説明

化合物の医薬品的使用

本発明は、DP−IVまたはDP−IV様の酵素の活性に関連するおよび/またはそれにより引き起こされる病気および/または疾患の治療用薬剤の製造のための、Psidium cattleianum、Psidium cattleianum ssp. Lucidum、Psidium guajava、Psidium guineense、Psidium littorale、Psidium molleおよびPsidium schiedeanumからなるグループから選択された植物の抽出物の使用に関する。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本発明は、Psidium cattleianum、Psidium cattleianum ssp. Lucidum、Psidium guajava、Psidium guineense、Psidium littorale、Psidium molleおよびPsidium schiedeanumからなるグループから選択される植物の抽出物の医薬品的使用に関する。
【0002】
近年、特に糖尿病I型およびII型のような、高血糖に関連するいくつかの病気は、ジペプチジルペプチダーゼ(DP−IV)酵素の活性に関係することが発見された。
【0003】
DP−IVは、766アミノ酸からなる膜結合性のぺプチダーゼであり、多くの組織に広く分布する。DP−IVは血漿中に可溶な循環型としても存在する。顕著なDP−IV活性は、ヒトおよびげっ歯類由来の血漿中で検出可能である。膜結合性DP−IVの第一の生物学的原理は、細胞内シグナル経路に関連する。DP−IVの第二の主要な生物学的活性は、血漿における酵素的機能である。DP−IVは、ぺプチダーゼとして、2位にアミノ末端プロリンまたはアラニンを有する基質を好むが、2位に好ましいアミノ酸を持たない基質を切断することも可能である。多くの研究室からの知見は、GLP−1の生物学的活性の主要な決定要因として、DP−IVを介したGLP−1の不活性化の重要性を描写した。いくつかのDP−IV阻害剤が特徴付けられており、それらは血漿中のGLP−1およびGIPの作用の延長を通して、糖尿病のげっ歯類において血中グルコースを低下させると思われる。糖尿病などのような病気の治療のためにDP−IV阻害剤を使用することは、例えば米国特許6500804 B2において提案されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0004】
今回、驚くべきことにグアヤベリン、すなわちフラボノールの化学分類のメンバーがDP−IV阻害剤として非常に効果的であることが発見され、したがって、DP−IV活性に関連する病気の治療に適したこの化合物が提供される。
【0005】
グアヤベリンは以下の化学式を有する。
【化1】

【0006】
フラボノールグループの化合物は、アルドース還元酵素の阻害効果を有することが報告されている(Matsuda et al., Pure Appl. Chem. Vol.74(2002), No.7, pp. 1301−1308; Chaudry et al. Biochem Pharmacol. 1983, 32(13), 1995−1998; Yoshikawa et al., Chem. Pharm. Bull(Tokyo) 1998, 46(1), 113−119参照)。この分類の化合物は、したがって、糖尿病により引き起こされる網膜症などのような疾患の治療用に計画されている(特に生薬に関して、www.rain-tree.com/pedra.htmまたはhttp://www.e2121.com/ffood.html参照)。
【0007】
さらに、US2002/0147353A1、WO2003/026561A2、WO2001/049285、JP09−094077A、およびJP2000−001435Aは、フラボノールグループの化合物およびそれらの効果を開示する。
【0008】
しかし、グアヤベリンがDP−IV活性に対して有効であり、したがって糖尿病またはその関連疾患の治療に適していること自体は、今回はじめて発見された。
【0009】
グアヤベリンは、Myrcia multifloraなどのようなグアヤベリンを含んでいる植物由来の抽出物を調製し、既知の方法によって前記抽出物から望みの化合物を単離することにより得られる。
【0010】
本発明の一形態は、DP−IVまたはDP−IV様の酵素の活性に関連するおよび/またはそれにより引き起こされる病気および/または疾患の治療用の薬剤の製造のためにPsidium cattleianum、Psidium cattleianum ssp. Lucidum、Psidium guajava、Psidium guineense、Psidium littorale、Psidium molleおよびPsidium schiedeanumからなるグループから選択される植物の抽出物を使用することに関連する。このグループの好ましい植物は、Psidium guajavaである。Psidium guajavaはMyrtoideae科の植物である。
