JPH08259493A - 抗mrsa活性物質 - Google Patents

抗mrsa活性物質

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JPH08259493A
JPH08259493A JP7087384A JP8738495A JPH08259493A JP H08259493 A JPH08259493 A JP H08259493A JP 7087384 A JP7087384 A JP 7087384A JP 8738495 A JP8738495 A JP 8738495A JP H08259493 A JPH08259493 A JP H08259493A
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mrsa
extract
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substance
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Munekazu Iinuma
宗和 飯沼
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 MRSAの耐性の特徴、抗生物質の乱用を鑑
み、抗菌活性を有する物質を微生物からではなく、高等
植物の二次代謝成分に求め、新規な抗MRSA活性物質
を提供する。 【構成】 次の構造式 (5)で示されるシクロキサントチ
モールからなる抗MRSA活性物質 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、メチシリン感受黄色
ブドウ球菌(MSSA)のみならず、メチシリン耐性黄
色ブドウ球菌(MRSA)に対して抗菌活性を有し、M
RSAによる院内感染を防止することができる抗MRS
A活性物質に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌
(以下、MRSAという)による院内感染は重篤な社会
問題であり、その頻度は特に日本で高い。従来、このM
RSA感染治療には一般に抗生物質が適用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、抗生物質を使
用すると、副作用の問題のほか、新たな耐性菌の出現等
々避けることの困難な問題が生じることは周知の事実で
ある。この発明の目的は、この様なMRSAの耐性の特
徴、抗生物質の乱用を鑑み、抗菌活性を有する物質を微
生物からではなく、高等植物の二次代謝成分に求め、新
規な抗MRSA活性物質を提供するところにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】一般に、健全な植物体に
は低含量、もしくは全く含有されず、植物が病原菌に感
染したり、物理的な損傷など外部ストレスを加えると、
感染部や羅患部にファイトアレキシンと称する抗菌性を
有する新たな物質が生成される。即ち、ファイトアレキ
シンとは抗菌活性を有する植物由来の二次代謝産物であ
り、病原菌との接触頻度の高い部分、例えば根や、種の
保存の前提として考えた場合、すべての遺伝情報をもつ
種子を保護するため、果皮に高含量で蓄積されている。
従って、植物成分から抗菌活性成分を求めようとする場
合には、ファイトアレキシンの概念を駆使すると共に、
植物器官のうち、根もしくは果皮などの成分を検索する
ことが有効な条件である。
【0005】この様な基本的概念に立って、数多くの植
物の根もしくは果皮などを採取して耐性黄色ブドウ球菌
に対する抗菌活性成分を検索・測定した結果、フィリピ
ン原産とされるフクギ (学名:ガルシニア スベリプ
ティカ メール/Garcinia subellip
tica Merr.)から単離された以下の構造式
(1)〜(5)示される特定の物質に抗MRSA活性を有する
ことを見出だした。
【0006】すなわち、次の構造式 (1)で示されるガル
シノールからなる抗MRSA活性物質である。
【0007】
【化6】
【0008】次の構造式 (2)で示されるイソガルシノー
ルからなる抗MRSA活性物質である。
【0009】
【化7】
【0010】次の構造式 (3)で示されるキサントチモー
ルからなる抗MRSA活性物質である。
【0011】
【化8】
【0012】次の構造式 (4)で示されるイソキサントチ
モールからなる抗MRSA活性物質である。
【0013】
【化9】
【0014】次の構造式 (5)で示されるシクロキサント
チモールからなる抗MRSA活性物質である。
【0015】
【化10】
【0016】フクギは常緑の小・中高木で、低地林に散
生するが、沖縄では防風・防火林、街路樹として栽植さ
れる。その樹皮は黄色染料として織物の染色に利用され
る。液果は球形で3〜4個の種子を収めているが、その
果皮は食用にもならず、末利用で廃棄されているのが現
状である。また同属植物のマンゴスチン(学名:ガルシ
ニア マンゴスタナ エル/Garcinia man
gostana L.)の果皮にも上記と同様の抗MR
SA活性成分を含有することを見出だした。このマンゴ
スチンはマラヤ原産といわれ、熱帯〜亜熱帯地方で広く
栽培されている。マンゴスチンの果実の果肉は、食用で
果物の女王とも呼ばれており、その点で有名であるが、
その果肉を除いた果皮は、古くから染剤として利用され
ているが、それ以外の有効利用がなく、前記フクギと同
様、現在のところ、相当量が廃棄されている。
