DE60021873T2

DE60021873T2 - Zubereitung zur prophylaxe oder behandlung der demenz-erkrankung enthaltend ein hydroxyzimtsäurederivat oder einen extrakt einer pflanze der gattung angelica, der diese säure enthält.

Info

Publication number: DE60021873T2
Application number: DE60021873T
Authority: DE
Inventors: Yung Hi Chuncheon-si KIM; Dong Keun Chuncheon-si SONG; Hong Won Chuncheon-si SUH; Sung Oh Chuncheon-si HUH
Original assignee: Scigenic Co Ltd; Biosynergen Inc
Current assignee: Scigenic Co Ltd; Biosynergen Inc
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2020-04-13
Also published as: EA005565B1; BR0010119A; US20060159790A1; ATE301460T1; ES2246845T3; KR100336182B1; KR20000071673A; JP4350910B2; WO2000061131A1; AU4147800A; US20050163879A1; EP1175208A4; EP1175208B1; DE60021873D1; EA200101077A1; CN1347316A; EP1175208A1; JP2002541194A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung bei der Herstellung einer Arzneimittel- oder Lebensmittelzusammensetzung zur Prävention oder Behandlung der Demenz aus einem Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I, Decursinol, einem pharmazeutisch verträglichen Salz davon oder einem Extrakt einer Pflanze der Gattung Angelicae, enthaltend das gleiche:
worin
R¹ für H oder CH₃ steht, und
R² für -CH=CHCOOH steht.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In den letzten Jahren gibt es eine ständig zunehmende Anzahl alter Menschen die von seniler Demenz, wie z. B. der Alzheimer-Krankheit, betroffen sind.
Es wurde berichtet, dass eine Akkumulation von β-Amyloid (Aβ_1-42) im Gehirn Neurotoxizität hervorruft, die eine der Ursachen der Alzheimer-Krankheit konstituiert (Selkoe, Annu. Rev. Neurosci., 17, 489–517 (1994)). Demgemäß wurden zahlreiche Bemühungen zur Entwicklung eines Arzneimittels zur Prävention oder Behandlung der Alzheimer-Krankheit mittels Abschirmung der Hirnzellen vor der Toxizität von β-Amyloid unternommen. Es wurde jedoch kein wirksames Arzneimittel entwickelt.
US 5,621,009, US 3,068,148, US 4,865,847, JP 63-255222 und US 5,466,452 offenbaren verschiedene medizinische Anwendungen von Kaffeesäure, Ferulsäure, Isoferulsäure, Chlorogensäure, Decursinol und Pflanzenextrakten der Gattung Angelicae.
JP 04-210643 offenbart die Fähigkeit verschiedener Phenolverbindungen, die Biosynthese des Nervenwachstumsfaktors zu stimulieren.
Diese Erfinder haben sich um die Entwicklung eines Arzneimittels gegen Demenz bemüht und haben unerwartet gefunden, dass ein Extrakt von Angelica gigas Nakai, der in Korea zur Behandlung von Erkrankungen des Herzens, der Leber und der Milz angewendet wurde, eine hohe Aktivität bei der Prävention oder Behandlung der Demenz aufweist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge die Bereitstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Prävention oder Behandlung der Demenz.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiter die Bereitstellung einer Nahrungsmittelzusammensetzung zur Prävention oder Behandlung der Demenz.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Aspekt wird eine Verwendung bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Prävention oder Behandlung der Demenz aus einem Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I oder einem pharmazeutisch zulässigen Salz davon bereitgestellt:
worin
R¹ für H oder CH₃ steht, und
R² für -CH=CHCOOH steht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und anderen erfindungsgemäßen Gegenstände und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung erkannt werden, wenn sie im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen genommen wird, die Folgendes zeigen:
1A und 1B: HPLC-Chromatogramme, die die Anwesenheit von Decursinol und Ferulsäure in einem Extrakt von Angelica gigas Nakai bestätigen;
2: die Ergebnisse von passiven Vermeidungstests, die unter Einsatz von Mäusen, denen ein Extrakt von Angelica gigas Nakai verabreicht wurde, durch Änderung der Menge des Extrakts (2A) und der Verabreichungsdauer (2B) durchgeführt wurden;
3: die Ergebnisse von passiven Vermeidungstests, die unter Einsatz von Mäusen, denen Ferulsäure verabreicht wurde, durch Änderung der Ferulsäuremenge (3A) und der Verabreichungsdauer (3B) durchgeführt wurden;
4A und 4B: das alternierende Verhalten (%) bzw. die Anzahl der Eintritte in die Arme, die in Y-Labyrinthtests unter Einsatz von Mäusen, denen Ferulsäure verabreicht wurde, durch Änderung der Verabreichungsdauer beobachtet wurden;
5: die Ergebnisse von passiven Vermeidungstests, die unter Einsatz von Mäusen, denen Ferulsäure oder Isoferulsäure verabreicht wurde, durchgeführt wurden;
6a bis 6c: die Ergebnisse von passiven Vermeidungstests, das alternierende Verhalten (%) bzw. die Anzahl der Eintritte in die Arme, die in unter Einsatz von Mäusen unter verschiedenen Decursinolmengen durchgeführten Y-Labyrinthtests beobachtet wurden;
7a und 7b: Synergismus zwischen Ferulsäure und Decursinol, der in passiven Vermeidungtests beobachtet wurde, die unter Einsatz von Mäusen, denen Ferulsäure und Decursinol verabreicht wurde, durchgeführt wurden;
8a bis 8f: Mikrographien von der immunhistochemischen Färbung von OX-42 im piriformen Kortex und der Amygdala einer Maus, die 1 Tag nach der Verabreichung von β-Amyloid (1-42) aufgenommen wurden;
9a bis 9c: Mikrographien von der immunhistochemischen Färbung von Cholinacetyltransferase (ChAT) im Nucleus septalis einer Maus, die 5 Tage nach der Verabreichung von β-Amyloid (1-42) aufgenommen wurden;
10: die Inhibitionswirkung von Ferulsäure auf den β-Amyloid(1-42)-induzierten Austritt von Lactodehydrogenase (LDH) aus der primären kortikalen Kultur von der Maus.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Verwendung bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Prävention oder Behandlung der Demenz aus einem Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I oder einem pharmazeutisch verträglichen Salz davon:
worin
R¹ für H oder CH₃ steht, und
R² für -CH=CHCOOH steht.
