胰島素抵抗改善劑的製作方法
2023-10-10 17:37:04 3
專利名稱：：胰島素抵抗改善劑的製作方法
技術領域：
：本發明涉及含有吡咯並喹啉醌、其酯、或其鹽作為有效成分的胰島素抵抗改善劑或者II型糖尿病治療劑。
背景技術：
：吡咯並喹啉醌(以下稱為PQQ)是在1979年作為甲醇同化性菌的甲醇脫氫酶的輔酶被發現的(參照非專利文獻1、2)，除細菌類之外，從大豆、蠶豆、青椒、馬鈴薯、歐芹、菠菜等食用植物，或醋、茶、可可、納豆、豆腐等加工食品中也能檢出(參照非專利文獻3)。另外，有報導稱PQQ還存在於人和大鼠體內(參照非專利文獻4)，是一種安全性高的物質。作為PQQ的作用，已知有細胞的生長促進作用(參照專利文獻1)、活性氧除去作用(參照專利文獻2)、醛糖還原酶抑制作用(參照專利文獻3)、神經生長因子的生成促進作用(參照專利文獻4)、逆轉錄酶抑制作用(參照專利文獻5)、抗白內障作用(參照專利文獻6)、黑色素產生抑制和美白作用(參照專利文獻7)、紫外線吸收作用(參照專利文獻8)等。另一方面，一般認為，改善胰島素抵抗的藥物，可有效用作糖尿病、動脈硬化症、高脂血症等生活習慣疾病的預防、治療藥。特別指出的是，II型糖尿病是以在作為胰島素目標組織的骨骼肌、肝臟、脂肪組織中胰島素作用降低(胰島素抵抗)為主要原因而發病的疾病，胰島素抵抗改善劑可有效用作這種II型糖尿病的治療藥。糖尿病治療劑根據其作用機制可分為磺醯脲類製劑、速效-短時間作用型胰島素分泌促進劑、α-葡糖苷酶抑制劑、雙胍類以及噻唑烷衍生物，在糖尿病的治療中上述治療劑可以單獨或組合使用。其中，已知普通的噻唑烷類的治療劑作為胰島素抵抗改善劑具有導致體重增加的副作用(參照非專利文獻5)，期待開發出副作用小、安全性高的胰島素抵抗改善劑。[非專利文獻1]「Nature」、1979年、第230卷、p.843-844[非專利文獻2]「FEBSLetter」、1979年、第108卷、p.443-446[非專利文獻3]「BiochemicalJournal」、1995年、第307卷、p.331-333[非專利文獻4]「BiochimicaetBiophysicaActa」、1992年、第1156卷、p.62-66[非專利文獻5]「AmericanJournalPhysiologyEndocrinologyMetabolism」、2003年、第284卷、p.966-971[專利文獻1]日本特開昭61-58584號公報[專利文獻2]日本特開平5-078247號公報[專利文獻3]日本特開平6-256191號公報[專利文獻4]日本特開平6-211660號公報[專利文獻5]日本特公平8-005792號公報[專利文獻6]日本特公平8-005791號公報[專利文獻7]日本特開平8-020512號公報[專利文獻8]日本專利第3625493號公報
發明內容本發明的目的在於提供一種胰島素抵抗改善劑或II型糖尿病治療劑。本發明提供如下述(1)～(6)所示的胰島素抵抗改善劑和II型糖尿病治療劑。(1)一種胰島素抵抗改善劑，含有通式(I)表示的化合物[以下稱為化合物(I)]或其鹽作為有效成分，(式中，R1、R2和R3相同或不同，表示低級烷基、低級烯基、低級炔基、芳烷基、烷芳基(araryl)、苯基、氫原子。)。(2)一種胰島素抵抗改善方法，所述方法對需要的對象給予有效量的上述(1)所述的通式(I)表示的化合物或其鹽。(3)上述(1)所述的通式(I)表示的化合物或其鹽在製備胰島素抵抗改善劑中的應用。(4)一種II型糖尿病治療劑，含有上述(1)中記載的通式(I)表示的化合物或其鹽作為有效成分。(5)一種II型糖尿病治療方法，所述方法對需要的對象給予有效量的上述(1)所述的通式(I)表示的化合物或其鹽。(6)上述(1)中記載的通式(I)表示的化合物或其鹽在製備II型糖尿病治療劑中的應用。