＋４価オキソバナジウムおよび／または＋２価亜鉛を含有する単核および複核錯体による抗糖尿病薬剤
【課題】長期投与において安全性が高く、高血糖および耐糖能異常の治療が行える、＋４価オキソバナジウム源および／または＋２価亜鉛源から合成される単核および複核金属錯体を提供する。
【解決手段】上記目的を解決するにあたり、本発明では、サレン（Ｈ４ｆｓａｅｎ）を基本骨格とする、＋4価オキソバナジウム源から合成される単核および複核金属錯体および＋４価オキソバナジウム・＋２価亜鉛複核金属錯体が、インスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用を有することを明らかにし、特に＋４価オキソバナジウム・＋２価亜鉛複核錯体が最も優れた効果を示すことを提案し、抗糖尿病薬剤の有効成分として使用する。
【解決手段】上記目的を解決するにあたり、本発明では、サレン（Ｈ４ｆｓａｅｎ）を基本骨格とする、＋4価オキソバナジウム源から合成される単核および複核金属錯体および＋４価オキソバナジウム・＋２価亜鉛複核金属錯体が、インスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用を有することを明らかにし、特に＋４価オキソバナジウム・＋２価亜鉛複核錯体が最も優れた効果を示すことを提案し、抗糖尿病薬剤の有効成分として使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用を示し、サレン（Ｈ４ｆｓａｅｎ）を基本骨格とする種々の誘導体からなる化合物を配位子として含有する、＋４価オキソバナジウム源および／または＋２価亜鉛源から合成される単核および複核金属錯体を含む、糖尿病治療薬剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチプルリスクファクター症候群と言われてきた糖尿病、高脂血症、高血圧、動脈硬化症は相互の関連性や代謝性疾患・生活習慣病としての共通点からメタボリックシンドロームとよばれ、世間に定着している（非特許文献１）。
【０００３】
インスリンの作用不足の機序には絶対的または相対的なインスリンの供給不足と（１型糖尿病）、インスリン作用臓器の感受性の低下に基づくもの（２型糖尿病）が知られている。糖尿病の治療薬としては１型糖尿病にはインスリン製剤が、２型糖尿病にはインスリンの分泌を促進するスルフォニルウレア剤や食後の血糖上昇を抑制するαグルコシダーゼ阻害薬などの経口薬剤が開発されているが、それぞれに精神的、肉体的負担や副作用の報告も多くあり、患者のＱＯＬの低下が懸念されている。このような状況を反映して、新たな作用機序を持つ新薬の開発が望まれており、ここ数年来、様々な金属による抗糖尿病作用の報告が多くなされている（非特許文献２−３）。
【０００４】
そのような背景の下、生体微量元素の一つであるバナジウムを含む化合物が、抗糖尿病作用を有することに注目が集まっている。バナジウムは、コレステロール合成の阻害や脂肪細胞でのグルコースの酸化および輸送促進作用が知られているが、その必須性については証明されていない。バナジウムの化学的・生物学的性質に関する研究は、１９８０年にＤｕｂｙａｋらが＋５価オキソバナジウム（Ｖ）の脂肪細胞へのグルコース取り込み促進作用を見出したことに始まり、インビボ実験においては、１型および２型糖尿病動物において、バナジウムは血糖降下作用を示すことが報告されている。さらに、バナジウムの糖尿病患者に対する臨床試験も実施され、１型および２型糖尿病患者の血糖値を低下させる報告もある（特許文献１、非特許文献４−６）。
【０００５】
一方亜鉛は、生体内必須微量元素の一つであり、生体内に約２グラム存在し、遷移金属の中では鉄についで２番目に多い。生体内で亜鉛を含むたんぱく質は２００種類以上が確認されており、欠乏症として小人症、味覚・嗅覚障害や腸性肢端性皮膚炎が知られている。亜鉛のインスリン様作用、抗糖尿病作用についてもいくつかの報告がされており、バナジウムと同様に糖尿病治療薬としての期待が高まっている（特許文献２−３、非特許文献７−８）。
【０００６】
これまで、金属錯体による抗糖尿病作用の研究は、単核錯体に関する研究が多く、複核錯体の抗糖尿病作用の研究は、酒石酸の＋４価オキソバナジウム錯体（（ＶＯ）２（ｔａｒｔ）２）が、インビトロおよびインビボでインスリン様作用や血糖降下作用を示すことが明らかにされているだけである（非特許文献９−１０）。また、亜鉛とバナジウムをそれぞれ含む混合複核錯体に関する報告は全くなされていない。
【０００７】
そこで、本研究ではサレンを配位子とした＋4価オキソバナジウム源および／または＋２価亜鉛源から合成される単核および複核金属錯体を合成し、その物性、インスリン様作用および抗糖尿病作用について検討した。
【０００８】
【非特許文献１】下村伊一郎、松澤佑次 編 メタボリックシンドローム 病態の分子生物学 南山堂 ２００５
【非特許文献１】Ｋ． Ｙｏｋｏｔａ ｅｔ．ａｌ．， Ｊ．Ａｍ．Ｃｏｌｌ．Ｎｕｔｒ．， ５， ５０６Ｓ， ２００４
【非特許文献２】Ｋ．Ｎ． Ｊｅｅｊｅｅｂｈｏｙ ｅｔ．ａｌ．， Ａｍ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．， ３０， ５３１， １９７７
【非特許文献３】Ｃ．Ｅ． Ｈｅｙｌｉｎｇｅｒ ｅｔ．ａｌ．， Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２２７， １４７４， １９８５
【非特許文献４】Ｖ．Ｇ． Ｙｕｅｎ ｅｔ．ａｌ．， Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｒｅｓ．Ｃｌｉｎ．Ｐｒａｃｔ．， ４３， ９， １９９９
【非特許文献５】Ｋ． Ｃｕｓｉ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｃｌｉｎ． Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ． Ｍｅｔａｌ， ８６， １４１０， ２００１
