WO1988000182A1 - gamma-L-GLUTAMYL-L-CYSTEINE ETHYL ESTER AND DRUG CONTAINING IT AS EFFECTIVE INGREDIENT - Google Patents
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- C07K5/02—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing at least one abnormal peptide link
Definitions
- the present invention relates to ⁇ -L-glutamyl-L-cystinetyl ester and an agent for improving tissue glutathione level, a therapeutic agent for liver disease, a therapeutic agent for cataract and a therapeutic agent for renal disease comprising the same as an active ingredient.
- Glutathione is widely present in tissues of living organisms, is a major reducing agent of cells, and plays an important role in catalysis, metabolism, transport and cell protection.
- glutathione can be eliminated by (1) glutathione peroxidase to eliminate reactive oxygen species and free radicals, and (2) glutathione S—translanase. It reacts with poisons by ferrase and acts as a glutathione conjugate and excretes it out of the cell, exerting its effects, and protects against radiation damage, including antioxidation and detoxification. Therefore, when the tissue glutathione decreases due to disease or aging, the tissue becomes susceptible to injury.
- tissue glutachy to normal levels is It is important for the recovery of cell function, and it is thought that, even in normal cases, increasing the tissue daltathione can further enhance the cell protection function.
- some thiol compounds were effective at protecting against mutagenic and carcinogenic substances and reducing animal liver tumors caused by them. There are reports.
- the problem is that even if glutathione itself is administered, the blood half-life is as short as several minutes and is not so effective in raising tissue daltathione. The reason is that glutathione itself is not efficiently taken up by cells, but must be once degraded, taken up by cells in the form of peptides and constituent amino acids, and resynthesized.
- 2-oxothiazolidine-14-carboxylate As a compound superior to daltathione in increasing tissue glutathione, 2-oxothiazolidine-14-carboxylate, r-single tamyl-one-cistyrene , R-L-glutamino-L-cystinyl-glycineethyl ester (glutathionemonoethyl ester), etc., may be known from experiments using human lymphoma cells and animals. (For example,
- the present inventors conducted a search for a new compound that is effective in increasing tissue glutathione by using a primary cultured hepatocyte line, and found that glutamic acid and one cysteineethyl ester could increase daltathione in hepatocytes. It is effective, especially when glutathione is reduced by the D, L-butionin sulfoximin, a daltathione synthesis inhibitor, and the compound is added after the inhibitor is removed. The remarkable increase in the rate of recovery of tathione levels, and its effect is far greater than that of the previously reported compounds, resulting in a strong inhibition of hepatocellular necrosis by carbon tetrachloride. To achieve the present invention.
- FIG. 1 is a graph showing the effect of improving the tissue glutathione level when a compound of the present invention is administered to mice.
- FIG. 2 is a diagram showing the inhibitory effect of the compound of the present invention on the reduction of tissue glutathione levels when one butionin sulfoximine is alternately administered to mice.
- FIG. 3 shows L-butionin sulfoximine.
- FIG. 4 is a graph showing the rate of recovery of tissue daltathione levels when a compound of the present invention was administered to a mouse pretreated with dexamethasone.
- the present compound is a derivative of r-L-glutamyl-L-cystine methyl ester, which is a conventionally known compound.
- Known methods for example, a method described by Flohe et al., Z. Ki in. Hera. u. KI in. B ⁇ ocheni., 8, 149-155 (1970), can be synthesized organically according to the method described in (1).
- the method of monoesterification of glutathione described in (2) Anderson c?), Arch. Biochem. Biophys., Vol. 239, pp. 538-548 (1985) is applied.
- Monomer esterification of L-glutamyl-L-cystine It can also be.
- the present compound has an effect of improving tissue glutathione levels, which is useful for activating various cells or preventing necrosis.
- the drug of the present invention comprises (1) tissue glutathione Decreased levels may contribute to various adult diseases such as cataract, hypertension, arteriosclerosis, diabetes, gastric ulcer, cancer, kidney disease, respiratory disease, brain and heart disease. Therefore, it is effective in the prevention and treatment of these various diseases, as well as in antitussive expectorant, poisoning, various allergic diseases, skin diseases, sunburn prevention, reduction of side effects of anticancer drugs, radiation injury protection, and increased heat resistance.
- As a therapeutic agent for liver disease it is effective in treating and preventing liver diseases such as hepatitis, fatty liver, and cirrhosis.
- liver diseases such as hepatitis, fatty liver, and cirrhosis.
- it also has a neutralizing effect on the nephrotoxicity of anticancer drugs, and is expected to be effective in treating and preventing renal diseases. .
- thiol compounds are applied to various diseases such as liver disease, poisoning, eye disease, antitussive and expectorant, based on the antioxidant / reducing action derived from SH groups and the binding action with heavy metals.
- Ri is in contact is, the compound having a SH group, Ru can be expected with this to exhibit various medicinal and with it themselves and metabolites 4
- the compounds of the present invention are administered orally or parenterally, such as intravenously, intramuscularly, subcutaneously, rectally, transdermally, and instilled.
- parenterally such as intravenously, intramuscularly, subcutaneously, rectally, transdermally, and instilled.
- dosage form for oral administration include tablets, pills, granules, powders, solutions, suspensions, capsules and the like.
- lactose excipients such as starch and microcrystalline cellulose
- binders such as carboxymethylcellulose, methylcellulose, polyvinylpyrrolidone
- disintegrants such as sodium alginate and sodium hydrogencarbonate
- It can be formed by a usual method using a steel.
- pills, granules, and powders can be formed by ordinary methods using the above-mentioned excipients.