Ein beispielhaftes Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I schließt Ferulsäure und Kaffeinsäure ein.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiter die Bereitstellung einer Verwendung bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Prävention oder Behandlung der Demenz aus Decursinol oder einem pharmazeutisch verträglichen Salz davon.
Die Ferulsäure und Decursinol können aus einer Pflanze der Gattung Angelicae gemäß dem in „Methods in New Drugs Development from Traditional Medicinal Materials" (veröffentlicht vom Seoul National University Natural Products Research Institute, Korea) beschriebenen Verfahren isoliert oder gemäß dem im Merck Index beschriebenen Verfahren synthetisiert werden. Ferulsäure ist weiter im Handel erhältlich, und andere Hydroxyzimtsäure-Derivate können aus Ferulsäure durch ein einfaches im Stand der Technik bekanntes Verfahren hergestellt werden. Sie können außerdem in verschiedene Typen von pharmazeutisch verträglichen Salzen, wie zum Beispiel in anorganische Salze, wie zum Beispiel Natrium-, Kalium-, Magnesium- und Calciumsalze, und in organische Salze, die sich unter Verwendung von Angelikasäure, Lysin, Ethanolamin, N,N'-Dibenzylethylendiamin oder α-Tocopherol herleiten oder Estern („Oryzanol"), die sich unter Verwendung von Triterpenalkohol oder Pflanzensterolen, wie z.B. Cycloartenol, herleiten, gemäß den im Stand der Technik bekannten üblichen Verfahren umgewandelt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiter auch die Bereitstellung einer Verwendung bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Prävention oder Behandlung der Demenz aus einem Extrakt einer Pflanze der Gattung Angelicae, enthaltend ein Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I wie nach Anspruch 1 definiert oder Decursinol. Beispiele der Pflanze der Gattung Angelicae, die erfindungsgemäß nützlich sind, schließen Angelica gigas Nakai, Angelica acutiloba Kitagawa und Angelica sinensis Diels ein.
Der Extrakt zur erfindungsgemäßen Verwendung kann mittels jedwedes der üblichen Verfahren unter Verwendung geeigneter Lösungsmittel, wie zum Beispiel Alkoholen, hergestellt werden. So wird zum Beispiel ein niederer Alkohol, wie zum Beispiel Methanol oder Ethanol, bevorzugt 80% Methanol, der Wurzel einer Pflanze der Gattung Angelicae zugefügt, und das Gemisch wird bei einer Temperatur im Bereich von 15 bis 80°C, bevorzugt 30 bis 55°C für eine Zeitdauer im Bereich von 15 Minuten bis 48 Stunden, bevorzugt 30 Minuten bis 12 Stunden, zum Erhalt eines Extrakts stehen lassen. Der sich ergebende Extrakt umfasst Ferulsärue und Decursinol in Mengen im Bereich von 0,01 bis 0,9 Gew.-% und 0,1 bzw. 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Extrakts. Der Extrakt kann weiter auch durch Einsatz eines organischen Lösungsmittels, wie z. B. Aceton, Chloroform und Methylenchlorid hergestellt werden und kann durch Trocknen unter reduziertem Druck zu einem Pulver verarbeitet werden.
Das Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I, Decursinol, oder ein Extrakt aus einer Pflanze der Gattung Angelicae, enthaltend das gleiche, übt eine präventive oder therapeutische Wirkung auf die Demenz in einem Mausmodell der Alzheimer-Krankheit aus: Die Verabreichung der Zusammensetzung ist bei der Prävention oder Behandlung der durch Injektion induzierten Gedächtnisbeeinträchtigung einer Maus, die durch Verabreichung von β-Amyloid (1-42) direkt in den Hirnventrikel der Maus etabliert wurde, wirksam.
Die Ergebnisse der immunhistochemischen Färbung zur Untersuchung der durch Injektion von β-Amyloid (1-42) in den Hirnventrikel induzierten histologischen Veränderungen einer Kontrollmaus zeigen, dass OX-42, ein Mikroglia-Marker, im Hirnkortex vorübergehend gesteigert wird und dann wieder in den Normalbereich zurückkehrt. Weiter wurde auch beobachtet, dass der Spiegel der Cholinacetyltransferase (ChAT), ein Acetylcholin synthetisierendes Enzym, bei Verabreichung von β-Amyloid (1-42) absinkt.
