JP2001064383A - 樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物 - Google Patents

樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】分子間相互作用を利用して、水溶性高分子を安
定に表面に固定でき、かつその機能を損なうことなく担
持できる両親媒性化合物を提供する。 【解決手段】下記一般式(I) 【化1】 [但し、R0は、親水性基、各R1および各R2は、それ
ぞれ独立に、疎水性基、nは1ないし4の整数]で表さ
れる樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹枝状分岐構造を
持つ両親媒性化合物に関する。
【0002】本発明の樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化
合物は、水溶性ポリマー、オリゴマー、多糖類、水溶性
蛋白質等を最小限の修飾によりリン脂質小胞体や細胞表
面や疎水性表面に安定に固定するために有用である。ま
た、本発明の樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物は、
細胞や蛋白質に対して特異的な認識能を有する小胞体や
マイクロスフェア、分離用充填剤、各種センサー、細胞
培養基板等の表面改質材として、さらには、医薬品、食
品、化粧品、染料等の乳化剤、安定剤、分散剤、可溶化
剤、混和剤、湿潤剤、浸透剤、粘度調整剤としても利用
できる。
【0003】
【従来の技術】ポリオキシエチレン等の水溶性高分子鎖
で修飾された表面は生体適合性が高く、人工臓器(人工
血管等)、人工細胞、人工血液等の素材として利用でき
る。また機能性分子を導入することにより特徴ある機能
を付加させることができる。これらの水溶性高分子鎖の
表面への導入は、通常、共有結合で行われており、分子
間相互作用を利用して安定に固定する方法論は現在のと
ころ確立されていないといってよい。
【0004】周知の通り、リン脂質二分子膜小胞体は、
凝集や融合の頻発、あるいは血中滞留時間が短い等の問
題を持っており、小胞体構成脂質に電荷脂質やコレステ
ロールを混合し、さらにはポリオキシエチレンや糖質で
小胞体の表面を修飾することによりその解決が図られて
きた。ポリオキシエチレンをジアシルホスファチジルエ
タノールアミンやコレステロールに結合させた脂質が小
胞体の安定化剤として広く使用されているが、このよう
な水溶性高分子を結合させたジアシル型脂質はリン脂質
二分子膜小胞体から脱離することが報告されている(J.
R. Silvius and M. J. Zuckermann, Biochemistry, 3
2, 3153, 1993)。
【0005】特定の分子あるいは細胞表面を認識できる
機能蛋白質(あるいはその部分)を小胞体の表面に担持
させることにより、これを薬物運搬体や人工細胞として
利用する研究が活発になっている。また、このような機
能蛋白質を細胞から精製する方法は通常困難で微量しか
得られないことから、最近では水溶性の機能認識部位の
みを遺伝子組換菌体に分泌させて、大量に得る方法(リ
コンビナント方式)が採用されている。この水溶性蛋白
質をリン脂質小胞体二分子膜表面に担持させるために
は、疎水性基の導入が必要であり、例えば脂質(ジアシ
ルホスファチジルエタノールアミン)を適当な方法で蛋
白質のアミノ基やカルボキシル基あるいはチオール基に
結合させる方法がよく用いられている。しかし、この場
合のリン脂質は二本足であるため安定に膜表面に導入す
るためには親−疎水のバランスから複数の結合が必要で
あり、非選択的な結合では、結合アルキル鎖による活性
部位の立体障害や活性部位への結合により機能が阻害さ
れる場合が多い。また、親−疎水部の境界が明確でな
く、小胞体表面に均一に配向させて導入することは極め
て困難である。
【0006】樹枝状球体(デンドリマー)は分岐末端に
多数の官能基を有しており、世代数に応じて機能性分子
を複数結合させることができる(総説として、J. I. R.
Moors and F. Vogtle, Angew. Chem. Int. Ed. Engl.,
33, 2431, 1994 等)。アミノ酸から構成されるデンド
リマーは通常のペプチド合成法に従って容易に得られ、
かつ生分解性、生体適合性に優れている。リシンから構
成されるデンドリマーはR. G. Denkewalterらにより初
めて報告された(米国特許4,289,872号)(1
981年9月15日発行)。以来、固相ペプチド合成に
よる合成法が確立され(J.P. Tam et al., Proc. Natl.
Acad. Sci., USA, 85, 5409, 1988)、分岐末端アミノ
基に生理活性ペプチドや糖質を結合させた誘導体が報告
されている。疎水性デンドロンのコア部にポリオキシエ
チレンを結合させた両親媒性化合物は既に報告されてお
り、新しい機能材料としての利用が検討されている(I.
Gitsov et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 31, 1
200, 1992, T. M. Chapmanet. al., J. Am. Chem. So
c., 116, 11195, 1994)。また、最近、分岐末端に複数
の疎水性基を結合させた両親媒性デンドリマー(A. P.
