(57)【要約】【課題】天然物由来の化合物を原料として用いた癌細胞やウイルス感染細胞などの病原細胞に対して選択的なアポトーシス誘導剤を提供すること、及び、各種疾患の有効且つ安全な予防および治療のための医薬品を提供すること、更に、上記癌細胞やウイルス感染細胞などの病原細胞に対して選択的なアポトーシスを誘導しうる化合物を含んでなる健康食品を提供すること。【解決手段】アルキルシクロデキストリンおよび当該アルキルシクロデキストリンを含有する組成物からなる癌細胞やウイルス感染細胞などの病原細胞に対するアポト−シス誘導剤。該アルキルシクロデキストリンまたは該組成物を含有する医薬組成物および食用品。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキルシクロデキストリンからなることを特徴とする病原細胞に対するアポトーシス誘発剤。
【請求項２】
アルキルシクロデキストリンがジアルキル−β−シクロデキストリンであることを特徴とする請求項１記載のアポトーシス誘発剤。
【請求項３】
アルキルβ−シクロデキストリンがジメチル−β−シクロデキストリンであることを特徴とする請求項２記載のアポトーシス誘発剤。
【請求項４】
病原細胞が、癌細胞、自己反応性細胞及びウイルス感染細胞からなる群より選択される請求項１〜３記載のアポトーシス誘発剤。
【請求項５】
癌細胞が上皮癌細胞であることを特徴とする請求項４記載のアポトーシス誘発剤。
【請求項６】
アルキルシクロデキストリンを含有することを特徴とする病原細胞に対するアポトーシス誘発組成物。
【請求項７】
アルキルシクロデキストリンがジアルキル−β−シクロデキストリンであることを特徴とする請求項６記載のアポトーシス誘発組成物。
【請求項８】
アルキルβ−シクロデキストリンがジメチル−β−シクロデキストリンであることを特徴とする請求項６記載のアポトーシス誘発組成物。
【請求項９】
病原細胞が、癌細胞、自己反応性細胞およびウイルス感染細胞からなる群より選択される請求項６〜８記載のアポトーシス誘発組成物。
【請求項１０】
癌細胞が上皮癌細胞であることを特徴とする請求項９記載のアポトーシス誘発剤。
【請求項１１】
医薬上有効な量の請求項６〜１０のいずれかに記載の組成物を含んでなる医薬組成物であって、癌、自己免疫疾患およびウイルス感染症からなる群より選択される疾患の予防および治療用である医薬組成物。
【請求項１２】
請求項６〜１０のいずれかに記載の組成物を含んでなる食用品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、癌細胞などの生体にとって望ましくない異常細胞に対して選択的にアポトーシスを誘導し得るアルキルシクロデキストリン（以下、「ＭＣＤ」という場合もある）、当該アルキルシクロデキストリンを含有する組成物、それらを有効成分とする医薬組成物、及び健康食品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アポトーシス（ａｐｏｐｔｏｓｉｓ）は不用な細胞に自殺を促すプログラムに従った細胞死である。アポトーシスは現在までのところ誘導段階、決定段階及び実行段階を経て行われることが分かってきている。これらの段階のうち、アポトーシスの実行段階では細胞の収縮、表面の平滑化、泡状小細胞断片への分割、周囲細胞への吸収の工程で行われる。この段階ではカスパーゼが細胞内の蛋白質を分解すること、それによりＤＮＡ分解酵素が活性化され、ＤＮＡ、特にテロメアの短縮化が生じることが知られている。しかし、アポトーシスの誘導は複雑な要因により起こることが知られているのみで、その決定もいつなされるのか明らかになっていない。
【０００３】
アポトーシスはウイルス感染症、アルツハイマー病等の神経疾患、慢性関節リウマチ等の自己免疫疾患、悪性腫瘍など、様々な病態の発症に深く関わっていることが次第に明らかになってきている。このようなアポトーシスが関与する疾患に対して、その病原細胞に選択的にアポトーシスを誘導し、且つ正常細胞に対して毒性をほとんど持たない化合物の探索が盛んに行われており、実際に、いくつかの有望な化合物がスクリーニングされている。しかしながら、そのような化合物による治療法および予防法の確立にまでは結びついていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、生体に対する安全域の広い化合物を、天然物の中からスクリーニングし、当該天然物由来の化合物を原料として用いた癌細胞やウイルス感染細胞などの病原細胞に対して選択的なアポトーシス誘導剤を提供することにある。