- Liquid preparations and suspensions are formed by conventional methods using, for example, glycerin esters such as tricaprylin and triacetin, and alcohols such as ethanol.
- Capsules are formed by filling granules, powders, liquids, or the like, into capsules such as gelatin.
- Intravenous, intramuscular, and subcutaneous dosage forms include injections in the form of aqueous or non-aqueous solutions.
- solvents such as saline, ethanol, propylene glycol, and the like, preservatives and stabilizers are used as required.
- suppositories such as gelatin soft capsules may be used.
- Examples of the dosage form for transdermal administration include a soft Xu agent and the like. These are formed by a usual method.
- a neutral buffer consisting of, for example, sodium hydrogen carbonate, sodium hydrogen sulfite, boric acid, etc., and add preservatives, stabilizers, osmotic pressure adjusting agents, etc. as necessary. It can be prepared by
- the compound of the present invention When the compound of the present invention is used as an agent for improving tissue glutathione, or as a therapeutic agent for liver disease, cataract, or renal disease, it usually depends on the degree of the patient's symptoms, but it usually takes one adult day. Use about 2 ne to 20 g per serving. It can be administered orally or parenterally, divided into 1 to 8 doses per day.
- Example 10 the acute toxicity of the compound of the present invention is much lower than that of the control drug.
- the product thus obtained contains 5 to 10% of a diastereomer.
- the hydrochloride is neutralized with a base such as amine, and then purified with an ion exchange resin or the like.
- the r- L one glutaminyl mill one L- Shisuti Nechirue ester hydrochloride 45 g was dissolved in water 950 ml, was neutralized with ammonia water, well water was added to the Re 3 ⁇ 4 this was a final volume of 1 with water After passing through the washed ⁇ I 0—RAD AG 50 'ammonium type column (resin amount 50 ml) and AG 1' acetate type column (resin amount 125 ml), finally wash with the column volume of water. did. The eluate and the washing solution were combined and freeze-dried to obtain 36.0 s of r-L-glutamyl-l-cysteinethyl ester. Physical properties ⁇ are as shown below.
- the standard product is a Waters reverse phase column (diameter 4 mm, length 30 cm), flow rate l ml / nin, acetonitrile (15%), 0.1% trifluoroacetic acid (85% )), Elution time of 4.7 min., And elution of acetonitrile (7.5%) and trifluoroacetic acid (92.5%), 7.4 min. The peak was shown.
- Hepatocytes are mainly obtained according to the method of Nakamura et al., Proteins and Nucleic Acids-Enzymes, Vol. 24, pp. 55-76 (1981), and partially by Wang et al., In V itro, Vol. 21, Vol. 21, 526-530 (1985). It was also prepared by incorporating the method of (1). That is, rabbit liver was perfused with 0.05% collagenase, and then centrifuged to collect cells, followed by Percoll centrifugation to collect parenchymal hepatocytes.
- the obtained hepatocytes are dispersed in a Williams E culture medium containing 10% fetal bovine serum, dexamethasone (IC ⁇ M), insulin and antibiotics, and the density of 1 ⁇ 10 s cells Z 0.2 ml Zd seeded in culture dishes, with the exception of cells that do not adhere once after 1.5 hours, 37 e C, 5% C 0 2 - 95% cultured ft this system under air, cormorants by the compound at a concentration of 1 DI M
- the time course of intracellular glutathione levels was measured by Owens and Belcher, Biochem. J., 94, 705-711 (1965) and Tietze, Anal. Biochemi. , 27, pp. 502-522 (1969). As a control, no additive was also examined. . In Table 1, changes over time in intracellular glutathione levels were expressed as relative values, with the level of jaundice before addition as 100. Table 1
- Example 3 Inhibition of Hepatocyte Glutathione Decrease When D, L-Butionine Sulfoximine and This Compound Coexist
- the present compound has an effect of suppressing the level of daltathione in liver cells under D, L-butionin sulfoximine.
- Example 4 Intracellular glutathione was once reduced by D, L-butionin sulfoximin, and then the inhibitor was removed, followed by the addition of this compound to promote intracellular daltathione recovery and prevent hepatocyte necrosis. Action
- the hepatocellular necrosis inhibitory effect when the culture was continued for 1 hour after replacing the medium with a culture medium containing the same amount of stalk was examined by measuring the GPT activity of the culture supernatant and the tripan blue staining test.
- ⁇ -L-glutamyl-L-cystineethyl ester reduced the level of hepatic cell glucthiothione reduced by D, L-butionin sulfoximine faster than no or previously reported control compounds. It has the best efficacy in preventing hepatocyte necrosis. Therefore, this compound is expected to be effective for the treatment and prevention of liver diseases such as hepatitis, fatty liver, and cirrhosis.
- Example 5 Effect of once reducing intracellular glutathione with carbon tetrachloride and then adding this compound except for carbon tetrachloride to restore the level of glutathione in liver cells
- Carbon tetrachloride was added to the cultured hepatocytes at a concentration of 2 ml of 0.5 JJL and cultured for 1 hour. Next, the culture medium was replaced with a new culture medium, and the compound was added to a concentration of 1 mM, and the change in intracellular glutathione level after 1 hour was measured.
- the compound exhibits an effect of restoring the intracellular glutathione level lowered by carbon tetrachloride.
- Example 6 The effect of improving the tissue glutathione when the compound is administered to mice
- mice Male ICR mice (9 days old) were treated with 2.5 raniolZkff of this compound (a-Glu—CysOEt) or control compound (glutathione (GSH)), L-glutamyl-cysteine One lu—Cys)) was administered subcutaneously four times every two and a half hours. The mouse was dissected, the liver and kidneys were excised, and the daltathione (GSH) content was determined for the four eyes, and 5 ⁇ I kg of the compound was administered in the same manner. SH content was also determined. Figure 1 shows the results.