Im Gegensatz dazu ist bei einer Maus, der zuvor das Hydroxyzimtsäure-Derivat Formel 1, Decursinol, oder ein Extrakt einer Pflanze der Gattung Angelicae vor der Verabreichung von β-Amyloid (1-42) verabreicht wurde, der OX-42-Spiegel im Vergleich zur Kontrolle viel niedriger. Die mit der Kontrolle beobachtete Abnahme der ChAT-Konzentration wird weiter in der Maus, der die erfindungsgemäße Zusammensetzung verabreicht wurde, nicht beobachtet.
Das Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I, Decursinol, oder ein Extrakt einer Pflanze der Gattung Angelicae verhindert oder behandelt die Demenz folglich durch den Schutz der Hirngewebe mittels Suppression der Aktivität der Mikroglia, die bei der Induktion von Neurotoxizität durch β-Amyloid (1-42) und durch Prävention der Reduktion von ChAT durch β-Amyloid (1-42) eine wichtige Rolle spielt.
Trotz ihrer potenten Wirksamkeiten zeigen das Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I, Decursinol, und ein Extrakt einer Pflanze der Gattung Angelicae darüber hinaus in den Toxizitätstests unter Verwendung von Ratten wenig Toxizität und üben keine unerwünschten Wirkungen auf die Leberfunktion aus.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Prävention oder Behandlung der Demenz kann durch Mischen des Hydroxyzimtsäure-Derivats der Formel I, Decusinol, oder eines Extrakts einer Pflanze der Gattung Angelicae mit einem pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff oder Träger oder durch ihr Verdünnen mit einem pharmazeutisch verträglichen Verdünnungsmittel gemäß einem der üblichen Verfahren hergestellt werden. Beispiele geeigneter Träger, Hilfsstoffe und Verdünnungsmittel stellen Lactose, Dextrose, Saccharose, Sorbitol, Mannitol, Xylitol, Erythritol, Maltitol, Stärken, Akaziengummi, Alginate, Gelatine, Calciumphosphat, Calciumsilikat, Cellulose, Methylcellulose, mikrokristalline Cellulose, Polyvinylpyrrolidon, Wasser, Methylhydroxybenzoate, Propylhydroxybenzoate, Talcum, Magnesiumstearat und Mineralöl dar. Die Formulierungen können zusätzlich Füllstoffe, Antiagglutinationsmittel, Gleitmittel, Benetzungsmittel, Geschmacksstoffe, Emulgatoren, Konservierungsstoffe und dergleichen einschließen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können dergestalt formuliert werden, um eine schnelle, hinhaltende oder verzögerte Wirkstofffreigabe nach ihrer Verabreichung an einen Säuger durch Einsatz von jedwedem der im Stand der Technik überall bekannten Verfahren bereitzustellen. Die Formulierungen können folglich in der Form einer Tablette, einer Pille, eines Pulvers, eines Sachets, eines Elixirs, einer Suspension, einer Emulsion, einer Lösung, eines Sirups, eines Aerosols, Weich- und Hartgelatinekapseln, einer sterilen injizierbaren Lösung, eines sterilen, verpackten Pulvers und dergleichen vorliegen.
Die erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung kann über verschiedene Routen, einschließlich mittels oraler, transdermaler, subkutaner, intravenöser und intramuskulärer Gabe verabreicht werden. Typische Tagesdosen des Hydroxyzimtsäure-Derivats der Formel I, Decursinol, und eines Extrakts einer Pflanze der Gattung Angelicae können im Bereich von ca. 0,5 bis 50 mg/kg Körpergewicht, 0,3 bis 30 mg/kg Körpergewicht bzw. 5 bis 500 mg/kg Körpergewicht liegen, und sie können in einer Einzeldosis oder in aufgeteilten Dosen verabreicht werden. Es sollte jedoch zur Kenntnis genommen werden, dass die Menge des tatsächlich verabreichten Wirkstoffs angesichts der verschiedenen relevanten Faktoren, einschließlich der gewählten Verabreichungsroute, des Alters, Geschlechts und Körpergewichts des individuellen Patienten und des Schweregrads der bei dem Patienten vorhandenen Symptome bestimmt werden sollte; und deshalb sollte die vorstehende Dosis in keiner Weise als Absicht der Einschränkung des Rahmens der Erfindung verstanden werden.
Das Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I, Decursinol, oder ein Extrakt einer Pflanze der Gattung Angelicae kann andererseits in Nahrungsmitteln als ein Zusatzstoff oder eine Ernährungsergänzung zum Zweck der Prävention oder Behandlung der Demenz inkorporiert werden. Demzufolge wird erfindungsgemäß auch die Verwendung bei der Herstellung einer Nahrungsmittelzusammensetzung zur Prävention oder Behandlung der Demenz aus dem Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I, Decursinol, oder einem Extrakt einer Pflanze der Gattung Angelicae, enthaltend dasselbe, bereitgestellt. Die Nahrungsmittel können verschiedene Nährstoffe; Getränke; Gummis; Tees; Vitamin-Komplexe; und Gesundheitsnahrungsmittel einschließen.