【0011】
上に挙げたグループの植物、特にPsidium guajavaはグアヤベリンを相当量含む。
【0012】
本発明に従って使用される植物抽出物は、植物の葉、果実、および/または樹皮の抽出物としてもよい。
【0013】
抽出物は、水、メタノール、エタノール、アセトン、酢酸エチル、およびそれらの混合物のグループから選択される溶媒を用いて、既知の方法により調製されてもよい。さらに、抽出物は、例えば植物の果汁を用いた膜ろ過技術などのような他の方法により調製されてもよい。
【0014】
好ましくは、本発明に従って使用される抽出物は、粉などのような固体の形で存在する。
【0015】
本発明にしたがって使用される抽出物は、好ましくは0.5重量%またはそれ以上のグアヤベリンを含み、好ましくは10から50重量%のグアヤベリンを含んでもよい。通常、抽出物は、2重量%から4重量%のグアヤベリンを含みうる。
【0016】
本発明のさらなる形態は、DP−IVまたはDP−IV様の酵素の活性に関連するまたはそれにより引き起こされる病気または疾患の治療用の薬剤の製造のために、グアヤベリンおよび/またはそれらの薬学的に許容される塩またはエステルを使用することに関する。
【0017】
本発明に従って使用されるグアヤベリンおよび/または植物抽出物の使用は、糖尿病、肥満、アテローム性動脈硬化症などのような、グルコース代謝疾患である病気および/または疾患の治療に特に適している。
【0018】
さらに、本発明に従って使用されるグアヤベリンおよび/または植物抽出物は、LDLコレステロールを低下させるため、抗酸化物質として、鎮痛薬として、および止血剤として、例えば女性の月経に関連する症状を和らげるためなど、他の治療目的のために使用されてもよい。
【0019】
本発明のさらなる形態は、薬剤として使用するための、Psidium cattleianum、Psidium cattleianum ssp. Lucidum、Psidium guajava、Psidium guineense、Psidium littorale、Psidium molleおよびPsidium schiedeanumからなるグループから選択される植物の抽出物に関連する。
【0020】
本発明に従って使用されるグアヤベリンおよび/または植物抽出物は、薬学的に許容される賦形剤を用いて、当該技術分野において既知の方法により、薬学的に許容される組成物に変換されてもよい。投与は、例えば経口、局所、または注射として知られている様々な方法で行われてもよい。
【0021】
好ましくは、かかる組成物におけるグアヤベリンの含有量は0.5重量%またはそれ以上である。
【0022】
グアヤベリンおよび/またはそれらの薬学的に許容される塩またはエステル、および/またはPsidium cattleianum、Psidium cattleianum ssp. Lucidum、Psidium guajava、Psidium guineense、Psidium littorale、Psidium molleおよびPsidium schiedeanumからなるグループから選択される植物の抽出物は、栄養成分の形で、例えば機能食品の組成物としてソフトドリンク中に、または化粧品中に成分として使用されてもよい。
【0023】
さらに、本発明にしたがって使用されるグアヤベリンおよび/または植物抽出物は、他の植物抽出物、例えばニガウリ、桑の葉、およびバナナの葉等と混合されてもよい。
【0024】
以下において、本発明は、本発明の好ましい実施態様を開示する図面および実施例に基づいてより詳細に記述される。
【実施例1】
【0025】
Psidium guajava由来エタノール性抽出物の調製の一般的な説明
Psidium guajavaの葉から抽出物を調製する製造プロセスは以下の工程により記述される:
−Psidium guajavaの葉を細かい粉末に粉砕する
−エタノールで抽出する
−抽出液を減圧し、エタノールが蒸発するまで濃縮する
−遠心により不溶性の不純物を除去し、浄化された液体を得る
−浄化された液体をマクロ多孔性樹脂を充填したクロマトグラフィーのカラムにロードし、水によりさらに不純物を取り除き、その後エタノールにより脱着してエタノール性溶出液を集める
−抽出液を乾燥させ、Psidium guajava抽出物を得る。
【0026】
1.抽出物:粉末にしたPsidium guajavaの葉は、60±2℃にて80%エタノールで2回抽出される。抽出時間は各2時間である。最終的なエタノールの体積の原料粉末の重量に対する比は、8:1である。
