説明

マラリヤ治療剤

【課題】コセンダングサ中に含まれ、耐性を有するマラリヤに対しても有効に作用する化合物を単離し、その化学構造を解明して、マラリヤ治療に対して優れた効果を示す治療薬を提供する。
【解決手段】一般式


(式中のRは水素原子又はグルコース基である)で表わされる(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタイン又はその配糖体を有効成分としてなるマラリヤ治療剤とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリアセチレン誘導体を有効成分とした新規なマラリヤ治療剤に関するものである。
【背景技術】
【0002】
薬剤耐性をもつマラリヤ原虫の出現以来、それを撲滅するための新規なマラリヤ治療剤が緊急に求められている。
すなわち、WHOの統計によれば、毎年300万〜500万人のマラリヤ患者が発生し、1〜3万人の死者が出ているが、これまでマラリヤ特効薬として用いられていたキニーネやクロロキンなどには、耐性原虫が発生し、これらに代るべき特効薬の出現が要望されている。
【0003】
他方、世界中に広く分布しているキク科植物の1種であるコセンダングサ(Bidens pilosa L.)は、解熱剤、解毒剤、流感治療剤、腸炎治療剤、マラリヤ治療剤として知られている(非特許文献1参照)。
そして、このコセンダングサの有効成分についての研究も進められ、この中には、アセチレン類(非特許文献2、非特許文献3参照)、フラボン配糖体(非特許文献4)、シャルコン配糖体(非特許文献5参照)などが含まれていることが報告されている。
【0004】
また、キク科に属する小花鬼針草、鬼針草などの中にアレルギー疾患に有効なポリアセチレン配糖体が含まれていること(特許文献1参照)、コセンダングサ属植物から分離したR‐(−)‐7‐フェニルヘプタ‐4,6‐ジイン‐2‐オールが抗炎症作用を有すること(特許文献2参照)、コセンダングサ中に過酸化抑制効果を発揮する成分としてポリアセチレン化合物誘導体が含まれていること(特許文献3参照)などが知られている。
しかしながら、コセンダングサ中のマラリヤ治療に有効な化合物として、これまでフラボン配糖体を注目しての研究がなされてきたが、いずれも活性が弱く、活性本体としては疑問が持たれてきた。
【0005】
【非特許文献1】平凡社発行、「世界有用植物」、1989年、p.151
【非特許文献2】「プランタ・メディカ(Planta Medica)」、第62巻、1996年、p.355−357
【非特許文献3】「プランタ・メディカ(Planta Medica)」、第66巻、2000年、p.82−83
【非特許文献4】「フィトケミストリー(Phytochemistry)」、第48巻、1998年、p.397−399
【非特許文献5】「フィトケミストリー(Phytochemistry)」、第28巻、1989年、p.247−249
【非特許文献6】「ファイトテラピー・レサーチ(Phytotherapy Research)」、第18巻、2004年、p.634−639
【特許文献1】特開2001−233888号公報(特許請求の範囲その他)
【特許文献2】特開2003−73315号公報(特許請求の範囲その他)
【特許文献3】特開2004−83442号公報(特許請求の範囲その他)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、コセンダングサ中に含まれ、耐性を有するマラリヤに対しても有効に作用する化合物を単離し、その化学構造を解明して、マラリヤ治療に対して優れた効果を示す治療薬を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、コセンダングサの抽出画分に含まれる成分について、分離精製を行い、その化学構造を解明することにより、マラリヤに対して、どのような化学構造をもつ化合物が有効であるかを確認するために種々研究を重ねた結果、(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタイン及びその配糖体が、これまでのマラリヤ特効薬として耐性を有するマラリヤ原虫に対しても、従来の治療薬と著しく異なる化合物であるにも係らず、高い治療効果を奏することを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【0008】
すなわち、本発明は、一般式
【化1】