【非特許文献６】Ｈ． Ｓａｋｕｒａｉ ｅｔ ａｌ．， Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．， ７９， １６４５， ２００６
【非特許文献７】Ｈ． Ｓａｋｕｒａｉ ａｎｄ Ｙ．Ａｄａｃｈｉ，Ｂｉｏｍｅｔａｌｓ， １８， ３０５， ２００５
【非特許文献８】Ｈ． Ｓａｋｕｒａｉ ｅｔ．ａｌ．， Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｎｕｔｒ．， ８， １９３， １９９０
【非特許文献９】Ｈ． Ｓａｋｕｒａｉ ｅｔ ａｌ．， Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．， ７７， １６２９， ２００５
【特許文献１】アミノ酸誘導体・オキソバナジウム（ＩＶ）錯体、特開２０００−４４５８４
【特許文献２】亜鉛錯体による抗糖尿病薬剤、特開２００７−１８９９
【特許文献３】亜鉛（ＩＩ）有機錯体からなる血糖降下剤、特開２００１−２２０３４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、既存の糖尿病治療薬が有する低血糖障害などの副作用が少なく、低容量で高活性な糖尿病治療に有効な薬剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのような課題を克服するために、本発明では、金属イオンよりも毒性が低く、ほど良い安定性と、ほど良い脂溶性をもつサレン誘導体を配位子とする単核および複核錯体からなるインスリン様作用薬、糖尿病治療薬および耐糖能改善薬を提供することを試みた。インスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用を有する単核＋４価オキソバナジウムおよび＋２価亜鉛錯体は、申請者らにより数多く開発されてきたが、バナジウムまたは亜鉛複核錯体、ならびにバナジウム・亜鉛複核錯体は今までに開発されてこなかった。さらに、サレン誘導体をバナジウムおよび亜鉛と結合させることにより、バナジウムおよび亜鉛イオンより低毒性、高吸収性を有する錯体を提案することが可能となった。
【００１１】
この発明が解決しようとしている課題は、前記、＋４価オキソバナジウムおよび＋２価亜鉛の単核または複核錯体を有効成分として含有する医薬組成物であり、糖尿病を改善する為の医薬組成物に関する。本発明の医薬組成物は、前記したバナジウムおよび亜鉛錯体のほかに、さらに製薬上許容される単体及びそれらの混合物を含有してなる医薬組成物が好ましい。
【００１２】
本発明は、＋４価オキソバナジウムおよび＋２価亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物とバナジウムおよび亜鉛源とを含んでなる薬剤に関する。バナジウムおよび亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物としては、例えば、（化１）の他に、サリチル酸誘導体等が好ましいものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
本発明で用いられる＋４価オキソバナジウム源および＋２価亜鉛源としては、ヒトおよび／または他の動物への投与に好適なバナジウム源および亜鉛源であればどのようなものでもよいが、例えば、バナジウムおよび亜鉛の鉱産塩や有機錯体などが好ましいものとして挙げられる。バナジウムの鉱産塩としては、例えば、酢酸バナジウム、塩化バナジウム、硫酸バナジウム、硝酸バナジウム等が、亜鉛の鉱産塩としては、例えば、酢酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、水酸化亜鉛、グルコン酸亜鉛等が挙げられる。なお、バナジウム源および亜鉛源としてバナジウムおよび亜鉛の鉱産塩を使用した場合には、ｐＨ調整剤として、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化バリウム等の塩基性水溶液や、クエン酸緩衝液、リン酸緩衝液等の緩衝液を併用してもよい。本発明にかかる薬剤の形状は、粉末状、顆粒状、錠剤型、カプセル、液状、ゲル状、その他いずれのものでもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る、＋４価オキソバナジウムおよび＋２価亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物とバナジウムおよび亜鉛源とを含んでなる薬剤は、バナジウムおよび亜鉛イオンよりも毒性が低く、ほど良い安定性と、ほど良い脂溶性をもち、かつインスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用をもつ薬剤として大いに期待されるものである。さらに、糖尿病患者やその予備群などの健康状態をよくし、耐糖能障害、高脂質血症、アテロ−ム性動脈硬化症、心臓血管疾患、狭心症、高血圧、あるいは、味覚障害などの予防や治療に効果のある薬剤として大いに期待されるものである。また、本発明の錯体は、長期間の摂取においても、実質的な副作用を伴わず、安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下の製造例および実施例は、この発明を説明するために示したものであり、本発明はこれらの実施例や試験例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
本発明で用いた、＋４価オキソバナジウムおよび／または＋２価亜鉛―サレン誘導体単核または複核錯体は、Ｋａｈｎらの方法を参考に合成した。（非特許文献１１）
【００１７】
【非特許文献１０】Ｏ． Ｋａｈｎ ａｎｄ Ｐ． Ｔｏｌａ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｉｍ. Ａｃｔａ., ３1, Ｌ４０５， １９７８
【００１８】
