JPH07206676A - 糖尿病の治療用薬剤 - Google Patents

糖尿病の治療用薬剤

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JPH07206676A
JPH07206676A JP6318836A JP31883694A JPH07206676A JP H07206676 A JPH07206676 A JP H07206676A JP 6318836 A JP6318836 A JP 6318836A JP 31883694 A JP31883694 A JP 31883694A JP H07206676 A JPH07206676 A JP H07206676A
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acid
lipoic acid
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insulin
diabetes mellitus
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JP6318836A
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Klaus Wessel
ヴェッセル クラウス
Harald Dr Borbe
ボルベ ハラルト
Heinz Ulrich
ウルリッヒ ハインツ
Helmut Hettche
ヘッチェ ヘルムート
Hans Bisswanger
ビスヴァンガー ハンス
Lester Packer
パッカー レスター
Amira Klip
クリップ アミラ
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Asta Medica GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 糖尿病治療用薬剤 【構成】 R−(+)−α−リポ酸、R−(−)−ジヒ
ドロリポ酸又はその代謝産物及びそれらの塩、エステ
ル、アミドを含有する。 【効果】 該薬剤は、真性糖尿病I型及びII型、代償
及び代償不全インスリン抵抗症、真性糖尿病及びインス
リン抵抗症の続発症及び後期併発症ならびにグルコース
輸送体の機能制限又はその含量低下を伴う疾病の治療に
使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、真性糖尿病I型及びI
I型ならびにその後期併発症及び続発症又は臨床下に存
在するインスリン抵抗症ならびにその後期併発症及び続
発症の治療剤ならびに該治療剤の製造に関する。
【0002】
【従来の技術】R−(+)−α−リポ酸は1,2−ジチ
オシクロペンタン−3−吉草酸の生理学的に生成する鏡
像異性体である。R−(+)−α−リポ酸は、α−ケト
酸デヒドロゲナーゼ(ピルベートデヒドロゲナーゼ、α
−ケトグルタレートデヒドロゲナーゼ等)の補酵素であ
り、細胞の糖及びエネルギー代謝におけるかぎ位置で作
用する。分子内レドックス系としてのその作用におい
て、R−(+)−α−リポ酸は酸化され(α−リポ酸)
かつ還元される(ジヒドロリポ酸)。
【0003】糖尿性及びアルコール性多発神経症タマゴ
テングダケ中毒症(Knollenblaetterp
ilzvergiftungen)及び慢性及びアルコ
ール性肝臓疾患の治療のためには、ラセミ体をR−
(+)−α−リポ酸及びS−(−)−α−リポ酸の50
/50混合物として使用する。
【0004】α−リポ酸の鏡像異性体が一種々の薬理学
的特性において、例えば抗炎症及び鎮痛作用に関して相
違していることは公知である(ヨーロッパ特許出願公開
第427247号明細書)。また文献には、R,S−