(式中のRは水素原子又はグルコース基である)
で表わされる(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタイン又はその配糖体を有効成分としてなる治療剤を提供するものである。
【0009】
コセンダングサからは、これまで多数のポリアセチレン誘導体が分離されているにもかかわらず、上記の一般式(I)で表わされる化合物は知られていない。その理由は、この化合物は原料として新鮮な植物を用いなければ分離できないにもかかわらず、これまでは乾燥物を用いていたため、使用するまでの間に、ほとんど分離してしまったことによる。
しかしながら、これらの化合物は、コセンダングサ以外の植物からは、分離されたことが報告されており公知である。
【0010】
例えば、1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタインについては、ビデンス・ロイカンサス・エル(Bidens leucanthus L)から、またその配糖体については、ミクログロッサ・ピリフォリア・ラム(Microglossa pyrifolia Lam.)から、それぞれ分離されたことが報告されている(「テトラヒドロン(Tetrahydron)」、1985年、第41巻、p547−551)及び「ヘミッシェ・ベリヒト(Chem.Ber.)」1965年、第98巻、p.1228−1232。
しかしながら、これらについては絶対立体配座や生理作用は報告されていない。
【0011】
本発明マラリヤ治療剤の有効成分である一般式(I)で表わされる化合物は、例えば以下のようにして得ることができる。
すなわち、採取したばかりの新鮮なコセンダングサの地上部をアセトンで5日間抽出し、抽出液から減圧下アセトンを蒸発除去し、残渣をメチレンジクロリド(CH2Cl2)可溶物、酢酸エチル(EtOAc)可溶物及びsec‐ブタノール(sec−BuOH)可溶物に分配分離する。
【0012】
次に、この3種の分離物について抗菌作用を試験したところ、メチレンジクロリド可溶物に強い活性が認められたので、この分離物について、シリカゲル・カラムクロマトグラフィー処理を行う。すなわち、これを吸着したカラムを酢酸エチルの20%濃度クロロホルムで展開し、流出する部分を捕集し、さらにYMC・GEL(ODS−A60−S150)を用いて逆相クロマトグラフィーを行い、カラムをメタノールで流出し、シリカゲル・プレート上で紫外線ランプの照射により強い蛍光を発する化合物を回収することにより、(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタインを湿った原料の量に基づき、約0.3質量%の収率で得る。
【0013】
このものは、同化した状態では徐々に分解するが、メタノール、エタノール、酢酸エチル又はオリーブ油などに溶解した状態では安定な無色、無晶形粉末であり、屈折率[α]D23は−14.4°(c,0.38,MeOH)、紫外線吸収スペクトル(メタノール)nm(logε)のピーク262.0(5.25),248.6(5.19),236.4(4.86),226.4(4.43)を示す。
図1は、このものの赤外線吸収スペクトル、図2は、このものの1H−核磁気共鳴スペクトル、図3はこのものの13C−核磁気共鳴スペクトル、図4はこのものの紫外線吸収スペクトルである。
【0014】
このものの化学構造は、1H−核磁気共鳴スペクトル、13C−核磁気共鳴スペクトルを解析し、表1に示すように各炭素と水素の帰属を求め、これらを文献記載の値と比較することにより同定した。
【0015】
【表1】

【0016】
次に、前記した粗抽出液の酢酸エチル分配物及びsec‐ブタノール分配物を一緒にしてシリカゲル・カラムクロマトグラフィーを行い、クロロホルム:メタノール(体積比8:2)の溶媒で流出させ、さらにYMC・GEL(ODS−A60−S250)を用いて、逆相クロマトグラフィーを行い、カラムよりメタノール/水(体積比4:1)で溶出させたのち、充填剤としてYMC ODS・AMを用いてHPLCを行い、メタノール/水(体積比75:25)で流出させ、シリカゲル・プレートのTLC上での紫外線ランプの照射で強い蛍光を発する化合物を集め、配糖体を得た。
【0017】
この配糖体について、1H−核磁気共鳴スペクトル、13C−核磁気共鳴スペクトルを解析し、表2に示すように各炭素、水素の帰属を求め、これらを文献記載の値と比較することにより化学構造を同定した。
【0018】
【表2】

