닭, 칠면조, 메추라기, 집오리 및 잡종 오리, 야조육인 가축육 이외의 조류의 고기, 예를 들어, 오리, 꿩, 참새 및 개똥지빠귀 등이 포함된다. 또, 일반적인 식생활에서 섭취되는 어패류 및 패류를 사용할 수 있다. 그 밖에 식물체로서 커피나 코코아 등을 사용할 수도 있다. 이들 수조육, 어패류 및 패류 중에서도 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 효율적으로 고농도로 얻을 수 있는 계육을 사용하는 것이 바람직하다.

전처리 공정 (1) 로는, 축육 중에 함유되는 수용성 단백질을 저감시키는 공정이면 되고, 예를 들어, 100 ℃ ∼ 160 ℃ 에서 30 분 ∼ 수 시간 (바람직하게는 3 ∼ 8 시간 정도) 보일하면 된다. 가열 장치로는, 압력 냄비, 오토클레이브 등을 조건에 맞추어 사용할 수 있다.

또, 가열 공정 (2) 는, 고온 고압 (100 ℃ 이상, 1 기압 이상) 에서 실시하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 100 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 120 ℃ 이상이 바람직하다. 마찬가지로, 가열 장치로는 압력 냄비, 오토클레이브 등을 조건에 맞추어 사용할 수 있다.

전처리 공정 (1) 및 가열 공정 (2) 는 연속되는 공정이어도 되고, 전처리 공정 후, 일단 축육을 꺼내고, 액 교환을 실시한 후에 다시 가열 공정을 실시해도 된다. 전처리 공정 (1) 후에 액 교환을 실시하고, 그 후에 가열 공정 (2) 를 실시하는 편이 보다 브릭스가 낮은 샘플이 얻어지는 점에서, 분리하여 실시하는 편이 바람직하다.

또한, 공정 (1) 및 공정 (2) 에 있어서의 가열 처리는, 식물체 및 동물체가 타는 것을 방지하기 위해 용매 중에서 실시하는 것이 바람직하다. 용매로는 물, 에탄올, 또는 이들의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 단백질을 함유하는 식물체 또는 동물체에 용매를 혼합하여 가열 처리를 실시하고, 이 용매를 채취함으로써, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 고함유하는 용액이 얻어진다. 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 의 농도는 여러 가지 방법으로 정량할 수 있는데, 예를 들어, 고속 액체 크로마토그래피 (HPLC) 에 의해 정량할 수 있다.

얻어진 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 함유하는 용액을 그대로 본 발명의 제로서 사용해도 되고, 필요에 따라 정제 또는 농축하여 유효 성분 농도를 높여서 사용해도 된다. 농축은 이배퍼레이터나 동결 건조 등에 의해 실시할 수 있다.

여과 공정은 제의 형태에 따라 적절히 여과 강도를 정하면 되고, 당업자에게 잘 알려진 방법으로 실시할 수 있다.

*본 발명의 항인지증제 및 학습 기억 개선제에는, 적절히 바람직한 담체, 부형제, 안정화제, 산화 방지제, 방부제, 계면 활성제 등의 첨가물을 첨가해도 된다. 정확한 투여량은 질환 및 그 중증도, 연령, 성별, 체중 등에 따라 상이하므로 적절히 선택하면 되는데, 인간의 경우, 예를 들어, 유효 성분을 1 회당 0.002 ∼ 20 ㎎/㎏, 또 1 일 수 회 투여한다. 바람직하게는 1 일 1 내지 3 회 투여하지만, 투여의 시기는 특별히 한정되지 않는다.

투여 방법은 경구 투여 혹은 비경구 투여 등 중 어느 투여 방법이어도 되지만, 투여의 용이함에서 경구제로 하는 것이 바람직하다. 경구제로는 정제, 캡슐제, 분제, 과립제, 액제, 엘릭서제 등, 어느 형태여도 된다. 또, 경구제의 경우에는, 통상적으로 유효 성분을 부형제와 함께, 혹은 그것 없이 정제 등으로 제제화된다. 이 때에 사용되는 부형제로는 젤라틴, 유당, 글루코오스 등의 당류, 소맥 전분, 쌀 전분, 옥수수 전분 등의 전분류, 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘 등의 지방산 염, 탤크, 식물유, 스테아릴알코올, 벤질알코올 등의 알코올, 검, 폴리알킬렌글리콜 등을 들 수 있다.

