(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5969299
(24)【登録日】2016年7月15日
(45)【発行日】2016年8月17日
(54)【発明の名称】TRPA1活性化剤
(51)【国際特許分類】
A61K 31/121 20060101AFI20160804BHJP
A61K 31/352 20060101ALI20160804BHJP
A61K 31/353 20060101ALI20160804BHJP
A61K 31/36 20060101ALI20160804BHJP
A61K 31/7048 20060101ALI20160804BHJP
A61P 11/00 20060101ALI20160804BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20160804BHJP
【FI】
A61K31/121
A61K31/352
A61K31/353
A61K31/36
A61K31/7048
A61P11/00
A61P43/00 111
【請求項の数】1
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2012-167591(P2012-167591)
(22)【出願日】2012年7月27日
(65)【公開番号】特開2014-24810(P2014-24810A)
(43)【公開日】2014年2月6日
【審査請求日】2015年6月22日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000918
【氏名又は名称】花王株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000084
【氏名又は名称】特許業務法人アルガ特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100077562
【弁理士】
【氏名又は名称】高野 登志雄
(74)【代理人】
【識別番号】100096736
【弁理士】
【氏名又は名称】中嶋 俊夫
(74)【代理人】
【識別番号】100117156
【弁理士】
【氏名又は名称】村田 正樹
(74)【代理人】
【識別番号】100111028
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 博人
(72)【発明者】
【氏名】藤井 明彦
(72)【発明者】
【氏名】木下 和樹
【審査官】
鳥居 福代
(56)【参考文献】
【文献】
J Fourth Mil Med Univ,2008年,Vol.29, No.19,p.1745-1748
【文献】
Chinese Journal of Basic Medicine in Traditional Chinese Medicine,2007年,Vol.13, No.3,p.211-215
【文献】
European Journal of Pharmacology,2011年11月25日,Vol.674,p.450-454
【文献】
Chin J Emerg Med,2004年,Vol.13, No.2,p.85-87
【文献】
呼吸器ケア,2012年 4月,Vol.10, No.4,p.10(346)-13(349)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61K 31/121
A61K 31/352
A61K 31/353
A61K 31/36
A61K 31/7048
A61P 11/00
A61P 43/00
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
CAplus/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ゲニステイン、ヘスペレチン、ナリンゲニン、ルテオリン、フィセチン、ダイゼイン、イソリキリチゲニン、ブテイン及びそれらの配糖体から選ばれるポリフェノール類、又はセサミンを有効成分とするTRPA1活性化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、TRPA1チャネルの活性を亢進するTRPA1活性化剤に関する。
【背景技術】
【0002】
TRPA1は、カチオンチャネルの一過性受容器電位(TRP)スーパーファミリーのメンバーであり、脱分極、細胞内Ca
2+濃度上昇、AITC(Allyl isothiocyanate;ワサビ・マスタードの成分)、pH、機械刺激、冷感など様々な刺激によって活性化させる(非特許文献1)。
【0003】
TRPA1は、皮膚や粘膜の感覚神経に発現し、様々な刺激によりTRPA1チャネルが活性化すると、痛みのシグナルが伝わると考えられており、TPRA1活性抑制剤により疼痛が抑制できるとの報告がある(特許文献1)。
