JPH10182469A - 脳卒中予防用又は治療用薬剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脳卒中予防用又は治療用薬剤を提供する。 【解決手段】 キトサンを主成分とした脳卒中予防用又
は治療用薬剤であって、主成分が高分子キトサンを分解
酵素により低分子化した低分子キトサン溶液であり、さ
らにキチンを微生物であるエンテロバクター・Ｇ−１
（微工研条寄第３１４０号として寄託済）に由来する分
解酵素によりキチンを分解処理して得たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はヒトの脳卒中予防
用又は治療用薬剤に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】成人病
のうち脳卒中は高いウエイトを占め、死亡率も高く後遺
症も大きいが、治療はその原病と考えられている高血圧
や動脈硬化に対する予防や治療が主体で、薬物療法では
一般に高調ブドウ糖液やアミノフィリン等が用いられる
ものの、いずれも対症的に用いられるに過ぎず、有効な
治療薬や予防薬が存在しないのが実状である。

【０００３】一方、キトサンは主にカニやエビ等甲殻類
の殻に含まれるキチンを脱アセチル化反応によって抽出
したグルコサミンの巨大ポリマーであり、動物性食物繊
維である。キトサンは当初、高分子凝集材として工業用
廃水処理等に利用されてきたが、近年キトサン研究が進
み、植物の生長促進剤，植物病原性カビの抑制剤，食品
の防腐剤が開発され、さらに化粧品，衣料，機能性食品
等広い分野でその利用が大変注目されている。

【０００４】特に医学の分野では止血剤，手術用縫合糸
や人工皮膚等の医療用に利用されるほか、最高血圧の降
圧作用，高脂血症の改善作用，免疫系の賦活作用，制が
ん作用等を有することが動物実験等で報告されている。

【０００５】キトサンには従来より４０〜４５％水酸化
ナトリウム溶液を加え８０〜１２０℃で脱アセチル処理
して抽出した化学処理キトサンがある。これに対し最
近、発明者らのグループは脱アセチル処理に細菌を利用
した方法を開発した。種菌としてエンテロバクター（Ｅ
ｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）Ｇ−１（特公平６−６０号公
報に掲載されており、微工研条寄第３１４０号にて特
定）を使用し、３０℃で１週間通気撹拌して調製した微
生物処理キトサンである。

【０００６】今回発明者等はこの微生物処理キトサンを
使って脳卒中易発症性ラット（ＳＨＲＳＰ）における血
圧の降圧作用，血漿脂質，主要臓器及び寿命への影響を
対照ラットと比較検討し、脳卒中易発症性ラットの発病
予防又は治療に格別の効果があることを確認することが
できた。この発明はこれらの結果に基づき、脳卒中の予
防又は治療薬を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明薬剤は、キトサンを主成分としたことを特徴と
しており、また上記主成分が高分子キトサンを分解酵素
により低分子化した低分子キトサン溶液であるほか、さ
らに上記分解酵素は微生物であるエンテロバクター・Ｇ
−１（微工研条寄第３１４０号として寄託済）に由来
し、本薬剤はこの分解酵素を用いてキチンを分解処理し
て得たものであることを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】

I．実験材料及び方法 本発明では既述のように微生物処理キトサンを使用する
が、このキトサンは図１に示すような方法で製造され、
高分子キトサン（粉末）を水に対して１１．１％添加し
て撹拌混合し、キトサンを低分子化するための分解酵素
（後述）粉末を重量比で約０．０５％添加撹拌する。次
いで上記混合液にキトサンを溶解させるための加水分解
反応促進剤として酢酸（乳酸その他の有機酸でも可）を
約３％比で添加撹拌した後、再度上記分解酵素を０．０
５％位添加して撹拌する。上記混合液を約３０％前後で
概ね２１時間前後反応させてキトサンの低分子化を実現
した後、これを濾過してその濾過液から低分子キトサン
溶液を得る。また該溶液を脱水して粉末状のキトサンを
得ることができ、この粉末状のキトサンに水を加えて低
分子キトサン溶液を作ることも可能であり且つこの溶液
を上記濾過液と同様に使用することができる。