ＶＯＨ２ｆｓａｅｎの合成は、配位子であるＨ４ｆｓａｅｎを炭酸ナトリウム水溶液に溶解し、ＶＯＳＯ４・１．２水和物を配位子：金属＝１：１の割合で加え、６０℃で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し目的物を得た。構造式を（化２）に示し、物性データを表１−４に示す。
【実施例２】
【００１９】
（ＶＯ）２ｆｓａｅｎの合成は、配位子であるＨ４ｆｓａｅｎを炭酸ナトリウム水溶液に溶解し、ＶＯＳＯ４・１．２水和物を配位子：金属＝１：３．５の割合で加え、６０℃で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し、目的の化合物を世界で始めて得た。構造式を（化２）に、物性データを表１−４に示し、ＩＲスペクトルを図１に、ＥＳＲスペクトルを図２に示す。
【実施例３】
【００２０】
ＶＯＺｎｆｓａｅｎの合成は、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎを水酸化リチウム／メタノール溶液に溶解し、ＺｎＣｌ２をＶＯＨ２ｆｓａｅｎ：ＺｎＣｌ２＝１：１の割合で加え、室温で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し目的物を得た。構造式を（化２）に示し、物性データを表１−４に示す。
【実施例４】
【００２１】
ＺｎＨ２ｆｓａｅｎの合成は、配位子であるＨ４ｆｓａｅｎを炭酸ナトリウム水溶液に溶解し、ＺｎＳＯ４・７水和物を配位子：金属＝１：１の割合で加え、６０度で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し、目的の化合物を得た。構造式を（化２）に示し、物性データを表１−４に示す。
【実施例５】
【００２２】
Ｚｎ２ｆｓａｅｎの合成は、配位子であるＨ４ｆｓａｅｎを炭酸ナトリウム水溶液に溶解し、ＺｎＳＯ４・７水和物を配位子：金属＝１：１０の割合で加え、６０度で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し、目的の化合物を得た。構造式を（化２）に示し、物性データを表１−４に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】
【化２】
【００２８】
（薬理試験例１）
非特許文献１２に記載の方法に従い、以下の実験を行った。すなわち、ラット脂肪細胞の分離は、体重２００ ｇの雄性Ｗｉｓｔａｒラットをエーテル麻酔下で放血致死させ、副睾丸周辺の脂肪組織から脂肪細胞を分離した。脂肪細胞をはさみで切り、１ ｍＬあたり２０ ｍｇの牛血清アルブミン（ＢＳＡ）および０．４ ｍｇコラナーゼを含むＫＲＢバッファー（ｐＨ＝７.４）中、３７℃で１時間消化した。脂肪細胞をナイロンメッシュを通して濾過することにより未消化組織より分離し、コラゲナーゼを含まない上記バッファーで３回洗浄し、１.５×１０６細胞／ｍＬに調製した。
【００２９】
ラット脂肪細胞に対する効果は、シリコン処理されたバイアル中、上記で分離された脂肪細胞（１.５×１０６細胞／ｍＬ）を、各種濃度（１０−４，５×１０−４，１０−３ M）のポジティブコントロールや被験物質と共に、ＫＲＢバッファー中で３７℃、０.５時間プレインキュベートし、ついで、１０−５ Ｍのエピネフリンを反応混合物に加え、得られた溶液を３７℃で３時間インキュベートする事により評価した。３時間インキュベート後、反応混合物を氷冷し、３０００ ｒｐｍで１０分間遠心分離した。細胞外溶液について、遊離脂肪酸（ＦＦＡ）濃度をＮＥＦＡキットＷＡＫＯを用いて測定し、ＩＣ５０値を測定した（表５）。
【００３０】
【非特許文献１１】Ｍ. Ｎａｋａｉ ｅｔ ａｌ．, Ｂｉｏｌ. Ｐｈａｒｍ. Ｂｕｌｌ., １８, ７１９， １９９５
【００３１】
（薬理試験例２）
単回投与における抗糖尿病作用の評価には、１型糖尿病モデル動物のＳＴＺマウスを用い、本発明に関わる有機錯体を１９６．４ μｍｏl ｍｅｔａｌ／ｋｇ体重となるように単回腹腔内投与し、投与後２４時間の血糖値推移を測定することでその評価を試みた。評価結果を図３と４に示す。
【００３２】
（薬理試験例３）
腹腔内投与における抗糖尿病作用の評価には、糖尿病モデル動物のＳＴＺマウスを用いた。ＳＴＺマウスに一日一回、２２日間、５８．９〜１９６．４ μｍｏl ｍｅｔａｌ／ｋｇ体重となるように、腹腔内投与を行った。錯体投与時には、血糖値、体重、摂餌量、摂水量を同時にモニターした。２２日間投与終了後、１２時間絶食させ、体重１ ｋｇあたり１ ｇのグルコースを経口投与し、糖負荷試験を行った。また、投与終了後にＨｂＡ１ｃ値の測定を行った。
錯体投与群としてＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ、ＶＯＺｎｆｓａｅｎ、およびＺｎＨ２ｆｓａｅｎを腹腔内投与したときの血糖値の変化をそれぞれ図５と６に示し、糖負荷試験の結果を図７に示す。さらにＨｂＡ１ｃ値の測定結果を表6に示す。
【００３３】
（結果）
表５に示すように、ＶＯＳＯ４、ＺｎＳＯ４およびＶＯＳＯ４＋ＺｎＳＯ４（１：１）、ならびに本発明のＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆｓａｅｎは、ラット脂肪細胞からの脂肪酸の遊離を抑制することができ、インスリン様作用を有する化合物として提案することができた。
【００３４】
【表５】
＃ｐ＜０．０５ vs. ＶＯＳＯ４、＃＃ｐ＜０．０１ vs. ＶＯＳＯ４＋ＺｎＳＯ４ （１：１）
【００３５】
図３および４に示すように、ＶＯＺｎｆｓaｅｎは単回投与で劇的に血糖値を降下させる働きを有することが明らかとなった。ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＺｎＨ２ｆｓａｅｎは、錯体非投与群と比べ血糖値降下作用を示したが、その効果はＶＯＺｎｆｓaｅｎと比較すると弱いものであった。
【００３６】
