(57)【要約】      （修正有）【課題】１型糖尿病は、インスリンの皮下注射に頼るしか治療方法がないのが現状であり、インスリンにかわる経口投与できる治療薬素材の提供。【解決手段】γ−ピロン環を有する３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノンとそれらの誘導体等からなる化合物を配位子として含有する亜鉛（II）有機錯体からなり、インスリン様作用と血糖降下作用を有し、既存の糖尿病治療薬に変わりうる医薬品素材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛と錯体を形成し得る、３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノン誘導体からなる有機化合物を配位子とする亜鉛源とを含んでなる、インスリン様作用と血糖降下作用を示す、安全に糖尿病の予防・治療が行える化合物。
【請求項２】
亜鉛源が亜鉛の鉱産塩又は有機錯体である請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノン誘導体が、次式の一般式（１）、  
【化１】
2017031078.tif 000003
（式中、Ｒは水素および低級アルキル基を示す。）で表されるγ−ピロン環を有する化合物。
【請求項４】
３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノン誘導体亜鉛（II）錯体が、次式の一般式（２）、
【化２】
2017031078.tif 000004
（式中、Ｒは水素および低級アルキル基を示す。）で表されるγ−ピロン環を有する化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、γ−ピロン環を有する３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノンとそれらの誘導体等からなる化合物を配位子として含有する亜鉛（II）有機錯体からなる血糖降下作用を有する化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
今回、配位子として用いたヒドロキシピロン誘導体は、マルトール及びエチルマルトールが食品添加物として香料や甘味料の用途で用いられてきた。一方、幾つかの有機化合物や天然物が抗糖尿病薬、抗肥満薬、脂質異常症治療薬などとして開発され、薬剤として用いられている。また、１型糖尿病は、インスリンの皮下注射に頼るしか治療方法がないのが現状であり、インスリンにかわる経口投与できる治療薬の開発が望まれている。また、ストレス、肥満、運動不足、老化などに由来する２型糖尿病には、幾つかの治療薬が開発され臨床的に用いられているが、しばしば副作用の問題も生じている。亜鉛（II）イオンは、１９８０年頃からインスリン様作用をもつことが知られている（非特許文献１参照）。亜鉛（II）イオン（硫酸亜鉛や塩化亜鉛）は無機塩であり、生体膜の通過が難しく、生体内へ取り込まれにくい。そのような課題を克服するために、毒性が低く、ほど良い安定性をもち、ほど良い脂溶性のインスリン様作用をもつ亜鉛（II）錯体は疾患の治療に有効な錯体として期待されている（非特許文献２-４参照）。亜鉛錯体としては、前に、出願した特許があるが、さらに、低毒性で、活性の高い錯体による有用なインスリン様作用を持つ化合物の開発が望まれている（特許文献１-３）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】L. Coulston and P. Dandona, Insulin-like effects of Zn2+ on adipocytes. Diabetes, 29, 665-7(1980)
【非特許文献２】Y. Yoshikawa, A. Murayama, Y. Adachi, H. Sakurai and H. Yasui, Challenge of studies on the development of new Zn complexes (Zn(opt)2) to treat diabetes mellitus. Metallomics, 3, 686-692(2011)
【非特許文献３】H. Murakami, H. Yasui and Y. Yoshikawa, Pharmacological and pharmacokinetic studies of anti-diabetic tropolonato-Zn(II) complexes with Zn(S2O2) coordination mode. Chem. Pharm. Bull., 60, 1096-1104(2012)
【非特許文献４】S. Fujimoto, H. Yasui and Y.Yoshikawa, Development of a novel antidiabetic zinc complex with an organoselenium ligand at the lowest dosage in KK-Ay mice. J. Inorg. Biochem., 121, 10-15(2013)
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】WO 01/39769 A1  小嶋、桜井、亜鉛(II)有機錯体からなる血糖降下剤