(+,−)−α−リポ酸が動物モデルにおけるアロキサ
ン−誘導糖尿病の場合に血糖を低下させる効果を有する
ことが報告されている。この場合、この効果がインスリ
ン分泌の影響で起るのか又は直接ピルベートデヒドロゲ
ナーゼの活性化によって起るのかどうかは解明されてい
ない(Natraj C.V.et al.J.Bio
sci.Vol.6(1)、37〜46(198
4))。
【0005】過血糖症、ケトン血症、ケトン尿症のよう
な糖尿病、組織中のグリコーゲンの減少及び肝臓内の脂
肪酸合成低下から生じる代謝的逸脱は、動物実験におい
てはリポ酸の投与によって正常化される(S.S.Wa
gh.C.V.Natrajet al.,J.Bio
sci.Vol.11、59〜74(1987))。
【0006】さらに酸化的ストレスは糖尿病の後期併発
症における促進的役割に関連しておりかつ補助的酸化防
止剤治療(チオクト酸=thioct acidを用い
る)は糖尿病の後期併発症の退行をもたらしうることも
公知である(W.Kaehler et al.,In
nere Medizin 48、(1983)223
−232)。
【0007】チオクト酸[Calbiochem社製物
質(ラセメート=Racemat)]による試験管内実
験によって、チオクト酸が筋肉によるグルコース同化を
増大させることが立証されている。時間研究(Zeit
studien)は、グルコース同化に対するインスリ
ンの刺戟効果ではなく、試験管内でのラット横隔膜に対
するチオクサンの効果は延長されたインキュベーション
の後でしか認識され得ないことを示した。ハウガールド
(Haugaard)によれば、チオクト酸の作用機作
はインスリンの作用機作に類似していないように見え
る。チオクト酸の効果はインスリンの効果に対して相加
的である(N.及びE.S.ハウガールド、Bioch
im.Biophys.Acta 222、(197
0)583−586)。しかしこの文献にも同様にR−
又はS−チオクト酸の作用の区別に関する記載は見出せ
ない。真性糖尿病は、インスリン欠乏による疾病である
か又はインスリン作用に対する抵抗症(代償不全インス
リン抵抗症)である。この結果、なお代償されるインス
リン抵抗症(臨床的顕性糖尿病II型を含まないインス
リン作用の低下)の場合にも多数の代謝障害、特に炭水
化物−及び脂肪代謝の障害が起こる。これらの障害は長
期間たつと昏睡をもたらし、死に至る可能性がある。イ
ンスリン抵抗症も血糖の上昇及び脂肪代謝の障害は続発
症及び後期併発症の発症に関係している(例えば白内
障、神経障害、腎症)。血糖の上昇は、インスリンの代
用によって、軽症の場合には経口用抗糖尿病薬によって
治療することができる。今日まで、インスリン抵抗症に
おける干渉の治療的可能性は認識されていない。
【0008】糖尿病及びインスリン抵抗症の場合の基礎
的障害は、筋肉細胞のグルコース同化の点にある。この
場合、特にインスリン抵抗症の範囲では、インスリンの
投与又はインスリン分泌を刺戟する薬剤によってではな
く、インスリンから独立した機作によってグルコース同
化を治療することが重要である(H.U.Haerin
g,H.Mehnert,Diabetologica
36、176−182、1993)。
【0009】細胞のグルコース同化後に必要な、ミトコ
ンドリヤエネルギー代謝の範囲における代謝は、特にイ
ンスリン抵抗症の範囲における不完全なグルコース利用
の場合には、もう一つの必須の段階である。かぎ酵素は
ピルベートデヒドロゲナーゼである。
【0010】糖尿病患者は、患者にとって相当の不利な
結果を伴うタンパク質のグリコシル化及び酸化の強化を
示す(Z.Makita et al.,Scienc
e258、651−653、1992)。
【0011】R−(+)−α−リポ酸は真性糖尿病及び