- the present compound also improves glutathione levels in the liver (Fig. 1 (a)), kidney (Fig. 1 (b)), etc. at the animal level, and is useful for improving glutathione and glutathione.
- Mil-L-l-cystin also has a much better effect.
- the eyeball Fig. 1 (c)
- Example 7 Inhibition of tissue daltathione reduction when this compound and L-butyrin ninsulfoximin were administered alternately to mice ⁇
- the compound was administered in the same manner as in Example 6, and L-butyrin sulphoximin (BS0) was administered 1 hour after each administration of the compound.
- Figure 2 shows the results. That is, the present compound is also effective at suppressing the decrease in daltathione in the tissues of the liver (Fig. 2 (a)) and kidney (Fig. 2 (b)) by L-butionin sulfoximine at the animal level. have .
- Example 8 Acceleration of tissue daltathione recovery when this compound was administered to mice pretreated with L-butyrin ninsulfoximin
- mice Male ICR mice (9 days old) were subcutaneously administered 4 (nraolZks L-butionin sulfoximine four times every two and a half hours) to reduce tissue daltathione in advance.
- Glutathione monoethyl ester (GSH0Et) (2.5 radio 1 / kg) was similarly administered as a control compound to which the present compound or physiological saline was subcutaneously administered four times every two and a half hours.
- the content of daltathione in the kidney and the kidney was quantified in the same manner as in the case of Jinba et al. The results are shown in FIG.
- the compound was as effective as glutathione monoethyl ester in recovering tissue glutathione levels in the liver ( Figure 3 (a)).
- the compound rapidly restored tissue daltathione levels to normal levels and was much more effective than glutathione monoethyl ester.
- the present compound has an L Significantly better than glutathione monoethyl ester over the untreated, in that it quickly restores tissue glutathione levels reduced by butionin sulfoximine It is effective.
- Example 9 Preventive effect of the present compound (reduced form and oxidized form) on experimental cataract caused by L-butyrin ninsulfoximin
- test drug alone was subcutaneously administered subcutaneously four times a day every two and a half hours on the 12th and 13th days after birth to examine the effect of preventing cataract onset on the 16th day. .
- the effects of preventing cataracts were also examined for daltathione, glutathione monoethyl ester, and ⁇ -L-glutamyl-L-cystine as control drugs.
- Table 5 shows the results of each test drug in preventing cataract development.
- the cataract incidence rate in the table is the proportion of cataract animals in the number of test animals (11 to 12 animals per group), and the cataract fall rate is the proportion of cataract fall in the total number of eyes. It is showing.
- this compound (reduced form and oxidized form) It has a strong inhibitory effect on experimental cataracts caused by ninsulfoxymin.] Acute toxicity of this compound (newborn mouse)
- mice Male ICR mice (5 weeks old) were intraperitoneally administered with cisplatin 20 / kff .
- the control group received physiological saline instead of the present compound.
- Blood was collected one week after counting from the day of cisplatin administration, and urea nitrogen (BUN) in serum was measured. The results are shown in Table 7 (mean of 10 animals per group). This compound neutralized the elevation of BUN by cisplatin, ie, the renal impairment effect.
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Description
明 細 書 発明の名称
ァ 一 L 一グルタ ミ ル一 し 一 システィ ンェチル
エステル及びそれを有効成分とする医薬
技術分野
本発明はァ — L 一グルタ ミ ル一 L —システィ ンェチル エステル及びそれを有効成分とする組織グルタチオンレ ベルの向上剤, 肝疾患治療剤, 白内障治療剤及び腎疾患 治療剤に関する 。
背景技術
グルタ チオンは生体内組織に広く 存在し、 細胞內の主 な還元剤であ り 、 触媒 · 代謝 · 輸送そ して細胞保護に重 要な役割を演 じている 。 特に細胞保護において 、 グルタ チ才ンは、 (1)グルタチ才ンパーォキシダーゼによ り活性 酸素種やフ リ ーラジカルを邃元して消滅させた り 、 (2)グ ルタチオン一 S — 卜 ラ ンス フ ェ ラーゼによ り 毒物と 反応 し、 グルタチ才ン抱合体と して細胞外に排出する こ と に よ り 作用を発揮し、 抗酸化, 解毒をは じめ と して 、 放射 線障害保護, 温度耐性を高める等の役割をになって いる したがって 、 組織グルタチオンが疾患や老化等によ り 低下する と 、 組織は傷害を受けやすく なる 。 そのよ う な 場合、 組織グルタチ才ンを正常値まで回復させる と は ,
細胞機能の回復に重要であ り 、 また正常の場合でも 、 組 織ダルタチオンを増加させればさ らに,細胞保護機能を高 めるこ とができ る と考え られている 。 実際、 ダルタチォ ンゃいぐつかのチオール化合物を変異原性物質や癌原性 物質に対する防御、 さ らにはそれらによって生じた動物 肝腫瘍の縮少を 目的と して使用し、 有効だったと の報告 もある 。
しか し、 問題点と して 、 グルタチオンそのものを投与 して も 、 血中半減期が数分と短く組織ダルタチオン上昇 にあま り有効でないこ とがあげられる 。 その理由は、 グ ルタチオン自体は効率良く細胞に取込まれず、 一旦分解 されてペプチ ドや構成アミノ酸の形で細胞に取込まれて . 再合成される必要があるためと孝え られる 。
以上の問題点を克服し、 組織グルタチオン上昇能にお いてダルタチオンよ り も優秀な化合物と して、 2 —ォキ ソチアゾリ ジン一 4 一カルボキシレー ト , r 一 しーグル タ ミ ル一 し 一システィ ン , r 一 L—グルタ ミ ノレ一 L—シ スティ ニル一グリ シンェチルエステル ( グルタチオンモ ノエチルエステル) 等が、 ヒ ト リ ンパ腫細胞や動物を用 いた実験によ り 知られる よ う になって きた (例えば、
C urr. T 0D. C e I 1. H eguに 26卷, 383 - 39 頁, 1985 年 ; F ed. P roc., 43 卷, 3031— 3042頁, 1984年) 。
発明の開示 - .