H. J. Schenning etal., J. Am. Chem. Soc., 120, 819
9, 1998)や蛋白質を結合させたデンドリマー(P. Sing
h, Bioconjugate Chem., 9, 54, 1998)等が報告されて
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、分子間相互
作用を利用して、水溶性高分子を安定に表面に固定で
き、かつその機能を損なうことなく担持できる新規な両
親媒性化合物を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記実状に
鑑み鋭意研究を行った結果、最近のデンドリマーに関す
る報告にヒントを得て、デンドリマーの構成単位である
樹枝状構造体(デンドロン)の分岐側末端に多数の疎水
性基を導入させて、コア部にある唯一の置換基に親水性
基を結合させた両親媒性化合物を設計し、合成に成功し
た。この場合、デンドロンの分岐世代により親疎水バラ
ンスを任意に制御できる。さらに親水性基の末端に一点
の結合にて蛋白質を導入することにも成功し、本発明に
到達したものである。
【0009】すなわち、本発明は、下記一般式(I)
【0010】
【化4】
【0011】[但し、R0は、親水性基、各R1および各
2は、それぞれ独立に、疎水性基、nは1ないし4の
整数]で表される樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物
を提供する。
【0012】本発明の好ましい態様によれば、下記一般
式(II)
【0013】
【化5】
【0014】[但し、R0は、親水性基、Xは、−(C
24−、または−(CH2p−CO−(ここで、p
は、1または2)、各R1および各R2は、それぞれ独立
に、疎水性基、nは1ないし4の整数]で表される樹枝
状分岐構造を持つ両親媒性化合物が提供される。
【0015】また、本発明の第2の好ましい態様によれ
ば、下記一般式(III)
【0016】
【化6】
【0017】[但し、R0は、親水性基、各R1および各
2は、それぞれ独立に、疎水性基、nは1ないし4の
整数、qは、1または2]で表される樹枝状分岐構造を
持つ両親媒性化合物が提供される。
【0018】本発明において、nは、2以上であること
が好ましい。
【0019】また、本発明において、各R1および各R2
は、アルキル基、特に1〜30個の炭素原子を有するア
ルキル基であることが好ましい。
【0020】また、本発明において、R0は、ポリもし
くはオリゴオキシエチレン誘導体、ポリもしくはオリゴ
サッカライド誘導体、またはポリもしくはオリゴペプチ
ドであることが好ましい。
【0021】さらに、本発明において、R0は、R−
(OCH2CH2mCH2NH−またはR−(OCH2
2mOCH2C(O)NHCH2CH2NH−(ここ
で、Rは、H−、CH3−、CH3C(O)−、HOOC
CH2−、H2NCH2CH2NHC(O)CH2−、また
は水溶性蛋白質、mは、1〜3000)で示すことがで
きる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に本発明の詳細を説明する。
本発明の分岐構造を持つ両親媒性化合物は、分岐末端に
アミノ基、カルボキシル基、水酸基等の反応性官能基
を、コア部にアミノ基、カルボキシル基、水酸基、チオ
ール基等の反応性官能基を有するデンドロンを疎水性基
(R1およびR2)の供給源および親水性基(R0)の供
給源と反応させて得られるものであり、分岐世代数1〜
5程度までのものが適している。生体適合材料として用
る場合には、デンドロン部は、アミノ酸が好ましいが、
これに限定されるものでない。アミノ酸としては、コア
部に1つの反応性官能性基を有し、2つの分岐末端にそ
れぞれ反応性官能基を有する三官能性アミノ酸が特に好
ましく、その例を挙げると、リシン、アスパラギン、グ
ルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、ト
レオニン、チロシン等である。その中でも、コア部に第
1の反応性官能基を、2つの分岐末端に同じ第2の官能
基を有する三官能性アミノ酸(1つの末端カルボキシル
基と2つの末端アミノ基を有するリシン、グルタミン、
アスパラギン等、あるいは1つの末端アミノ基と2つの
末端カルボキシル基を有するアスパラギン酸、グルタミ
ン酸等)がより好ましく、特にリシンが好ましい。
【0023】本発明に用いられる疎水性基(R1および
2)は、デンドロンの分岐末端に共有結合にて導入さ
れるものであればよく、各疎水性基は、同じであって
も、異なっていてもよい。そのような疎水性基として
は、脂肪族炭化水素類(好ましくは、アルキル基)、ス
テロール類、イソプレノイド類、合成オリゴマーあるい
はポリマー(スチレン、疎水性ペプチド等)を使用でき
る。親疎水バランスの厳密な調整には、脂肪族炭化水素
基が適している。特に、炭素数が1〜30の直鎖あるい
は分岐鎖の疎水性基、特に炭化水素基(とりわけ、アル
キル基)が好ましく、その供給源としては、アミノ基、
カルボキシル基または水酸基を有するものが用いられ
る。疎水性基に不飽和結合がある場合は、その数は、1
〜4個であることが望ましい。
【0024】カルボキシル基を有する疎水性基の供給源
には、脂肪酸が含まれ、その例を挙げると、酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、カプロン酸、エ
ナント酸、カプリル酸、ウンデカン酸、ラウリル酸、ト
リデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカンサ酸、パルミ
チン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、
アラキン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、オレイン
酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等であり、
それぞれ分岐鎖体も含まれる。また、それらの酸無水
物、または酸クロライドも含まれる。
【0025】アミノ基を有する疎水性基の供給源には、
直鎖第一アミンとして、ドデシルアミン、トリデシルア
ミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキ
サデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルア
ミン、ドコシルアミン、オレイルアミン等が挙げられ、
それらの分岐鎖体も含まれる。さらに分岐状のイソプレ
ノイド等のアミンも使用できる。また、アミノ基を有す
る供給源には、N−メチル−ドデシルアミン、N−メチ
ル−テトラデシルアミン、N−メチル−ヘキサデシルア
ミン、N−エチル−ドデシルアミン、N−エチル−テト
ラデシルアミン、N−エチル−ヘキサデシルアミン、N
−プロピル−ドデシルアミン、N−プロピル−テトラデ
シルアミン、N−プロピル−ヘキサデシルアミン、ジオ
レイルアミン等の第二アミンも含まれ、それらの分岐鎖
体も用いられる。
【0026】水酸基を有する疎水性基の供給源には、直
鎖第一飽和アルコールとしてラウリルアルコール、セチ
ルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコ
ール等が挙げられ、その他、1,1−ドデセノール、1
−オレイアルコール、リノレニルアルコール等の直鎖第
一飽和アルコール、分岐第一飽和アルコール、分岐第一
不飽和アルコール、第二飽和アルコールあるいは第二不
飽和アルコールが挙げられる。また、これらアルコール
類をグリセリンの1,3−位あるいは1,2−位に結合
したジアルキルグリセロール、第一飽和アルコールおよ
び第一不飽和アルコールで構成されたジアルキルグリセ
ロールが挙げられる。
【0027】疎水性基の供給源としてのステロール類の
例を挙げると、コレステロール、コレスタノール、シト
ステロールおよびエルゴステロール等である。
