説明

ペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化剤

【課題】天然物に由来する有効成分を含有し、優れたペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化効果を有する活性化剤を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表される化合物又はその薬学的に許容される塩を有効成分として含有するペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化剤。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化剤に関する。
【背景技術】
【0002】
ペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体(Peroxisome Proliferator Activated Receptor:以下「PPAR」と略すことがある)は、ステロイドホルモン受容体ファミリーに属し、糖・脂質代謝に関与する種々の標的遺伝子を調節している核内受容体である。その中でも、PPARβ/δは、高密度リポ蛋白質(HDL)の代謝や脂肪細胞の分化に関与し、活性化により脂肪燃焼が促進されることが報告されている。したがって、PPARβ/δ活性化剤は抗肥満薬開発のターゲットとなり得るものである。
【0003】
非特許文献1及び2には、下記式(2)で表されるGW501516という化合物が、PPARδの選択的で強力な作動薬であることが記載されている。GW501516を用いることによって、高脂肪食負荷マウスの体重増加が顕著に抑制され、耐糖能、インスリン抵抗性、高脂血症などメタボリックシンドロームのほぼ全ての症状が改善されることが見出されている。また、血中の善玉コレステロールである高密度リポ蛋白質(HDL)を増加させることも報告されている。肥満抑制によって生活習慣病の発症を予防するためには、その効果を有する薬剤を長期間連用する必要があるけれども、GW501516は有機合成された化合物であることから、それを長期間連用することについては抵抗を感じる者も少なくない。
【0004】
【化1】

【0005】
特許文献1には、フラボン類、フラボノール類、フラバノン類、フラバノノール類、イソフラボン類から選ばれる1種又は2種以上の化合物を有効成分とすることを特徴とするPPARβ/δ活性化剤が記載されている。しかしながら、特許文献1中に列記された多数の化合物のほとんどにおいて、PPARβ/δ活性化効果が未だ不十分である。
【0006】
下記式(1)で表される化合物は、バイオカニンAと呼ばれていて、ハーブ素材であるアカツメクサから抽出単離することの可能な天然イソフラボンである。現在、婦人病治療効果があるとして健康食品等として用いられている。しかしながら、この化合物のPPARβ/δ活性化効果については、これまで全く知られていなかった。
【0007】
【化2】

【0008】
特許文献2には、ゲニステイン、ダイドゼイン、バイオカニンA、ホルモノネチンおよびこれらのグリコシドからなる群から選択される2種またはそれ以上の天然に存在するフィト−エストロゲンの健康補助量を、月経前症候、閉経期症候、良性(嚢胞性)、乳疾患、乳癌、子宮癌、前立腺癌、大腸癌、または高血中コレステロール症の症状の予防又は治療に用いるヒトの健康補助剤の製造のために使用する方法が記載されている。またその実施例には、アカツメクサ抽出液を投与することによって血清コレステロールレベルを低減できたことが記載されている。しかしながら、特許文献2に記載された化合物は、エストロゲン様活性を有するものとして捉えられているだけであって、そのPPARβ/δ活性化効果については何ら記載されていない。
【0009】
また、特許文献3には、動物における体重管理のために有効な量で、1種以上のイソフラボン類又はその代謝産物を含む組成物が記載されている。当該イソフラボン類としては、ダイゼイン、ゲニステイン、グリシテイン(glycitein)、バイオオカニンA、ホルムオノネチン、天然グリコシド、イソフラボン代謝産物、化学的に合成されたイソフラボン、及び化学的に合成されたイソフラボン類似体が例示されている。しかしながら、特許文献3の実施例においては、イヌの食餌に対して、イソフラボン類として大豆胚芽粗びき粉を配合した例が記載されているだけであって、具体的にどのイソフラボンが有効であるかが実証されているわけではない。しかも、特許文献3においては、イソフラボン類は植物エストロゲンとして捉えられているだけであって、そのPPARβ/δ活性化効果については何ら記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2007−119429号公報
【特許文献2】特開2004−2304号公報
【特許文献3】特表2007−529211号公報
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】酒井寿郎、「核内受容体PPARδによる肥満と改善機構」、医学のあゆみ、2007年、vol.220、No.1、p.10−20
【非特許文献2】田中十志也、酒井寿郎、「PPARと脂質代謝」、Adiposcience、2006年、vol.3、No.1、p.17−23
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、天然物に由来する有効成分を含有し、優れたペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化効果を有する活性化剤を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題は、下記式(1)で表される化合物又はその薬学的に許容される塩を有効成分として含有するペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化剤を提供することによって解決される。
【0014】
【化3】