本発明者らは、 組織グルタチ才ン上昇に有効な新化合 物の探索を、 初代培養肝細胞系を用いて行い、 ァ 一 し — グルタ ミル一 し一システィ ンェチルエステルが、 肝細胞 のダルタチオン上昇に有効であ り 、 特にダルタチオン合 成阻害剤である D , L一ブチォニンスルホキシ ミ ンによ つて グルタチオンを低下させた場合、 阻害剤除去後、 本 化合物を添加する こ と によ り ダルタチオンレベル回復速 度が著 し く 高ま る こ と 、 その効果は前述の既報化合物よ り もはるかに绠れている こ と 、 その結果、 四塩化炭素に よ る肝細胞壊死を強力に阻止する こ と 等を見出 し本発明 に到達した,
すなわち、 本発明は、 下記式
SH COOH CHZ
H-C-CH2 - CHZ -C-NH-C-C-0-CHz - CH3
NH2 O H O で表わされる 7· — し一グルタ ミ ル一 L—システィ ンェチ ルエステル及びそれを有効成分とする 、 組織グルタチォ ンレベルの向上剤, 肝疾患治療剤, 白内障治療剤及び腎 疾患治療剤である 。
上記式は還元型め化合物を示すが、 上記式め化合物が、
2分子閭の脱水素反応によ り ジスルフ ィ ド結合 ( 一 S — S — 〉 を形成し 2量体と なった、 酸化型ァ 一 L一グルタ ミル一 L—システィ ンェチルエステル (酸化型 2量体》 も 、 本発明の範囲に含まれる 。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の化合物をマウスに投与した場合の、. 組織グルタチオンレベルの向上作用を示す図である 。 図
2 は、 本発明の化合物と し一ブチォニンスルホキシミ ン を交互に、 マウスに投与した場合の、 組織グルタチオン レベルの低下抑制作用を示す図である 図 3 は、 L -ブ チォニンスルホキシミ ンで前処理したマウスに、 本発明 の化合物を投与した場合の、 組織ダルタチオンレベルの 回復速度を示す図である 。
発明を実施するための最良の形態
本化合物は、 従来公知の化合物である r — L一グルタ ミル一 L一システィ ンメチルエステルの誘導体であ り 、 (1)公知の方法、 例えば、 F loheらの, Z . K i in. C hera. u. K I in. B 〖ocheni., 8巻, 149 — 155 頁 ( 1970) に記载 の方法に準じて有機化学的に合成できる 。 別法と して、 (2)A nderson c?) , A rch. B iochem. B iophys. , 239 卷, 538 - 548 頁 ( 1985 ) に記載のグルタチオンのモノェチ ルエステル化の方法を応用 して、 ァー L—グルタ ミル— L一システィ ンをモノェチルエステル化して合成する こ
と もでき る 。
本化合物は、 組織グルタチオンレベルの向上作用を持 ち、 そのこ と によ り種々 の細胞の賦活ある いは壊死防止 に役立つものである そ して 、 本発明の薬剤は、 (1)組織 グルタチオンレベルの低下が白内降, 高血圧, 動脈硬化, 糖尿病, 胃潰瘙, 癌, 腎臓病, 呼吸器疾患, 脳及び心疾 患等各種成人病の一因と なって いる こ と が考え られる こ と から 、 これら各種疾患の予防および治療に有効であ り 、 さ らに鎮咳去痰, 中毒, 各種アレルギー疾患, 皮厣疾患, 日焼け防止, 抗ガン剤副作用軽減, 放射線傷害保護, 耐 熱性増大に も優れた効果を発揮する と 共に、 (2)肝疾患治 療剤と して 、 肝炎, 脂肪肝, 肝硬変等の肝疾患の治療お よび予防に有効である 。 また、 (3)例えば、 制ガン剤の腎 毒性の中和作用 も有 してお り 、 腎疾患の治療及び予防に も有効なこ とが期待される 。 .