Um die Nahrungsmittel mit präventiver oder therapeutischer Aktivität auf die Demenz herzustellen, können das Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I, Decursinol, oder ein Extrakt einer Pflanze der Gattung Angelicae während der Zubereitung der Nahrungsmittel den Rohmaterialien beigemischt oder den gekochten Nahrungsmitteln zugefügt werden. In diesem Fall kann der Gehalt des Hydroxyzimtsäure-Derivats der Formel I, Decursinol, und eines Extrakts einer Pflanze der Gattung Angelicae in einem Nahrungsmittel im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, 0,05 bis 10 Gew.-% bzw. 1 bis 40 Gew.-% liegen.
Die folgenden Beispiele sind zur weiteren erfindungsgemäßen Erläuterung ohne Einschränkung ihres Rahmens beabsichtigt.
Die nachstehend angegebenen prozentualen Anteile für Feststoffe im Feststoffgemisch, Flüssigkeit in Flüssigkeit, und Feststoff in Flüssigkeit erfolgen weiter auf einer w/w-, v/v- bzw. G/V-Basis, und alle Reaktionen wurden, sofern nicht anderweitig spezifisch angegeben, bei Raumtemperatur durchgeführt.
BEZUGSBEISPIEL 1: INJEKTION IN DEN HIRNVENTRIKEL
Die Verabreichung von β-Amyloid (1-42) an eine Maus wurde gemäß dem von Laursen und Belknap (J. Pharmacol. Methods, 16, 355–357 (1986)) beschriebenen Verfahren durchgeführt. Es wurden spezifisch 5 μl phosphatgepufferte Kochsalzlösung, enthaltend 1,85 μg β-Amyloid (1-42), in eine 50 μl fassende Hamilton-Spritze, die mit einer 26-Gauge-Kanüle versehen war, gegeben, und die Kanülenspitze wurde in das Bregma der Maus inseriert, worauf die Lösung aus β-Amyloid (1-42) dort hinein verabreicht wurde. Jede Maus in einer Kontrollgruppe erhielt die gleiche Menge an β-Amyloid (42-1) anstelle von β-Amyloid (1-42). Nach der Verabreichung wurde an den Tagen 1–2 ein passiver Vermeidungstest (Tag 1: Training, Tag 2: Test) und ein Y-Labyrinthtest an den Tagen 3–4 (Tag: 3: Training, Tag 4: Test) durchgeführt.
BEZUGSBEISPIEL 2: PASSIVER VERMEIDUNGSTEST
Zur Untersuchung der Lern- und der Merkfähigkeit einer Maus wurde ein passiver Vermeidungstest gemäß dem von Song et al. in J. Neurochem., 71, 875–878 (1998) beschriebenen Verfahren wie folgt durchgeführt.
Zur passiven Vermeidung wurde ein mit einem hellen Raum und einem dunklen Raum ausgestatteter Kasten hergestellt, wobei der Boden des dunklen Raumes zur Abgabe eines Stromschlags an ein Versuchstier bestimmt war. Zuerst wurde die Maus in den hellen Raum gesetzt und erhielt bei Betreten des dunklen Raum einen 1 sec dauernden Stromschlag von 0,25 mA. Vierundzwanzig Stunden nach dem Training wurde die Maus wieder in den hellen Raum gesetzt, und die Zeit, die sie bis zum Betreten des dunklen Raums brauchte, wurde als die passive Vermeidungszeit gemessen. Die maximale Zeit wurde auf 300 sec eingestellt, d. h. falls die Maus länger als 300 sec. bis zum Betreten des dunklen Raumes brauchte, wurde bestimmt, dass die passive Vermeidungszeit 300 sec. betrug.
BEZUGSBEISPIEL 3: Y-LABYRINTHTEST
Das spontane alternierende Verhalten einer Maus wurde anhand eines Y-Labyrinthtests gemäß dem in von Starter et al., Psychopharmacology, 94, 491–495 (1998) beschriebenen Verfahren wie folgt untersucht.
Das Y-Labyrinth bestand aus drei Y-förmigen Armen. Eine Testmaus wurde in einen der Arme dergestalt gesetzt, dass sie dem Ende des Arms zugekehrt war und sich 8 Stunden frei durch die drei Arme bewegen durfte. Die Anzahl an Alternationen wurde mittels Zählen bestimmt, wie viele Male die Maus konsekutiv die drei Arme durchlief. Es wurde das spontane alternierende Verhalten als der prozentuale Anteil der Anzahl der Alternationen bezogen auf die Gesamtzahl der Eintritte in die Arme bestimmt.
BEISPIEL 1: HERSTELLUNG EINES EXTRAKTS AUS EINER PFLANZE DER GATTUNG ANGELICAE
2 Liter 80%iges Methanol wurden 1 kg zerkleinerter Wurzel von Angelica gigas Nakai zugefügt, und das Gemisch wurde zum Erhalt eines Extrakts 2 Stunden bei 40°C erhitzt. Das Extraktionsverfahren wurde zweimal wiederholt. Die Extraktlösung wurde kombiniert, und das Methanol und die Feuchtigkeit wurden durch Einsatz eines Rückfluss-Kondensators bei reduziertem Druck daraus verdampft. Danach wurde der sich ergebende Extrakt zum Erhalt von 290 g des Extrakts von Angelica gigas Nakai bei reduziertem Druck gründlich getrocknet. Die HPLC-Analysen gaben zu erkennen, dass der Extrakt Decursinol und Ferulsäure in Mengen von 0,5 Gew.-% bzw. 0,07 Gew.-% enthielt (1A und 1B), wobei die HPLC-Analysen unter den folgenden Bedingungen durchgeführt wurden:
Decursinol
Säule: Si60 (7 μm, 250 mm × 4 mm); Lösungsmittel: n-Hexan: EtOAC = 1: 1; Fließrate: 1,0 ml/min; Detektor: UV 340 nm.