図５および６に示すように、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆａｓｅｎを腹腔内投与すると、血糖値は錯体投与後低下し始め、２２日間の投与終了時には、投与前と比較してＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆsaｅｎ投与群ではそれぞれ、約１８０、２００、２３０ ｍｇ／ｄＬ低下した。しかし、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎには血糖降下作用は認められなかった。体重は投与期間中に大きな変化はみられなかった。
２８日間の投与終了後に行った糖負荷試験では、図７に見られるように、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆｓａｅｎ投与群は、錯体非投与群と比較して血糖値の上昇が抑制されており、耐糖能の改善効果がみられた。しかし、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎには耐糖能改善効果は認められなかった。
表６に見られるように、ＨｂＡ１ｃ値も、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆｓａｅｎ錯体投与群は、錯体非投与群と比較して有意に低下しており、これらの錯体の血糖値の低下は一時的なものではなく、長期にわたって持続的であることが明らかとなった。
【００３７】
【表６】
＊ｐ＜０．００１、＊＊ｐ＜０．００５、＃ｐ＜０．０５ vs. 錯体非投与群
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係わる（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ錯体の赤外吸収スペクトル
【図２】本発明に係わる（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ錯体の電子スピン共鳴スペクトル
【図３】本発明に係わるＶＯＺｎｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに単回腹腔内投与したときの血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＳＯ４投与群（×）、ＺｎＳＯ４投与群（■）、ＶＯＳＯ４およびＺｎＳＯ４等モル混合物投与群（◆）、ＶＯＺｎｆｓａｅｎ投与群（△）。
【図４】本発明に係わるＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎおよびＺｎ２ｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに単回腹腔内投与したときの血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ投与群（○）、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ投与群（▲）、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎ投与群（◇）、Ｚｎ２ｆｓａｅｎ投与群（□）。
【図５】本発明に係わるＶＯＺｎｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに２２日間連続腹腔内投与したときの血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＳＯ４投与群（×）、ＺｎＳＯ４投与群（■）、ＶＯＳＯ４およびＺｎＳＯ４等モル混合物投与群（◆）、ＶＯＺｎｆｓａｅｎ投与群（△）。
【図６】本発明に係わるＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＺｎＨ２ｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに２２日間連続腹腔内投与したときの血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ投与群（○）、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ投与群（▲）、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎ投与群（◇）。
【図７】本発明に係わるＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに２２日間連続腹腔内投与した後に実施した、糖負荷試験の際の血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＳＯ４およびＺｎＳＯ４等モル混合物投与群（◆）、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ投与群（○）、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ投与群（▲）、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎ投与群（◇）、ＶＯＺｎｆｓａｅｎ投与群（△）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用を示し、サレン（Ｈ４ｆｓａｅｎ）を基本骨格とする種々の誘導体からなる化合物を配位子として含有する、＋４価オキソバナジウム源および／または＋２価亜鉛源から合成される単核および複核金属錯体を含む、糖尿病治療薬剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチプルリスクファクター症候群と言われてきた糖尿病、高脂血症、高血圧、動脈硬化症は相互の関連性や代謝性疾患・生活習慣病としての共通点からメタボリックシンドロームとよばれ、世間に定着している（非特許文献１）。
【０００３】