また、 各種チオール化合物が、 S H基に由来する抗酸 化 · 還元作用, 重金属と の結合作用などに基づき 、 肝疾 患, 中毒, 眼疾患, 鎮咳去痰をは じめ と した種々 の疾患 に適用されてお り 、 S H基を有する本化合物は、 それ自 身及び代謝物と して各種薬効を発揮する こ と も期待でき る 4
本発明の化合物は、 経口的に、 ある いは静脈内, 筋肉 内 , 皮下, 直腸内, 経皮, 点眼等の非経口的に投爷され
る 。 経口投与の剤型と しては、 例えば錠荊, 丸剤, 顆粒 剤, 散剤, 液剤, 懸濁剤, カプセル剤などが挙げられる 。
錠剤の形態にするには、 例えば乳糖 . デンプン, 結晶 セルロースなどの賦形剤 ; カルボキシメチルセルロース , メチルセルロース , ポリ ビニルピロ リ ドンなどの結合剤 ; アルギン酸ナト リ ウム , 炭酸水素ナ ト リ ウムなどの崩壊 剤を用いて通常の方法によ り成形する こ とができ る 。
丸剤, 顆粒剤, 散剤も同様に上記の賦形剤等を用いて 通常の方法によって成形する こ とができ る 。
液剤, 懸濁剤は、 例えば ト リ カプリ リ ン, ト リ ァセチ ンなどのグリ セ リ ンエステル類、 エタ ノール等のアルコ ール類などを用いて通常の方法によ り成形される 。 カプ セル剤は、 顆粒剤, 散剤あるいは液剤などをゼラチンな どのカプセルに充填する こ と によ って成形される 。
静脈內, 筋肉内, 皮下投与の剤型と しては、 水性ある いは非水性溶液剤などの^態にある注射剤がある 。 これ らには例えば生理食塩水, エタノール, プロピレングリ コールなどの溶媒, 必要に応じて防腐剤, 安定剤などが 用いられる 。
直腸内投与のためにはゼラチンソ フ トカプセルなどの 通常の坐剤が挙げられる 。
経皮投与の剤型と しては、 例えば軟胥剤などが挙げら れる 。 これらは通常の方法によ って成形される 。
点眼剤は、 例えば炭酸水素ナ ト リ ウム , 亜硫酸水素ナ ト リ ウム , ホウ酸などから成る 中性附近の緩衝液を用い 必要に応 じて防腐剤, 安定剤, 浸透圧調節剤等を加えて 調製する こ と ができ る 。
本発明の化合物を組織グルタチオンの向上剤も し く は 肝疾患治療剤, 白内障治療剤, 腎疾患治療剤と して用い る場合、 患者の症状の程度によ り 異なるが、 通常成人 1 日あた り 2 ne〜20 g 程度を用いる 。 投与法は経口ない し 非経口的に、 1 日 1 ない し 8 回に分割投与する こ と がで き る 。
本発明の化合物の急性毒性は、 実施例 10に示 した と お り 、 対照薬に比べて非常に低いものである 。
以下、 本発明を実施例によ り 詳細に説明する 。 実施洌 1 r — L 一グル夕 ミノレー L —システィ ンェチル エステル及びその酸化型の合成と 精製
( エステル化
一 L —グルタ ミ ル— L 一 システィ ン ' 1 水和物 5(3 s ( 約 185 mmol ) の無水エタ ノール懸濁液 ( 750 ml ) に、 塩化水素含有エタ ノール ( 7 N H i - EtOH ) 250 ml を加え、 室温で 1 時間撹拌した。 塩化水素を加えた 時点で、 サスペンジ ョ ンは溶液と なった。 反応液を予 め 0 。Cに冷却 したエーテル ( 7.5 % ) にそそ ぎ、撐拌
しながら 2時間放置し、 結晶を析出させた。 このもの を瀘別し、 ァ 一 L—グルタ ミル一 L一システィ ンェチ ルエステル塩酸塩 48.4 g ( 83% ) を得た。
かく して得られた生成物中には、 5〜10%のジエス テル体が混入している 。 純粋な目的物を得るためには、 塩酸塩をァ ミ ン等の塩基で中和 した後、 イ オン交換樹 脂等で精製する 。
精 製
上記 r— L一グルタ ミル一 L—システィ ンェチルェ ステル塩酸塩 45 g を水 950 mlに溶解し、 アンモニア水 で中和した後、 水を加えて最終容量を 1 にした ¾ こ れを水で良く洗浄した Β I 0— RA D社製 A G 50 ' アンモニゥム型カラム (樹脂量 50ml ) , A G 1 ' ァセ テート型カラム (樹脂量 125 ml ) に続けて通し、 最後 にカラム容積分の水で洗浄した。 溶出液と洗液を合せ、 凍結乾燥して r— L—グルタ ミル一 L—システィ ンェ チルエステル 36.0 s を得た。 物性值は、 以下に示した と お りである 。
N M R ( a PPffl, 02 0 ) :
1.28 (3H,t, J = 7.0Hz), 2.16(2Η, πι) ,
2.54(2Η, t, J = 7.6ΗΖ) , 3.00(2Hfffl) ,
3.79(1Η, t, J = 6.3Ηζ) , 4.26 ( 2Η , q , J = 7. ΟΗζ) ,
4.64(1Η, (Β)
穑製標品は、 ウ ォータース製 逆相カラム ( 直径 4 mm , 長さ 30cm ) を用い、 流速 l ml / n i n , ァセ トニ ト リル ( 15% ) , 0.1 % ト リ フルォロ齚酸 ( 85% ) の 条件で溶出 した時は、 保持時間 4.7 分、 またァセ トニ ト リ ノレ ( 7,5 % ) , ト リ フルォロ酢酸 ( 92.5% ) の溶 出条件では、 保持時閭 7.4 分の単一ピーク を示 した。
酸化型の調製