【０００９】上記分解酵素は例えば特公平６−６０号公
報中に示されるように、本発明者等が発見した微生物エ
ントロバクター・Ｇ−１（微工研条寄第３１４０号）に
よってキチンを分解して得られるもので、約９０％のキ
チナーゼ，７〜８％のキトサナーゼ，微量のキチン脱ア
セチラーゼ等からなり、高分子キトサンを低分子化する
ものである。この酵素を用いて高分子キトサンを低分子
化する方法は、従来の塩酸等による化学的薬剤処理に比
して危険性がなく且つ環境汚染をもたらす廃液の排出が
避けられ、人体その他の生体に対する安全性も高いとい
う利点がある。なお上記方法による高濃度低分子キトサ
ンの成分及び性状は表１に示す通りである。この発明で
は少なくとも１０，０００〜２０，０００の分子量のキ
トサンの使用が可能である。

【００１０】表１

【００１１】供試ラットは１９７４年に作成発表された
脳卒中易発症性高血圧ラット（ＳＨＲＳＰ）を船橋農場
（千葉）より購入したものの雄を１群６匹の対照群とキ
トサン群に分け、合計１２匹を使用した。飼育条件は室
温２３±２℃、湿度５０±１０％、室内照明時間朝８時
点灯、夜８時消灯の１２時間とした。飼育ラックは夏目
製作所製クリーンラック（ＫＮ−７３５Ｂ）を用いた。
飼育ケージは３５０×４００×１８０ｍｍステンレス製
ケージに床敷を用いて、１ケージに３匹収容した。対照
群の餌は日本クレア社製の固形飼料（ＣＥ−２）で、キ
トサン群の餌は対照群の餌に微生物処理キトサンを２％
添加した固形飼料を用いた。

【００１２】実験期間は５週齢から２２週齢迄の１７週
間とした。尚、飲水には水道水に１％食塩を与えた。体
重，摂水量，摂餌量，血圧を毎週１回測定し、総コレス
テロール（Ｔ．Ｃｈ），中性脂肪（Ｔ．Ｇ）は隔週測定
した。血圧はウエダ社製小動物非観血式自動血圧計（Ｕ
Ｒ−５０００）を用いて尾動脈から測定した。Ｔ．Ｃ
ｈ，Ｔ．Ｇは京都第一科学社製スポットケム（ＳＰ−４
４１０）を用いて尾静脈より採血した血漿を測定した。
実験終了時にペントバルビタールナトリウム麻酔下で頸
動脈より放血し、直ちに心臓，肝臓，腎臓及び脳重量を
測定し、各臓器及び胸大動脈，腹大動脈，腸骨動脈を病
理組織学的に検索した。測定値は平均値±標準誤差
（Ｓ．Ｅ）で示し、統計処理はスチューデント（Ｓｔｕ
ｄｅｎｔ）のｔ検定を用いて平均値の有意差検定を行っ
た。

【００１３】II．実験結果 （１）体重の変化及び生存率（図２参照） 実験開始２週目から１１週目までキトサン群の体重は対
照群に比べ低い傾向が見られたが有意差はなかった。し
かし１２週目以降は逆に高い傾向を示した。生存率は対
照群のラットが１０週目で１匹死亡し、１４週目で２匹
目が、１７週目で３匹目が死亡し、生存ラットが半数に
なったため実験を終了した。図中逆三角形印の数は当該
週の合計死亡ラット数を示す。また図中後半における対
照群のラットの平均体重の低下は死亡直前の衰弱による
ものと解される。