インスリンの作用不足の機序には絶対的または相対的なインスリンの供給不足と（１型糖尿病）、インスリン作用臓器の感受性の低下に基づくもの（２型糖尿病）が知られている。糖尿病の治療薬としては１型糖尿病にはインスリン製剤が、２型糖尿病にはインスリンの分泌を促進するスルフォニルウレア剤や食後の血糖上昇を抑制するαグルコシダーゼ阻害薬などの経口薬剤が開発されているが、それぞれに精神的、肉体的負担や副作用の報告も多くあり、患者のＱＯＬの低下が懸念されている。このような状況を反映して、新たな作用機序を持つ新薬の開発が望まれており、ここ数年来、様々な金属による抗糖尿病作用の報告が多くなされている（非特許文献２−３）。
【０００４】
そのような背景の下、生体微量元素の一つであるバナジウムを含む化合物が、抗糖尿病作用を有することに注目が集まっている。バナジウムは、コレステロール合成の阻害や脂肪細胞でのグルコースの酸化および輸送促進作用が知られているが、その必須性については証明されていない。バナジウムの化学的・生物学的性質に関する研究は、１９８０年にＤｕｂｙａｋらが＋５価オキソバナジウム（Ｖ）の脂肪細胞へのグルコース取り込み促進作用を見出したことに始まり、インビボ実験においては、１型および２型糖尿病動物において、バナジウムは血糖降下作用を示すことが報告されている。さらに、バナジウムの糖尿病患者に対する臨床試験も実施され、１型および２型糖尿病患者の血糖値を低下させる報告もある（特許文献１、非特許文献４−６）。
【０００５】
一方亜鉛は、生体内必須微量元素の一つであり、生体内に約２グラム存在し、遷移金属の中では鉄についで２番目に多い。生体内で亜鉛を含むたんぱく質は２００種類以上が確認されており、欠乏症として小人症、味覚・嗅覚障害や腸性肢端性皮膚炎が知られている。亜鉛のインスリン様作用、抗糖尿病作用についてもいくつかの報告がされており、バナジウムと同様に糖尿病治療薬としての期待が高まっている（特許文献２−３、非特許文献７−８）。
【０００６】
これまで、金属錯体による抗糖尿病作用の研究は、単核錯体に関する研究が多く、複核錯体の抗糖尿病作用の研究は、酒石酸の＋４価オキソバナジウム錯体（（ＶＯ）２（ｔａｒｔ）２）が、インビトロおよびインビボでインスリン様作用や血糖降下作用を示すことが明らかにされているだけである（非特許文献９−１０）。また、亜鉛とバナジウムをそれぞれ含む混合複核錯体に関する報告は全くなされていない。
【０００７】
そこで、本研究ではサレンを配位子とした＋4価オキソバナジウム源および／または＋２価亜鉛源から合成される単核および複核金属錯体を合成し、その物性、インスリン様作用および抗糖尿病作用について検討した。
【０００８】
【非特許文献１】下村伊一郎、松澤佑次 編 メタボリックシンドローム 病態の分子生物学 南山堂 ２００５
【非特許文献１】Ｋ． Ｙｏｋｏｔａ ｅｔ．ａｌ．， Ｊ．Ａｍ．Ｃｏｌｌ．Ｎｕｔｒ．， ５， ５０６Ｓ， ２００４
【非特許文献２】Ｋ．Ｎ． Ｊｅｅｊｅｅｂｈｏｙ ｅｔ．ａｌ．， Ａｍ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．， ３０， ５３１， １９７７
【非特許文献３】Ｃ．Ｅ． Ｈｅｙｌｉｎｇｅｒ ｅｔ．ａｌ．， Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２２７， １４７４， １９８５
【非特許文献４】Ｖ．Ｇ． Ｙｕｅｎ ｅｔ．ａｌ．， Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｒｅｓ．Ｃｌｉｎ．Ｐｒａｃｔ．， ４３， ９， １９９９
【非特許文献５】Ｋ． Ｃｕｓｉ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｃｌｉｎ． Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ． Ｍｅｔａｌ， ８６， １４１０， ２００１
【非特許文献６】Ｈ． Ｓａｋｕｒａｉ ｅｔ ａｌ．， Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．， ７９， １６４５， ２００６
【非特許文献７】Ｈ． Ｓａｋｕｒａｉ ａｎｄ Ｙ．Ａｄａｃｈｉ，Ｂｉｏｍｅｔａｌｓ， １８， ３０５， ２００５
【非特許文献８】Ｈ． Ｓａｋｕｒａｉ ｅｔ．ａｌ．， Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｎｕｔｒ．， ８， １９３， １９９０
【非特許文献９】Ｈ． Ｓａｋｕｒａｉ ｅｔ ａｌ．， Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．， ７７， １６２９， ２００５
【特許文献１】アミノ酸誘導体・オキソバナジウム（ＩＶ）錯体、特開２０００−４４５８４
【特許文献２】亜鉛錯体による抗糖尿病薬剤、特開２００７−１８９９
【特許文献３】亜鉛（ＩＩ）有機錯体からなる血糖降下剤、特開２００１−２２０３４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、既存の糖尿病治療薬が有する低血糖障害などの副作用が少なく、低容量で高活性な糖尿病治療に有効な薬剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのような課題を克服するために、本発明では、金属イオンよりも毒性が低く、ほど良い安定性と、ほど良い脂溶性をもつサレン誘導体を配位子とする単核および複核錯体からなるインスリン様作用薬、糖尿病治療薬および耐糖能改善薬を提供することを試みた。インスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用を有する単核＋４価オキソバナジウムおよび＋２価亜鉛錯体は、申請者らにより数多く開発されてきたが、バナジウムまたは亜鉛複核錯体、ならびにバナジウム・亜鉛複核錯体は今までに開発されてこなかった。さらに、サレン誘導体をバナジウムおよび亜鉛と結合させることにより、バナジウムおよび亜鉛イオンより低毒性、高吸収性を有する錯体を提案することが可能となった。
【００１１】