根據本發明，可提供一種含有PQQ、其酯或其鹽作為有效成分的胰島素抵抗改善劑或II型糖尿病治療劑。本說明書包括作為本申請優先權基礎的日本專利申請2006-253265號的說明書中記載的內容。具體實施例方式在化合物(I)的定義中，式中，R1、R2和R3相同或不同，表示低級烷基、低級烯基、低級炔基、芳烷基、烷芳基(烷基芳基)、苯基、氫原子。作為這些低級烷基、芳烷基和烷芳基的烷基部分，例如可列舉直鏈或支鏈狀的碳原子數1～6的烷基，更具體地可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基等，其中優選甲基或乙基。作為低級烯基，例如可列舉直鏈或支鏈狀的碳原子數2～6的烯基，更具體地可列舉乙烯基、烯丙基、1-丙烯基甲基丙烯醯基(propenylmethacryl)、巴豆基、1-丁烯基、3-丁烯基、2-戊烯基、4-戊烯基、2-己烯基、5-己烯基等。作為低級炔基，例如可列舉直鏈或支鏈狀的碳原子數2～6的炔基，更具體地可列舉乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基等。作為芳烷基，例如可列舉碳原子數7～15的芳烷基，具體可列舉苄基、苯乙基、二苯甲基、萘甲基等。作為烷芳基的芳基部分，例如可列舉碳原子數6～14的芳基，更具體地可列舉苯基、萘基、蒽基等。因此，作為烷芳基，可列舉甲基苯基、乙基苯基等。PQQ、即上述通式(I)中R1、R2、R3均為氫原子的化合物，可以通過下述方法製造有機化學的方法(例如，J.Am.Chem.Soc.，103，5599-5600(1981))和發酵法，例如，將具有甲醇同化性且具有生成吡咯並喹啉醌的能力的細菌在含有甲醇作為碳源、且控制了鐵化合物的濃度的培養液中進行培養來生成吡咯並喹啉醌的方法(日本特開平1-218597號公報)等。化合物(I)表示的PQQ的酯體的製造方法，可以依據常規的酯化反應由PQQ合成。PQQ的三酯體，可以通過下述方法容易地合成，例如在酸性條件下使PQQ或其鹽與醇類反應的方法(例如，日本特開平3-123781號公報、日本特開平3-145492號公報)；或在鹼存在下使PQQ或其鹽與滷代烷基、滷代烯基、滷代炔基、滷代芳烷基、滷代烷芳基等反應的方法等。另外，在酸性或鹼性條件下使利用上述方法得到的PQQ的三酯體部分水解，由此可得到單酯體、二酯體。如上所述得到的化合物(I)，可以通過柱色譜法、重結晶法、溶劑萃取法等常用方法從反應液中分離、純化。而且，對於化合物(I)的鑑定，可以採用元素分析、NMR譜、IR譜、質量分析等各種方法。作為化合物(I)的鹽，可列舉鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽；鎂鹽、鈣鹽等鹼土金屬鹽；銨、三乙醇胺、三乙胺等有機胺鹽；賴氨酸、精氨酸等鹼性胺基酸鹽等。作為本發明的胰島素抵抗改善劑或II型糖尿病治療劑，可以製成單獨或混合含有化合物(I)或其鹽的製劑；或者，以與用於任意其它治療的有效成分的混合物的形式含有化合物(I)或其鹽的製劑。該製劑，可以通過將有效成分與藥理學上允許的一種以上載體一起混合，採用製劑學
技術領域：
中熟知的任意方法來製造。製劑的給藥方式優選採用治療中最有效的方式，可列舉口服給藥，例如靜脈內、腹膜內或皮下給藥等非口服給藥方式，其中優選口服給藥。作為給藥劑型，例如可以是片劑、散劑、顆粒劑、丸劑、混懸劑、乳劑、浸劑-煎劑、膠囊劑、糖漿劑、液體製劑、酏劑、浸膏劑、酊劑、流浸膏劑等口服製劑；注射劑、點滴注射(infusions)、乳膏劑、栓劑等非口服製劑中的任意一種，優選採用口服製劑。在口服製劑的製劑過程中，可以使用賦形劑、粘合劑、崩解劑、潤滑劑、分散劑、混懸劑、乳化劑、稀釋劑、緩衝劑、抗氧化劑、抑菌劑等添加劑。