【００１４】（２）血圧の変化（図３参照） 対照群の最高血圧は実験開始時（生後５週齢）で約１５
２ｍｍＨｇであったが、実験の経過に伴い上昇し、１４
週目で約３１０ｍｍＨｇまで上昇した。キトサン群の最
高血圧は実験開始１週目より１２週目まで７週目以外は
対照群の血圧に比べ低い値を示したが、統計的に有意差
はみられなかった。１３週目以降は僅かに対照群より高
い値を示す傾向がみられた。ちなみに図４は他の実験に
おいて本実験と同様の微生物処理キトサン添加と無添加
の固形飼料を与えた高血圧自然発症ラットの血圧変化の
比較であるが、この例では明確にキトサン群のものの降
圧効果が顕著である。

【００１５】（３）総コレステロール（Ｔ．Ｃｈ）の変
化（図５（Ａ）参照） １２週目までは両群に有意差は認められなかったが、１
７週目ではキトサン群のＴ．Ｃｈ値は対照群に比べ有意
に低い値を示した。

【００１６】（４）中性脂肪（Ｔ．Ｇ）の変化（図５
（Ｂ）参照） キトサン群のＴ．Ｇは実験期間を通して統計的に有意に
低い値を示した。

【００１７】（５）ＨＤＬ−コレステロール（ＨＤＬ−
Ｃｈ）の変化（図５（Ｃ）参照） 実験開始１０週目までは両群間には差はみられないが、
１２週目，１７週目ではキトサン群のＨＤＬ−Ｃｈ値が
高い傾向を示した。

【００１８】（６）ＬＤＬ−コレステロール（ＬＤＬ−
Ｃｈ）の変化（図５（Ｄ）参照） 実験期間を通してキトサン群は対照群の値より低い値を
示し、特に６週目，１０週目，１７週目では統計的に有
意差がみられた。

【００１９】（７）臓器重量 表２に示すように各臓器ともキトサン群、対照群の間に
有意の差は認められなかったが、キトサン投与による臓
器の肥大化等の副作用が生じない事が確認できた。

【００２０】表２

【００２１】（８）病理解剖学的、組織学的検査 対照群の死亡した３匹のラットでは中大脳動脈の破綻に
よる脳出血（出血病変＝脳卒中）がみられた（図６矢印
部参照）。主要臓器（腎臓，心臓，肝臓）や大脳の病理
組織学的検査では全例に高血圧性の細小動脈の血管壁の
肥厚が軽度認められ、キトサン群と対照群に有意差は認
められなかった。対照群の死亡した３匹のラットでは脳
出血による脳梗塞像（図６）のほか、腎臓では細動脈の
硝子様硬化（図７細矢印）、糸球体係蹄壁の肥厚（図７
太矢印）等典型的な高血圧性腎病変を示していた。大血
管の病変としては弾性線維に変化がみられ、図８は胸大
動脈の弾性線維染色像である。同図中のキトサン群
（Ｂ）では、弾性線維の走行の乱れは軽微で略平行に配
列しているのに比べ、対照群（Ａ）の血管中膜には弾性
線維の走行の乱れ、変性等がしばしばみられた。

【００２２】III．まとめ 以上脳卒中易発病性ラットを用いて２％のキトサン食を
投与した群と対照群で体重，生存率，最高血圧，血漿中
のコレステロール，中性脂肪，ＨＤＬ−コレステロー
ル，ＬＤＬ−コレステロール，主要臓器重量，病理学的
変化を比較検討した結果によれば、生存率は実験期間１
７週間で対照群は６匹中３匹死亡したが、キトサン群は
１匹も死亡しなかった。