この発明が解決しようとしている課題は、前記、＋４価オキソバナジウムおよび＋２価亜鉛の単核または複核錯体を有効成分として含有する医薬組成物であり、糖尿病を改善する為の医薬組成物に関する。本発明の医薬組成物は、前記したバナジウムおよび亜鉛錯体のほかに、さらに製薬上許容される単体及びそれらの混合物を含有してなる医薬組成物が好ましい。
【００１２】
本発明は、＋４価オキソバナジウムおよび＋２価亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物とバナジウムおよび亜鉛源とを含んでなる薬剤に関する。バナジウムおよび亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物としては、例えば、（化１）の他に、サリチル酸誘導体等が好ましいものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
本発明で用いられる＋４価オキソバナジウム源および＋２価亜鉛源としては、ヒトおよび／または他の動物への投与に好適なバナジウム源および亜鉛源であればどのようなものでもよいが、例えば、バナジウムおよび亜鉛の鉱産塩や有機錯体などが好ましいものとして挙げられる。バナジウムの鉱産塩としては、例えば、酢酸バナジウム、塩化バナジウム、硫酸バナジウム、硝酸バナジウム等が、亜鉛の鉱産塩としては、例えば、酢酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、水酸化亜鉛、グルコン酸亜鉛等が挙げられる。なお、バナジウム源および亜鉛源としてバナジウムおよび亜鉛の鉱産塩を使用した場合には、ｐＨ調整剤として、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化バリウム等の塩基性水溶液や、クエン酸緩衝液、リン酸緩衝液等の緩衝液を併用してもよい。本発明にかかる薬剤の形状は、粉末状、顆粒状、錠剤型、カプセル、液状、ゲル状、その他いずれのものでもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る、＋４価オキソバナジウムおよび＋２価亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物とバナジウムおよび亜鉛源とを含んでなる薬剤は、バナジウムおよび亜鉛イオンよりも毒性が低く、ほど良い安定性と、ほど良い脂溶性をもち、かつインスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用をもつ薬剤として大いに期待されるものである。さらに、糖尿病患者やその予備群などの健康状態をよくし、耐糖能障害、高脂質血症、アテロ−ム性動脈硬化症、心臓血管疾患、狭心症、高血圧、あるいは、味覚障害などの予防や治療に効果のある薬剤として大いに期待されるものである。また、本発明の錯体は、長期間の摂取においても、実質的な副作用を伴わず、安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下の製造例および実施例は、この発明を説明するために示したものであり、本発明はこれらの実施例や試験例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
本発明で用いた、＋４価オキソバナジウムおよび／または＋２価亜鉛―サレン誘導体単核または複核錯体は、Ｋａｈｎらの方法を参考に合成した。（非特許文献１１）
【００１７】
【非特許文献１０】Ｏ． Ｋａｈｎ ａｎｄ Ｐ． Ｔｏｌａ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｉｍ. Ａｃｔａ., ３1, Ｌ４０５， １９７８
【００１８】
ＶＯＨ２ｆｓａｅｎの合成は、配位子であるＨ４ｆｓａｅｎを炭酸ナトリウム水溶液に溶解し、ＶＯＳＯ４・１．２水和物を配位子：金属＝１：１の割合で加え、６０℃で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し目的物を得た。構造式を（化２）に示し、物性データを表１−４に示す。
【実施例２】
【００１９】
（ＶＯ）２ｆｓａｅｎの合成は、配位子であるＨ４ｆｓａｅｎを炭酸ナトリウム水溶液に溶解し、ＶＯＳＯ４・１．２水和物を配位子：金属＝１：３．５の割合で加え、６０℃で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し、目的の化合物を世界で始めて得た。構造式を（化２）に、物性データを表１−４に示し、ＩＲスペクトルを図１に、ＥＳＲスペクトルを図２に示す。
【実施例３】
【００２０】
ＶＯＺｎｆｓａｅｎの合成は、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎを水酸化リチウム／メタノール溶液に溶解し、ＺｎＣｌ２をＶＯＨ２ｆｓａｅｎ：ＺｎＣｌ２＝１：１の割合で加え、室温で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し目的物を得た。構造式を（化２）に示し、物性データを表１−４に示す。
【実施例４】
【００２１】
ＺｎＨ２ｆｓａｅｎの合成は、配位子であるＨ４ｆｓａｅｎを炭酸ナトリウム水溶液に溶解し、ＺｎＳＯ４・７水和物を配位子：金属＝１：１の割合で加え、６０度で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し、目的の化合物を得た。構造式を（化２）に示し、物性データを表１−４に示す。
【実施例５】
【００２２】
Ｚｎ２ｆｓａｅｎの合成は、配位子であるＨ４ｆｓａｅｎを炭酸ナトリウム水溶液に溶解し、ＺｎＳＯ４・７水和物を配位子：金属＝１：１０の割合で加え、６０度で１２時間攪拌した。得られた沈殿物を減圧乾燥し、目的の化合物を得た。構造式を（化２）に示し、物性データを表１−４に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】
【化２】
【００２８】
（薬理試験例１）