【0004】
最近、TRPA1チャネルが肺に発現し、肺での酸素センサーとして機能することが明らかとなった。すなわち、TRPA1チャネルは肺において体内に取り入れることができる酸素分圧を感知し、組織への酸素供給を厳密に制御しており、TRPA1を欠損したマウスにおいては、高濃度または低濃度の酸素吸入による迷走神経の活動と、それに伴う呼吸反射が著しく損なわれることが報告されている(非特許文献2)。
したがって、TRPA1を活性化することにより、酸素感知機構の異常によって起こる呼吸不全の予防、改善又は治療効果をもたらすと考えられる。
【0005】
一方、天然のポリフェノール類は、多くの植物に含まれ、さまざまな生物学的活性を有することが知られている。例えば、ケルセチンに癌増殖抑制作用があること(特許文献2)、ヘスペレチンやナリンゲニン等にキサンチンオキシダーゼ阻害剤作用があること(特許文献3)、フィセチン、ルテオリン又はケルセチンに筋肉の糖取り込み促進作用があること(特許文献4)、クリシンやルテオリン等に炎症性サイトカイン産生抑制作用があること(特許文献5)、ゲニステインやダイゼインにATL(成人T細胞白血病)細胞株の増殖抑制作用があること(特許文献6)、レスベラトロールに血清コレステロール低下作用(特許文献7)や、持久力向上作用(特許文献8)があること、イソリキリチゲニンにアディポネクチン産生増強作用(特許文献9)があること、ブテインに酵母の寿命延長作用(特許文献10)があること等が報告されている。
また、セサミンは、ゴマに含まれる主要なリグナン化合物の一種で、抗酸化作用(特許文献11)、抗疲労作用(特許文献12)等があることが報告されている。
しかし、ヘスペレチン、ナリンゲニン、ケルセチン、ルテオリン、フィセチン、ゲニステイン、ダイゼイン、イソリキリチゲニン、ブテイン、レスベラトロール及びセサミンがTRPA1活性亢進作用を有することや呼吸不全に有用であることは知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2012−62304号公報
【特許文献2】特開2012−25724号公報
【特許文献3】特開2010−59104号公報
【特許文献4】特開2011−140457号公報
【特許文献5】特開2008−208054号公報
【特許文献6】特開2006−219384号公報
【特許文献7】特開2001−72583号公報
【特許文献8】特開2007−145809号公報
【特許文献9】特開2007−262050号公報
【特許文献10】特表2008−528510号公報
【特許文献11】特開平05−051388号公報
【特許文献12】国際公開第2008/126587号パンフレット
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】生化学 81: 962-983 (2009)
【非特許文献2】Nat Chem Biol 7:701-711(2011).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、酸素感知機構の異常によって起こる呼吸不全の予防、改善又は治療に有効なTRPA1活性化剤を提供することに関する。
【0009】
本発明者らは、TRPA1を活性化する素材について検討したところ、特定のポリフェノール類及びセサミンにTRPA1を効果的に活性化する作用があることを見出した。
【0010】
すなわち本発明は、ヘスペレチン、ナリンゲニン、ケルセチン、ルテオリン、フィセチン、ゲニステイン、ダイゼイン、イソリキリチゲニン、ブテイン、レスベラトロール及びそれらの配糖体から選ばれるポリフェノール類、又はセサミンを有効成分とするTRPA1活性化剤に係るものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明のTRPA1活性化剤は、TRPA1を活性化する作用を有する。したがって、本発明のTRPA1活性化剤は、TRPA1チャネルの活性低下に起因して生ずる症状や疾患、例えば酸素感知機構が低下することによって起こる呼吸不全の予防、改善又は治療に有用である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明のポリフェノール類は、ヘスペレチン(Hesperetin)、ナリンゲニン(Naringenin)、ケルセチン(Quercetin)、ルテオリン(Luteolin)、フィセチン(Fisetin)、ゲニステイン(Genistein)、ダイゼイン(Daidzein)、イソリキリチゲニン(Isoliquiritigenin)、ブテイン(Butein)、レスベラトロール(resveratrol)及びこれらの配糖体から選ばれるものであり、其々単独で用いることもできるし、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