00で得られた ァ 一 L一グルタ ミル一 し一システィ ン ェチルエステル 7 s を水 250 mlに溶解後、 ア ンモ ニア 水で DH7.4 に調整して 、 これに硫酸銅 · 5水和物 10 を添加し、 室温で一夜、 空気吹込みを行なった。
反応液を、 水で良く 洗浄した A G 50W ■ アンモニゥ ム型カラム (樹脂量 3 ml ) , A G 1 ' セテー ト型カ ラ ム (樹脂量 3 ml ) に統けて通し、 硫酸銅を除去した後 . 凍結乾燥して ァ 一 しーグルタ ミル一 L一システィ ンェ チルエステルの酸化型 2量体 6.30 ff を得た。
物性値は、 以下に示したと お り である 。
N M R ( om, D2 0 ) :
1.4(6H, t, J = 7. OHz) , 2.3(4H,m) , 2.55 (4H, ra) , 3.0 〜3.6(4H,m) , 3.9(2H,ffl) ,
4.35 (4H, q, J = 7.0Hz), .9 ( 2 H , ffl )
資生堂製 C A P C E L L P A K C ω 逆相カ ラム
( 直径 4.6 mm , 長さ 25cm ) を用い、 流速 l ml HI Π
ァセ 卜二ト リル ( 20% ) , 0.1 %ト リ フルォロ酢酸 ( 80% ) の条件で溶出した時、 酸化型は保持時藺 5.6 分の単一ピークを示した φ 同条件下での還元型め保持 時間は 4.2 分である。 実施例 2 肝細胞内ダルタチオン向上作用
肝細胞は、 主に中村らの, 蛋白質 · 核酸 - 酵素, 24卷 55 - 76頁 ( 1981) の方法に従い、 一部 Wang らの , I n V itro, 21卷, 526 - 530 頁 ( 1985) の方法も取入れて 調製した。 すなわち、 ラ ブ トの肝臓を 0.05%コラーゲナ 一ゼで灌流後、 遠心して細胞を集め、 続いてパーコール 遠心分離を行い実質肝細胞を集めた。 得られた肝細胞を 10%牛胎児血清, デキサメサゾン ( IC^ M ) , イ ンシュ リ ン および抗生物質を含むウイ リアムス E培養液に分散させ、 1 X 10s 細胞 Z0.2 ml Zdの密度 で培養皿に播き、 一度 1.5 時間後に接着しない細胞を除 いて、 37eC, 5 % C 02 — 95%空気下で培養した ft この 系に、 本化合物を 1 DI Mの濃度になるよ う に添加し、 細 胞内グルタチオンレベルの経時変化を、 O wensと B elch erの, B iochem. J ., 94卷, 705 - 711 頁 ( 1965) およ び T ietze の, A nal . B iocheni. , 27卷, 502 - 522 頁 ( 1969) の方法に拔ぃ測定した。 対照と して無添加の 場合も調べた。 .
第 1 表に、 細胞内グルタチオンレベルの経時変化を 添加前の疸を 1 00 と して相対値で表わ した。 第 1 表
すなわち、 本化合物は肝細胞内グルタチオン レベルを 向上させる効能を有して いる こ と がわかる 。 実施例 3 D , L一ブチォニンスルホキシ ミ ン と 本化合 物を共存させた場合の肝細胞内グルタチオン低下抑制作 用
培養肝細胞に、 D , L—ブチォニンスルホキ シ ミ ンを 0 . 3 D1 M , 本化合物を 1 ID Mの濃度になる よ う に添加 し、 1 3時間培養 した後、 細胞內グルタチオンを定量 した。 対 照と して 、 無添加の場合および D , L一ブチォニンスル ホキ シ ミ ンのみを加えた場合を調べた。
第 2表に、 細胞内グルタチオンレベルを、 添加前の値 を 100 と して相対値で表わ した。 2
すなわち、 本化合物は D , L 一ブチォニンスルホキシ ミ ンによ る肝細胞内ダルタチオンレベル泜下を抑制する 効能を有している 。 実施例 4 D , L —ブチォニンスルホキシミ ンによ り一 度細胞内グルタチオンを低下させた後阻害剤を除いた場 合の、 本化合物添加による細胞内ダルタチオン回復促進 作用および肝細胞壊死阻止作用
培養肝細胞に、 D , L —ブチォニンスルホキシミ ンを 0.5IBMの濃度になる よ う に添加し、 16時間培養した後、 D , L 一プチオニスルホキシ ミ ンを除去し、 本化合 あ
るいは対照化合物 ( グルタ ミ ン酸 ' システィ ン ■ グ リ シ ン等モル混合物, ダルタチオン , ダルタチオンモ ノェチ ルエステル, ァ一 L—グルタ ミル一 L—システィ ン ) を 1 mMの濃度になる よ う に添加 し、 2時間培養 した。 こ の時点での細胞内グルタチオンレベル変化を測定する一 方、 さ らに被験化合物を除去して 、 四塩化炭素を 0.5 J,
の溏度含む培養液に置換して 、 1 時間培養を続け た と き の肝細胞壊死阻止作用を 、 培養上清 G P T活性測 定および 卜 リパンブルー染色試験によ り調べた。
第 3表に、 細胞内ダルタチオン変化を、 未処理の値を 100 と して相対値で表わ し、 肝細胞壊死阻止作用につい ては、 培養上清 G P T活性および生存率で示した。
D, し一ブチ才ニンスルホキシミン
0.5 IBM (16時間) 1 —
D, L—ブチォニンスルホキシミン除去後培養液のみ
( 2時間) 1.5 80 2 グルタミン酸 ·システィン .グリシン混合物
各 1 mM添加 5.5 70 5 グルタチ才ン
1 IBM添加 10 60 10 グルタチオンモノェチルエステル