통상적으로, 이들 경구제에서는 0.01 ∼ 80 중량％, 바람직하게는 0.01 ∼ 60 중량％ 의 유효 성분을 함유하는 예를 들 수 있다. 액제의 경우, 0.01 ∼ 20 중량％ 의 유효 성분을 함유하는 현탁제 또는 시럽이 예시된다. 이 경우의 담체로는 향료, 시럽, 제제학적 미셀체 등의 수형 부형제를 사용한다.

본 발명의 항인지증제 및 학습 기억 개선제에 대해 이하의 실시예에 의해 보다 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

실시예

실시예 1 SERT 결합 저해 활성

SERT 저해 활성은 기보 (Eur J Pharmacol, 368, 277-283, 1999) 에 따라, ³H 라벨된 이미프라민 (imipramine) 이 CHO 세포에 발현시킨 인간 SERT 에 대한 결합을 저해하는지를 측정하였다. 그 결과, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 는 인간 SERT 에 대한 결합을 저해하는 것을 알 수 있었다. 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 의 인간 SERT 에 대한 결합을 50 ％ 저해하는 농도 (IC₅₀) 는 8.1 μM 이었다.

실시예 2 래트 전두전야에 있어서의 세로토닌 농도에 미치는 영향

9-11 주령의 웅성 SD 계 래트를 사용하였다. 래트 전두전야에 있어서의 세로토닌 농도는, 기보 (Kehr J., and Yoshitake T. (2006) Monitoring brain chemical signals by microdialysis. In : Encyclopedia of Sensors, Vol. 6. (Eds. C.A. Grimes, E.C. Dickey and M.V. Pishko) American Scientific Publishers, USA. 287-312.) 의 방법으로, 마이크로다이알리시스법으로 측정하였다. 즉, 이소플루란 마취하에서 투석 프로브를 래트 전두전야에 매립하였다. 매립 수술 5 일 후, 무마취 자유 행동하에서 인공적 뇌척수액 (148 mM NaCl, 4 mM KCl, 0.8 mM MgCl₂, 1.4 mM CaCl₂, 1.2 mM Na₂HPO₄, 0.3 mM NaH₂PO₄, pH 7.2)) 을 1 ㎕/min 의 유속으로 관류하였다. 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 는, 0.5 ％ 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 (CMC-Na) 에 현탁시켜, 2, 20 및 200 ㎎/㎏ 을 14 일간 연속 경구 투여하였다. 최종 경구 투여 직전 및 경구 투여 후 30 분마다 채취한 관류액 15 ㎕ 중의 아세틸콜린양을 HPLC-ECD 법에 의해 정량하였다. 피검 샘플의 경구 투여 직전을 0 분으로 하고, 경구 투여 1 시간 전부터 경구 투여 3 시간 후까지의 결과를 도 1 에 나타낸다. 그 결과, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 20 및 200 ㎎/㎏ 경구 투여함으로써, 유의하게 전두전야의 세로토닌 농도가 상승하였다.

실시예 3 모리스 수미로 시험에 미치는 영향

항우울 작용은 기보 (Exp Anim, 59(2), 191-197, 2010) 에 따라 측정하였다. 즉, 직경 90 ㎝, 높이 35 ㎝ 의 원통상의 탱크에 수온 22 ± 1 ℃ 의 물을 수심 20 ㎝ 가 되도록 넣고, 탱크 내에 직경 10 ㎝ 의 도피대를 설치하였다. 탱크의 물에 산화티타늄을 넣어 백탁시키고, 도피대의 위치를 숨겼다. 먼저, 10-11 주령의 웅성 C57BL/6 마우스를 사용하여 모리스 수미로 시험을 8 일간 실시하여, 60 초 이내에 도피대에 도달하지 못하는 마우스를 선택하였다 (Loser 마우스, 상기 문헌에서는 inferior 로 기재). 다음으로, 0.5 ％ CMC-Na 에 현탁시킨 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 0.02, 0.2, 2 및 20 ㎎/㎏ 을 모리스 수미로 시험 시행 전에 경구 투여하였다. 그 결과, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 의 경구 투여에 의해, 용량 의존적으로 도피대 잠시가 단축되고, 0.2 ㎎/㎏ 이상의 경구 투여에서 유의하게 단축되었다 (도 2). 이상의 결과로부터, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 는 항우울 작용 및 학습 의욕 개선 작용을 갖는 것이 밝혀졌다.