【特許文献２】WO 02/060432 A1  小嶋、桜井、吉川、血糖降下剤
【特許文献３】特開2008-201705  桜井、吉川、諸木、＋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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
亜鉛（II）イオン（硫酸亜鉛や塩化亜鉛など）は無機塩であるため、生体膜の通過が難しく、生体内へ取り込まれにくい。また、糖尿病を完全に治療できる医薬品はいまだ存在せず、インスリンに変わりうる医薬品素材の開発が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのような課題を克服するために、本発明は、亜鉛（II）イオンよりも毒性が低く、ほど良い安定性をもち、ほど良い脂溶性をもつ亜鉛（II）錯体からなるインスリン様作用を有する化合物を提供することを目的とする。
この発明が解決しようとしている課題は、前記、亜鉛（II）錯体を有効成分として含有する医薬組成物であり、糖尿病を治療する為の医薬組成物に関する。
【０００７】
本発明は、亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物と亜鉛源とを含んでなる化合物に関する。亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物としては、例えば、一般式（１）の他にγ−ピロン環を有する有機物類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。
【０００８】
本発明で用いられる亜鉛源としては、ヒトや他の動物への投与に好適な亜鉛源であればどのようなものでもよいが、亜鉛の鉱産塩や亜鉛（II）含有錯体などが好ましいものとして挙げられる。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、硝酸亜鉛等が挙げられる。なお、亜鉛源として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。亜鉛（II）有機錯体としては、例えば、γ−ピロン環を有する３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノンとそれらの誘導体からなる群より選ばれた化合物を配位子として有する亜鉛（II）有機錯体（一般式（２））が好ましいものとして挙げられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る亜鉛と錯体を形成し得る有機化合物と亜鉛源とを含んでなる化合物は、亜鉛（II）イオンよりも毒性が低く、ほどよい安定性をもち、ほど良い脂溶性をもち、かつインスリン様作用をもつ亜鉛（II）錯体として大いに期待されるものである。さらに、糖尿病予備群などの健康状態をよくし、耐糖能障害、インスリン抵抗性症候群（インスリン受容体異常など）などの予防や治療に効果のある化合物として大いに期待されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノンの電子イオン化質量分析（EI(+) - MS）のフルチャートを示したものである。
【図２】ビス（３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノ）／亜鉛（II）錯体（[Zn(hpso)2]）の電子イオン化質量分析（EI(+) - MS）のフルチャートを示したものである。
【図３】３−ヒドロキシ−２−メチル−４Ｈ−ピラン−４−セレノンの電子イオン化質量分析（EI(+) - MS）のフルチャートを示したものである。
【図４】ビス（３−ヒドロキシ−２−メチル−４Ｈ−ピラン−４−セレノ）／亜鉛（II）錯体（[Zn(hmps)2]）の電子イオン化質量分析（EI(+) - MS）のフルチャートを示したものである。
【図５】２−エチル−３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノンの電子イオン化質量分析（EI(+) - MS）のフルチャートを示したものである。
【図６】ビス（２−エチル−３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノ）／亜鉛（II）錯体（[Zn(ehps)2]）の電子イオン化質量分析（EI(+) - MS）のフルチャートを示したものである。
【図７】２０μＭの硫酸亜鉛（II）および亜鉛（II）錯体を脂肪細胞に作用させた時の細胞あたりのグルコース取り込み量を示したグラフである。
【図８】[Zn(hmpt)2]と[Zn(hmps)2]をそれぞれ２．５‐１５ｍｇＺｎ／ｋｇ体重、２．５‐５ｍｇＺｎ／ｋｇ体重で１８日間連続経口投与したときの血糖値の変化を示したグラフである。
【図９】[Zn(hmpt)2]と[Zn(hmps)2]をそれぞれ２．５‐１５ｍｇＺｎ／ｋｇ体重、２．５‐５ｍｇＺｎ／ｋｇ体重で１８日間連続経口投与後のＨｂＡ１ｃ値を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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】
【００１２】