Ferulsäure
Säule: RP-18 (7 μm, 250 mm × 4 mm); Lösungsmittel: MeOH: Wasser = 1: 3,5; Fließrate: 1,0 ml/min; Detektor: UV 258 nm.
Das vorstehende Verfahren wurde zum Erhalt von Extrakten aus Angelica acutiloba Kitagawa und Angelica sinensis Diels wiederholt, und es wurde mittels der HPLC-Analyse bestätigt, dass die sich ergebenden Extrakte auch Ferulsäure und Decursinol enthielten.
BEISPIEL 2: WIRKUNG DES EXTRAKTS VON ANGELICA GIGAS NAKAI AUF DIE PRÄVENTION VON DEMENZ
Vierzig jeweils 20 bis 25 g wiegende, 4 bis 5 Wochen alte Mäuse wurden in vier gleich große Gruppen aufgeteilt. Der in Beispiel 1 hergestellte Extrakt von Angelica gigas Nakai wurde in Wasser auf Konzentrationen von 0,08% (G/V) bzw. 0,1% (G/V) aufgelöst und den Mäusen von zwei Gruppen wurden 4 Wochen lang die sich ergebenden Lösungen anstelle von Wasser in einer Tagesdosis von 8 ml der Lösung/Maus angeboten. Den Mäusen der anderen beiden Gruppen wurde 4 Wochen lang normales Trinkwasser bereitgestellt. Danach wurde den Mäusen von einer der beiden normalen Trinkwassergruppen 1,85 μg β-Amyloid (42-1) in ihren Hirnventrikel („Kontrollgruppe") und den Mäusen der verbleibenden drei Gruppen, wie in Bezugsbeispiel 1, β-Amyloid (1-42) (Aβ_1-42) verabreicht. Dann wurde wie in Bezugsbeispiel 2 für jede Mäusegruppe ein passiver Vermeidungstest durchgeführt und für jede Gruppe wurde für die erhaltenen Daten der Durchschnitt ermittelt.
Wie in 2A ersichtlich ist, war die Reaktionszeit für die passive Vermeidung für die Gruppe, der im Vergleich zur Kontrollgruppe nur β-Amyloid (1-42) verabreicht wurde, signifikant geringer. Weitgehend verbesserte Reaktionszeiten für das passive Verhalten wurden jedoch bei den Gruppen beobachtet, denen im Vergleich zur Gruppe unter β-Amyloid (1-42) 0,08% (G/V) bzw. 0,1% (G/V) des Extraktes von Angelica gigas Nakai verabreicht wurde.
Das gleiche Verfahren wie vorstehend wurde mittels Variation der Verabreichungszeit von 0,1% (G/V) des Extrakts von Angelica gigas Nakai von 1 auf 2 auf 4 Wochen wiederholt. Das Ergebnis in 2B zeigt, dass eine Verbesserung der Reaktionszeit für die passive Vermeidung evident wird, wenn die Verabreichung des Extrakts von Angelica gigas Nakai 2 Wochen oder länger fortgesetzt wird.
BEISPIEL 3: WIRKUNG DER FERULSÄURE AUF DIE PRÄVENTION VON DEMENZ
Es wurde die Wirkung von Ferulsäure, einer Komponente des Extrakts von Angelica gigas Nakai, auf die Prävention von Demenz wie folgt untersucht.
Fünfzig jeweils 20 bis 25 g wiegende, 4 bis 5 Wochen alte Mäuse wurden in fünf gleich große Gruppen aufgeteilt. Ferulsäure wurde in Wasser auf Konzentrationen von 0,002% (G/V), 0,004% (G/V) bzw. 0,006% (G/V) aufgelöst, und den Mäusen von drei Gruppen wurden 4 Wochen lang anstelle von Wasser die sich ergebenden Lösungen in einer Tagesdosis von 8 ml der Lösung/Maus bereitgestellt. Den Mäusen der anderen beiden Gruppen wurde 4 Wochen lang normales Trinkwasser angeboten. Danach wurde den Mäusen von einer der beiden normalen Trinkwassergruppen 1,85 μg β-Amyloid (42-1) in ihren Hirnventrikel („Kontrollgruppe) und den Mäusen von den verbleibenden vier Gruppen, wie in Bezugsbeispiel 1, β-Amyloid (1-42) (Aβ_1-42) verabreicht. Dann wurde wie in Bezugsbeispiel 2 für jede Gruppe mit Mäusen ein passiver Vermeidungstest durchgeführt und für jede Gruppe wurde für die erhaltenen Daten der Durchschnitt ermittelt.
Wie in 3A ersichtlich ist, war die Reaktionszeit für die passive Vermeidung im Vergleich zur Kontrollgruppe für die Gruppe, der nur β-Amyloid (1-42) verabreicht wurde, signifikant geringer. Die Abnahme der Reaktionszeit für die passive Vermeidung der Gruppen, denen 4 Wochen lang als Präventivmaßnahme Ferulsäure verabreicht wurde, wurde jedoch dosisabhängig verhindert.