非特許文献１２に記載の方法に従い、以下の実験を行った。すなわち、ラット脂肪細胞の分離は、体重２００ ｇの雄性Ｗｉｓｔａｒラットをエーテル麻酔下で放血致死させ、副睾丸周辺の脂肪組織から脂肪細胞を分離した。脂肪細胞をはさみで切り、１ ｍＬあたり２０ ｍｇの牛血清アルブミン（ＢＳＡ）および０．４ ｍｇコラナーゼを含むＫＲＢバッファー（ｐＨ＝７.４）中、３７℃で１時間消化した。脂肪細胞をナイロンメッシュを通して濾過することにより未消化組織より分離し、コラゲナーゼを含まない上記バッファーで３回洗浄し、１.５×１０６細胞／ｍＬに調製した。
【００２９】
ラット脂肪細胞に対する効果は、シリコン処理されたバイアル中、上記で分離された脂肪細胞（１.５×１０６細胞／ｍＬ）を、各種濃度（１０−４，５×１０−４，１０−３ M）のポジティブコントロールや被験物質と共に、ＫＲＢバッファー中で３７℃、０.５時間プレインキュベートし、ついで、１０−５ Ｍのエピネフリンを反応混合物に加え、得られた溶液を３７℃で３時間インキュベートする事により評価した。３時間インキュベート後、反応混合物を氷冷し、３０００ ｒｐｍで１０分間遠心分離した。細胞外溶液について、遊離脂肪酸（ＦＦＡ）濃度をＮＥＦＡキットＷＡＫＯを用いて測定し、ＩＣ５０値を測定した（表５）。
【００３０】
【非特許文献１１】Ｍ. Ｎａｋａｉ ｅｔ ａｌ．, Ｂｉｏｌ. Ｐｈａｒｍ. Ｂｕｌｌ., １８, ７１９， １９９５
【００３１】
（薬理試験例２）
単回投与における抗糖尿病作用の評価には、１型糖尿病モデル動物のＳＴＺマウスを用い、本発明に関わる有機錯体を１９６．４ μｍｏl ｍｅｔａｌ／ｋｇ体重となるように単回腹腔内投与し、投与後２４時間の血糖値推移を測定することでその評価を試みた。評価結果を図３と４に示す。
【００３２】
（薬理試験例３）
腹腔内投与における抗糖尿病作用の評価には、糖尿病モデル動物のＳＴＺマウスを用いた。ＳＴＺマウスに一日一回、２２日間、５８．９〜１９６．４ μｍｏl ｍｅｔａｌ／ｋｇ体重となるように、腹腔内投与を行った。錯体投与時には、血糖値、体重、摂餌量、摂水量を同時にモニターした。２２日間投与終了後、１２時間絶食させ、体重１ ｋｇあたり１ ｇのグルコースを経口投与し、糖負荷試験を行った。また、投与終了後にＨｂＡ１ｃ値の測定を行った。
錯体投与群としてＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ、ＶＯＺｎｆｓａｅｎ、およびＺｎＨ２ｆｓａｅｎを腹腔内投与したときの血糖値の変化をそれぞれ図５と６に示し、糖負荷試験の結果を図７に示す。さらにＨｂＡ１ｃ値の測定結果を表6に示す。
【００３３】
（結果）
表５に示すように、ＶＯＳＯ４、ＺｎＳＯ４およびＶＯＳＯ４＋ＺｎＳＯ４（１：１）、ならびに本発明のＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆｓａｅｎは、ラット脂肪細胞からの脂肪酸の遊離を抑制することができ、インスリン様作用を有する化合物として提案することができた。
【００３４】
【表５】
＃ｐ＜０．０５ vs. ＶＯＳＯ４、＃＃ｐ＜０．０１ vs. ＶＯＳＯ４＋ＺｎＳＯ４ （１：１）
【００３５】
図３および４に示すように、ＶＯＺｎｆｓaｅｎは単回投与で劇的に血糖値を降下させる働きを有することが明らかとなった。ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＺｎＨ２ｆｓａｅｎは、錯体非投与群と比べ血糖値降下作用を示したが、その効果はＶＯＺｎｆｓaｅｎと比較すると弱いものであった。
【００３６】
図５および６に示すように、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆａｓｅｎを腹腔内投与すると、血糖値は錯体投与後低下し始め、２２日間の投与終了時には、投与前と比較してＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆsaｅｎ投与群ではそれぞれ、約１８０、２００、２３０ ｍｇ／ｄＬ低下した。しかし、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎには血糖降下作用は認められなかった。体重は投与期間中に大きな変化はみられなかった。
２８日間の投与終了後に行った糖負荷試験では、図７に見られるように、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆｓａｅｎ投与群は、錯体非投与群と比較して血糖値の上昇が抑制されており、耐糖能の改善効果がみられた。しかし、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎには耐糖能改善効果は認められなかった。
表６に見られるように、ＨｂＡ１ｃ値も、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆｓａｅｎ錯体投与群は、錯体非投与群と比較して有意に低下しており、これらの錯体の血糖値の低下は一時的なものではなく、長期にわたって持続的であることが明らかとなった。
【００３７】
【表６】
＊ｐ＜０．００１、＊＊ｐ＜０．００５、＃ｐ＜０．０５ vs. 錯体非投与群
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係わる（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ錯体の赤外吸収スペクトル
【図２】本発明に係わる（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ錯体の電子スピン共鳴スペクトル
【図３】本発明に係わるＶＯＺｎｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに単回腹腔内投与したときの血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＳＯ４投与群（×）、ＺｎＳＯ４投与群（■）、ＶＯＳＯ４およびＺｎＳＯ４等モル混合物投与群（◆）、ＶＯＺｎｆｓａｅｎ投与群（△）。