インスリン抵抗症の治療にとって特に適しているが、S
−(−)−α−リポ酸はこのためには実際に使用されえ
ないという所見は、新規でありかつ当業者には期待され
ず、予想されなかった。独自の研究により、動物実験に
おいてかぎ酵素ピルベートデヒドロゲナーゼが意外にも
S−(−)−α−リポ酸によって阻害されることが判明
した。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、代償及び代償不全インスリン抵抗性及びそれに関連
せる疾病及び続発症ならびに真性糖尿病及びその続発症
及び後期併発症を治療するための薬剤を製造することで
ある。組織中への血糖同化は促進される。これは、血糖
調節のコントロールの病理学的障害、すなわち真性糖尿
病I型及びII型又は組織のインスリン感受性の障害
(インスリン抵抗症)の場合には臨床的に重要である。
これは、単一治療の場合(Monotherapie)
及び真性糖尿病又はインスリン抵抗病の治療用薬剤、例
えば経口抗糖尿病剤、特にインスリンと組合せる場合に
認められる。治療の目的は、治療的に投与されたインス
リン又は他の抗糖尿病剤の節約ならびに病理学的に高め
られた内因的インスリン水準の低下である。さらにまた
真性糖尿病又はインスリン抵抗症の後期併発症又は続発
症も、基礎的疾病の治療によって治療的な影響を受ける
ことができる。
【0013】
【課題を解決するための手段】ところで意外にも、好ま
しくはR−(+)−α−リポ酸が真性糖尿病I及びII
型ならびにその続発症及び後期併発病の治療及び亜臨床
的及び臨床的顕性インスリン抵抗症及びその続発症の治
療のために適当である、ことが判明した。
【0014】薬理学的例 1.自然糖尿ラットの異なる組織における緩性投与後の
ピルベートデヒドロゲナーゼ活性 結果 2回投与後の傾向:S−(−)−α−リポ酸によって低
下、R−(+)−α−リポ酸によって増大。
【0015】実験の記述 自然糖尿ラット(BB−Wol BB、デンマーク国在
Moellegard社、n=10/群)に、糖尿病発
症後、中性0.12M(50mg/kg体重に相当す
る)のR−(+)−α−リポ酸又はS−(−)−α−リ
ポ酸を7日間毎日0.3ml尾の静脈中に投与した。対
照群には生理学的食塩水を投与した。7日後に該ラット
を殺した。ピルベートデヒドロゲナーゼ活性を心筋にお
いて測定した。この組織をホモジナイズした。
【0016】ピルベートデヒドロゲナーゼ活性の測定 テスト原理: ピルベート+NAD++CoA→アセチル−CoA+C
2+NADH+H+ 還元補酵素の339nmでの吸光度を、シマズ(Shi
madzu)UV210検出器を有するキュベットにお
いて37℃で測定した。酵素複合体の単離(R.Koe
plin,Ph.D.Thesis,テュービンゲン大
学、FRG、1988;C.J.Stanley,R.
N.Perham,Biochem.J.191、14
7−154、1980)及び酵素検定(O.H.Low
ry etal.,J.Biol.Chem.256、
815−822、1951)を記載のとおり行った。タ
ンパク質の測定はロウリー(Lowry)[(N.Ba
shan et al.,J.Physiol.m26
2(Cell Physiol.31):C682−6
90、1992)]の方法により行った。
【0017】2.インスリン(Klip)下の筋肉細胞
におけるグルコースの同化 結果 グルコースの同化 R−鏡像異性体(2.5mM)はS−鏡像異性体と比べ
て2倍より多くグルコース同化を刺戟する。しかしS−
鏡像異性体は同じ濃度でもより小さい活性を示す。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】R−鏡像異性体の効果はインスリン(20