In der Zwischenzeit wurde das vorstehende Verfahren durch Variieren der Verabreichungszeit von 0,006% (G/V) Ferulsäure unter 1, 2, 3 und 4 Wochen wiederholt. Aus dem Ergebnis in 3B ist ersichtlich, dass die Reaktionszeit für die passive Vermeidung in Abhängigkeit von der Verabreichungszeit zunehmend länger wird.
Es wurden weiter Y-Labyrinthtests durchgeführt, wobei die vorstehend vorbereiteten Mäuse, wie in Bezugsbeispiel 3, eingesetzt wurden. Das Ergebnis in 4A zeigt, dass im Vergleich zur Gruppe, der nur β-Amyloid (1-42) verabreicht wurde, das alternierende Verhalten (%) der Gruppen, denen Ferulsäure verabreicht wurde, höher war und in Proportion zur Verabreichungszeit zunahm. Wie jedoch in 4B ersichtlich ist, ist die Anzahl der Eintritte in die Arme, welche ein Maß der spontanen Bewegung darstellen, für alle Gruppen nahezu gleich. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass Ferulsäure eher einen therapeutischen Einfluss auf das Gedächtnis als auf die Bewegung ausübt.
Passive Vermeidungstests wurden auch wie vorstehend unter Verwendung von Mäusen durchgeführt, denen 4 Wochen lang 0,006% (G-V) Ferulsäure oder Isoferulsäure verabreicht wurde. Aus dem Ergebnis in 5 ist ersichtlich, dass die Reaktionszeit für das passive Vermeiden für die Isoferulsäure-Gruppe mit der der Ferulsäure-Gruppe vergleichbar war, was darauf hinweist, dass Isoferulsäure bei der Prävention der Demenz genauso wirksam wie Ferulsäure ist.
BEISPIEL 4: WIRKUNG VON DECURSINOL AUF DIE PRÄVENTION VON DEMENZ
Es wurde die Wirkung von Decursinol, einer Komponente des Extrakts von Angelica gigas Nakai, auf die Prävention der Demenz wie folgt untersucht.
Vierzig jeweils 20 bis 25 g wiegende, 4 bis 5 Wochen alte Mäuse wurden in vier gleich große Gruppen aufgeteilt. Decursinol wurde in Maisöl aufgelöst, mit einem Mausfutter gemischt, und den Mäusen von zwei Gruppen wurde 4 Wochen lang das sich ergebende Futter in einer Tagesdosis von 7,5 mg Decursinol/kg oder 15 mg Decursinol/kg angeboten. Den Mäusen der anderen beiden Gruppen wurde 4 Wochen normales Mausfutter, enthaltend eine gleiche Menge Maisöl wie vorstehend bereitgestellt. Danach wurde den Mäusen von einer der beiden normalen Futtergruppen 1,85 μg β-Amyloid (42-1) („Kontrollgruppe") in ihren Hirnventrikel und den Mäusen der übrigen drei Gruppen β-Amyloid (1-42) (Aβ_1-42), wie in Bezugsbeispiel 1, verabreicht. Dann wurde für jede Mäusegruppe, wie in den Bezugsbeispielen 2 bzw. 3, ein passiver Vermeidungstest und ein Y-Labyrinthtest durchgeführt, und für die erhaltenen Daten wurde für jede Gruppe der Durchschnitt ermittelt.
Wie in 6A ersichtlich ist, wurde die Abnahme der Reaktionszeit für die passive Vermeidung aufgrund der Verabreichung von β-Amyloid (1-42) in den Gruppen, denen Decursinol präventiv verabreicht wurde, verhindert.
6B und 6C zeigen, dass im Vergleich zu der Gruppe, der nur β-Amyloid (1-42) verabreicht wurde, das alternierende Verhalten (%) der Gruppen unter Decursinol höher war und dosisabhängig zunahm. Die Anzahl der Eintritte in die Arme, die ein Maß der spontanen Bewegung darstellen, ist für alle Gruppen jedoch nahezu gleich. Diese Ergebnisse wiesen darauf hin, dass Decursinol eher einen therapeutischen Einfluss auf das Gedächtnis als auf die Bewegung ausübt.
Zur Bestätigung des Synergismus zwischen Ferulsäure und Decursinol wurde ein passiver Vermeidungstest, wie in Bezugsbeispiel 2, unter Verwendung von Mäusen, denen 0,002% (G/V) Ferulsäure, 2 mg/kg Decursinol oder ein Gemisch davon wie vorstehend verabreicht wurde, durchgeführt. Ein passiver Vermeidungstest wurde weiter auch unter Verwendung von Mäusen, denen 0,003% (G/V) Ferulsäure, 3 mg/kg Decursinol oder ein Gemisch davon verabreicht wurde, durchgeführt. In den beiden Experimenten wurde eine Gruppe von Mäusen, der 0,006% (G/V) Ferulsäure verabreicht wurde, als eine Vergleichsgruppe eingesetzt.
Die Ergebnisse in 7A und 7B zeigen, dass ein Gemisch aus Ferulsäure und Decursinol, wobei jeweils jedes von ihnen in einer geringen Menge keine Demenz-präventive Wirkung aufweist, eine signifikante Präventivwirkung erkennen lässt. Anhand dieses Ergebnisses kann der Synergismus zwischen Ferulsäure und Decursinol nachgewiesen werden.