【図４】本発明に係わるＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎおよびＺｎ２ｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに単回腹腔内投与したときの血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ投与群（○）、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ投与群（▲）、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎ投与群（◇）、Ｚｎ２ｆｓａｅｎ投与群（□）。
【図５】本発明に係わるＶＯＺｎｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに２２日間連続腹腔内投与したときの血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＳＯ４投与群（×）、ＺｎＳＯ４投与群（■）、ＶＯＳＯ４およびＺｎＳＯ４等モル混合物投与群（◆）、ＶＯＺｎｆｓａｅｎ投与群（△）。
【図６】本発明に係わるＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎおよびＺｎＨ２ｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに２２日間連続腹腔内投与したときの血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ投与群（○）、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ投与群（▲）、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎ投与群（◇）。
【図７】本発明に係わるＶＯＨ２ｆｓａｅｎ、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎおよびＶＯＺｎｆｓａｅｎを、ＳＴＺマウスに２２日間連続腹腔内投与した後に実施した、糖負荷試験の際の血糖値の推移を示したものである。錯体非投与群（●）、ＶＯＳＯ４およびＺｎＳＯ４等モル混合物投与群（◆）、ＶＯＨ２ｆｓａｅｎ投与群（○）、（ＶＯ）２ｆｓａｅｎ投与群（▲）、ＺｎＨ２ｆｓａｅｎ投与群（◇）、ＶＯＺｎｆｓａｅｎ投与群（△）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（化１）で表されるサリチリデンエチレンジアミン（サレン：Ｈ４ｆｓａｅｎ）誘導体と、＋４価オキソバナジウム源および／または＋２価亜鉛源から合成される単核および複核金属錯体。
【請求項２】
請求項１に記載の化合物を含有することを特徴とする抗糖尿病薬剤。
【請求項３】
＋4価オキソバナジウム源または＋２価亜鉛源が、バナジウムまたは亜鉛の鉱産塩又は有機錯体である請求項２に記載の薬剤。
【請求項４】
サレン誘導体が、構造式（化１）
【化１】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の、鎖状または環状の、飽和もしくは不飽和の炭化水素基；これら炭化水素基に置換していてもよい、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルバメート基、ウレア基、スルホニル基、スルフェニル基、ホスフェニル基、ホスフィニル基、チオール基、チオエーテル基、チオエステル基等の各種の官能基等の任意のものであってよい。）で表される化合物。
【請求項５】
抗糖尿病薬剤が、インスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用を有する化合物である請求項１〜４のいずれか１項に記載の薬剤。
【請求項１】
下記（化１）で表されるサリチリデンエチレンジアミン（サレン：Ｈ４ｆｓａｅｎ）誘導体と、＋４価オキソバナジウム源および／または＋２価亜鉛源から合成される単核および複核金属錯体。
【請求項２】
請求項１に記載の化合物を含有することを特徴とする抗糖尿病薬剤。
【請求項３】
＋4価オキソバナジウム源または＋２価亜鉛源が、バナジウムまたは亜鉛の鉱産塩又は有機錯体である請求項２に記載の薬剤。
【請求項４】
サレン誘導体が、構造式（化１）
【化１】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の、鎖状または環状の、飽和もしくは不飽和の炭化水素基；これら炭化水素基に置換していてもよい、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルバメート基、ウレア基、スルホニル基、スルフェニル基、ホスフェニル基、ホスフィニル基、チオール基、チオエーテル基、チオエステル基等の各種の官能基等の任意のものであってよい。）で表される化合物。
【請求項５】
抗糖尿病薬剤が、インスリン様作用、血糖降下作用および耐糖能改善作用を有する化合物である請求項１〜４のいずれか１項に記載の薬剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２０１７０５（Ｐ２００８−２０１７０５Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３８７９５（Ｐ２００７−３８７９５）
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【出願人】（３０５０２９８３０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２０日（２００７．２．２０）
【出願人】（３０５０２９８３０）
【Ｆターム（参考）】
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