【0028】本発明に用いられる親水性基(R0)に制
限はなく、デンドロンのコア部に共有結合により導入で
きるものであればよい。生体適合材料として用いる場合
は、ポリオキシエチレン誘導体、糖質(オリゴ糖、多
糖)、ペプチド、水溶性蛋白質、またそれらを共有結合
させたものが好ましいが、これらに限定されるものでな
い。
【0029】ポリオキシエチレン誘導体の例としては、
分子量(重量平均分子量、以下同じ)が400〜50
0,000程度の片末端、あるいは両末端にアミノ基、
カルボキシル基、水酸基等の置換基を持つポリオキシエ
チレン、エチレングリコールの共重合体、またそれらの
末端置換基を活性化した誘導体も含まれる。
【0030】糖質は還元性末端基を有するもので、分岐
または直鎖の糖重合度が2〜400のオリゴ糖や多糖で
あればよく、天然糖および合成糖のいずれでも良い。例
えば、グルコース、フルクトース、キシロース、ガラク
トース、マンノース、グルコサミン等の一種又は二種以
上がα結合またはβ結合した糖で、例えば、マルトオリ
ゴ糖、ラミナリオリゴ糖、セロオリゴ糖、イソマルトオ
リゴ糖、ゲンチオオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖、ラクトオ
リゴ糖、メリオリゴ糖、イヌロオリゴ糖、、多糖類では
でんぷん、プルラン、セルロース、ムコ多糖類(ヒアル
ロン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、デルマ
ンタン硫酸、ケタラン硫酸、ヘパリン等)キチン、キト
サン、その他多糖類の分解物、細胞、細菌由来の複合糖
質等、モノデンドロンのコア部に共有結合にて導入でき
るものであればよい。
【0031】ペプチドや蛋白質の例として、インターロ
イキン等各種サイトカイン、細胞伝達因子、フィブリノ
ーゲン、コラーゲン、ケラチン、プロテオグルカン等細
胞外マトリックス剤としてのポリペプチドあるいはその
構造の一部としてのオリゴ体、あるいはオキシトシン、
ブラジキニン、チロトロピン放出因子、エンケファリン
等の機能性ポリペプチドが挙げられる。なお、水溶性タ
ンパク質は、例えば、(ポリ)オキシエチレン誘導体を
介して結合させることもできる。その場合、スペーサー
となる(ポリ)オキシエチレン誘導体は、分子量100
〜100,000程度のポリオキシエチレンが好ましい
が、これに限定されるものでなく、上記ポリオキシエチ
レン誘導体のように両末端に官能性基を有するものであ
ればよい。
【0032】本発明において、好ましい親水性基
(R0)は、R0は、R−(OCH2CH2 mCH2NH−
またはR−(OCH2CH2mOCH2C(O)NHCH
2CH2NH−で示すことができ、ここで、Rは、H−、
CH3−、CH3C(O)−、HOOCCH2−、H2NC
2CH2NHC(O)CH2−、または水溶性蛋白質、
mは、1〜3000である。
【0033】なお、上記スペーサを介して結合させる機
能性分子としては、水溶性蛋白質の他、そのフラグメン
ト、抗体、抗原、ペプチド、基質、酵素、糖質等が含ま
れる。
【0034】次に、一般式(I)〜(III)においてn
=1である場合に相当する本発明の分岐構造を持つ両親
媒性化合物を合成するための代表的な方法を以下の合成
ルート1に示す。
【0035】
【化7】
【0036】この合成ルート1は、コア部に反応性官能
基Fn1(カルボキシル基等)を有し、2つの分岐末端
にそれぞれ反応性官能基Fn2およびFn3(アミノ基、
水酸基等)を有する三官能性デンドロンを用いた例を示
す。
【0037】まず、デンドロンのコア部の官能基Fn1
を、必要に応じて、常法により保護基Pcで保護して、
化合物(A)を得る。この保護は、官能基Fn1がカル
ボキシル基である場合には、例えばベンジルアルコール
を用いて行うことができる。次に、この化合物(A)を
末端に反応性官能基Fn4を有する疎水性基の供給源R1
−Fn4(例えば脂肪酸)および末端に反応性官能基F
5を有する疎水性基の供給源R2−Fn5(例えば、脂
肪酸)と反応させる。いうまでもなく、官能基Fn2
官能基Fn4、および官能基Fn3と官能基Fn5とは、
相互に反応してアミド結合、エステル結合等の共有結合
を生成するものである。こうして、化合物(B)が得ら
れる。しかる後、この化合物(B)を常法により脱保護
して化合物(C)に変換した後、末端に反応性官能基F
xを有する親水性基の供給源R0−Fnxと反応させる
ことにより、n=1である化合物(D)が得られる。親
水性基の供給源が両末端に反応性官能基を有する場合に
は、化合物(D)を蛋白質等の機能性高分子とさらに反
応させることができる。
【0038】なお、別法として、出発デンドロンの両分
岐末端の官能基を必要に応じて保護しておき、コア部の
官能基に親水性基を導入した後、得られた化合物の両分
岐末端の脱保護を必要に応じて行い、上記と同様に疎水
性基の供給源と反応させることによっても化合物(D)
を合成することができる。
【0039】次に、一般式(I)〜(III)においてn
=2である場合に相当する本発明の分岐構造を持つ両親
媒性化合物を合成するための代表的な方法を以下の合成
ルート2に示す。
【0040】
【化8】
【0041】この場合は、合成ルート1に示す化合物
(A)を2倍モル量の化合物(C)と反応させて化合物
(E)を合成し、これ脱保護して化合物(F)に変換し
た後、親水性基の供給源R0−Fnxと反応させることに
より、n=2である化合物(G)が得られる。
【0042】なお、別法として、出発デンドロンの両分
岐末端の官能基を必要に応じて保護しておき、コア部の
官能基に親水性基R0を導入した後、得られた化合物の
両分岐末端の脱保護を行い、上記と同様に2倍モル量の
化合物(C)と反応させることによっても化合物(G)
を合成することができる。
【0043】また、一般式(I)〜(III)においてn
=3である場合に相当する両親媒性化合物は、上記化合
物(A)を2倍モル量の化合物(F)と反応させ、得ら
れた化合物(化合物(H)という)に対し、上記と同様
の脱保護と親水性基の導入を行うことによって合成する
ことができる。
【0044】さらに、一般式(I)〜(III)において
n=4である場合に相当する両親媒性化合物は、上記化
合物(A)を2倍モル量の化合物(H)と反応させ、得
られた化合物に対し、上記と同様の脱保護と親水性基の
導入を行うことによって合成することができる。
【0045】かくして、出発デンドロンとしてリシン、
グルタミン、アスパラギン等を用いた場合には、一般式
(II)に相当する両親媒性化合物が得られ、出発デンド
ロンとしてアスパラギン酸、グルタミン酸等を用いた場
合には、一般式(III)に相当する両親媒性化合物が得
られる。
【0046】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。なお、以下の実施例における化合物(誘導体)1〜
22の構造は、最後にまとめて示してある。
【0047】実施例1 本実施例では、リシンをスペーサーとして親水部にポリ
オキシエチレン(PEG)、疎水部に2本のアルキル基
を有する化合物(n=1)を合成した。
【0048】(A)まず、リシンのカルボキシル基に保
護基を以下のようにして導入した。すなわち、L−リシ
ン(5.1g、35.2mmol)、p−トルエンスルホン
酸(14.7g、77.3mmol)およびベンジルアルコ
ール(14.0g、124.1mmol)を溶媒ベンゼン
(30mL)に溶解させ、生成水を除去しながら、10
0℃で6時間還流させた。溶媒を減圧除去した後、残分
に対し、ジエチルエーテルにて再沈澱精製を3回行っ
た。この精製した生成物をメタノール/ジエチルエーテ
ルの混合溶媒から4℃で再結晶し、濾過し、乾燥してカ
ルボキシル基をベンジルエステルで保護したリシン誘導
体1を白色固体として得た(18.0g、収率88
%)。
【0049】リシン誘導体1の分析結果: 薄層クロマトグラフィー(シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量):Rf:
0.2(モノスポット)。
【0050】赤外吸収スペクトル(cm-1): 3034; 2
952 [νN-H(NH3 +)]; 1749 [ν C=O(エステル)];
1600 [δN-H(NH3 +)]。
【0051】1H−NMRスペクトル(DMSO−d6,
500MHz, δ(ppm)): 1.28, 1.40(m, 2H, lys β-C
H2); 1.51(m, 2H, lys γ-CH2); 1.80(m, 2H, lys
δ-CH2); 2.29(s, 6H, -CH3); 2.70(m, 2H, lys ε
-CH2); 4.09(s, 1H, lysα-CH2); 5.25(s, 2H, -CH
2-); 7.12, 7.48(8H, p-Tos-aroma.); 7.35-7.42(5
H, aroma.); 7.67, 8.38(s, 6H, -NH3 +)。
【0052】(B)リシン誘導体1のアミノ基に疎水性
基としてアルキル基を以下のようにして導入した。すな
わち、パルミチン酸(3.2g、12.4mmol)とN,
N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(2.6g、1
2.4mmol)を溶媒クロロホルムに溶解させ25℃で3
0分間撹拌した後、リシン誘導体1(3.0g、5.1
2mmol)とトリエチルアミン(1.2g、11.4mmo
l)を添加した。この反応混合物を4℃で12時間撹拌
し、グラスフィルター(G4)で濾過した後、溶媒を減
圧除去した。残分をクロロホルム(100mL)に再溶
解させ、炭酸ナトリウム飽和水溶液で3回、水で3回洗
浄した。クロロホルム層を無水硫酸ナトリウムで脱水し
た後、溶媒を減圧除去した。メタノール(200mL)
から4℃で再結晶し、濾過し、乾燥して各アミノ基にそ
れぞれアルキル基をアミド結合させたリシン誘導体2を
白色固体として得た(2.9g、収率79%)。
【0053】リシン誘導体2の分析結果: 薄層クロマトグラフィー(シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量):Rf:
0.53(モノスポット)。
【0054】赤外吸収スペクトル(cm-1): 3311
(νN-H(アミド)); 1748 (νC=O(エステル)); 1
640 (νC=O(アミド)); 1553 (δN-H(アミ
ド))。
【0055】1H−NMRスペクトル(CDCl3、50
0MHz、δ(ppm)): 0.85(t、6H、-CH3); 1.23
(s, 50H, -CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.46(m, 2H, ly
s δ-CH2); 1.58(m, 4H, -N-CO-C-CH2-); 1.66, 1.8
2(m, 2H, lys β-CH2); 2.12, 2.20(t, 4H, -N-CO-C
H2-); 3.16(m, 2H, lys ε-CH2); 4.58(m, 1H, lys
α-CH2); 5.13(m, 2H, -CH2-); 5.65(br, 1H, -NH
-CO-); 6.16(d, 1H,-NH-CO-); 7.29-7.37(5H, arom
a.)。
【0056】(C)リシン誘導体2(1.52g、2.
13mmol)をクロロホルム/メタノール混合溶媒(10
/7(容量/容量))に溶解させ、1規定の水酸化ナト
リウム水溶液(3.4mL)を添加した。この反応混合
物を25℃で4時間撹拌した後、1規定塩酸水溶液を添
加し(pH3.0まで)、溶媒を減圧除去した。残分を
水およびメタノールで洗浄し、乾燥してジパルミトイル
リシン誘導体3を白色固体として得た(1.3g、収率
98%)。
【0057】ジパルミトイルリシン誘導体3の分析結
果: 薄層クロマトグラフィー(シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量):Rf:
0.45(モノスポット)。
【0058】IR(cm-1): 3305 (νN-H(アミ
ド)); 1721 (νC=O(カルボニル)); 1638 (νC=O
(アミド)); 1553 (δN-H(アミド))。
【0059】1H−NMR(DMSO−d6、500M
Hz、δ(ppm)): 0.84(t, 6H,-CH3); 1.24(s, 5
0H, -CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.36(m, 2H, lys δ-C
H2); 1.47(m, 4H, -N-CO-C-CH2-); 1.55, 1.67(m,
2H, lys β-CH2); 2.02, 2.09(t, 4H, -N-CO-CH2-);
2.99(m, 2H, lys ε-CH2); 4.14(m, 1H, lys α-CH
2); 7.55(br, 1H, -NH-CO-); 7.78(d, 1H, -NH-CO
-); 12.23(br, 1H, -COOH)。
【0060】MS(FAB):C387424について
の計算値:623.0;実測値:623.5(MH)
【0061】C387424についての元素分析:計算
値:C 73.26; H 11.97; N 4.50;実測値:C 72.39:H 1
2.43: N 4.74。
【0062】(D)パルミチン酸の代わりにミリスチン
酸、ステアリン酸を用いた以外は上記(B)および
(C)と同様の操作により、それぞれ白色固体のジアル
キルリシン誘導体(ジミリストイルリシン誘導体4およ
びジステアロイルリシン誘導体5)を得た。
【0063】ジミリストイルリシン誘導体4の分析結果 薄層クロマトグラフィー(シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量):Rf:
0.40(モノスポット)。
【0064】IR(cm-1): 3305 (νN-H(アミ
ド)); 1721 (νC=O(カルボニル));1638 (νC=O
(アミド)); 1553 (δN-H(アミド))。
【0065】1H−NMR(DMSO、500MHz、
δ(ppm)): 0.84(t、6H、-CH3); 1.24(s, 42H, -
CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.36(m, 2H, lys δ-CH2);
1.47(m, 4H, -N-CO-C-CH2-); 1.55, 1.67(m, 2H, l
ys β-CH2); 2.02; 2.09(t,4H, -N-CO-CH2-); 2.99
(m, 2H, lys ε-CH2); 4.14(m, 1H, lys α-CH2);
7.55(br, 1H, -NH-CO-); 7.78(d, 1H, -NH-CO-); 1
2.23(br, 1H, -COOH)。
【0066】ジステアロイルリシン誘導体5の分析結
果: 薄層クロマトグラフィー(シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量):Rf:
0.53(モノスポット)。
【0067】IR(cm-1): 3305 (νN-H(アミ
ド)); 1721 (νC=O(カルボニル)); 1638 (νC=O
(アミド)); 1553 (δN-H(アミド))。
【0068】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 0.87(t, 6H, -CH3); 1.24(s, 56H, -
CH2-CH2-); 1.36(m, 2H, lys γ-CH2); 1.48(m, 2
H, lys δ-CH2); 1.59(m, 4H, -N-CO-C-CH2-); 1.7
4, 1.86(m, 2H, lys β-CH2); 2.15, 2.23(t, 4H, -
N-CO-CH2-); 3.17, 3.29(m, 2H, lys ε-CH2); 4.40
(m, 1H, lys α-CH2); 5.88(br, 1H, -NH-CO-); 6.