【0027】
2.濃縮:圧力を下げ、抽出液を60±2℃にてエタノールがなくなるまで濃縮する。減圧は−0.08MPaよりも高くすべきである。
【0028】
3.クロマトグラフィー:遠心により得られた浄化された液体をマクロ多孔性樹脂にロードする。不純物の一部は水で洗浄される。液体が浄化され、色が少し黄色になるまで、95%エタノールで溶出が行われる。流速は15−20mL/分に制御されるべきである。エタノールで脱着された液体の一部が集められる。
【0029】
4.乾燥:圧力を下げ、溶出液は濃縮/乾燥される。減圧は−0.08MPaよりも高くすべきである。最終粉末が得られる。
【実施例2】
【0030】
Psidium guajava抽出物の製造
細かく砕いた原料(生のPsidium guajavaの果実)500gが計量され、80%エタノール2000mL中に移される(三口丸底フラスコ)。混合物は60℃にて2時間穏やかに混合される。溶液をろ過する。ろ液を集め、同様の条件下、80%エタノール2000mLを用いて抽出を繰り返す。溶液は再びろ過され、両方のろ液を合わせる。
【0031】
60℃減圧下でエタノールがなくなるまで、ろ液は濃縮される。真空度は−0.09MPaである。得られたエタノールのない液体は遠心されて、固体の粒子が除去される。水200mLがペレットに添加され、混合物は再び遠心される。両方の上清を合わせる。浄化された液体を多孔性樹脂(Type Amberlite XAD4)にロードし、最初に800mLの水を17mL/分の流速でリンスして不純物の一部を洗い流す。その後、脱着のため8.5mL/分の流速の95%エタノール1000mLに切り替え、溶出液を2時間かけて集める。溶出液は、60℃減圧下で濃縮され、続いて5時間乾燥される。
【0032】
Psidium guajava抽出物1.4gが得られる。ケルセチンの含有量は0.10%であると判定され、グアヤベリンの含有量は0.82%と判定された。
【実施例3】
【0033】
Psidium guajava抽出物の製造
粉砕されたPsidium guajavaの葉の粉末20kgが計量されて250Lのボイラーに入れられ、その後80%エタノール160Lが添加され、混合物は60℃にて2時間混合される。溶液がろ過され、再び80%エタノール160Lが残渣に注がれる。混合物はさらに60℃にて2時間抽出、ろ過され、その後二つの抽出工程のろ液は一緒に混合される。60℃減圧下でエタノールがほとんどなくなるまで、得られた混合物は濃縮される。真空度は−0.09MPaである。得られた混合物は遠心される。遠心後、水40Lを使用して残渣を洗浄し、ろ液は一緒に混合される。合わせられたろ液は、マクロクロスリンクしたマクロ多孔性樹脂(Type Amberlite XAD4)を通して分離される。まず、水160Lを用いて吸着後の樹脂が洗浄され、それにより不純物の一部を取り除くことができる。次に80%エタノール350Lが脱着工程のために使用される。黄褐色の脱着された液体が集められる。脱着された液体は、60℃減圧下で濃縮される。その後、真空乾燥機中で5時間乾燥される。
【0034】
Psidium guajava抽出物1.8kgが得られる。HPLC解析により判定された通り、グアヤベリンの含有量は12.44%で、1.02%のケルセチンを有する。
【0035】
前記生成物はさらに濃縮することができる。生成物は水200Lに溶解される。溶液はポリアミド樹脂(Messrs. Sorbent Technologies, Inc.からのポリアミド6樹脂)を通して分離される:まず、水40Lを用いて樹脂を洗浄し、不純物の一部を除去する。次に、80%エタノール60Lを脱着工程のために使用して、黄褐色の脱着された液体を集める。脱着された液体は60℃減圧下で濃縮され、次に真空乾燥機中で5時間乾燥される。
【0036】
Psidium guajava抽出物0.45kgが得られる。HPLC解析により判定された通り、グアヤベリンの含有量は42.09%で、0.96%のケルセチンを有する。
【実施例4】
【0037】
Psidium guajava抽出物のDP−IV阻害効果の研究
方法:
DP−IVの活性は、比色分析によって測定された。
【0038】
Gly−Pro−4−NA(G0513、Sigma、St. Louis、MO)、DP−IVの(合成)発色基質は、DP−IVによりジペプチドグリシン−プロリンと4−ニトロアニリンに加水分解され、その出現割合が405nmにおいて追跡された。
【0039】