另外，口服給藥的情況下，例如為片劑、散劑和顆粒劑等，可以添加適當的添加劑進行製劑，所述添加劑為乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇等糖類；馬鈴薯、小麥、玉米等澱粉；碳酸鈣、硫酸鈣、碳酸氫鈉、氯化鈉等無機物；結晶纖維素、植物粉末(甘草粉末、龍膽粉末等)等賦形劑；澱粉、瓊脂、明膠粉、結晶纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈣、碳酸鈣、碳酸氫鈉、海藻酸鈉等崩解劑；硬脂酸鎂、滑石、氫化植物油、聚乙二醇、矽油等潤滑劑；聚乙烯醇、羥丙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、明膠、澱粉糊狀液等粘合劑；脂肪酸酯等表面活性劑；甘油等增塑劑等。當劑型為糖漿劑之類的液體配製物時，可以添加以下物質進行製劑水、蔗糖、山梨醇、果糖等糖類；聚乙二醇、丙二醇等二醇類；芝麻油、橄欖油、大豆油等油類；對羥基苯甲酸酯類等防腐劑；對羥基苯甲酸甲酯等對羥基苯甲酸衍生物、苯甲酸鈉等保存劑；草莓香料、薄荷等香料類等。另外，在適用口服給藥的製劑中，可以添加飲食品中常用的添加劑，例如甜味劑、著色劑、保存劑、增粘穩定劑、抗氧化劑、成色劑、漂白劑、防黴劑、膠基(gumbase)、苦味劑、酶、上光劑、酸味劑、調味劑、乳化劑、強化劑、製造用劑、香料、香辛提取物等。適用口服給藥的製劑，可以直接使用，或者以例如粉末食品、片狀食品、瓶裝食品、罐裝食品、軟罐頭食品(retortpackedfood)、膠囊食品(capsalefood)、塊狀食品(tabletfood)、液體食品、可飲用等形態、用作胰島素抵抗改善用、或高胰島素血症改善用的健康食品、功能性食品、營養輔助食品、特定保健用食品等飲食品。適用非口服給藥的、例如注射劑，包括滅菌水性製劑，該滅菌水性製劑優選與接受者的血液等滲，且含有化合物(I)或其鹽。例如，為注射劑的情況下，使用含有鹽溶液、葡萄糖溶液、或者鹽溶液與葡萄糖溶液的混合物的載體等來製備注射用溶液。另外，上述非口服製劑中，也可以添加選自口服製劑中舉出的稀釋劑、防腐劑、香料、賦形劑、崩解劑、潤滑劑、粘合劑、表面活性劑、增塑劑等中的一種或一種以上的輔助成分。本發明的製劑中，化合物(I)或其鹽的濃度，可以根據製劑的種類、給予該製劑所期待的效果等適當選擇，例如口服製劑的情況下，作為化合物(I)或其鹽，通常為0.1～100重量％，優選為0.5～70重量％，特別優選為1～50重量％。本發明的製劑的給藥量和給藥次數，根據給藥方式、患者的年齡、體重、需治療的症狀性質或嚴重程度而不同，通常，作為化合物(I)或其鹽，成人每天一般給予0.5mg～10000mg，優選為0.5mg～5000mg，更優選為5mg～1000mg，可以給藥一次至數次。給藥期間沒有特別的限定，通常為1天～1年，優選為2周～3個月。需要說明的是，本發明的製劑，不僅可以用於人，也可以用於除人以外的動物(以下簡稱為非人動物)。作為非人動物，可列舉哺乳類、鳥類、爬行動物、兩棲動物、魚類等除人以外的動物。對非人動物給藥時的給藥量，根據動物的年齡、種類、症狀的性質或嚴重程度而不同，通常作為化合物(I)或其鹽，每1kg體重每天給予0.01mg～200mg，優選為0.1mg～100mg，更優選為1mg～20mg，可以給藥一次至數次。給藥期間沒有特別的限定，通常為1天～1年，優選為2周～3個月。[實施例]以下給出試驗例，調查由化合物(I)引起的胰島素抵抗改善效果和II糖尿病治療效果。(試驗例1)將27隻作為II型糖尿病模型的、顯示由胰島素抵抗導致的高胰島素血症的症狀的BKS.Cg-+Leprdb/+Leprdb/Jcl小鼠(日本クレア社、雌性、7周齡)分成3組，每組9隻，作為第1組～第3組。