75(d, 1H, -NH-CO-); 12.23(br, 1H, -COOH)。
【0069】(E)ジパルミトイルリシン誘導体3とポ
リオキシエチレンとを以下のようにして結合させた。す
なわち、ジパルミトイルリシン誘導体3(125mg、
0.2mmol)とDCC(41mg、0.2mmol)をクロ
ロホルムに溶解し、4℃で1時間撹拌した後、分子量5,
000のモノメトキシアミノポリオキシエチレン(500
mg、0.1mmol)とジメチルアミノピリジン(24m
g、0.2mmol)を溶解したクロロホルム溶液中に滴下
した。この反応混合物を25℃で6時間撹拌した後、グ
ラスフィルター(G4)で濾過し、濾液をジエチルエー
テルに滴下した。沈澱物を濾過回収し、乾燥した後、シ
リカゲルカラム(溶媒:クロロホルム/メタノール=6
/1(容量/容量)で本発明の両親媒性化合物6を単離
した(500mg、収率88%)。
【0070】誘導体6の分析結果: 薄層クロマトグラフィー[シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量)]:R
f:0.73(モノスポット)。
【0071】IR(cm-1): 3294 (νN-H(アミ
ド)); 1634 (νC=O(アミド)); 1553(δN-H(ア
ミド))。
【0072】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 0.88(t, 6H, -CH3); 1.25(s, 50H, -
CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.32(m, 2H, lys δ-CH2);
1.63-1.80(8H, -CH2-C-N-, -N-CO-C-CH2-, lys β-CH
2); 2.27, 2.38(t, 4H, -N-CO-CH2-); 3.29(m, 2H,
lys ε-CH2); 3.38 (3H, -O-CH3); 3.43 (2H, -CH 2-N
H-); 3.66 (PEG); 4.39(m, 1H, lys α-CH2)、13 C−NMR(CDCl3、500MHz、δ(pp
m)): 14.12; 22.68; 25.74; 28.75; 29.34; 29.53;
29.65; 31.92; 36.35; 38.13; 59.02; 70.44; 71.95。
【0073】C2685353118についての元素分析:
計算値:C 56.59; H 9.48; N 0.739; O 33.19;実測
値:C 56.88; H 9.87; N 1.07; O 32.18。
【0074】(F)上記(E)と同様の操作により、ポ
リオキシエチレンの分子量と疎水基が異なる組合わせで
次の化合物を得た。分析結果の詳細は省略するが、1
−NMRスペクトルによりアルキル鎖数の指標となるア
ルキル鎖末端メチルプロトンA(0.88ppm、3H×アル
キル鎖本数)とポリオキシエチレン末端メチルプロトン
B(3.38ppm、3H)の面積比を以下に示す。
【0075】ポリオキシエチレン(分子量5,000)とジ
ミリストイルリシン誘導体4(A/B=2.0)、ポリ
オキシエチレン(分子量5,000)とジステアロイルリシ
ン誘導体5(A/B=2.0)、ポリオキシエチレン
(分子量12,000)とジステアロイルリシン誘導体5(A
/B=2.0)、ポリオキシエチレン(分子量20,000)
とジステアロイルリシン誘導体5(A/B=1.9)。
【0076】実施例2 本実施例では、4本のアルキル基を有する化合物(n=
2)を以下のようにして合成した。
【0077】(A)ジパルミトイルリシン誘導体3(6
00mg、0.96mmol)とDCC(200mg、0.
96mmol)をクロロホルムに溶解し、4℃で1時間撹拌
した後、リシン誘導体1(278mg、0.48mmol)
とジメチルアミノピリジン(120mg、0.96mmo
l)を溶解したクロロホルム溶液に滴下した。この反応
混合物を25℃で6時間撹拌した後、グラスフィルター
(G4)で濾過し、濾液をジエチルエーテルに滴下し
た。沈澱物を濾過回収し、乾燥した後、シリカゲルカラ
ム(溶媒:クロロホルム/メタノール=6/1(容量/
容量)で精製した。得られた化合物をクロロホルムに溶
解させ、パラジウムカーボン存在下、水素ガスにて接触
還元して保護基を除去した。この反応混合物を濾過した
後、クロロホルムから4℃で再結晶してテトラパルミト
イルリシン誘導体7を単離した(358mg、収率55
%)。
【0078】テトラパルミトイルリシン誘導体7の分析
結果: 薄層クロマトグラフィー[シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量)]:R
f:0.45(モノスポット)。
【0079】IR(cm-1): 3305 (νN-H(アミ
ド)); 1636 (νC=O(アミド)); 1555(δN-H(ア
ミド)) 。
【0080】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 0.86(t, 12H, -CH3); 1.24(s, 102H,
-CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.51(br, 6H, lys δ-C
H2);1.60(8H, -N-CO-C-CH2-); 1.82(br, 6H, lys
β-CH2); 2.15(br, 8H, -N-CO-CH2-); 3.22(br, 6
H, lys ε-CH2); 4.43(br, 3H, lys α-CH2); 5.70-
6.75(br, 6H, -NH-CO-, lys α-CH2)。
【0081】(B)ジパルミトイルリシン誘導体3の代
わりにジミリストイルリシン誘導体4、ジステアロイル
リシン誘導体5を用いて、上記(A)と同様の操作によ
りそれぞれ白色固体のテトラアルキルリシン誘導体(テ
トラミリストイルリシン誘導体8、テトラステアロイル
リシン誘導体9)を得た。
【0082】テトラミリストイルリシン誘導体8の分析
結果: 薄層クロマトグラフィー[シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量)]:R
f:0.42(モノスポット)。
【0083】IR(cm-1): 3305 (νN-H(アミ
ド)); 1636 (νC=O(アミド)); 1555(δN-H(ア
ミド)) 。