BEISPIEL 5: UNTERSUCHUNG DER AKTIVITÄT VON FERULSÄURE BEIM SCHUTZ DER HIRNZELLEN
(1) Immunhistochemische Färbung von OX-42 einen Tag nach der Verabreichung von β-Amyloid
20 bis 25 g wiegende, 4 bis 5 Wochen alte Mäuse wurden in drei Gruppen aufgeteilt. Die Ferulsäure wurde in Wasser auf eine Konzentration von 0,006% (G/V) aufgelöst und den Mäusen von einer Gruppe wurde 4 Wochen lang die sich ergebende Lösung anstelle von Wasser angeboten. Den Mäusen der anderen beiden Gruppen wurde 4 Wochen lang normales Trinkwasser bereitgestellt. Danach wurde den Mäusen von einer der beiden normalen Trinkwassergruppen 1,85 μg β-Amyloid (42-1) in ihren Hirnventrikel („Kontrollgruppe") und den Mäusen der beiden übrigen Gruppen β-Amyloid (1-42) (Aβ_1-42), wie in Bezugsbeispiel 1, verabreicht.
Einen Tag nach Verabreichung von β-Amyloid wurden alle Mäuse mit Natriumpentobarbital anästhesiert und ihr Abdomen wurde durch Inzision eröffnet. Die Maus wurde mittels Durchleiten von 4% Paraformaldehyd durch ihren linken Ventrikel fixiert und ihr Gehirn wurde exzidiert.
Gemäß dem von Cho et al. in J. Comp. Neurol., 369: 264–276 (1996) beschriebenen Verfahren wurde ein Schnitt aus dem exzidierten Gehirn vorbereitet und immunhistochemisch gefärbt, um OX-2 im piriformen Kortex und in der Amygdala durch Einsatz eines Anti-OX-42-Antikörpers (Halan (Sera-Lab)) in einer Verdünnung von 1:500 zu färben. Danach wurde der Schnitt unter dem Mikroskop bei Vergrößerungen von 200 bzw. 400 betrachtet.
Das Ergebnis ist in 8a bis 8f ersichtlich, worin die 8a und 8c bei einer Vergrößerung von 200 und die 8d bis 8f bei einer Vergrößerung von 400 aufgenommen wurden. Im Vergleich zur Kontrollgruppe (8a und 8d) wurde erhöhtes OX-42 bei der Gruppe beobachtet, der nur β-Amyloid (1-42) (8b und 8e) verabreicht wurde, während OX-42 in der Gruppe, die Ferulsäure, gefolgt von β-Amyloid (1-42) erhielt, viel weniger ausgeprägt war (8c und 8f).
(2) Immunhistochemische Färbung von ChAT 5 Tage nach Verabreichung von β-Amyloid
Drei Gruppen mit Mäusen wurde Ferulsäure und/oder β-Amyloid gemäß dem Verfahren von (1) verabreicht. 5 Tage nach Verabreichung von β-Amyloid wurde die immunhistochemische Färbung gemäß dem Verfahren von (1) durchgeführt, außer dass Anticholinacetyltransferase-Antikörper (Anti-ChAT-Antikörper; Chemicon) zum Färben von ChAT, einem Enzym für die Acetylcholinsynthese, in einer Verdünnung von 1: 750 in den Nucleus septalis, in dem Acetylcholin-Neuronen verteilt sind, eingesetzt wurde.
Das Ergebnis ist in 9a bis 9c ersichtlich. Im Vergleich zur Kontrollgruppe (9a) wurde vermindertes ChAT in der Gruppe beobachtet, der nur β-Amyloid (1-42) verabreicht wurde (9b), während die Abnahme in der Gruppe, die Ferulsäure, gefolgt von β-Amyloid (1-42) erhielt, unterdrückt wurde (9c).
BEISPIEL 6: WIRKUNG VON FERULSÄURE BEI DER INHIBITION DER NEURONENSCHÄDIGUNG
Gemäß dem Verfahren von Wie et al., (Neurosci. Lett., 225: 93–96 (1997)) wurde aus den Zellen der Hirnkortex einer Maus Glia kultiviert, und Neuronen vom Cerebrum der Maus wurden durch Einsetzen der Glia als ein Substrat kultiviert.
Die Kultur von den Hirnneuronen der Maus wurde in drei Gruppen aufgeteilt. Neuronen der einen Gruppe erhielten keine Behandlung (Kontrollgruppe). Neuronen der anderen beiden Gruppen wurden mit 25 μM β-Amyloid (1-42) behandelt und eine dieser beiden Gruppen wurde 30 Minuten vor Verabreichung von β-Amyloid (1-42) mit 100 μM Ferulsäure behandelt.
Der Schädigungsgrad der Neuronen wurde durch Messen der Konzentration der Lactatdehydrogenase (LDH), die aus den geschädigten und aufgeschlossenen Neuronen in das Kulturmedium freigesetzt wurde, gemäß dem Verfahren von Wie et al., bestimmt. Proben des Kulturmediums wurden 24 bzw. 48 Stunden nach Verabreichung von β-Amyloid (1-42) entnommen, und ihre LDH-Konzentration wurde mit einem Mikroplatten-Reader gemessen.