【0017】
【実施例】フクギの果皮から抗MRSA活性物質を抽出
し、活性成分の単離、構造式の同定を試みた。
【0018】フクギの果実を果皮と種子に分け、新鮮な
果皮(2.4kg)を細かく切断した後、メタノ−ル(C
3 OH)1.8リットルずつを3回用い室温で抽出し
た。メタノ−を減圧化に留去し、メタノ−ルエキス(2
20g)を得た。
【0019】メタノ−ルエキスの1部(100g)に水
300mlを加え、ベンゼン(300ml、5回)、酢酸エ
チル(300ml、5回)及びn−ブタノール(300m
l、5回)を加え、分液漏斗で分配し、それぞれのエキ
ス、ベンゼンエキス(3.5g)、酢酸エキス(1.8
g)、およびn−ブタノールエキス(22g)を得た。
【0020】活性デ−タは示してないが、各エキスにつ
いてMRSA抗菌活性を測定したところ、ベンゼンエキ
ス<低極性分画>にのみ活性が認められた。そこで、ベ
ンゼンエキス中の構成成分を解明し、その抗MRSA活
性物質を同定するために、同エキスのシリカゲルカラム
クロマトグラフィ−による単離を試みた。
【0021】ベンゼンエキス(3g)をシリカゲル(5
0g)に吸着させ、15φ(15cm)×70cmのガラス
製クロマト管を用い、予め充填してあるシリカゲル(5
00g)の上に層積させる。ノルマルヘキサン−酢酸エ
チル系の混合溶媒を用いて濃度勾配をつけながら展開さ
せることにより、化合物1〜5を得た。
【0022】化合物1で示される化合的は、淡黄色針状
晶として得られ、融点123〜124℃、比旋光度
[α]D−138°(c0.1,CHCl3 )、塩化第
2鉄反応陽性であった。電子衝撃イオン化質量分析スペ
クトル(以下EIMS)でm/z602に分子イオンピ
−クが観察されることから、その分子式はC38506
で示される。赤外吸収スペクトル(以下IR)で173
0、1635および3500cm-1に吸収が認められるこ
とから分子内に非共役、共益カルボニル基と水酸基の存
在が示唆された。二次元核磁気共鳴スペクトルの手法に
より、化合物1は次の構造式 (1)で示される文献既知の
ガルシノ−ル(garcinol)と決定した。
【0023】
【化11】
【0024】スペクトルデータは次の通りである。 EIMS m/z(rel.int.):602(M+ ,42),
533(19),465(100),449(14),
411(15),341(64),231(63),1
37(47),69(65);IRν(cm-1,KB
r):3560,2960,2920,1730,16
35,1605,1530,1450,1295,11
95;UVλ(nm,CH3 OH)(logε):233s
h,278(4.43),348sh.
【0025】次に、化合物2は無色不定形晶、融点13
0〜131℃、比旋光度[α]D−224°(c0.
1,CH3 OH)として得られた。化合物1と同様、E
IMSでm/z602に分子イオンピ−クが観察される
ことからC38506 がその分子式であり、構造的には
化合物1の異性体である。ただし、化合物2ではプロト
ン核磁気共鳴スペクトル(以下 1H−NMR)でキレ−
ト性水酸基が認められない。紫外線吸収スペクトル(以
下UV)では233及び277nmに極大吸収が認められ
ることから、文献記載のイソガルシノ−ルと予想され
た。炭素−13核磁気共鳴スペクトル(以下 13C−N
MR)の炭素の帰属も文献と一致するため、化合物2を
次の構造式 (1)で示されるイソガルシノール(isog
alcinol)と同定した。化合物2の構造はガルシ
ノ−ルの一部が環化したものである。
【0026】
【化12】
【0027】スペクトルデータは次の通りである。 EIMS m/z(rel.int.):602(M+ ,34),
574(41),465(100),449(34),
410(10),397(10),341(80),2
31(46),137(50),69(55);IRν
(cm-1,KBr):3470,3370,2990,2
930,1720,1680,1605,1520,1
445,1365,1300,1185;UVλ(n
m,CH3 OH)(log ε):233(4.34),2
77(4.41),311sh
【0028】化合物3は淡黄色針状晶として得られ、比
旋光度[α]D−138°(c0.1,CHCl3 )、
塩化第二鉄反応陽性を示す。その分子式はEIMSより
38506 であり、IR及びUVの挙動はガルシノー
ル(galcinol)に近似する。ただ、 1H−NM
Rスペクトルにおいて、化合物1の3個のイソプロピル
基の1個のメチン基に基づくシグナルが消失し、新たに
エンド−メチレン基によるシグナルがδ4.63 ppmに
観察された。即ち、化合物2では2個のイソプロピル基
と1個のイソブテニル基が存在することになる。 従っ
て本化合物3は以下の構造式 (3)で示される文献記載の
キサントチモ−ルと予想でき、 1H−および13C−NM
Rスペクトルの結果より同定した。
【0029】
【化13】
【0030】スペクトルデータは次の通りである。 EIMS m/z(rel.int.):602(M+ ,5),5
33(3),465(42),449(8),411
(5),341(34),231(34),137(5
8),69(100);IRν(cm-1,KBr):32
90,2920,1725,1625,1605,15
20,1440,1295,1190;UVλ(nm,
CH3 OH)(log ε):230sh,276(4.3
0),351sh; 1H−NMR(400 MHz,CD