【0084】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 0.86(t, 12H, -CH3); 1.24(s, 86H,
-CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.51(br, 6H, lys δ-C
H2); 1.60(8H, -N-CO-C-CH2-); 1.82(br, 6H, lys
β-CH2)、2.15(br, 8H, -N-CO-CH2-); 3.22(br, 6
H, lys ε-CH2); 4.43(br, 3H, lys α-CH2); 5.70-
6.75(br, 6H, -NH-CO-, lys α-CH2)。
【0085】テトラステアロイルリシン誘導体9の分析
結果: 薄層クロマトグラフィー[シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量)]:R
f:0.48(モノスポット)。
【0086】IR(cm-1) 3305 (νN-H(アミド));
1636 (νC=O(アミド)); 1555(δN-H(アミ
ド))。
【0087】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)):0.86(t, 12H, -CH3); 1.24(s, 118H,
-CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.51(br, 6H, lys δ-C
H2);1.60(8H, -N-CO-C-CH2-); 1.82(br, 6H, lys
β-CH2); 2.15(br, 8H, -N-CO-CH2-); 3.22(br, 6
H, lys ε-CH2); 4.43(br, 3H, lys α-CH2); 5.70-
6.75(br, 6H, -NH-CO-, lys α-CH2)。
【0088】(C)テトラアルキルリシン誘導体7とポ
リオキシエチレンを以下のようにして結合させた。すな
わち、テトラアルキルリシン誘導体7(280mg、
0.2mmol)とDCC(41mg、0.2mmol)をクロ
ロホルムに溶解し、4℃で1時間撹拌した後、分子量5,
000のモノメトキシアミノポリオキシエチレン(500
mg、0.1mmol)とジメチルアミノピリジン(24m
g、0.2mmol)を溶解したクロロホルム溶液に滴下し
た。この反応混合物を25℃で24時間撹拌した後、グ
ラスフィルター(G4)で濾過し、濾液をジエチルエー
テルに滴下した。沈澱物を濾過回収し乾燥した後、シリ
カゲルカラム(溶媒:クロロホルム/メタノール=6/
1(容量/容量)で本発明の両親媒性化合物10を単離
した(448mg、収率70%)。
【0089】化合物10の分析結果: 薄層クロマトグラフィー[シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量)]:R
f:0.78(モノスポット)。
【0090】IR(cm-1): 3305 (νN-H(アミ
ド)); 1638 (νC=O(アミド))、1556(δN-H(ア
ミド))。
【0091】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 0.88(t, 12H, -CH3); 1.25(s, 110H,
-CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.35-1.90(br, 22H, lys
δ-CH2, -CH2-C-N-, -N-CO-C-CH2-, lys β-CH2); 2.0
0-2.45(br, 8H, -N-CO-CH2-); 3.30(br, 6H, lys ε
-CH2); 3.38 (s, 3H, -O-CH3); 3.43 (br, 2H, -CH2-N
H-); 3.66 (PEG); 4.48(br, 3H, lys α-CH2)。
【0092】13C−NMR(CDCl3、500MH
z、δ(ppm)): 14.12; 22.68, 25.79; 26.15; 29.3
6; 29.42; 29.59; 29.72; 31.93; 59.03; 70.58; 71.9
5。
【0093】(D)上記(C)と同様の操作により、ポ
リオキシエチレンの分子量と疎水基が異なる組合わせで
次の化合物を得た。分析結果の詳細は省略するが、1
−NMRスペクトルによりアルキル鎖数の指標となるア
ルキル鎖末端メチルプロトンA(0.88ppm、3H×
アルキル鎖本数)とポリオキシエチレン末端メチルプロ
トンB(3.38ppm、3H)の面積比を以下に示す。
【0094】ポリオキシエチレン(分子量12,000)とテ
トラパルミトイルリシン誘導体7(A/B=3.9)、
ポリオキシエチレン(分子量12,000)とテトラステアロ
イルリシン誘導体9(A/B=4.0)、ポリオキシエ
チレン(分子量20,000)とテトラステアロイルリシン誘
導体9(A/B=4.0)。
【0095】実施例3 4本のアルキル基を有する化合物は以下の合成法でも得
ることができる。
【0096】(A)まず、L−リシン(1.5g、1
0.3mmol)と無水t−ブトキシカルボニル(6.3
g、29.0mmol)をジオキサン(20mL)、水(1
0mL)および1規定NaOH(10mL)の混合溶媒
に溶解し、25℃で6時間撹拌した。この反応混合物を
減圧下10mLまで濃縮し、ヘキサンにて再沈澱精製を
行った。この沈殿を水(20mL)に溶解させ、濾過し
た後、濾液を凍結乾燥してアミノ基をt−ブトキシカル
ボニル基(Boc)で保護したリシン誘導体11を白色固
体として得た(2.64g、収率74%)。
【0097】リシン誘導体11の分析結果: 薄層クロマトグラフィー(シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量):Rf:
0.50(モノスポット)。
【0098】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)):1.27-1.58(22H, -CH 3, lys γ-CH2, lys
δ-CH2); 1.74, 1.87(br, 2H, lys β-CH2); 3.12
(br,2H, lys ε-CH2); 4.29(br, 1H, lys α-CH2);
4.63, 5.21(br, 2H, -NH-COO-)。
【0099】(B)リシン誘導体11(83mg、0.