３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノン（hpso）の合成は、３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−オン（２ミリモル）をトルエンに入れて８０℃で溶かし、セレノカルボニル試薬であるウーリンズ試薬（１ミリモル）を加えて、窒素雰囲気下、８０℃で１２時間撹拌する。その溶液を濃縮し、ジクロロメタンを用いてカラムクロマトグラフィーにより分離精製し目的物を得た。収率：５２％。元素分析値：実験値、C：34.37、H：1.99、C5H4O2Seに対する計算値、C：34.31、H：2.30。EI(+) - MS：フルチャートを図１に示す。
【実施例２】
【００１３】
ビス（３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノ）／亜鉛（II）錯体、[Zn(hpso)2]、の合成は、３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノン（２ミリモル）をメタノールに溶かし、硫酸亜鉛（１ミリモル）のメタノール溶液を加え窒素雰囲気下で５分撹拌する。その反応液に水酸化リチウム（２ミリモル）のメタノール溶液を加え３０分撹拌する。沈殿をグラスフィルターで集めて、メタノールで洗浄し、デシケーターで乾燥させ、目的物を得た。収率：２２％。元素分析値：実験値、C：28.81、H：1.23、[Zn(hpso)2] に対する計算値、C：29.05、H：1.46。EI(+) - MS：フルチャートを図２に示す。
【実施例３】
【００１４】
３−ヒドロキシ−２−メチル−４Ｈ−ピラン−４−セレノン（hmps）の合成は、３−ヒドロキシ−２−メチル−４Ｈ−ピラン−４−オン（２ミリモル）をトルエンに入れて８０℃で溶かし、セレノカルボニル試薬であるウーリンズ試薬（１ミリモル）を加えて、窒素雰囲気下、８０℃で１２時間撹拌する。その溶液を濃縮し、ジクロロメタンを用いてカラムクロマトグラフィーにより分離精製し目的物を得た。収率：５７％。元素分析値：実験値、C：38.11、H：2.98、C6H6O2Seに対する計算値、C：38.11、H：3.20。
【実施例４】
【００１５】
ビス（３−ヒドロキシ−２−メチル−４Ｈ−ピラン−４−セレノ）／亜鉛（II）錯体、[Zn(hmps)2]、の合成は、３−ヒドロキシ−２−メチル−４Ｈ−ピラン−４−セレノン（２ミリモル）をメタノールに溶かし、硫酸亜鉛（１ミリモル）のメタノール溶液を加え窒素雰囲気下で１分撹拌する。その反応液に水酸化リチウム（２ミリモル）のメタノール溶液を加え１時間撹拌する。沈殿をグラスフィルターで集めて、メタノールで洗浄し、デシケーターで乾燥させ、目的物を得た。収率：８５％。元素分析値：実験値、C：32.39、H：1.99、[Zn(hmps)2] に対する計算値、C：32.39、H：2.28。EI(+) - MS：フルチャートを図４に示す。
【実施例５】
【００１６】
２−エチル−３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノン（ehps）の合成は、２−エチル−３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−オン（２ミリモル）をトルエンに入れて８０℃で溶かし、セレノカルボニル試薬であるウーリンズ試薬（１ミリモル）を加えて、窒素雰囲気下、８０℃で１２時間撹拌する。その溶液を濃縮し、ジクロロメタンを用いてカラムクロマトグラフィーにより分離精製し目的物を得た。収率：６０％。元素分析値：実験値、C：41.62、H：3.61、C7H8O2Seに対する計算値、C：41.39、H：3.97。EI(+) - MS：フルチャートを図５に示す。
【実施例６】
【００１７】
ビス（２−エチル−３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノ）／亜鉛（II）錯体、[Zn(ehps)2]、の合成は、３−ヒドロキシ−２−メチル−４Ｈ−ピラン−４−セレノン（２ミリモル）をメタノールに溶かし、硫酸亜鉛（１ミリモル）のメタノール溶液を加え窒素雰囲気下で１分撹拌する。その反応液に水酸化リチウム（２ミリモル）のメタノール溶液を加え１時間撹拌する。沈殿をエタノールで再結晶し目的物を得た。収率：１２％。元素分析値：実験値、C：35.75、H：2.74、[Zn(ehps)2] に対する計算値、C：35.81、H：3.01。EI(+) - MS：フルチャートを図６に示す。
【薬理試験例１】
【００１８】
Biol. Pharm. Bull., 18，719-725(1995)に記載の方法を改良し、以下の実験を行った。
【００１９】
ラット脂肪細胞の分離は、体重２００ｇの雄性Ｗｉｓｔａｒラットを麻酔下で放血致死させ、ロッドベルの方法（J. Biol. Chem., 239，375-380(1964)）を用いて、副睾丸周辺の脂肪組織を分離した。脂肪組織をはさみで切り、１ｍＬあたり２０ｍｇ牛血清アルブミン（ＢＳＡ）および２ｍｇコラナーゼを含むＫＲＢバッファー（１０ｍＭ  グルコース、１２０ｍＭ  ＮａＣｌ、１.２７ｍＭ  ＣａＣｌ２、１.２ｍＭ  ＭｇＳＯ４、４.７５ｍＭ  ＫＣｌ、１.２ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４、および２４ｍＭ  ＮａＨＣＯ３；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（２５０μｍ）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、２.５×１０６細胞／ｍＬに調整した。