3 OD)δ:1.48(1H,m,H−6),2.05
(1H,m,H−7),2.25(1H,br d,J
=14 Hz,H−7),7.19(1H,d,J=2
Hz,H−12),6.71(1H,d,J=8H
z,H−15),6.98(1H,dd,J=8,2
Hz,H−16),2.58(1H,m,H−17),
2.70(1H,dd,J=14,9Hz,H−1
7),5.03(1H,m,H−18),1.73(3
H,s,H−20),1.69(3H,s,H−2
1),1.16(3H,s,H−22),1.00(3
H,s,H−23),2.03(1H,m,H−2
4),2.11(1H,m,H−24),4.86(1
H,m,H−25),1.65(3H,s,H−2
7),1.50(3H,s,H−28),1.92(1
H,dd,J=14,6Hz,H−29),2.02
(1H,m,H−29),2.55(1H,m,H−3
0),4.51(2H,br s,H−32),1.6
1(3H,s,H−33),1.46(2H,m,H−
34),1.85(2H,m,H−35),4.63
(2H,br d,J=6 Hz,H=37),1.5
8(3H,s,H−38).
【0031】化合物4及び5もEIMSにおいて、共
に、分子イオンピ−クm/z602が観察されることよ
り、それらの分子式をC38506 と決定した。
【0032】化合物4は無色定形晶であり、比旋光度
[α]D−158°(c0.1,CH3 OH)の次の構
造式 (4)からなる文献記載のイソキサントチモール(i
soxanthochymol)と同定した。
【0033】
【化14】
【0034】スペクトルデータは次の通りである。 EIMS m/z(rel.int.):602(M+ ,35),
574(37),533(100),449(36),
410(11),397(9),341(73),23
1(37).IRν(cm-1,KBr):3475,33
50,2965,2930,1715,1680,16
40,1605,1520,1445,1375,12
95,1180; 1H−NMR(400MHz,DM
SO−d6 )δ:1.46(1H,m,H−6),2.
03(1H,m,H−7),2.15(1H,br
d,J=15 Hz,H−7),7.13(1H,d,
J=2 Hz,H−12),6.72(1H,d,J=
8 Hz,H−15),6.92(1H,dd,J=
8,2Hz,H−16),2.33(1H,m,H−1
7),4.78(1H,m,H−18),1.59(3
H,s,H−20),1.53(3H,s,H−2
1),1.05(3H,s,H−22),0.90(3
H,s,H−23),2.02(1H,m,H−2
4),2.50(1H,m,H−24),4.92(1
H,m,H−25),1.66(3H,s,H−2
7),1.61(3H,s,H−28),1.00(1
H,br d,J=13 Hz,H−29),2.87
(1H,dd,J=14,3Hz,H−29),1.3
4(1H,m,H−30),0.84(3H,s,H−
21),1.19(3H,s,H−33),1.78
(1H,m,H−34),2.04(1H,m,H−3
4),5.17(1H,m,H−35),1.74(3
H,s,H−37),1.51(3H,s,H38).
【0035】化合物5は無色定形晶であり、比旋光度
[α]D−160°(c0.1,CH3 OH)の文献未
記載の新規化合物であったので、シクロキサントチモ−
ル(cycloxanthochymol)と命名し、
以下のように構造決定した。即ち、5での 1H−NMR
スペクトルについて、末端メチレン基のシグナルδ4.
73ppmが化合物4に比較して表れている。即ち、化合
物4での3個あるイスプレニル基の1個がイソブテニル
基に変換した構造であり、2次元NMRの解析から変換
されたイソブテニル基はC−30位に置換していること
が明らかとなった。化合物5は次の構造式 (5)で示され
るシクロキサントチモールである。
【0036】
【化15】
【0037】スペクトルデータは次の通りである。 高分離型EIMS m/z 602.3588(cal
cd.602.3607for C38506 );UV
λ(nm,CH3 OH)(log ε):2334.3
5),278(4.432),310sh;1H−NMR
(DMSO−d6)δ:1.46(1H,m,H−
6),1.97(1H,m,H−7),2.13(1
H,br d,J=15 Hz,H−7),7.17
(1H,d,J=2 Hz,H−12),6.68(1
H,d,J=8 Hz,H−15),6.84(1H,
dd,J=8,2Hz,H−16),2.33(1H,
m,H−17),2.49(1H,m,H−17),
4.78(1H,m,H−18),1.60(3H,
s,H−20),1.52(3H,s,H−21),
1.05(3H,s,H−22),0.91(3H,
s,H−23),2.04(1H,m,H−24),
2.56(1H,m,H−24),4.90(1H,
m,H−25),1.65(3H,s,H−27),
1.60(3H,s,H−28),1.01(1H,b
r d,J=13.1 Hz,H−29),2.90
(1H,dd,J=14,3Hz,H−29),1.2
4(1H,m,H−30),0.78(3H,s,H−
32),1.17(3H,s,H−33),1.02
(1H,m,H−34),1.47(1H,m,H−3
4),2.06(1H,m,H−35),2.20(1
H,m,H−35),4.73(2H,br s,H−
37),1.68(3H,s,H−38).