24mmol)とDCC(50mg、0.24mmol)をクロ
ロホルムに溶解し、4℃で1時間撹拌した後、モノメト
キシアミノポリオキシエチレン(1.0g、0.2mmo
l)とジメチルアミノピリジン(24mg、0.2mmo
l)を溶解したクロロホルム溶液に滴下した。この反応
混合液を25℃で6時間撹拌した後、グラスフィルター
(G4)で濾過し、濾液をジエチルエーテルに滴下し
た。沈澱物を濾過回収し乾燥してポリオキシエチレンの
片末端にリシンを結合させた化合物12を得た(0.9
7g、収率90%)。
【0100】化合物12の分析結果: 薄層クロマトグラフィー(シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量):Rf:
0.62(モノスポット)。
【0101】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 1.36(m, 2H, lysγ-CH2); 1.44(s, 1
8H, -CH3); 1.49(m, 2H, lys δ-CH2); 1.60, 1.83
(m, 2H, lys β-CH2); 1.78(t, 2H, -CH2-C-N-);
3.08(t, 2H, -CH2-N-); 3.3-3.4(m, 2H, lys ε-C
H2); 3.36(s, 3H, -O-CH3); 3.64 (PEG); 4.03(m,1
H, lys α-CH2); 4.70, 5.30(2H, -NH-COO-); 6.79
(1H, -NH-CO-)。
【0102】(C)化合物12(0.5g、0.09mm
ol)をTFA(5mL)に溶解し、4℃で1時間撹拌し
た後、ジエチルエーテルに滴下した。沈澱物を濾過回収
し乾燥して化合物13を得た(0.44g、収率91
%)。
【0103】化合物13の分析結果: 薄層クロマトグラフィー(シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量):Rf:
0.32(モノスポット)。
【0104】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 1.60(m, 2H, lysγ-CH2); 1.8-1.9
(m, 4H, -CH2-C-N-, lys δ-CH2); 2.05(m, 2H, lys
β-CH2); 3.06(t, 2H, -CH2-N-CO-); 3.25-3.40
(m, 2H, lys ε-CH2); 3.38 (s, 3H, -O-CH3)、3.65
(PEG)、4.15(m, 1H, lys α-CH2); 7.64, 7.83, 8.41
(br, 7H, -NH-CO-, -NH3 +)。
【0105】(D)実施例1により得られたジパルミト
イルリシン誘導体3(100mg、0.15mmol)とD
CC(30mg、0.15mmol)をクロロホルムに溶解
し、25℃で1時間撹拌した後、上記により得られた化
合物13(200mg、0.038mmol)とジメチルア
ミノピリジン(4.5mg、0.037mmol)のクロロ
ホルム溶液に滴下した。25℃で6時間撹拌した後、こ
の反応混合物をジエチルエーテルに滴下した。沈殿物を
濾過回収した後、シリカゲルカラム[溶媒:クロロホル
ム/メタノール=6/1(容量/容量)]で本発明の両
親媒性化合物14を単離した(180mg、収率78
%)。
【0106】化合物14の分析結果: 薄層クロマトグラフィー[シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量)]:R
f:0.78(モノスポット)。
【0107】IR(cm-1): 3305 (νN-H(アミ
ド)); 1638 (νC=O(アミド)); 1556(δN-H(ア
ミド))。
【0108】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 0.88(t, 12H, -CH3); 1.25(s, 110H,
-CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.35-1.90(br, 22H, lys
δ-CH2, -CH2-C-N-, -N-CO-C-CH2-, lys β-CH2); 2.0
0-2.45(br, 8H, -N-CO-CH2-); 3.30(br, 6H, lys ε
-CH2); 3.38 (s, 3H, -O-CH3); 3.43 (br, 2H, -CH2-N
H-); 3.66 (PEG); 4.48(br, 3H, lys α-CH2)。
【0109】13C−NMR(CDCl3、500MH
z、δ(ppm)): 14.12; 22.68; 25.79; 26.15; 29.3
6; 29.42; 29.59; 29.72; 31.93; 59.03; 70.58; 71.9
5。
【0110】C3126197121についての元素分析:
計算値: C 58.51; H 9.74; N 1.53; O 30.22;実測
値:C 58.20; H 10.04; N 1.71; O 30.05。
【0111】実施例4 本実施例では、8本のアルキル基を有する化合物(n=
3)を以下のようにして合成した。
【0112】すなわち、実施例2により得られたステア
ロイル誘導体9(50mg、0.043mmol)とDCC
(8.2mg、0.04mmol)をクロロホルムとDMF
の混合溶媒に溶解させ25℃で1時間撹拌した後、化合
物13(77mg、0.015mmol)とジメチルアミノ
ピリジン(2mg、0.017mmol)のクロロホルム溶
液に滴下した。この反応混合物を25℃で48時間撹拌
した後、ジエチルエーテルに滴下した。沈殿物を濾過回
収した後、シリカゲルカラム[溶媒:クロロホルム/メ
タノール=6/1(容量/容量)]で本発明の両親媒性
化合物15を単離した(83mg、収率78%)。
【0113】化合物15の分析結果: 薄層クロマトグラフィー[シリカゲルプレート、クロロ
ホルム/メタノール(4/1)(容量/容量)]:R
f:0.78(モノスポット)。
【0114】IR(cm-1): 3305 (νN-H(アミ
ド)); 1638 (νC=O(アミド)); 1556(δN-H(ア
ミド))。
【0115】1H−NMR(CDCl3、500MHz、
δ(ppm)): 0.88(t, 24H, -CH3); 1.25(s, 254H,
-CH2-CH2-, lys γ-CH2); 1.35-1.90(br, 46H, lys
δ-CH2, -CH2-C-N-, -N-CO-C-CH2-, lys β-CH2); 2.0
0-2.45(br, 16H, -N-CO-CH2-); 3.30(br, 14H, lys
ε-CH2); 3.38 (s, 3H, -O-CH3); 3.66 (PEG); 4.48
(br, 7H, lys α-CH2)。
【0116】実施例5 本実施例では、オリゴ糖を親水部として有する両親媒性
化合物を以下のようにして合成した。
【0117】(A)L−グルタミン酸(3.0g、2
0.4mmol)、p−トルエンスルホン酸(3.9g、2
0.4mmol)およびステアリルアルコール(11.0
g、40.8mmol)をベンゼン(60mL)に溶解させ
生成水を除去しながら100℃で14時間還流する。ベ
ンゼン層を炭酸ナトリウム飽和水溶液で3回、水で3回
洗浄した後、溶媒を減圧除去する。残査をメタノールか
ら4℃で再結晶して濾過後、乾燥してグルタミン酸ジア
ルキル誘導体16を白色固体として得た(11.7g、
収率88%)。
【0118】IRによるエステル結合由来のピーク(17
36cm-1)の出現から目的物の生成を確認した。
【0119】(B)マルトヘプタオース(0.5g、
0.43mmol)とグルタミン酸(0.096g、0.6
5mmol)をDMFに溶解し、60℃で2.5時間撹拌し
た後、マルトヘプタオースの還元末端にグルタミン酸を
結合させた。さらに、DCCを用いてグルタミン酸ジア
ルキル誘導体16をアミド結合で導入した。アセトンか
らの再沈殿と水洗により精製し、4本のアルキル基を有
するマルトヘプタオース誘導体17(本発明の両親媒性
化合物)を得た(0.4g、収率60%)。1H−NM
R(DMSO−d6)によるアルキル基末端メチルプロ
トン(0.88ppm)とマルトヘプタオース部のプロト
ン(2.7〜6.0)の積分比より4本のアシル鎖が結合して
いることを確認した。また、同様の方法によりデキスト
ラン(平均分子量:2万)誘導体18(収率50%)を
得た。
【0120】実施例6 本実施例では、オリゴペプチドを親水部として有する両
親媒性化合物を合成した。
【0121】(A)実施例2により得られたテトラステ
アロイルリシン誘導体9(100mg、0.068mmo
l)とDCC(14mg、0.068mmol)をクロロホ
ルムに溶解させ、25℃で1時間撹拌した後、活性エス
テル化試薬であるN−ヒドロキシスクシンイミド(0.