0nM)の効果と比較可能であるが、相加的ではない。
R−(+)−α−リポ酸に対してS−鏡像異性体はイン
スリンの効果を低下させる。
【0021】
【表3】
【0022】実験の記述 組織の筋肉細胞[L6−筋管(Myotubes)]
を、24穴板で調製し、区別した。被検物質と一緒にイ
ンキュベートした後、ヘキソース同化のための検定を行
った(3H−2−デソキシグルコース、10μM、10
分)。インスリンは、200nMの濃度で加え、α−リ
ポ酸−鏡像異性体は2.5mMの濃度で加えた。細胞を
洗浄し、NaOHで溶解した後、吸収された放射能をカ
ウンターで測定した。平行実験バッチをシトカラシン
(Cytochalasin)−Bで行って、グルコー
ス輸送体に依存するグルコーストランスロケーション
(Glukosetranslokation)を測定
した。結果は、pmlo/minxmg(タンパク質)
で表わすことができる。実験は記載された方法によって
行った(U.−M.Koivisto et al.,
J.Biol.Chem.266、2615−262
1、1991)。
【0023】4.グルコース輸送体のトランスロケーシ
ョンに対する影響 結果 R−(+)−α−リポ酸はシトゾル(Zytosol)
から原形質膜へのグルコース輸送体のトランスロケーシ
ョンを刺戟する。これは活性化に相当する。S−(−)
−α−リポ酸は効果がないか又は阻止効果を有しかつ細
胞におけるグルコース輸送体(GLUT4)の全含分を
低下させるよう見える。グルコース輸送体のトランスロ
ケーションは、最も重要な細胞のグルコース同化機作の
活性化に相当する。インスリンもまたグルコース輸送体
のトランスロケーションを刺戟する。
【0024】
【表4】
【0025】
【表5】
【0026】実験の記述 16−筋管を15cmのシャーレ(n=4〜5)にと
り、グルコース5mM及び2%ウシ胎児血清を含むME
M中のリポ酸塩(Lipoat)2.5mMと一緒に1
時間インキュベートした。細胞を除去し、ホモジナイズ
し、フラクションにおいて後処理する(4℃)。後処理
は、プロテアーゼ阻害剤を一定量加えたHHEPES緩
衝液中で行った。細胞フラクションは6段階の一定の遠
心分離で得られた。同フラクションを、ウエスタンブロ
ット分析のために10%ポリアクリルアミドゲルに加え
る。グルコース輸送体を、沃素標識タンパク質A及びオ
ートラジオグラフイー検出法を用いて、抗−GLUT1
−及び抗−GLUT4−抗体で測定する。
【0027】5.グルコース輸送体の細胞含量への影響 結果 R−(+)−α−リポ酸は、4時間のインキュベーショ
ン後に、GLUT1及びGLUT4グルコース輸送体の
細胞含量を増大する。S−(−)−α−リポ酸は効果を
有しないか又は細胞含量を低下させる。
【0028】
【表6】
【0029】実験の記述 L6−筋管を、2%ウシ胎児血清及びグルコース5mM
を含有するMEM培地中でリポ酸鏡像異性体2.5mM
と一緒に4時間インキュベートする。グルコース輸送体
の検出は前記のように行う。210,000gでの1回
の遠心分離後に膜フラクションが得られる。
【0030】6.糖尿病誘導組織損傷 結果 糖尿病動物モデル(ストレプトゾトシン誘導糖尿病)に
おいて、意外にも、R−チオクト酸が病理学的に変化し
た多数のパラメーター(グリコシル化ヘモグロビン、タ
ンパク質の酸化)を修正するが、S−鏡像異性体はより
小さい効果から無効果まで示すことが確認された。ま
た、S−鏡像異性体に暴露された群の動物群の死亡率は
増大したが、R−鏡像異性体による群の死亡率は対照に
対して減少したのは意外であった。
【0031】
【表7】
【0032】
【表8】
【0033】
【表9】
【0034】実験の記述 チオクト酸鏡像異性体を、別個の群におけるウイスタ−
ラット(WistarRatten)の雌に食餌(1.