Wie in 10 im Vergleich mit der Kontrollgruppe gezeigt, ist die LDH-Konzentration für die Gruppe, der β-Amyloid (1-42) verabreicht wurde, signifikant höher, während bei der Gruppe, die Ferulsäure, gefolgt von β-Amyloid (1-42) erhielt, eine viel niedrigere LDH-Konzentration beobachtet wurde. Dieses Ergebnis weist darauf hin, dass Ferulsäure die durch β-Amyloid (1-42) verursachte Schädigung der Neuronen inhibiert.
BEISPIEL 7: TOXIZITÄT DES EXTRAKTS VON ANGELICA GIGAS NAKAI
Vierzig (20 männliche und 20 weibliche) 4 Wochen alte Sprague-Dawley-Ratten wurden eine Woche unter Temperaturbedingungen von 22 ± 3°C, einer relativen Feuchte von 50 ± 10% und einer Beleuchtungsintensität von 150–300 Lux gezüchtet. Die Ratten wurden in vier Gruppen aufgeteilt, wobei jede aus 5 männlichen und 5 weiblichen Ratten bestand.
Der in Beispiel 1 hergestellte Extrakt von Angelica gigas Nakai wurde in Maisöl aufgelöst und den Ratten von vier Gruppen in Dosen von 300, 1 000, 3 000 bzw. 10 000 mg/kg verabreicht. Der Extrakt wurde einmal verabreicht und die Ratten wurden 7 Tage auf Anzeichen einer unerwünschten Wirkung oder Tod beobachtet. Die Ratten wurden weiter am Tag 7 getötet und die inneren Organe wurden visuell untersucht. Die Gewichtsänderungen der Ratten wurden zur Untersuchung der Wirkung des Extrakts von Angelica gigas Nakai jeden Tag aufgezeichnet.
Das Ergebnis ließ erkennen, dass der LD₅₀ des Extrakts von Angelica gigas Nakai für männliche Ratten bei 3 722 mg/kg und für weibliche Ratten bei 2 804 mg/kg liegt. Die Autopsie zeigte, dass die Ratten bei einer Dosis von 1 000 mg/kg oder weniger keine pathologische Abnormalität entwickelten. Es wurde während der 7-tägigen Testdauer im Fall von Ratten, denen der Extrakt in einer Dosis von 1 000 mg/kg oder weniger verabreicht wurde, weiter kein Gewichtsverlust beobachtet.
FORMULIERUNGSBEISPIEL
100 mg des in Beispiel 1 hergestellten Extrakts von Angelica gigas Nakai, 45 mg Milchcalcium, 122 mg mikrokristalline Cellulose, 15 mg Isoflavon, 2,5 mg Ginkgo-Extrakt, 2 mg Extrakt von Zizyphus jujuba, 0,25 mg Vitamin B₁, 0,3 mg Vitamin B₂, 0,0025 mg Vitamin D₃ und 2,5 mg Magnesiumstearat wurden gründlich gemischt und in eine Hartgelatinekapsel zur Herstellung einer Hartgelatinekapsel-Formulierung gefüllt.
Während die Erfindung in Bezug auf die vorstehenden spezifischen Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte erkannt werden, dass vom Fachmann verschiedene erfindungsgemäße Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, die auch in den wie durch die anhängenden Ansprüche definierten Rahmen der Erfindung fallen.

Claims

Verwendung eines Hydroxyzimtsäure-Derivats der Formel I oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Prävention oder Behandlung der Demenz:
worin R¹ für H oder CH₃ steht, und R² für -CH=CHCOOH steht.
Verwendung nach Anspruch 1, worin das Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I für Ferulsäure steht.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, worin das Arzneimittel weiter Decursinol umfasst.
Verwendung von Decursinol oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Prävention oder Behandlung der Demenz.
Verwendung eines Extrakts einer Pflanze der Gattung Angelicae, enthaltend ein Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I wie nach Anspruch 1 definiert oder Decursinol, bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Prävention oder Behandlung der Demenz aus.
Verwendung nach Anspruch 5, worin der Extrakt durch Extrahieren der Wurzel einer Pflanze der Gattung Angelicae mit einem niederen Alkohol hergestellt wird.
Verwendung nach Anspruch 5 oder 6, worin die Pflanze der Gattung Angelicae aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Angelica gigas Nakai, Angelica acutiloba Kitagawa und Angelica sinensis Diels.
Verwendung eines Hydroxyzimtsäure-Derivats der Formel I wie nach Anspruch 1 definiert oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon bei der Herstellung einer Nahrungsmittelzusammensetzung zur Prävention oder Behandlung der Demenz.
Verwendung nach Anspruch 8, worin das Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I für Ferulsäure steht.
Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, worin die Nahrungsmittelzusammensetzung weiter Decursinol umfasst.
Verwendung von Decursinol oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon bei der Herstellung einer Nahrungsmittelzusammensetzung zur Prävention oder Behandlung der Demenz.
Verwendung eines Extrakts einer Pflanze der Gattung Angelicae, enthaltend ein Hydroxyzimtsäure-Derivat der Formel I wie nach Anspruch 1 definiert oder Decursinol, bei der Herstellung einer Nahrungsmittelzusammensetzung zur Prävention oder Behandlung der Demenz.
Verwendung nach Anspruch 12, worin der Extrakt durch Extrahieren der Wurzel einer Pflanze der Gattung Angelicae mit einem niederen Alkohol hergestellt wird.
Verwendung nach Anspruch 12 oder 13, worin die Pflanze der Gattung Angelicae ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Angelica gigas Nakai, Angelica acutiloba Kitagawa und Angelica sinensis Diels.