【発明の効果】
【0015】
本発明のペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化剤は、天然物に由来する有効成分を含有し、優れたペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】バイオカニンA及びGW0742のPPARβ/δアゴニスト活性に基づくルシフェラーゼ活性値を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明のペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化剤は、その有効成分として、下記式(1)で表される化合物又はその薬学的に許容される塩を含有する。
【0018】
【化4】

【0019】
上記式(1)で表される化合物は、バイオカニンAと呼ばれていて、アカツメクサから抽出単離することができる天然イソフラボンである。アカツメクサは、ハーブ素材であって、食素材として既に安全性が確立されているものであるから、上記式(1)で表される化合物についても安全性が確立されているといえる。この点、前述のGW501516など、既存のPPARβ/δ活性化剤は、全て有機合成医薬品だったので、安全性の面で大きな意義がある。
【0020】
ここで、上記化合物の塩としては、薬学的に許容されるものであれば特に限定されず、例えばアンモニウム塩、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属との塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属との塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、モルホリン、ピペリジン等の有機アミンとの塩、アルギニン、リジン等の塩基性アミノ酸との塩を挙げることができる。
【0021】
本発明のPPARβ/δ活性化剤として用いられる上記式(1)で表される化合物又はその塩は、アカツメクサや他の天然素材から抽出し、必要に応じて精製したものであってもよいし、別途有機合成されたものであっても構わない。しかしながら、投与される者の心情や、安全性の観点からは、アカツメクサなどの天然素材から抽出したものであることが好ましい。
【0022】
上記式(1)で表される化合物又はその塩は、そのままあるいは各種の医薬組成物として投与される。このような医薬組成物の剤形としては、例えば錠剤、散剤、丸剤、顆粒剤、カプセル剤、坐剤、溶液剤、糖衣剤、またはデボー剤にしてよく、普通の担体や希釈剤などの製剤助剤を用いて常法に従って製造する事ができる。また、PPARβ/δ活性化剤として用いられるのであれば、上記式(1)で表される化合物又はその塩を飲食品などに配合して用いても構わない。
【0023】
製剤中における上記式(1)で表される化合物又はその塩の含有量は、剤形などにより適宜調整されるが、通常0.01〜100重量%である。好適な含有量は0.1重量%以上であり、より好適な含有量は1重量%以上である。一方、好適な含有量は98重量%以下であり、より好適な含有量は95重量%以下である。投与量は、患者の年令、性別、体重、症状、治療目的等により決定されるが、通常、経口投与で0.0001〜100mg/kg/日である。
【0024】
上記式(1)で表される化合物又はその塩は、PPARβ/δを活性化することができ、PPARβ/δアゴニストとしての効果を発揮することができる。したがって例えば、肥満抑制効果が期待できるので、抗肥満薬として有用であると考えられる。前述のように、上記式(1)で表される化合物は天然イソフラボンであって安全性が既に確立しているので、肥満患者が安心して長期連用することができ、メタボリックシンドロームに基づく様々な生活習慣病発症の予防が期待できる。
【実施例】
【0025】
[上記式(1)で表される化合物の単離]
アカツメクサ(レッドクローバー)から、エタノールを用いて抽出することにより、アルコール抽出液を得た。得られたレッドクローバー抽出液に対し、有機溶媒分画操作及びシリカゲルカラムクロマトグラフィーを繰り返して、化合物を単離した。得られた化合物について、核磁気共鳴スペクトルを始めとする各種機器スペクトルを測定そして解析することにより、その化学構造が上記式(1)で表される化合物(バイオカニンA)であることを確認した。1H-NMR(300MHz,d6-DMSO):3.78(3H,s,OMe)、6.22(1H,d,J=2Hz,H-6)、6.38(1H,d,J=2Hz,H-8)、7.00(2H,d,J=9Hz,H-2',6')、7.50(2H,d,J=9Hz,H-3',5')、8.37(1H,s,H-2)、10.93(1H,brs,7-OH)、12.91(1H,s,5-OH)。
【0026】
[PPARβ/δ活性評価方法]
1.COS-1細胞の形質転換
COS-1細胞をトリプシン処理により回収し、4℃で遠心分離(1000rpm、3分間)した後、上清を除去し、2mlの培地で細胞を分散して60mm培養シャーレ(Corning社製)に5×105cell/wellの密度で播いた後、5%CO2存在下に37℃で24時間培養した。形質転換にはEffectene Transfection Reagent(QIAGEN社製)を使用した。1.5ml tubeにBuffer ECを150μl、pPPARδ-Gal4を0.25μg、pGal4-Lucを1μg、pSEAP-control vectorを1μg入れ、最後にEnhancerを18μl入れ、vortexで1秒間攪拌した。25℃で3分間放置した後、Effecteneを25μl加え、vortexで10秒間攪拌して25℃で7分間放置した。この間に、60mm培養シャーレの培地を除去し、新しく培地を4ml入れて培地交換をした。7分後、1.5ml tubeに培地を1ml加え、2回、ピペッティングにより懸濁して60mm培養シャーレに全量を滴下し、5%CO2存在下に37℃で16時間培養した。
【0027】
2.COS-1細胞への被検試料添加
形質転換した細胞をトリプシン処理により回収し、4℃で遠心分離(1000rpm、3分間)した後、上清を除去し、10mlの培地に懸濁して96 well plate(NUNC)に125μl/well播き、5%CO2存在下に37℃で1〜2時間培養した。その後、被検試料を1.25μl/well添加し、穏やかに攪拌して5%CO2存在下に37℃で24時間培養した。
【0028】
3.Luciferase活性測定
被検試料添加から24時間後、96 well plateから培地を25μl/well回収し、96 well white plateに移した。その後、残りの100μl/wellに、37℃にて融解したluciferase活性測定用溶液を100μl/well添加し、暗所にて35分間反応させた後、それぞれの発光強度を測定した。
【0029】
4.secreted alkaline phosphatase(SEAP)活性の測定
96 well plateから回収した培地25μl/wellに、1 x Dilution Buffer 25μl/wellを添加し、セロハンテープで蓋をした後、穏やかに攪拌し、65℃で 30分間放置した。その後、4℃に冷却し、25℃に戻してからAssay Buffer 90μl/wellを添加して穏やかに攪拌した。25℃で5分間放置し、MUP solution 10μl/well添加して穏やかに攪拌した。暗所にて25℃で60分間反応させた後、4-methylumbelliferoneに基づく蛍光強度(Ex=360nm、Em=460nm)を測定した。
【0030】
[被検試料]
下記試料1〜4の4種類の試料について、PPARβ/δ活性を評価した。ここで、下記式(3)で表されるGW0742は合成化合物であり、コントロールアゴニストとして用いた。GW0742は、非特許文献1及び2に記載されているGW501516と比べてベンゼン環の水素原子が1個フッ素原子に置換されているものであって、GW501516と生物学的活性は同じであることが知られている化合物である。
・試料1:バイオカニンA 10μg/ml DMSO溶液
・試料2:バイオカニンA 1μg/ml DMSO溶液
・試料3:GW0742 0.1nM DMSO溶液
・試料4:ジメチルスルホキシド(DMSO)のみ
【0031】
【化5】