【0019】
この配糖体は、固体状態で安定な無色無晶形の粉末で紫外線吸収スペクトル(メタノール中)、nm(logε)において、393.0(2.30)、374.0(2.87)、347.6(3.06)、307.4(2.98)、263.4(5.44)、249.6(5.29)、237.4(4.97)、237.4(4.97)及び207.8(5.85)のピークを示す。
【0020】
図5に、このものの赤外線吸収スペクトルを、図6に1H−核磁気共鳴スペクトルを、図7に13C−核磁気共鳴スペクトルを、図8と図9に紫外線吸収スペクトルを示す。
この配糖体は、酵素加水分解により、(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタインに変換することができる。
【0021】
本発明マラリヤ治療剤は、経口的又は非経口的に投与される。この場合、一般式(I)で表わされる有効成分を慣用されている賦形剤、溶剤と混合して、錠剤、糖衣錠、舌下錠、カプセル錠、トローチ錠、液剤、注射薬などに製剤化して用いられる。投与量は、患者の年齢、体重、症状、投与形態などにより必ずしも一定しないが、通常、24時間当り1〜3回に分け、0.1〜500mgの範囲で用いる。
【発明の効果】
【0022】
本発明のマラリヤ治療剤は、強力な抗マラリヤ作用を有する上に、従来広く使用されていたマラリヤ治療剤、例えばキニーネやクロロキンに対して耐性を示すマラリヤ原虫にも全く新規の化合物であるところから有効と考えられる。また、各種のグラム陽性菌、グラム陰性菌、真菌に対しても強い抗菌作用を示すので、これらの微生物に起因する各種疾病の治療にも用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
次に、実施例によって本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明はこれらにより、なんら限定されるものではない。
【0024】
製造例1
フィジー諸島のコロ島(Koro Islands)で採取した新鮮なコセンダングサ(Bidens pilosa L.)の地上部分約11kg(湿った状態)を十分浸る程度の量のアセトンに漬け、室温で5日間抽出処理した。
次いで、アセトン抽出液から、アセトンを減圧留去して、残留物約110gを得たのち、メチレンジクロリド、酢酸エチル及びsec‐ブタノールを用いて順次抽出し、メチレンジクロリド可溶物約35g、酢酸エチル可溶物約6g及びsec‐ブタノール可溶物約25gの画分を得た。
【0025】
次に、メチレンジクロリド可溶物画分2gを分取し、シリカゲル20gのカラムに通してカラムクロマトグラフィーを行い、酢酸エチルの濃度20%クロロホルム溶液により溶離させたのち、この溶離液を、さらにYMC・GEL(ODS−A60−S150)20gを用いて、逆相カラムクロマトグラフィーを行い、カラムからメタノールを用いて吸着物を溶解させることにより、シリカゲルプレート上で、強い蛍光を発する物質として、1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタイン約160mgを得た。
【0026】
次に、この化合物のメタノール溶液を10%Pd/Cの存在下、水素添加を行い、融点67〜68℃(ヘキサン)、[α]D25+8.2(c,0.28,メタノール)を得た。このようにして得た1,2‐ジヒドロキシトリデカンが文献値[α]D21+10.1(c,1.06,メタノール)とほぼ一致することから、このものは(R)配座であると同定した。
【0027】
この物質を、乾固し、固化させると急速に分解するが、メタノール、酢酸エチル又はオリーブ油に溶かして溶液とすると安定である。
このようにして得た(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタインの赤外吸収スペクトルを図1に、1H−核磁気共鳴スペクトルを図2に、13C−核磁気共鳴スペクトルを図3に、紫外線吸収スペクトルを図4にそれぞれ示す。
【0028】
製造例2
製造例1で得た酢酸エチル溶解画分100mgを、シリカゲル20gを用いてカラムクロマトグラフィーを行い、クロロホルム/メタノール(体積比8:2)で溶出し、精製後、この溶出液の中の、さらにシリカゲルプレート上で紫外線ランプの照射で強い蛍光を発する部分を集め、YMC・GEL(ODS−A60−S250)20gを用いて逆相カラムクロマトグラフィーを行い、次いでメタノール/水(体積比4:1)で溶出し、蛍光を発する部分をさらに充填剤YMC ODS・AMを用いて高速液体クロマトグラフィーを用い、カラムからメタノール/水(体積比75:25)を用いて溶出させることにより、2‐β‐D‐グルコピラノシルオキシ‐1‐ヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタイン8.8mgを得た。
このものの赤外吸収スペクトルを図5に、1H−核磁気共鳴スペクトルを図6に、13C−核磁気共鳴スペクトルを図7に、紫外線吸収スペクトルの長波長側を図8に、同じく短波長側を図9にそれぞれ示す。
【実施例1】
【0029】
製造例1で得た(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタイン(以下化合物1という)について、以下のとおりin vitroの抗マラリヤ作用の試験を行った。
熱帯熱マラリヤ原虫(Plasmodium falciparum FCR−3)をヒトB型赤血球、加熱非動化ヒトB型血清10%を含むRPMI−1640(GIBCO)中で培養した。培養は12穴平皿板中で行った。培地に種々の濃度の化合物1を加え、2.5%ヘマトクリット、5%CO2下、37℃で4日間培養した。当初の原虫濃度は約0.04%であった。培地はテスト検体の有無に関わらず24時間毎に交換した。同時に、原虫を顕微鏡下ギムザ染色した薄層血液フィルムを作成し、10,000赤血球当りの原虫感染した赤血球の数を数えて確かめた。熱帯マラリヤ原虫への化合物1の効果の時間推移は図10に示した。対象コントロールの原虫は4日間で50倍増加した。この結果をグラフとして図10に示す。この図から分るように、被検体を含むサンプルでは、3日後に原虫が検出せず、1μg/mlで増殖抑制作用が認められた。
【実施例2】
【0030】
製造例1で得た化合物1について、in vivoでの抗マラリヤ作用の試験を行った。
4−day−suppressive testに準じて抗マラリヤ作用を検定した。1群3匹のICRマウス(雌、6週齢)2群全てにプラスモジウム・ベルグヒー NK65(Plasmodium berghei NK65)1×107を腹腔内接種した。原虫接種日をday・3までの4日間、1日1回、0,0.2mg mg/mlを0.1mlを尾静脈内投与した。薬剤投与終了の翌日(day・4)に尾静脈から採血して、薄層塗沫標本を作製し、ギムザ染色をして、寄生虫数の増加率を算出した。対象コントロール群は寄生虫数の増加率が34.1,35.3,29.0%に対し、化合物1を20μg/mouse投与した群は寄生虫数の増加率が7.7,22.7,5.9%であった。これら2群の結果をWelchのt検定で検定したところ、P=0.495<0.05で統計的に有為差が認められた。
【0031】
参考例
製造例1で得た化合物について、大腸菌I(Escherichia coli NIHJ)、大腸菌II(Escherichia coli ATCC26922)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae ATCC70063)、セラチア菌(Serratia marcescens ATCC13880)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa ATCC27853)、黄色ブドウ球菌I(Staphylococcus aureus FDA209P)、黄色ブドウ球菌II(Staphylococcus aureus ATCC29213)、黄色ブドウ球菌III[Staphylococcus aureus N315(MRSA)]、腸球菌I(Enterococcus faecalis ATCC29212)、腸球菌II[Enterococcus faecalis NCTC12201(VRE)]、枯草菌(Bacillus subtilis ATCC6633)、真菌(Candida albicans ATCC10231)の菌株を用いて抗菌試験を行った。このようにして得られた最小発育阻止濃度(MIC)(μg/ml)を表3に示す。
【0032】
この表の最小発育阻止濃度(MIC)は、クリニカル・アンド・ラボラトリー・スタンダーズ・インスティテュート(Clinical and Laboratory Standards Institute)のガイドラインに依拠した微量液体希釈法により求めた。
すなわち、ミューラー・ヒントン液体培地に2倍希釈系列で試験液を調製し、最終菌量が5×105cfu/mlになるように細菌を接種した後、35℃で20時間培養し、細菌の増殖を完全に阻止する試験液の最低濃度を最小発育阻止濃度とした。この際の溶媒には、ジメチルスルホキシド(DMSO)を用いた。
【0033】
【表3】