【0038】次に、それぞれの単離化合物についてMR
SA及びメチシリン感受黄色ブドウ球菌(MSSA)を
用いて最小発育阻止濃度(MIC)を測定した。最小発
育阻止濃度(MIC)は化学療法学会標準法に準じて寒
天平板法で行った。MRSA及びMSSAは、実際に院
内感染した各病棟から得られた単離株a〜cを使用し
た。対照株菌としては、スタフィロコッカス アウレウ
ス(Staphylococcus aureus N
IHJ209P)及び大腸菌(Eschelichia
coli NIHJ K12)を用いた。なお培地は
ミュ−ラ−・ヒントン培地(Muler−Hinto
n)に0.5%グルコ−スを添加したものを用いた。培
養は37℃嫌気的(気相、Nz80%、H2 10%、C
2 10%、Anaerobic glovebox、
AZ型平沢)に3日培養液、発育の認められない最小濃
度をMIC(μg/ml)とした。なお、現在使用中の抗
生物質であるバンコマイシン(vancomycin)
及びゲンタミシン(商標名)をコントロ−ルとして用い
た。
【0039】表1は抗MRSA活性及び抗MSSA活性
の結果を示す。
【0040】
【表1】
【0041】上記表1の様に、本発明の化合物1〜5は
いずれも従来よりMRSA治療に用いられているバンコ
マイシンと同程度の活性を示し、特に構造式 (3)で示さ
れる化合物3の効果は格別顕著であった。更には、植物
由来のこれらの抗菌活性物質と微生物由来の抗生物質と
は抗菌、殺菌に対する作用機序が自ずと異なることが容
易に予想できるため、本化合物を単独で使用するほか、
現在使用されている抗MRSA剤との併用により、強力
な相乗作用が期待できる。次に、ガルシニア属植物のマ
ンゴスチンの果皮(2kg)を前記実施例に準じて細かく
裁断した後、メタノ−ル2.2リットルずつを3回用い
室温にて抽出し、メタノ−ルエキス(420g)を得
た。
【0042】その一部(75g)をフクギと同様、ベン
ゼンと水で分配し、ベンゼン可溶部をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにて分離精製し、ガルシノ−ル(g
a−rcinol)(3g)とイソガルシノール(is
ogalcinol)(860mg)及びキサントチモー
ル(xanthochymol)をそれぞれ得た。これ
らの化合物は前記フクギから得られた化合物と同様であ
り、同様の抗MRSA活性及び抗MSSA活性が得られ
た。
【0043】本化合物1〜5はフクギ(G.subel
liptica)果実に特徴的に含まれるものでは決し
てなく、同属Garunia属果実に広く分布するもの
である。またGarunia属果実は食用とされるもの
でその果肉に毒性の報告例が皆無であることから、本化
合物の急性毒性は認められない。
【0044】
【発明の効果】この発明は、既述した構造式 (1)〜(4)
で示される抗MRSA活性物質であることから、MSS
Aに対しては勿論のこと、MRSAに対して有効であ
り、薬剤として用いた場合、従来の抗生物質にみられる
様な耐性菌出現を抑制することができ、また抗生物質と
の併用効果によって抗生物質使用量を軽減することがで
きることから耐性菌出現の遅延が見込まれる格別顕著な
効果を奏する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の構造式 (1)で示されるガルシノール
    からなる抗MRSA活性物質。 【化1】
  2. 【請求項2】 次の構造式 (2)で示されるイソガルシノ
    ールからなる抗MRSA活性物質。 【化2】
  3. 【請求項3】 次の構造式 (3)で示されるキサントチモ
    ールからなる抗MRSA活性物質。 【化3】
  4. 【請求項4】 次の構造式 (4)で示されるイソキサント
    チモールからなる抗MRSA活性物質。 【化4】
  5. 【請求項5】 次の構造式 (5)で示されるシクロキサン
    トチモールからなる抗MRSA活性物質。 【化5】
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