【0032】
[試験結果]
PPARβ/δアゴニスト活性に基づく、ルシフェラーゼ活性値を、well間データ補正のため測定したSEAP活性値にて除することにより補正し、アゴニスト活性を算出した。各試料での結果をまとめて図1のグラフに示す。棒グラフの上に付されているバーは、標準偏差を示すものである。
【0033】
バイオカニンAは、10μg/mlの濃度において、コントロールアゴニストであるGW0742と同等の活性を示し、1μg/mlの低濃度においても、GW0742と比較して30%程度のアゴニスト活性を示した。ここで、コントロールとして評価したGW0742の濃度は0.1nMであってバイオカニンAの濃度に比べてかなり低いけれども、GW0742の濃度をさらに上昇させても、必ずしもそれ以上活性は上昇しない。したがって、バイオカニンAを用いることによって、有機合成化合物であるGW0742を用いて得られる効果と同等の効果が得られることが明らかになった。天然物であるバイオカニンAの安全性は確立しているので、安全かつ高活性のPPARβ/δ活性化剤であることが明らかになった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式(1)で表される化合物又はその薬学的に許容される塩を有効成分として含有するペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体β/δ活性化剤。
【化1】


【図1】
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【公開番号】特開2010−202540(P2010−202540A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−47755(P2009−47755)
【出願日】平成21年3月2日(2009.3.2)
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)国等の委託研究の成果に係る特許出願(平成20年度、文部科学省、特別電源所在県科学技術振興事業「機能性食品共同研究事業」委託研究、産業技術力強化法第19条の適用を受ける特許出願)
【出願人】(599035627)学校法人加計学園 (43)
【Fターム(参考)】