【００２０】
亜鉛（II）錯体の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（２.５×１０６細胞／ｍＬ）を、各種濃度の硫酸亜鉛や亜鉛（II）錯体を２０ｍｇＢＳＡ／ｍＬを含む１ｍＬのＫＲＢバッファー中で３７℃、０.５時間プレインキュベートした。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した。反応を氷冷により停止し、混合物を３０００ｒｐｍ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）レベルをＮＥＦＡキットを用いて測定し、ＩＣ５０を測定した（表１）。
【００２１】
【表１】
2017031078.tif 000002
【薬理試験例２】
【００２２】
ラット脂肪細胞の分離は、体重２００ｇの雄性Ｗｉｓｔａｒラットを麻酔下で放血致死させ、ロッドベルの方法（J. Biol. Chem., 239，375-380(1964)）を用いて、副睾丸周辺の脂肪組織を分離した。脂肪組織をはさみで切り、１ｍＬあたり２０ｍｇ牛血清アルブミン（ＢＳＡ）および２ｍｇコラナーゼを含むＫＲＢバッファー（１０ｍＭ  グルコース、１２０ｍＭ  ＮａＣｌ、１.２７ｍＭ  ＣａＣｌ２、１.２ｍＭ  ＭｇＳＯ４、４.７５ｍＭ  ＫＣｌ、１.２ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４、および２４ｍＭ  ＮａＨＣＯ３；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（２５０μｍ）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、２.５×１０６細胞／ｍＬに調整した。
【００２３】
亜鉛（II）錯体の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（２.５×１０６細胞／ｍＬ）を、２０μＭの硫酸亜鉛や亜鉛（II）錯体を２０ｍｇＢＳＡ／ｍＬを含む１ｍＬのＫＲＢバッファー中で３７℃、０.５時間プレインキュベートした。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した。反応を氷冷により停止し、混合物を３０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した。細胞外溶液について、１０μＬをはかり、富士ドライケムでグルコース濃度を測定し、細胞あたりのグルコース取り込み量を求めた（図７）。
【００２４】
各種亜鉛（II）錯体における遊離脂肪酸抑制作用ＩＣ５０の結果より、どの錯体においても硫酸亜鉛（II）よりも高いことが分かったが、[Zn(hpso)2]は他の2つの錯体よりも弱かった。さらに２０μＭ濃度における各種亜鉛（II）錯体のグルコース取り込み量は同濃度における硫酸亜鉛（II）と比べて多かったが、錯体間の取り込み量は[Zn(hmps)2]＞[Zn(ehps)2]＞[Zn(hpso)2]という結果であった。以上より、セレン含有亜鉛（II）錯体は硫酸亜鉛（II）よりもインスリン様作用が非常に強く、インスリンに代替できうる化合物であることが示唆された。
【００２５】
血糖降下作用の評価には２型糖尿病モデルマウスであるｏｂ／ｏｂマウスを用いた。１０週齢のｏｂ／ｏｂマウスに一日一回、[Zn(hmpt)2]（hmpt : ３‐ヒドロキシ‐４Ｈ‐ピラン‐４‐チオン）を２．５‐１５ｍｇＺｎ／ｋｇ体重および[Zn(hmps)2]を２．５−５ｍｇＺｎ／ｋｇ体重となるようにＰＥＧ４００に懸濁させ、１８日間連続経口投与し毎日血糖値を測定した。コントロールには溶媒であるＰＥＧ４００を１０ｍＬ／ｋｇ体重となるように投与した。血糖値が２５０‐３００ ｍｇ／ｄＬの日には投与量を２／３にし、２００‐２５０ ｍｇ／ｄＬの日には投与量を１／２にし、そして２００ｍｇ／ｄＬ以下の日には投与しなかった。１８日間の投与終了後に長期的な血糖値の指標であるＨｂＡ１ｃ値の測定を行った。その結果を、図８と図９に示す。
【００２６】
各種亜鉛（II）錯体の血糖値の変化、ならびに、ＨｂＡ１ｃ値の結果から、[Zn(hmps)2]が[Zn(hmpt)2]と比較して低用量で高活性の化合物であることが判明した。３−ヒドロキシ−４Ｈ−ピラン−４−セレノン誘導体のなかでも、３−ヒドロキシ−２−メチル−４Ｈ−ピラン−４−セレノンの亜鉛錯体が最も血糖値降下作用が強く、Ｓｅを配位子とした新規の亜鉛（II）有機錯体の発明に成功した。
【図１】
2017031078.tif 000005
【図２】
2017031078.tif 000006
【図３】
2017031078.tif 000007
【図４】
2017031078.tif 000008
【図５】
2017031078.tif 000009
【図６】
2017031078.tif 000010
【図７】
2017031078.tif 000011
【図８】
2017031078.tif 000012
【図９】
2017031078.tif 000013