アッセイバッファー400μL(9.5gHEPES/l蒸留水、pH7.0に調整、H4034、Sigma、St. Louis、MO)、ヒト血漿150μLおよび阻害溶液(または溶媒)100μLが光度計のキュベットに移され、穏やかに混合されて37℃で3分間プレインキュベートされた。その後、アッセイは70μL基質溶液(10mLアッセイバッファー中にGly−Pro−4−NA8.6mg)の添加により開始される。405nmにおける吸収の増大は、20分間にわたって記録された。
【0040】
DP−IV活性は、20分間の吸光度の線形変化として表される(デルタ Abs/分)。
【0041】
試料調製:
実施例3に従って得られたPsidium guajava抽出物は、攪拌条件下、45℃で24時間、蒸留水に抽出された。その後、抽出物は、遠心(15000rpm、15分)、ろ過(シリンジフィルター、0.45μM)により浄化され、適切に希釈されて試験アッセイにかけられた。
【0042】
抽出物の濃度は、5g粉末/100mL水であった。希釈液は、浄化された抽出物から水の添加によって調製された。
【0043】
比較目的のため、DP−IVはP32/98(3N−[(2S,3S)−2−アミノ−3−メチル−ペンタノイル]−1,3−チアゾリジンヘミフマレート)、合成酵素阻害剤により、阻害された。
【0044】
1.60mgP32/98/mLアッセイバッファーの原液が調製され、アッセイバッファーで希釈して0.50mg/mLおよび0.05mg/mL間の濃度を得た。これらの溶液の100μLがアッセイに“阻害”溶液として添加された。
【0045】
比較実験は、以下の“結果”の欄にさらに記載されるように、同様の試験アッセイシステムにて行われた。
【0046】
データ評価:
結果は、阻害剤を加えていない試料において得られた試験結果を、阻害剤またはPsidium guajava抽出物(どちらも濃度をふって)を加えた試料において得られた試験結果と比較して得られた%阻害として表される。
【0047】
試験試料における阻害なし(0%)は、阻害剤を加えていない試料と比べて同様の吸収の増大を示す。完全な阻害(100%)は、明らかな吸収の増大がないことを示す。
【0048】
全ての試験結果は、2つの試料の平均を表す。これらの反復した試料の相対標準偏差は、常に7%未満であった。
【0049】
結果:
アッセイはよく知られた通常の手順を用いて、較正された。
【0050】
試験アッセイシステムの至適pHは、pH6.0とpH8.0の間の範囲であることが示された。32から42℃の範囲のアッセイ温度は、酵素活性に顕著には影響しない。5から10μg/10mLの間の任意の基質濃度は、最大の酵素活性をもたらした。選択された基質濃度において、吸収の増大は45分まで線形であることが示された。選択された条件下、100から200μLの血漿体積は、吸収の増大の用量依存的な平行移動をもたらすことが示された。
【0051】
最終試験アッセイ条件下での反復試験は、7%未満の相対標準偏差を生じる。
【0052】
よく知られた非特異的な酵素阻害剤および多様な溶媒による酵素の阻害は、表1に示される結果をもたらした。
【0053】
【表1】

【0054】
上記の通り、酵素DP−IVは、選択された非特異的な酵素阻害剤によっては実質的にブロックされない。言及できる阻害は、有機溶媒により達成された。これらの結果より、もし有機溶媒が酵素活性をブロックしたとしたら、それらの溶媒の導入は解釈不可能な結果となったであろうから、手元の抽出物は水に溶解された。
【0055】
合成阻害剤P32/98およびPsidium guajava抽出物を用いて行われた試験の結果は、各阻害剤の濃度が横軸にプロットされ、各観察されたDP−IVの阻害が縦軸にプロットされた図1および図2に示される。
【0056】
図1に示されるように、合成阻害剤P32/98は、なめらかな用量/反応阻害曲線をもたらす。選択された試験アッセイシステムにおいて、約0.10μg/アッセイ体積の濃度は、約50%のDP−IV阻害をもたらした。
【0057】
図2に示されるように、Psidium guajavaの抽出物も、なめらかな用量/反応阻害曲線をもたらす。選択された試験アッセイシステムにおいて、100から1000μg/アッセイ体積間の濃度が、約50%のDP−IV阻害をもたらした。
【0058】
したがって、Psidium guajava抽出物は、実質的にDP−IVを阻害することが示された。Psidium guajavaと合成阻害剤P32/98間の有効性の違いは、約1000となる。
【実施例5】
【0059】
グアヤベリンのDP−IV阻害効果の研究
以下において別段の指示がない限り、使用した原料および方法は、実施例4の原料および方法と同じであった。
【0060】
試料の調製:
グアヤベリンはHEPESバッファーに溶解され(20分。超音波処理に続いて室温にて2時間振とう)、適切に希釈されて試験アッセイにかけられた。希釈液はHEPESバッファーの添加により調製された。試験された濃度は、70から280μg/mL試験アッセイの間であった。