실시예 4 AChE 저해 작용

AChE 저해 작용은, AChE 에 높은 선택성을 갖는 기질인 MATP+ (1,1-디메틸-4-아세틸티오메틸피페리딘) (Biol PharmaBull, 33(4), 702-706, 2010) 로 측정하였다. 즉, AChE 에 MATP+ 를 반응시키고, 검출 시약인 DNTB (5,5'-디티오비스(2-니트로벤조산)) 의 반응에 수반하는 412 ㎚ 의 흡광도 변화를 지표로 측정하였다. 그 결과, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 는 AChE 를 저해하고, 50 ％ 저해하는 농도 (IC₅₀) 는 3.4 μM 이었다.

실시예 5 래트 해마의 아세틸콜린 농도에 미치는 영향

투석 프로브를 래트 해마에 매립하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정하였다. 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 는 0.5 ％ CMC-Na 에 현탁시켜, 200 ㎎/㎏ 을 단회 경구 투여하였다. 경구 투여 직전 및 경구 투여 후 30 분마다 채취한 관류액 15 ㎕ 중의 아세틸콜린양을 HPLC-ECD 법에 의해 정량하였다. 피검 샘플의 경구 투여 직전을 0 분으로 하고, 경구 투여 1 시간 전부터 경구 투여 3 시간 후까지의 결과를 도 3 에 나타낸다. 그 결과, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 200 ㎎/㎏ 의 경구 투여는, 해마 아세틸콜린 농도를 2.5 배로 상승시켰다.

실시예 6 스코폴라민 유발 학습 장애 래트를 사용한 방사상 미로 시험

6 주령의 SD 계 웅성 래트를 사용하고, 래트는 식이 제한하에서 습득 훈련을 실시한 후에 본 시험을 실시하였다.

습득 훈련

8 방향 방사상 미로의 모든 아암의 선단에 먹이를 두고, 미로 중앙의 플랫폼에 동물을 넣어, 각 아암의 먹이를 모두 취할 때까지 또는 동물을 넣고 10 분이 경과할 때까지를 1 시행으로 하여, 1 일 1 회의 훈련을 실시하였다. 옳은 선택은 그 시행에 있어서 미선택의 아암에 들어가는 것, 그른 선택은 이미 먹이를 취한 아암에 들어가는 것으로 정의하여, 최초의 8 선택 중 7 선택 이상의 시행을 기준 시행으로 하고, 이 성적이 3 시행 연속될 때까지 훈련을 실시하였다.

본 시험

상기 습득 훈련 시행에 있어서 기준을 달성한 래트에게 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 0.5 ％ CMC-Na 에 현탁시켜, 20 및 200 ㎎/㎏ 경구 투여하였다. 경구 투여 10 분 후에 스코폴라민 0.5 ㎎/㎏ 을 복강 내 투여하였다. 스코폴라민의 복강 내 투여 30 분 후에 8 방향 방사상 미로 시험을 실시하고, 그른 선택수와 모든 먹이를 다 취할 때까지 요한 시간을 계측하였다. 또, 양성 대조로서 피험 샘플 대신에 염산도네페질 (아리셉트) 을 2 ㎎/㎏ 경구 투여하였다. 5 분간, 또는 8 개 지점 모든 먹이를 먹을 때까지의 총 시행 중의 옮은 선택률의 결과를 도 4 에 나타낸다. 그 결과, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 의 경구 투여는 정답률을 유의하게 개선시켰다. 이상의 결과로부터, 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 에 학습 기억 개선 작용이 있는 것이 밝혀졌다.

산업상 이용가능성

본 발명은 2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하는 항인지증제 및 학습 기억 개선제를 제공한다. 본 발명의 항인지증제 및 학습 기억 개선제는, 그것들의 작용이 우수한 것에 더하여, 매우 안전성이 높고, 게다가 정제품은 무미 무취이며 백색을 나타내고 있기 때문에, 음식품으로의 배합에 적합하다.

Claims

2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하는 항인지증제로서,
알츠하이머형 인지증의 증상을 개선 또는 증상의 진행을 지연시키는 항인지증제.
제 1 항에 있어서,
추가로 항우울 작용을 갖는 항인지증제.
제 2 항에 있어서,
우울 증상의 개선 또는 증상의 진행을 지연시키는 항인지증제.
제 1 항에 있어서,
추가로 학습 의욕의 개선 작용을 갖는 항인지증제.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
경구제인 항인지증제.
2,5-피페라진디온,3,6-비스(페닐메틸)-,(3S,6S) 를 유효 성분으로서 함유하는 학습 기억 개선제로서,
알츠하이머형 인지증의 증상을 개선 또는 증상의 진행을 지연시키는 학습 기억 개선제.
제 6 항에 있어서,
경구제인 학습 기억 개선제.
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