1 mM添加 15 35 25 r—し一グルタミル— L一システィン
1 (DM添加 10 60 10 —し—グルタミル—し—システィンェチルエステル
1 mM添加(本発明) 50 3 100
すなわち、 ァ — Lーグルタ ミル一 L 一システィ ンェチ ルエステルは、 D , L —ブチォニンスルホキシ ミ ンによ つて低下 した肝細胞グル夕チオンレベルを、 無添加ある いは既報対照化合物よ り も速かに回復させ、 肝細胞壊死 阻止作用において も最も優れた効能を有する 。 従って本 化合物は、 肝炎, 脂肪肝, 肝硬変等め肝疾患の治療およ び予防に有効である と 予想される 。 実施例 5 四塩化炭素によ り一度細胞内グルタチオンを 低下させた後、 四塩化炭素を除いて本化合物を添加 した 場合の肝細胞内グルタチ才ンレベル回復作用
培養肝細胞に、 四塩化炭素を 0 . 5 JJL 2 mlの濃度で添 加 し 1 時間培養した。 次に新しい培養液に交換 して本化 合物を 1 m Mの濃度になる よ う に添加 し、 1 時間後の細 胞内グルタチオンレベルの変化を測定した。
第 4 表に、 細胞内グルタチオンレベルの変化を 、 四塩 化炭素処理前の鏟を 1 00 と して相対値で表わ した。
すなわち、 本化合物は、 四塩化炭素によ り 低下した細 胞内グルタチオンレベルを回復させる効能を示す 実施例 6 マウスに本化合物を投与した場合の、 組織グ ルタチオン向上作用
I C R系雄性マウス ( 9 日齢〉 に、 2.5 raniolZkffの本 化合物 ( ァ — G lu— C ysO E t)あるいは対照化合物 ( グ ルタチオン ( G S H ) , — L—グルタ ミル一し—シス ティ ン (ァ 一 lu— C ys) ) を 2時間半毎に、 4回皮下 投与した。 投与前および投与開始後の 2時間半毎に、 マ
ウスを解剖 して肝臓と 腎臓を摘出 し、 ダルタチオン ( G S H ) 含量を定量 した 4 眼球については、 5 πιιηο Iノ kgの 本化合物を同様に投与 して 、 グルタチオン含量の他に D T N B法によ り S H含量も定量 した。 図 1 に結果を示 し た。
すなわち、 本化合物は、 動物レベルにおいて も 、 肝臓 ( 図 1 ( a ) ) , 腎臓 ( 図 1 ( b ) 〉 等の組織グルタチオン レベルを向上させる点で、 グルタ チ才ンやァ 一 し一ダル タ ミ ル一 L一システィ ンょ り もはるかに i れた効能を有 している 。 眼球 ( 図 1 ( c ) ) においては、 同樣な効能に 加えて 、 顕著に S Hレベルを向上ざせる効能も認められ た。 . 実施例 7 マウスに本化合物と L一ブチ才ニンスルホキ シ ミ ンを交互に投与 した場合の、 組織ダルタチオン低下 抑制作用 《.
本化合物を実施例 6 と 同様に投与 し、 L一ブチ才ニン スルホキシ ミ ン ( B S 0 〉 は本化合物投与各 1 時間後に
4 [nmol kff , 同様に投与 した。 肝臓および腎臓のグルタ チオン含量を 、 本化合物投与開始から 2時間半毎に、 実 施例 6 と 同様に定量 した。 対照と して 、 本化合物の替わ り に生理食塩水 ( S aMne)を投与 した場合を調べた 。 図
2に結果を示 した。
すなわち、 本化合物は、 動物レベルにおいて も 、 L一 ブチォニンスルホキシミ ンによ る肝臓 (図 2 (a) ) ゃ腎 臓 ( 図 2 (b) ) 等の組織ダルタチオン低下を抑制する効 能を有している 。 実施例 8 L—ブチ才ニンスルホキシミ ンで前処理した マウスに本化合物を投与した場合の、 組織ダルタチオン 回復促進作用
I C R系雄性マウス ( 9 日齢) に、 4 (nraolZksの L— ブチォニンスルホキシ ミ ンを 2 時間半毎に 4回皮下投与 して、 予め組織ダルタチオンを低下させた。 翌日 、 2.5 mmolZkgの本化合物あるいは生理食塩水を、 2時間半毎 に 4 回皮下投与した 対照化合物と して、 2.5 radio 1/ kg のグルタチオンモノェチルエステル ( G S H 0 E t)を同 樣に投与した。 肝膿および腎臓のダルタチオン含量を、 実旛例ら と 同樣に定量した。 図 3に結果を示した。
肝臓 (図 3 (a) ) における組織グルタチオンレベル回 復に、 本化合物はグルタチオンモノェチルエステルと 同 等の有効性を示した。 腎臓 (図 3 (b) では、 本化合物は 組織ダルタチオンレベルを速やかに正常レベルまで回復 させ、 グルタチオンモノェチルエステルよ り はるかに 優れた効果を示した。
すなわち、 本化合物は、 動物レベルにおいて も 、 L一
ブチォニンスルホキシ ミ ンによ り 低下 した組織グルタチ オンレベルを速やかに回復させる点で、 無処理に対 して は も と よ り グルタ チオンモノェチルエステルに対 して も はるかに優れた効能を有 して いる 。 実施例 9 L一ブチ才ニンスルホキシ ミ ンによ り 発症さ せた実験的白内障に対する本化合物 (還元型および酸化 型) の発症防止作用