【0061】
データ評価:
結果は、陽性対照試料(阻害剤なし)において得られた試験結果を、グアヤベリンを異なる濃度で加えた試料において得られた試験結果と比較して得られた%活性として表される。
【0062】
試験試料における100%の活性とは、阻害剤なしの試料と比べて同様の吸収の増大を示す。ゼロ活性(0%)とは、明らかな吸収の増大がないことを示す。
【0063】
全ての試験結果は、2つの試料の平均を表す。これらの反復した試料の相対標準偏差は、常に5%未満であった。
【0064】
結果:
図3および4に示されるように、グアヤベリンは、DP−IVの明確な用量依存性阻害をもたらす。選択された試験アッセイシステムにおいて、140から210μg/mL試験アッセイ(100から150μg/アッセイ体積)間の濃度が、約50%のDP−IV阻害をもたらした。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】合成阻害剤P32/98によるDP−IVの阻害を示す。
【図2】Psidium guajavaのエタノール抽出物によるDP−IVの阻害を示す。
【図3】グアヤベリンによるDP−IVの阻害を示す。
【図4】グアヤベリンによるDP−IVの阻害を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
DP−IVまたはDP−IV様の酵素の活性に関連するおよび/またはそれにより引き起こされる病気および/または疾患の治療用薬剤の製造のための、Psidium cattleianum、Psidium cattleianum ssp. Lucidum、Psidium guajava、Psidium guineense、Psidium littorale、Psidium molleおよびPsidium schiedeanumからなるグループから選択される植物の抽出物の使用。
【請求項2】
植物がPsidium guajavaである、請求項1に記載の使用。
【請求項3】
抽出物が葉、果実および/または植物の樹皮の抽出物である、請求項1または2に記載の使用。
【請求項4】
抽出物が、水、メタノール、エタノール、アセトン、酢酸エチル、およびそれらの混合物のグループから選択される溶媒を用いて調製された抽出物である、請求項1−3のいずれかに記載の使用。
【請求項5】
抽出物が固体の形である、請求項1−4のいずれかに記載の使用。
【請求項6】
グアヤベリンを0.5重量%またはそれ以上、好ましくは10から50重量%まで含むことを特徴とする、請求項1−5のいずれかに記載の使用。
【請求項7】
DP−IVまたはDP−IV様の酵素の活性に関連するまたはそれにより引き起こされる病気または疾患の治療用の薬剤の製造のための、グアヤベリンおよび/またはそれらの薬学的に許容される塩またはエステルの使用。
【請求項8】
病気および/または疾患が糖尿病、肥満、および/またはアテローム性動脈硬化症などのようなグルコース代謝疾患である、請求項1−7のいずれかに記載の使用。
【請求項9】
薬剤として使用するための、Psidium cattleianum、Psidium cattleianum ssp. Lucidum、Psidium guajava、Psidium guineense、Psidium littorale、Psidium molleおよびPsidium schiedeanumからなるグループから選択される植物の抽出物。
【請求項10】
栄養成分として、例えば機能食品の組成物としてソフトドリンク中に、または化粧品中に成分として、グアヤベリンおよび/またはそれらの薬学的に許容される塩またはエステルの使用、および/またはPsidium cattleianum、Psidium cattleianum ssp. Lucidum、Psidium guajava、Psidium guineense、Psidium littorale、Psidium molleおよびPsidium schiedeanumからなるグループから選択される植物の抽出物の使用。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2009−514901(P2009−514901A)
【公表日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−539185(P2008−539185)
【出願日】平成18年11月8日(2006.11.8)
【国際出願番号】PCT/AT2006/000454
【国際公開番号】WO2007/053865
【国際公開日】平成19年5月18日(2007.5.18)
【出願人】(507128344)オムニカ ゲーエムベーハー (10)
【Fターム(参考)】