本発明は、また、上記の病原細胞により引き起こされる各種疾患の有効且つ安全な予防および治療のための医薬品を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、上記癌細胞やウイルス感染細胞などの病原細胞に対して選択的なアポトーシスを誘導しうる化合物を含んでなる健康食品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、アポトーシスを人為的に制御する研究の中で、アポトーシスの誘導活性があり、且つほとんど毒性のない化合物の探索を広く天然物から進めてきた。この分野の研究の成果によりアルキルシクロデキストリンのうち特定構造のシクロデキストリンにアポトーシス誘導能があることを見出し本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明は、アルキルシクロデキストリンからなることを特徴とする病原細胞に対するアポトーシス誘発剤である。
【０００７】
アルキルシクロデキストリンはジアルキル−β−シクロデキストリンであることが好ましい。更に、アルキル−β−シクロデキストリンはジメチル−β−シクロデキストリンであることが好ましい。
【０００８】
本発明は特に病原細胞として、癌細胞、自己反応性細胞およびウイルス感染細胞からなる群より選択される細胞を対照とする。癌細胞としては特に上皮癌細胞を対象とする。
【０００９】
本発明はまた、アルキルシクロデキストリンを含有することを特徴とする病原細胞に対して選択的にアポトーシスを誘発する組成物である。
【００１０】
上記本発明の組成物において、アルキルシクロデキストリンはジアルキル−β−シクロデキストリンであることが好ましい。更にアルキル−β−シクロデキストリンはジメチル−β−シクロデキストリンであることが好ましい。
【００１１】
上記本発明の組成物は病原細胞として、癌細胞、自己反応性細胞およびウイルス感染細胞からなる群より選択される細胞を対照とする。癌細胞としては特に上皮癌細胞を対象とする。
【００１２】
本発明の第３の発明は、上記いずれかに記載の組成物を含んでなる、癌、自己免疫疾患およびウイルス感染症からなる群より選択される疾患の予防および治療用医薬組成物である。
【００１３】
本発明の第４の発明は、上記いずれかに記載の組成物を含んでなる、食用品である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明では、アポトーシスを誘発する物質としてアルキルシクロデキストリンを用いる。アルキルシクロデキストリンの原料となるシクロデキストリンは、グルコースに酵素シクログリコシルトランスフェラーゼを作用させることにより得られる。稀水溶液では、酵素はグルコースのヘリックスと結合して３次元ポリグルコース環を形成する。シクロデキストリンは６，７，または８の無水糖単位から構成されている環状オリゴ糖であり、それぞれα−，β−，γ−シクロデキストリンと呼ばれている。空洞の外部は第１および第２ヒドロキシル基から成り、親水性である。空洞の内部は主として炭素と水素原子およびエーテル結合から成り、疎水性空洞を形成する。上記シクロデキストリンの中では本発明のアポトーシス誘発剤としては、β−シクロデキストリンが最も好ましい。
【００１５】
本発明でアポトーシス誘発剤として用いるシクロデキストリンはα−，β−，γ−シクロデキストリンがアルキル化されたものである。本発明におけるアルキル基とは、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数が１〜８までの炭素と水素とからなる基をいう。アルキル基の中では、メチル基がシクロデキストリンの親水性、疎水性のバランスの点で最も好ましい。
【００１６】
シクロデキストリンからアルキルシクロデキストリンを製造する方法としては、例えば、特開２００１−８９５０３号に記載されているようにハロゲン化アルキルをシクロデキストリンと反応させることによって製造することができる。ハロゲン化アルキルとしては、メチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、プロピルブロマイド、メチルヨード、エチルヨード、プロピルヨード等を挙げることができる。これらの中ではメチルクロライドが好ましい。
【００１７】