実験的白内障は、 C alvin らの、 S c ience, 233 卷, 553-555 頁 ( 1986) の方法に準 じて作製 した。 すなわち I C R系雄性マウスに 4 mrao I / i¾の L一ブチ才ニンスル ホキ シ ミ ンを生後 9 日 目から生後 11日 目 まで、 1 日 4 回 2 時間半毎に 3 日間連続皮下投与する事によ り 、 白内降 を発症させた。 白内降の発症率は生後 16日 目に判定 した , 被検薬物は生後 9 日 目から生後 11日 目の 3 日間, し ー ブ チォニンスルホキシ ミ ン投与各 1 時間前に 1 日 4 回皮下 投与し、 ついで生後 12日 目 と 13日 目 に被検薬単独を 1 日 4 回 2 時間半毎に皮下投与する事によ り 、 16日 目の白内 降発症防止効果を検定 した。 対照薬と してダルタチオン , グルタチ才ンモノェチルエステル, ァ ー L ーグルタ ミ ル 一 L一システィ ンについて も 白内障発症防止効果を調べ た。
第 5表に、 各被検薬の白内障発症防止成績を示 した。
なお表中の白内降発症率とは、 被検動物数 (一群 11〜 12 匹) に占める白内障動物の割合を、 白内降眼率とは全眼 数に占める 白内降眼の割合をあ らわ している 。
すなわち、 本化合物 (還元型及び酸化型) は L Tプチ
才ニンスルホキシ ミ ンによ って発症する実験的白内障に 対して 、 強い発症防止作用を有 して いる事がわかる 》 実施冽 1 0 本化合物の急性毒性 ( マウス新生児〉
本化合物を実施例 9 のスケジュールに従って投与 した 場合の、 急性毒性について 、 対照薬のグルタチオン , グ ルタチオンモノェチルエステル, ア 一 L —グルタ ミ ル一 L 一 システィ ンと比較検討 した ¾ 第 6 表に被検薬投与終 了後の動物の生存率を示 した。
本化合物は、 2 . 5 rarao l Z kff 投与において も投与動物の 全例が生存し、 グルタチオンモ ノェチルエステルと ほぼ 同等, グルタチオン又は r — しーグルタ ミル一 し — シス ティ ンに比して明らかに高い安全性を示 した。 また、 本 化合物は、 B S Oの毒性によ り 体重増加抑制を回復させ る効能を示したが、 グルタチオンや r 一 し ーグルタ ミ ル 一 L 一 システィ ンでは、 そのよ う な作用は見られなかつ た。 したがって本化合物を 白内障治療に用いよ う と する 場合、 対照薬に比べて高い安全性を有する と 予想される ,
第 6 表 化 合 物 生裤 (%)
L—ブチ才ニンスルホキシミン(4 mraol ¾) 100 τし―ノ — ^fV ^l ¾ ^/ 1~
グ /レタチオン(2.5 iHiioI kg) し ノ^^ 1一ノ ノレ 3、 ン ¾ Ζ卞 IUU ダルタチオン(1,25腦1/1¾)
し ノ ^ 一 ^lV ^ン ¾ 卞 1 IΠ/ΩU グレタチ才ンモノ: Cチノレ!;ステノレ (2.5驪 ol/kg)
一✓ inn し—ノア / 7ι ¾✓ - 1UU
-グルタチ才ンモノェチルエステル (1.25n ol/kff)
L—ブチォニンスルホキシミン + 0 r—し一ダルタミル一 L—システィン(2.5國 olZifg)
L—ブチォニンスルホキシミン十 75 r—し—グルタミル— L—システィン(1·25ιιιοΙΖι¾) しーブチ才ニンスルホキシミン十
ァ一し一ダルタミル一 L—システィンェチルエステル 100 (2,5 IBSOl/kg) (本 発 明)
L—ブチォニンスルホキシミン十
ァ一 L—グルタミル一 L—システィンェチルエステル 100 (1.25画 o【Zkg) (本 発 明)
L-ブチ才ニンスルホキシミン +膨
r― L—グルタミル— L—システィン工チルエステル 100 (2.5國 olZkg) (本 発 明)
実施例 11 シスプラチン腎毒性の中和作用
I C R系雄性マウス ( 5週令 ) に、 シスプラチン 20 /kff を腹腔内投与 した。 2.5miD0 l/kff の本化合物を、 シス プラチン投与日 を含めて連続 5 日間, 2時間半毎に 1 日 4 回, 腹腔内投与 した。 対照群には、 本化合物の代 り に 生理食塩水を投与 した。 シスプラチン投与日 よ り 数えて 一週間後に採血 し、 血清中の尿素窒素 ( B U N ) を測定 した。 結果を第 7表に示 した ( 一群 10匹の平均値) 。 本 化合物はシスプラチンによ る B U Nの上昇、 即ち腎障害 作用を中和した。 第 7 表 処 置 B U N ( / d 1 ) 未処理 (正常値〉 20.8 シスプラチン +生理食塩水 49.0 シスプラチン十 r— し ー グ
ルタ ミ スレー し 一 システィ ン 35.7
ェチルエステノレ I
ί ί
Claims
請 求 の 範 囲
1·. 下記式で表わされる r— Lーグルタ ミル一 L一シス ティ ンェチルエステル又はその酸化型: 2 S体
SH
I
COOH CH2
H-C-CHZ - CH2 -C-NH-C-C-0-CHz - CH3
I II I »
Hz O H O
2. r*— L一グルタ ミル一 L—システィ ンェチルエステ ル又はその酸化型 2量体を有効成分とする組織グルタ チオンレベルの向上剤。
3. r— L—グルタ ミル— し一システィ ンェチルエステ ル又はその酸化型 2量体を有効成分とする肝疾患治療 剤
4. ァー Lーグルタ ミル一 し一システィ ンェチルエステ ル又はその酸化型 2量咏を有効成分とする 白内障治療 剤。
5. r一 L—グルタ ミル一 L—システィ ンェチルエステ ル又はその酸化型 2量体を有効成分とする腎疾患治療 剤。
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