なお、上記ポリフェノール類は、立体異性体又はそれらの混合物の何れを用いることもできる。また、上記ポリフェノール類は、水和物又は溶媒和物を形成していてもよい。
【0013】
本発明におけるポリフェノール類は何れも公知であり、化学合成によって、又はこれらを含有する天然物から抽出して精製することによって、調製することができる(Naczk M. J. Chromatogr. A 1054, 95-111, (2004))。あるいは、市販品を用いてもよい。
また、当該ポリフェノール類を含有する植物、各種食品の抽出物や部分精製物、加工品を用いてもよく、当該抽出物や部分精製物、加工品から単離した各ポリフェノール類を用いることもできる。
【0014】
ポリフェノール配糖体は、生体内では酵素的に加水分解されてポリフェノールを生じるので、本発明においては、当該配糖体も遊離のポリフェノールと同様に用いられる。ここで、配糖体を構成する糖としては、例えば、グルコース、フコース、ガラクトース、6−デオキシグルコース、ラムノース等が挙げられる。ポリフェノール配糖体としては、具体的には、例えばヘスペレチン配糖体であるヘスペリジン、ナリンゲニン配糖体であるナリンギン、ケルセチン配糖体であるルチン、ケルシトリン、ゲニステイン配糖体であるゲニスチン、ダイゼイン配糖体であるダイジン等が挙げられる。
【0015】
セサミンは、通常、ゴマ油から公知の方法(例えば、特開平4−9331号公報)によって抽出したセサミン抽出物、セサミン濃縮物等を用いることができ、市販の精製品を用いてもよい。
【0016】
本発明のポリフェノール類及びセサミンは、後記実施例に示すように、TRPA1を形質導入した細胞(TRPA1発現細胞)に接触させた場合に、当該細胞内の陽イオン量の流入を促進するというTRPA1活性化作用を有する(実施例)。
TRPA1チャネルは肺に発現し、肺での酸素センサーとして機能する。すなわち、TRPA1チャネルは肺において体内に取り入れることができる酸素分圧を感知し、組織への酸素供給を厳密に制御しており、TRPA1の活性が低下すると酸素感知機構が正常に機能せず、酸素濃度の変化に対する呼吸反射が損なわれる(非特許文献2)。したがって、TRPA1を活性化することにより、酸素感知機構の異常によって起こる呼吸不全の予防、改善又は治療が可能であると考えられる。
【0017】
したがって、本発明のポリフェノール類及びセサミンは、呼吸不全の予防、改善又は治療を主目的として、TRPA1活性化のために使用することができる。当該使用は、ヒト若しくは非ヒト動物、又はそれらに由来する検体における使用であり得、また治療的使用であっても非治療的使用であってもよい。ここで、「非治療的」とは、医療行為、すなわち治療による人体への処理行為を含まない概念である。
また、本発明のポリフェノール類及びセサミンは、TRPA1活性化剤として使用することができ、さらに当該TRPA1活性化剤を製造するために使用することができる。
【0018】
ここで、「TRPA1の活性化」とは、受容体であるTRPA1に対してアゴニスト活性を示すこと、具体的にはTRPA1に結合することによって発現する活性、例えばイオン流束の調節能(例えば、細胞外から細胞内へのカルシウムイオン、ナトリウムイオンなどの陽イオンの輸送能など)、膜電位の調節能(例えば、電流の発生能など)を促進することを云う。
【0019】
当該TRPA1活性化剤は、それ自体、TRPA1活性化効果、或いは呼吸不全の予防、改善又は治療効果を発揮する、ヒト若しくは動物用の医薬品、医薬部外品又は食品であってもよく、又は当該医薬品、医薬部外品等に配合して使用される素材又は製剤であってもよい。このとき、当該TRPA1活性化剤には、本発明のポリフェノール類又はセサミンを単独で、又はこれ以外に、必要に応じて、後述の配合すべき対象物において許容される担体等を配合してもよい。なお、当該製剤は配合すべき対象物に応じて常法により製造することができる。
また、食品としては、TRPA1活性化、或いは呼吸不全の予防、改善又は治療をコンセプトとし、必要に応じてその旨を表示した飲食品、機能性飲食品、病者用飲食品、特定保健用食品等を包含する。
【0020】
尚、本発明において、「呼吸不全」とは、呼吸機能障害のため動脈血ガス(酸素と 二酸化炭素)が異常値を示し,そのために正常な機能を営むことができない状態をいう。
【0021】
上記医薬品(医薬部外品も含む)の剤形は、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤、静脈内注射、筋肉注射剤、坐剤、吸入剤、経皮吸収剤、点眼剤、点鼻剤、湿布剤、パップ剤、軟膏、ローション、クリーム、口腔用製剤等の何れでもよく、投与形態も、経口投与(内用)、非経口投与(外用、注射)の何れであってもよい。