シクロデキストリンをアルキル化する反応においては、塩基、例えばＮａＯＨ、ＫＯＨ等の水溶液にシクロデキストリンを溶解しておき、そこにアルキル化剤を配合し、好ましくは５０〜１００℃で、かつ加圧下、好ましくは１０気圧以上で３０分〜５時間程度反応させる。
【００１８】
本発明において病原細胞とは、アポトーシスが発症あるいはその抑制に深く関与する疾患の病原となる異常細胞をいい、例えば、癌における癌細胞、自己免疫疾患における自己反応性細胞、ウイルス感染症におけるウイルス感染細胞等が挙げられる。
【００１９】
自己免疫疾患としては、全身性エリテマトーデスや慢性関節リウマチ等の疾患を挙げることができる。
【００２０】
またウイルス感染症としては、ＨＩＶ、ＨＢＶ、ＨＣＶ、アデノウイルス、ポックスウイルス、ヘルペスウイルス、パポバウイルス等を挙げることができる。
【００２１】
本発明は上記病原細胞のうち好ましくは癌細胞を対象としている。癌としては、膵臓癌、脳腫瘍、悪性黒色腫、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、リンパ腫、食道癌、腎臓癌、前立腺癌、肺癌、膵癌、乳癌、大腸癌、胃癌、肝癌、胆嚢癌、精巣癌、子宮癌、卵巣癌、肉腫等を挙げることができる。これらのなかでも特に食道癌、胃癌、大腸癌等の上皮癌の細胞を対象としている。
【００２２】
本発明のアポトーシス誘導剤は単独でも使用可能であるが、その使用目的に応じ、医薬剤や製剤成分と複合してアポトーシス誘導組成物として用いることもできる。併用される医薬剤としては、抗癌剤、抗ウイルス剤、抗自己免疫疾患剤を挙げることができる。製剤は、充填剤、増量剤、結合剤、付湿剤、崩壊剤、表面活性剤、あるいは賦形剤等を挙げることが出来る。
【００２３】
抗癌剤としては、ナイトロジェンマスター類、エチレンイミン類、アルキルスルホン酸類、ニトロソ尿素、トリアゼン類、メチルヒドラジン誘導体等のアルキル化薬、プリン代謝拮抗物質、プリン作動薬、ピリミジン代謝拮抗薬、葉酸代謝拮抗薬等の代謝拮抗薬、マイトマイシン類、アントラサイクリン系薬、アントラキノン、アクチノマイシン、オーレオリン酸系薬、プレオマイシン系薬、ネオカルチノスタン等の抗生物質性抗癌剤、ステロイド合成阻害薬、酵素製剤等を挙げることができる。
【００２４】
抗ウイルス剤としては、例えばアシクロビル、インターフェロン、ジドブジン、ジダノシン、ザルシタビン、ラミブジン、スタブジン等の逆転酵素阻害剤、インディナビル、リトナビル、サキナビル等のプロテアーゼ阻害剤からなる抗ＨＩＶ剤等を挙げることが出来る。
【００２５】
抗自己免疫疾患剤としては、副腎皮質ステロイド薬、アルキル化薬、シクロスポリン等の抗生物質を挙げることができる。
【００２６】
本発明のアルキル化シクロデキストリンからなるアポトーシス誘導剤またはアルキル化シクロデキストリンを含むアポトーシス誘導剤組成物は、医薬製剤としてこの分野で慣用されている各種の投与形態で使用される。例えば、粉末、錠剤、丸剤、散剤、液剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤、顆粒剤、カプセル剤、坐剤、注射剤（液剤、懸濁剤等）、点眼剤、エアロゾル剤等の形で製剤化することができ、経口的または非経口的に投与することができる。
【００２７】
錠剤の形態に成形するに際しては、担体としてこの分野で従来公知のものを広く使用でき、例えば乳糖、白糖、塩化ナトリウム、ブドウ糖、尿素、デンプン、炭酸カルシウム、カオリン、結晶セルロース、ケイ酸等の賦形剤、水、エタノール、プロパノール、単シロップ、ブドウ糖液、デンプン液、ゼラチン溶液、カルボキシアルキルセルロース、セラック、アルキルセルロース、リン酸カリウム、ポリビニルピロリドン糖の結合剤、乾燥デンプン、アルギン酸ナトリウム、カンテン末、ラミナラン末、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド、デンプン、乳糖等の崩壊剤、白糖、ステアリン、カカオバター、水素添加油等の崩壊抑制剤、第４級アンモニウム塩基、ラウリル硫酸ナトリウム等の吸収促進剤、グリセリン、デンプン等の保湿剤、デンプン、乳糖、カオリン、ベントナイト、コロイド状ケイ酸等の吸着剤、精製タルク、ステアリン酸塩、ホウ酸末、ポリエチレングリコール等の滑沢剤等が例示できる。更に錠剤は必要に応じ通常の剤皮を施した錠剤、例えば糖衣錠、ゼラチン被包錠、腸溶被錠、フィルムコーティング錠あるいは二重錠、多層錠とすることができる。
【００２８】