讓第1組～第3組小鼠自由地進食「小鼠·大鼠飼養用固形飼料CE-2(日本クレア社制，以下稱為CE-2)」。第1組小鼠每天一次口服給予0.5w/v％甲基纖維素(0.5w/v％甲基纖維素400cP溶液，經過滅菌，和光純藥社制，生化學用，以下稱為0.5％MC)(10mL/kg)。第2組小鼠每天一次口服給予在0.5％MC中吡咯並喹啉醌二鈉鹽(以下稱為PQQ二鈉鹽，三菱瓦斯化學社制)以0.5mg/mL的濃度混懸的製劑(10mL/kg)。第3組小鼠每天一次口服給予在0.5％MC中PQQ二鈉鹽以2mg/mL的濃度混懸的製劑(10mL/kg)。試驗開始時(第0天)和試驗結束前一天(第31天)的體重變化結果如表1所示。[表1]由表1可知，試驗結束後第2組和第3組的體重與第1組為相同程度。試驗開始14天和28天後，通過眼眶靜脈(orbitalveins)採血，得到血清。分別使用葡萄糖C-IITestWako(和光純藥社制)和胰島素-小鼠ELISA試劑盒(S型)(シバヤギ社制)測定血清中的未禁食時血糖值和胰島素值。在從試驗開始28天後到29天後的期間內禁食18小時，然後以2g/kgB.W.口服給予小鼠40％(w/v)葡萄糖水溶液，施加糖負荷。在給予葡萄糖水溶液時(0分鐘)、及給藥後(120分鐘)通過尾靜脈採血，用MedisafeReaderGR-101(テルモ社制)測定血糖值。在從試驗開始31天後至32天後的期間內禁食18小時，然後從下腔靜脈採集全部血液，得到血清。使用葡萄糖C-IITestWako和胰島素-小鼠ELISA試劑盒(S型)分別測定血清中的血糖值和胰島素值。測定值用平均值±標準偏差(n＝9)表示，通過t檢驗(第1組對第2組、第1組對第3組)計算統計學上的顯著性水平(p值)。試驗開始14天和28天後的未禁食時血糖值的測定結果如表2所示。[表2]由表2可知，試驗開始14天和28天後，第2組和第3組的血糖值與同一天的第1組相比，顯示出較低值。試驗開始14天和28天後的血清胰島素的測定結果如表3所示。[表3]由表3可知，試驗開始14天和28天後，第2組和第3組的血清胰島素值與同一天的第1組相比，顯示出較低值。糖負荷試驗的結果如表4所示。[表4]由表4可知，給予葡萄糖水溶液後120分鐘，第2組和第3組的血糖值與第1組相比，顯示出較低值，抑制了由糖負荷引起的血糖值上升。試驗開始第32天，禁食時血糖值的測定結果如表5所示。[表5](＊p＜0.05，相對第1組)由表5可知，第3組的血糖值與同一天的第1組相比，顯示出具有顯著性差異的低值。另外，第2組的血糖值與同一天的第1組相比，顯示出較低值。試驗開始第32天，胰島素值的測定結果如表6所示。[表6]由表6可知，第2組和第3組的血清胰島素值與同一天的第1組相比，顯示出較低值。由以上結果可知，PQQ二鈉鹽顯示出胰島素抵抗改善效果和II糖尿病治療效果，且未伴有體重增加。(試驗例2)將18隻II型糖尿病模型的KK-AY/TaJcl小鼠(日本クレア社、雄性、6周齡)以6隻、7隻、5隻分成3組，分別作為第1組～第3組。讓第1組～第3組小鼠自由地進食「小鼠·大鼠飼養用固形飼料CE-2」。第1組小鼠每天一次口服給予0.5％MC(10mL/kg)。第2組小鼠每天一次口服給予在0.5％MC中PQQ二鈉鹽以0.5mg/mL的濃度混懸的製劑(10mL/kg)。對於第3組的小鼠，每天一次口服給予在0.5％MC中PQQ二鈉鹽以2mg/mL的濃度混懸的製劑(10mL/kg)。在從試驗開始14天後至15天後的期間內禁食18小時，然後以1g/kgB.W.口服給予小鼠10％(w/v)葡萄糖水溶液，施加糖負荷。在給予葡萄糖水溶液時0分鐘、及給藥後30分鐘、60分鐘和120分鐘通過尾靜脈採血，用MedisafeReaderGR-101(テルモ社制)測定血糖值，結果如表7所示。