【0034】
この表から分るように、化合物1は肺炎桿菌以外の各種グラム陽性菌、グラム陰性菌及び真菌に対し、強い抗菌作用を示す。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明のマラリヤ治療剤は、マラリヤ患者の治療用医薬として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタイン赤外線吸収スペクトル図。
【図2】同1H−核磁気共鳴スペクトル図。
【図3】同13C−核磁気共鳴スペクトル図。
【図4】同紫外線吸収スペクトル図。
【図5】2‐β‐D‐グルコピラノシルオキシ‐1‐ヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタインの赤外吸収スペクトル
【図6】同1H−核磁気共鳴スペクトル図。
【図7】同13C−核磁気共鳴スペクトル図。
【図8】同紫外線吸収スペクトル図(長波長側)。
【図9】同紫外線吸収スペクトル図(短波長側)。
【図10】寄生虫数の増加率を示すグラフ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式
【化1】

(式中のRは水素原子又はグルコース基である)
で表わされる(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタイン又はその配糖体を有効成分としてなるマラリヤ治療剤。
【請求項2】
(R)‐1,2‐ジヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタインを有効成分とする請求項1記載のマラリヤ治療剤。
【請求項3】
2‐β‐D‐グルコピラノシルオキシ‐1‐ヒドロキシトリデカ‐3,5,7,9,11‐ペンタインを有効成分とする請求項1記載のマラリヤ治療剤。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2008−214260(P2008−214260A)
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−53532(P2007−53532)
【出願日】平成19年3月2日(2007.3.2)
【出願人】(597057988)
【Fターム(参考)】