注射剤として調製される場合には、希釈剤としてこの分野において慣用されているものを全て使用でき、例えば水、エチルアルコール、プロピレングリコール、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等を使用することができる。尚、これらの希釈剤には食塩、ブドウ糖あるいはグリセリンを含有せしめてもよい。
【００２９】
本発明の医薬組成物の投与量は、有効成分であるアポトーシス誘導性アルキルシクロデキストリンの有効量、病気の種類、病気の進行度、体重、年齢等によって異なるが、例えば経口投与の場合、通常、有効成分であるアルキルシクロデキストリンの量として１〜１，０００ｍｇ／ｋｇ体重であり、この量を１日１回または数回に分けて投与することができる。
【００３０】
本発明のアルキル化シクロデキストリンからなるアポトーシス誘導剤またはアルキル化シクロデキストリンを含むアポトーシス誘導剤組成物は、健康食品、その添加剤として使用することができる。アルキル化シクロデキストリンを添加する食品は特に限定されず、任意の食品に添加することができる。その添加量も食感に影響を与えない範囲で添加することができる。アルキル化シクロデキストリンを添加することにより癌細胞のアポトーシスが誘導され、その結果、抗癌作用が得られ得る。
【００３１】
【発明の効果】
本発明で用いるアルキルシクロデキストリン及びアルキルシクロデキストリン含有組成物は、病原細胞、特に上皮癌細胞に対して選択的にアポトーシスを誘発し得るので、これらの細胞により引き起こされる疾患の予防および治療に有効である。また、当該アルキルシクロデキストリンおよびアルキルシクロデキストリン含有組成物は、安全域が非常に広く、日常的に経口摂取することができるので、上記疾患の予防等に有用な健康食品等の食用品の素材としても有用である。
【００３２】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００３３】
【実施例１】
マウスマクロファージ様培養株（ＲＡＷ２６４．７セル）を６０ｍｍシャーレに５×１０５細胞／ｍｌになるように蒔き、ジメチル−β−シクロデキストリン（日本食品加工社製）を配合し、３７℃、５％ＣＯ２−９５％大気雰囲気下で４０分間培養した後、上記アルキルシクロデキストリンを１０ｍｍｏｌ／ｌの濃度で培地に添加し、さらに培養を行った。培地中に浮遊した細胞を回収し、シャーレ面に接着している残りの細胞をトリプシン／ＥＤＴＡ処理により回収して合わせた。回収した細胞をＰＢＳ（−）で洗浄し、ＲＮａｓｅ（１ｍｇ／ｍｌ）１０μｌ／サンプルで３７℃、４０分間処理した。ＰＢＳ（−）で２回洗浄して、ヨウ化プロピジウム（２５μｇ／ｍｌ）１００μｌ／サンプルで遮光氷上３０分間染色した。７０μｍナイロンメッシュに１回通し、フローサイトメーター（ＦＡＣＳ  Ｃａｌｉｂｅｒ）で細胞のＤＮＡ断片化率を定量し評価した。結果を図１に示す。
【００３４】
【実施例２】
実施例１において、ジメチル−β−シクロデキストリンの代わりにメチル−β−シクロデキストリンを用いる以外は実施例１と同様に行った。結果を図２に示す。
【００３５】
【比較例１】
実施例１において、ジメチル−β−シクロデキストリンを配合しない以外は実施例１と同様に行った。結果を図１〜２に示す。
【００３６】
【実施例３】
実施例１において、ＲＡＷ２６４．７セルの代わりにヒト大腸癌カルシノーマ培養細胞（Ｃａｃｏ−２）を用いる以外は実施例１と同様に行った。結果を図３に示す。
【００３７】
【実施例４】
実施例１において、ジメチル−β−シクロデキストリンの代わりにジメチル−α−シクロデキストリンを用いる以外は実施例３と同様に行った。結果を図４に示す。
【００３８】
【比較例２】
実施例３において、ジメチル−β−シクロデキストリンを配合しない以外は実施例３と同様に行った。結果を図３と図４に示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例１、比較例１において試験後のＤＮＡ含量の分析結果を示したグラフである。
【図２】図２は本発明の実施例２、比較例１において試験後のＤＮＡ含量の分析結果を示したグラフである。
【図３】図３は本発明の実施例３、比較例２において試験後のＤＮＡ含量の分析結果を示したグラフである。
【図４】図４は本発明の実施例４、比較例２において試験後のＤＮＡ含量の分析結果を示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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