血糖值用平均值±標準偏差(n＝5～7)表示，通過t檢驗(第1組對第2組、第1組對第3組)求算統計學顯著性水平(p值)。[表7](＊p＜0.05、＊＊p＜0.01、＊＊＊p＜0.001、相對第1組)由表7可知，在給予葡萄糖後30分鐘、60分鐘和120分鐘，第2組的血糖值與第1組相比，為具有顯著性差異的低值，第2組中抑制了由糖負荷引起的血糖值上升。另外，在給予葡萄糖後30分鐘、60分鐘和120分鐘，第3組的血糖值與第1組相比，顯示出較低值，第3組中也抑制了由糖負荷引起的血糖值上升。由以上結果可知，PQQ二鈉鹽即使在基因變異與試驗例1不同的II型糖尿病模型小鼠中，也顯示出II型糖尿病治療效果。下面，通過給出本發明組合物的配合例的實施例，更具體地說明本發明，但本發明並不限定於此。(實施例1)向表8所示配合的組合物中加入水，成為1000mL，製備胰島素抵抗改善用清涼飲料水(10瓶)。[表8](實施例2)用1000mL水萃取表9所示配合的組合物，製備II型糖尿病治療用茶飲料1000mL。[表9](實施例3)按照表10所示的配合來製備胰島素抵抗改善用口香糖(30個)。[表10](實施例4)按照表11所示的配合來製備II型糖尿病治療用糖果(20個)。[表11](實施例5)按照表12所示的配方，採用常規方法製備胰島素抵抗改善用片劑(每片155mg)。[表12](實施例6)按照表13所示的配方，採用常規方法製備II型糖尿病治療用散劑(每包505mg)。[表13](實施例7)按照表14所示的配方，製備胰島素抵抗改善用硬膠囊劑(每膠囊115mg)。[表14]向5mgPQQ單烯丙基酯中添加60mg乳糖和30mg玉米澱粉進行混合，向其中添加20mg羥丙基纖維素的水溶液後捏合。然後，使用擠出造粒機，按照常規方法製備顆粒。將該顆粒填充到明膠硬膠囊中，從而製得硬膠囊劑。(實施例8)按照表15所示的配方，製備II型糖尿病治療用軟膠囊劑(每膠囊125mg)。[表15]向120mg大豆油中添加5mgPQQ二鈉鹽並混合。然後，使用旋轉模具(ロ一タリ一·ダイズ)式自動成型機，按照常規方法填充到軟膠囊中，從而製得軟膠囊。產業上的可利用性根據本發明，可以提供一種含有PQQ、其酯或其鹽作為有效成分的胰島素抵抗改善劑或II型糖尿病治療劑。本說明書中引用的全部刊物、專利和專利申請均作為參考直接記入本說明書。權利要求1.胰島素抵抗改善劑，其含有通式(I)表示的化合物或其鹽作為有效成分，式中，R1、R2和R3相同或不同，表示低級烷基、低級烯基、低級炔基、芳烷基、烷芳基、苯基、氫原子。2.胰島素抵抗改善方法，所述方法對需要的對象給予有效量的權利要求1所述的通式(I)表示的化合物或其鹽。3.權利要求1所述的通式(I)表示的化合物或其鹽在製備胰島素抵抗改善劑中的應用。4.II型糖尿病治療劑，含有權利要求1所述的通式(I)表示的化合物或其鹽作為有效成分。5.II型糖尿病治療方法，所述方法對需要的對象給予有效量的權利要求1所述的通式(I)表示的化合物或其鹽。6.權利要求1所述的通式(I)表示的化合物或其鹽在製備II型糖尿病治療劑中的應用。全文摘要本發明的目的在於提供一種安全效果高的胰島素抵抗改善劑或II型糖尿病治療劑。根據本發明，可提供含有通式(I)表示的化合物或其鹽作為有效成分的胰島素抵抗改善劑或II型糖尿病治療劑(式中，R1、R2和R3相同或不同，表示低級烷基、低級烯基、低級炔基、芳烷基、烷芳基、苯基、氫原子)。文檔編號A23G4/00GK101578284SQ20078004218公開日2009年11月11日申請日期2007年9月19日優先權日2006年9月19日發明者角實佳,荻野史子,神谷俊一,中野昌彥,吉川和俊申請人:協和發酵生化株式會社,三菱瓦斯化學株式會社