【００２３】一方、キトサンの投与は図４に示す他の高
血圧自然発症ラット（ＳＨＲ）を用いた実験結果と異な
り、最高血圧の統計学的に有意差のある降圧作用はみら
れなかった。このことは脳卒中症のラットに対しては、
キトサンは血圧降下作用をもたらさないものの、脳卒中
に対してはこれを予防又は治癒させる作用があり、且つ
高血圧に対しても一定の耐性を備えた体質を形成せしめ
ることを示している。血漿中のコレステロール値の低下
作用もあまりみられなかったが、中性脂肪の顕著な低下
作用がみられた。またＨＤＬ−コレステロールの上昇傾
向とＬＤＬ−コレステロールの減少傾向がみられ、これ
らの項目に対するキトサンの作用は過去の高血圧自然発
症ラット（ＳＨＲ）に対する他の実験結果と同一又は共
通した傾向である。

【００２４】さらに、病理学的検査ではキトサンの投与
は、高血圧による細小動脈の血管壁の病変（血管壁の内
膜、中膜の肥厚、弾性線維の変性、断裂等）の進行を抑
制していることがわかった。上記実験はキトサンをラッ
トの飼料に混入して経口投与したものであるが、キトサ
ンが既に止血剤，手術縫合糸，人工皮膚等に利用されて
いる実績から、人体に対する安全性が確認されている点
及び危険性を含む化学処理のキトサンに比して安全性の
高い微生物処理キトサンである点等を考慮すれば、本薬
剤を局部投与や静脈注射等によって投与することは十分
可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように構成される本発明の薬剤
は、ヒトの脳卒中の原病である高血圧症の抑制を促し、
同じく原病とされる動脈硬化等の要因である高脂血症等
の改善作用を備えており、逆に脳卒中易発病体質の生体
に対しては高血圧の抑制効果はないものの、高血圧に耐
え得る体質を形成せしめる効果があることが明らかであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薬剤の製造方法を示すフローチャート
である。

【図２】脳卒中易発病性ラット（ＳＨＲＳＰ）薬剤投与
したキトサン群と投与しない対照群の体重変化を示すグ
ラフである。

【図３】ＳＨＲＳＰのキトサン群と対照群の血圧変化を
示すグラフである。

【図４】通常のラット（ＳＨＲ）のキトサン群と対照群
の血圧変化を示すグラフである。

【図５】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれＳＨＲＳＰのキトサ
ン群と対照群のトータルコレステロール（Ｔ．Ｃｈ），
中性脂肪（Ｔ．Ｇ），ＨＤＬ−コレステロール（ＨＤＬ
−Ｃｈ），ＬＤＬ−コレステロール（ＬＤＬ−Ｃｈ）を
示すグラフである。

【図６】死亡したＳＨＥＳＰの脳の表面写真である。

【図７】死亡したＳＨＲＳＰの腎臓のＨ・Ｅ染色像写真
である。

【図８】（Ａ），（Ｂ）は死亡したＳＨＲＳＰの対照群
とキトサン群の胸部大動脈血管の弾性線維染色像写真で
ある。

【表１】

【表２】

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年３月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】脳卒中易発症性ラット（ＳＨＲＳＰ）の薬剤投
与したキトサン群と投与しない対照群の体重変化を示す
グラフである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】脳卒中易発症性ラットのキトサン群と対照群の
血圧変化を示すグラフである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】死亡した脳卒中易発症性ラットの脳梗塞の発生
現象を示す脳の表面写真である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年３月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】死亡した脳卒中易発症性ラットの腎臓のＨ・Ｅ
染色像の顕微鏡写真である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】（Ａ），（Ｂ）は死亡した脳卒中易発症性ラッ
トの対照群とキトサン群における胸部大動脈血管の弾性
線維染色像の顕微鏡写真である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キトサンを主成分とした脳卒中予防用又
   は治療用薬剤。
2. 【請求項２】 主成分が高分子キトサンを分解酵素によ
   り低分子化した低分子キトサン溶液である請求項１の脳
   卒中予防用又は治療用薬剤。
3. 【請求項３】 キチンを微生物であるエンテロバクター
   ・Ｇ−１（微工研条寄第３１４０号として寄託済）に由
   来する分解酵素によりキチンを分解処理して得たもので
   ある請求項２の脳卒中予防用又は治療用薬剤。