このような種々の剤型の医薬製剤は、本発明のポリフェノール類又はセサミンを単独で、又は他の薬学的に許容される賦形剤、結合剤、増量剤、崩壊剤、界面活性剤、滑沢剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、嬌味剤、香料、被膜剤、担体、希釈剤等を適宜組み合わせることにより調製することができる。
【0022】
好ましい投与形態は経口投与であり、この場合、製剤中の本発明のポリフェノール類又はセサミンの含有量は、通常0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上であり、そして20質量%以下、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。例えば、0.01〜20質量%、好ましくは0.1〜10質量%、より好ましくは0.01〜5質量%が挙げられる。
【0023】
上記食品の形態は、固形、半固形又は液状であり得、例えば、パン類、ケーキ類、麺類、菓子類、ゼリー類、冷凍食品、アイスクリーム類、乳製品、飲料等の各種食品の他、上述した経口投与製剤と同様の形態(錠剤、カプセル剤、シロップ等)が挙げられる。
種々の形態の食品は、本発明のポリフェノール類又はセサミンを単独で、又は他の食品材料や、溶剤、軟化剤、油、乳化剤、防腐剤、香科、安定剤、着色剤、酸化防止剤、保湿剤、増粘剤等を適宜組み合わせることにより調製することができる。当該食品中の本発明のポリフェノール類又はセサミンの含有量(抽出物の乾燥物換算)は、通常0.001質量%以上、好ましくは0.005質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上であり、そして10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは1質量%以下である。例えば、0.001〜10質量%、好ましくは0.005〜5質量%、より好ましく0.01〜1質量%が挙げられる。
【0024】
本発明のTRPA1活性化剤の投与量又は摂取量は、対象者の状態、体重、性別年齢又はその他の要因に従って変動し得るが、経口投与又は摂取の場合成人1人当たり、本発明のポリフェノール類又はセサミンとして、1日あたり通常0.1mg以上、好ましくは1mg以上、より好ましくは5mg以上であり、そして1000mg以下、好ましくは500mg以下、より好ましくは300mg以下である。例えば、0.1mg〜1000mg、好ましくは1mg〜500mg、より好ましくは5mg〜300mgが挙げられる。また、上記製剤は、任意の投与計画に従って投与又は摂取され得るが、1日1回〜数回に分けて投与又は摂取することが好ましい。
【0025】
本発明のTRPA1活性化剤の投与又は摂取対象者としては、それを必要としている者であれば特に限定されないが、TRPA1活性化、呼吸不全の予防、改善又は治療を図ることができることから、特に、慢性呼吸不全があるヒトへの投与又は摂取が有効である。
【0026】
上述した実施形態に関し、本発明においては以下の態様が開示される。
<1>ヘスペレチン、ナリンゲニン、ケルセチン、ルテオリン、フィセチン、ゲニステイン、ダイゼイン、イソリキリチゲニン、ブテイン、レスベラトロール及びそれらの配糖体から選ばれるポリフェノール類、又はセサミンを有効成分とするTRPA1活性化剤。
<2>TRPA1活性化剤を製造するための、ヘスペレチン、ナリンゲニン、ケルセチン、ルテオリン、フィセチン、ゲニステイン、ダイゼイン、イソリキリチゲニン、ブテイン、レスベラトロール及びそれらの配糖体から選ばれるポリフェノール類、又はセサミンの使用。
<3>TRPA1活性化に使用するためのヘスペレチン、ナリンゲニン、ケルセチン、ルテオリン、フィセチン、ゲニステイン、ダイゼイン、イソリキリチゲニン、ブテイン、レスベラトロール及びそれらの配糖体から選ばれるポリフェノール類、又はセサミン。
<4>ヘスペレチン、ナリンゲニン、ケルセチン、ルテオリン、フィセチン、ゲニステイン、ダイゼイン、イソリキリチゲニン、ブテイン、レスベラトロール及びそれらの配糖体から選ばれるポリフェノール類、又はセサミンを、それらを必要とする対象に投与又は摂取するTRPA1活性化方法。
【実施例】
【0027】
参考例1
ヒトTRPA1遺伝子発現ベクターの作製
ヒト小腸totalRNA(BioChain社)を逆転写して得られたcDNAを鋳型にして、公開されているヒトTRPA1遺伝子配列を参考に合成した、下記に示す塩基配列で表されるオリゴヌクレオチドからなるプライマーセットを用いて、下記の条件下でポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行った。
【0028】
<プライマーセット>
フォワードプライマー;5’- CACCATGAAGCGCAGCCTGAGGAAGATGTG-3’:配列番号1
リバースプライマー ;5’- GAGGAGCTAAGGCTCAAGATGGTGTG-3’ :配列番号2