65g/kg)と一緒に14週間経口投与した。
【0035】第8週で動物にストレプトゾトシン糖尿病
を誘導した。糖尿病誘導後6週で生き残っているラット
を殺した。組織を取出し、分析した。
【0036】これによってR−(+)−α−リポ酸は、
真性糖尿病I及びII型及び組織のインスリン感受性の
障害(インスリン抵抗症)ならびに続発症及び後期併発
症を治療するための高特異性有効薬剤と認められうる。
さらに、R−(+)−α−リポ酸は、グルコース輸送体
含量の低下又はグルコース輸送体トランスロケーション
の障害、例えば先天性又は遺伝性グルコース輸送体欠乏
を伴う疾病の場合にも使用される。同様にR−(+)ジ
ヒドロリポ酸、つまり代謝産物例えばビスノル(Bis
nor)−及びテトラノル(Tetranor)−リポ
酸及びそれらの塩、エステル及びアミドも使用すること
ができる。
【0037】前記物質を含有する薬剤を使用するための
適応症としては例えば次のものが該当する: −真性糖尿病I及びII型 −亜臨床的及び臨床的顕性インスリン抵抗症及びそれら
の続発症(代償及び代償不全インスリン抵抗症) −白内障 −多発性神経炎 −腎症(Nephropathie) −グルコース輸送体欠乏 R−(+)−α−リポ酸、R−(−)−ジヒドロリポ酸
又はその代謝産物(例えばビスノル−又はテトラノルリ
ポ酸)及びそれらの塩、エステル、アミドの製造は公知
法で行われる(例えばドイツ国特許出願公開第4137
773号明細書)。
【0038】本発明はまた、光学的に純粋なR−(+)
−α−リポ酸、R−(−)−ジヒドロリポ酸又は代謝産
物ならびにそれらの塩、エステル、アミドを含有する、
前記疾病の治療用薬剤の使用にも関する。
【0039】薬剤の例 明細書に記載した重量による量は、その都度純粋に光学
的な異性体に関しており、塩に関するものではない。
塩、エステル又はアミドを使用する場合には、重量の数
値はそれに応じて変化せる分子量に適合させねばならな
い。
【0040】塩の製造は、公知法で行われる(ヨーロッ
パ特許出願公開第901213405号明細書参照)。
薬学的製剤は、一般に単一用量として本発明により使用
される化合物5mg〜3gを含有する。体内で達成され
る有効水準は、反復投与後には、0.1〜100mg/
kg(体重)であることが要求される。
【0041】投与は、錠剤、咀嚼性錠剤(Kautab
letten)、おしゃぶり錠剤(Lutschtab
letten)、丸薬、カプセル、顆粒、糖衣丸、発泡
性錠剤、発泡性粉末、完成ドリンク溶液、非経口適用の
ための液状剤形及びアエロゾル(Aerosole)の
形で行われる。完成ドリンク溶液及び非経口適用のため
の液状剤形ははアルコール性及び水性の溶液、懸濁液及
びエマルジョンであってよい。
【0042】好ましい適用形は、例えば10mg〜2g
の活性物質を含有する錠剤及び1mg〜200mg/m
l(液体)の活性物質を含有する溶液である。
【0043】作用物質の単一用量としては、例えば次の
ものが挙げられる: a.経口剤形:10mg〜3g b.非経口剤形(静脈内又は筋肉内):10mg〜12
g c.吸入剤:10mg〜2g a)〜c)の用量は、例えば毎日1〜6回又は接続注入
として投与することができる。
【0044】
【実施例】
例1 R−(+)−α−リポ酸100mgを含有する錠剤 R−(+)−α−リポ酸250gを微結晶質セルロース
750gと一緒に均一に粉砕する。この混合物を篩分し
た後、デンプン(Starch1500/Colorc
on)250g、ラクトース732.5g、ステアリン
酸マグネシウム15g及び高分散性二酸化珪素2.5g
を加え、この混合物を重量800.0mgを有する錠剤
に加圧成形する。
【0045】1個の錠剤はR−(+)−α−リポ酸10
0mgを含有する。場合により錠剤に、常法により胃液
可溶性又は胃液透過性被膜を施すこともできる。
【0046】例2 10ml中にトロメタモル塩(Trometamols
alz)としてのR−(+)−α−リポ酸250mgを
含有するアンプル R−(+)−α−リポ酸250gを、トロメタモル(T
rometamol)[(2−アミノ−2−(ヒドロキ
シメチル)−1,3−プロパンジオール)]252.3
gと一緒に、注射用水9 l及び1,2−プロピレング
リコール200gから成る混合物中で撹拌下に溶かす。
この溶液を、注射用水を補充して10lとなし、次にガ
ラス繊維プレフィルターを有する孔径0.2μmの濾過
膜によって濾過する。濾液を状況的条件下で無菌10m
lアンプルに入れて10mlにする。
【0047】1個のアンプルは10mlの注射溶液中に
トロメタモル塩としてのR−(+)−α−リポ酸250
mgを含有する。
【0048】例3 注射溶液10ml中にR−(−)−ジヒドロリポ酸25
0mgを含有するアンプル トロメタモル60mg及びエチレンジアミンテトラ酢酸
の二ナトリウム塩1gを、注射用水1.8 l中に溶か
す。この溶液を30分間窒素で処理する。さらに窒素処
理しつつ混合物中に二亜硫酸ナトリウム2gを溶かし、
次にR−(−)−ジヒドロリポ酸50gを溶かす。この
溶液を、窒素でガス処理した注射用水を補充して2 l
の容積にする。注意深く混合した後、該溶液を孔径0.