【0029】
<PCR条件>
PCR条件
a)PCR溶液組成
cDNA(Template) 15μl
5x PrimeStar GXL Buffer 10μl
dNTPs mixture (2.5mM) 4μl
PrimeStar GXL DNA Polymerase (タカラバイオ) 1μl
Forward Primer (10μM) 1μl
Reverse Primer (10μM) 1μl
Water 18μl
b)温度とサイクル条件
95℃ 2min
↓
98℃ 10sec 33 cycles
70℃ 3min
【0030】
得られたPCR産物をHigh Pure PCR Product Purification Kit(ロッシュ)用いて精製した。精製したPCR産物と、pcDNA3.1 Directional TOPO Expression Kit(インビトロジェン社)を用いて、発現用ベクターを作製した。
【0031】
実施例1
ヒトTRPA1発現細胞の作製と細胞内Ca2+流入活性の測定
10%牛胎児血清を含むDMEM/F12培地(インビトロジェン)を用いてHEK293細胞(American Type Culture Collectionより購入)の培養を行った。HEK293細胞をT−75細胞培養用フラスコに5×10
5cells/Flaskで播種した。培養3日後、ヒトTRPA1発現ベクター(8μg)をTransIT-293(Mirus)を用いて細胞にトランスフェクションし1日培養した。Detachin(Genlantis)で細胞をはがし96well Optical bottom plate(Nunc)に10%牛胎児血清を含むDMEM/F12培地で1.5×10
4cells/90μl/wellの細胞密度で播き、さらに1日培養した。
細胞内Ca
2+流入活性の測定はCalcium Kit II- fluo 4(DOJINDO)を用いて行った。fluo4-AM を含有したLoading bufferを上記の細胞に90μl/well添加し、37℃で1時間インキュベートした後、37℃でFDSS3000(浜松ホトニクス)により蛍光強度(励起波長;488nm,蛍光波長;524nm)を2秒毎に測定した。測定開始30秒後に以下に示す検体を含有する溶液(検体;終濃度の10倍濃度)を20μl/well添加し、300秒まで2秒毎に蛍光強度変化を測定した。
検体のTRPA1活性化率は次式により算出した。
【0032】
(数1)
活性化率(%)=[1-〔(FmaxC1/F0C1−Fmax/F0)/(FmaxC1/F0C1−FmaxC2/F0C2)〕]×100
Fmax ;検体を添加したウェルの蛍光強度最大値
FmaxC1;AITC(終濃度10μM)を添加したウェルの蛍光強度最大値
FmaxC2; DMSOのみを添加したウェルの蛍光強度最大値
F0 ;測定開始直後の検体を添加したウェルの蛍光強度
F0C1;測定開始直後のAITC(終濃度10μM)を添加したウェルの蛍光強度
F0C2;測定開始直後のDMSOのみを添加したウェルの蛍光強度
【0033】
<検体>
アリルイソチオシアネート(AITC)(和光純薬, TRPA1作動薬)、レスベラトロール(和光純薬)、ヘスペレチン(シグマ)、ナリンゲニン(東京化成)、ケルセチン2水和物(ナカライテスク)、ルテオリン(LKT)、フィセチン(INDOFINE)、ゲニステイン(東京化成)、セサミン(東京化成)、ダイゼイン(東京化成)、イソリキリチゲニン(東京化成)、ブテイン(東京化成)、クリシン(関東化学)、イソラムネチン(シグマ)、グリシテイン(和光純薬)、ガランギン(ExtraSynthesis)を、それぞれジメチルスルオキシド(DMSO)(ナカライテスク)で溶解し、使用した。
【0034】
TRPA1活性化剤の標品であるAITC(終濃度10μM)の活性化率を100%、コントロールであるDMSOの活性化率を0%とした時、コントロールに対する検体の活性化率をDunnetにより検定した。結果を表1に示す。
表1より、レスベラトロール(10,30,100μM)、ヘスペレチン(30,100μM)、ナリンゲニン(30,100μM)、ケルセチン(10,30,100μM)、ルテオリン(30,100μM)、フィセチン(30,100uM)、セサミン(30,100uM)、ゲニステイン(3,10,30μM)、ダイゼイン(3,10,30μM)、イソリキリチゲニン(1,3,10μM)、ブテイン(1,3,10μM)は各濃度においてコントロール(DMSO)に比べて、有意にTRPA1を活性化させた。一方、同じポリフェノールでもグリシテイン、クリシン、イソラムネチン、ガランギンは100μMの濃度においてもTRPA1活性化作用が認められなかった。
【0035】
【表1】
【配列表】
[この文献には参照ファイルがあります.J-PlatPatにて入手可能です(IP Forceでは現在のところ参照ファイルは掲載していません)]