2μmの濾過膜により濾過し、濾液を状況条件下及び窒
素による前処理及び後処理下にアンプルに入れて充填容
積10mlにする。
【0049】1個のアンプルは溶液10ml中にトロメ
タモル塩としてのR−(−)−ジヒドロリポ酸250m
gを含有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラルト ボルベ ドイツ連邦共和国 マインツ イム ボル ナー グルント 87 (72)発明者 ハインツ ウルリッヒ ドイツ連邦共和国 ニーデルンベルク バ イエルンシュトラーセ 2 (72)発明者 ヘルムート ヘッチェ ドイツ連邦共和国 ディーツェンバッハ マルティンシュトラーセ 23 (72)発明者 ハンス ビスヴァンガー ドイツ連邦共和国 ボーデルスハウゼン リンデンシュトラーセ 31 (72)発明者 レスター パッカー アメリカ合衆国 カリフォルニア オリン ダ チャールズ ヒル ロード 64 (72)発明者 アミラ クリップ カナダ国 オンタリオ エム5ジー 1エ クス8 トロント 33 ハーバー スクエ アー アパートメント 1620

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 R−(+)−α−リポ酸、R−(−)−
    ジヒドロリポ酸又は代謝産物及びそれらの塩、エステ
    ル、アミドを含有することを特徴とする、真性糖尿病I
    型の治療用薬剤。
  2. 【請求項2】 R−(+)−α−リポ酸、R−(−)−
    ジヒドロリポ酸又は代謝産物及びそれらの塩、エステ
    ル、アミドを含有することを特徴とする、真性糖尿病I
    I型の治療用薬剤。
  3. 【請求項3】 R−(+)−α−リポ酸、R−(−)−
    ジヒドロリポ酸又は代謝産物及びそれらの塩、エステ
    ル、アミドを含有することを特徴とする、代償及び代償
    不全インスリン抵抗症の治療用薬剤。
  4. 【請求項4】 R−(+)−α−リポ酸、R−(−)−ジヒ
    ドロリポ酸又は代謝産物及びそれらの塩、エステル、ア
    ミドを含有することを特徴とする、真性糖尿病の続発症
    及び後期併発症、例えば白内症、神経障害、腎症の治療
    用薬剤。
  5. 【請求項5】 R−(+)−α−リポ酸、R−(−)−
    ジヒドロリポ酸又は代謝産物及びそれらの塩、エステ
    ル、アミドを含有することを特徴とする、インスリン抵
    抗症の続発症及び後期併発症の治療用薬剤。
  6. 【請求項6】 他の抗糖尿病剤、特にインスリンと組合
    せた請求項1から請求項5までのいずれか1項記載の薬
    剤。
  7. 【請求項7】 R−(+)−α−リポ酸、R−(−)−
    ジヒドロリポ酸又は代謝産物及びそれらの塩、エステ
    ル、アミドを含有することを特徴とする、グルコース輸
    送体の機能の制限された又は同輸送体の含量の低下され
    た疾病の治療用薬剤。
  8. 【請求項8】 添加剤又は安定剤又は助剤としてビタミ
    ンE、ビタミンC、NADH、NADPH、ユビキノン
    から成る群から選択された少なくとも1種の物質を含有
    する、請求項1から請求項7までのいずれか1項記載の
    薬剤。
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