8mg、0.070mmol)を添加して25℃で6時間撹
拌した。赤外吸収スペクトルによるエステル結合由来の
ピークの出現(1730cm-1)によりテトラステアロイルリ
シン誘導体9のカルボキシル基を活性エステルとした誘
導体19の生成を確認した。
【0122】(B)グルタミン酸の直鎖型オリゴマ-
(15〜20量体)(100mg)と誘導体19をDM
Fに溶解して4℃で12時間撹拌した。反応溶液を濾過
して濾液を減圧乾固した。残査をクロロホルムに溶解
し、不溶成分を除去した後、水で3回洗浄した。クロロ
ホルム層を乾固した後、メタノールから4℃で再結晶し
て、テトラアルキルオリゴペプチド誘導体(本発明の両
親媒性化合物)20(110mg)を得た。
【0123】実施例7 本実施例では、蛋白質を結合させた両親媒性化合物とし
て、末端カルボキシル基をスクシンイミドで活性化した
ポリオキシエチレンをスペーサーとして、ミオグロビン
を疎水性基に結合させた化合物を合成した。
【0124】(A)まず、末端に疎水性基と活性エステ
ル基を有するポリオキシエチレン誘導体を以下のように
合成した。得られる化合物は遊離アミノ基を有する全て
の蛋白質に結合できる。
【0125】分子量3,000の両末端カルボキシル基のポ
リオキシエチレン(3g、1mmol)とDCC(206m
g、1mmol)を蒸留クロロホルム(10mL)に溶解さ
せ、5℃で30分間撹拌した。析出したジシクロヘキシ
ル尿素をグラスフィルター(G4)で濾過した後、90
mLの蒸留クロロホルムを加えて、エチレンジアミン無
水物(610mg、10.1mmol)のクロロホルム溶液
に滴下し、0℃で24時間撹拌した。この反応混合物を
ロータリーエバポレータで濃縮乾固し、未反応のエチレ
ンジアミンを減圧留去した後、アルミナカラム(溶媒:
クロロホルム/エタノール/水=8/3/1)により一
末端にカルボキシル基、他末端にアミノ基を有するポリ
オキシエチレンを単離した(978mg、収率33
%)。
【0126】一方、実施例2により得られたテトラステ
アロイルリシン誘導体9(100mg、0.068mmo
l)とDCC(14mg、0.068mmol)をクロロホ
ルムに溶解させ、25℃で1時間撹拌した後、活性エス
テル化試薬であるN−ヒドロキシスクシンイミド(8.
0mg、0.070mmol)を添加して25℃で6時間撹
拌した。赤外吸収スペクトルによるエステル結合由来の
ピークの出現(1730cm-1)により目的物の生成を確認し
た。これを上記のポリオキシエチレン誘導体(185m
g、0.061mmol)のクロロホルム溶液に添加し、2
5℃で24時間撹拌した。この反応混合物をエーテルに
滴下して沈殿物を濾過回収した後、粗生成物をシリカゲ
ルカラム(溶媒:クロロホルム/エタノール=6/1(容
量)/(容量))により精製し、末端にカルボキシル基
を有する両親媒性化合物21を単離した(221mg、
収率81%)。
【0127】実施例8 本実施例では、実施例7により得られた化合物21を蛋
白質と結合させた。
【0128】すなわち、化合物21(100mg、0.
022mmol)を1mLクロロホルムに溶解しDCC
(4.7mg、0.023mmol)、N−ヒドロキシスク
シンイミド(2.6mg、0.023mmol)を加えた。
5℃で4時間撹拌した後、エーテル再沈、真空乾燥し
た。これに一酸化炭素を配位させ安定化させたミオグロ
ビン5重量%リン酸緩衝溶液(6.69mL、0.01
9mmol)に加えてpH7.4、5℃、遮光下で24時間
撹拌した。この反応混合物を濾過した後、サイズ排除ク
ロマトグラフィー(カラム:Asahipak GS-520)にて分
取してミオグロビン誘導体22を精製単離した。このミ
オグロビン誘導体22を凍結乾燥し重メタノールに懸濁
させた。1H−NMRによりスクシンイミド基のピーク
(2.83ppm)の消失、およびPEG鎖(3.36ppm)、アル
キル鎖(0.88、1.24ppm)由来のピークが検出されたこ
とにより、化合物21がミオグロビンに結合しているこ
とを確認した。乾燥重量法により、化合物21/ミオグ
ロビンの結合比は1.1と算出された。
【0129】
【化9】
【0130】
【化10】
【0131】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、分
子間相互作用を利用して、水溶性高分子を安定に表面に
固定でき、かつその機能を損なうことなく担持できる両
親媒性化合物が提供される。本発明の分岐構造を持つ両
親媒性化合物は、デンドロンの分岐世代により親疎水バ
ランスを任意に制御でき、さらに親水性基の末端に一点
の結合にて蛋白質等の機能性高分子を導入することもで
きる。
【手続補正書】
【提出日】平成12年6月26日(2000.6.2
6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【数1】
【数2】
【数3】
【化1】 ただし、上記各式において、Fnx、Fn1、Fn2、F
3、Fn4およびFn5は、それぞれ、官能性反応基で
あって相隣る官能性反応基と結合しているものを示し、
0は、親水性基であり、各R1および各R2は、それぞ
れ独立に、疎水性基であり、nは2ないし4の整数であ
る。
【数4】
【数5】
【数6】
【数7】
【化2】 ただし、上記各式において、R0は、親水性基であり、
Xは、−(CH24−、または−(CH2p−CO−
(ここで、pは、1または2)であり、各R1および各
2は、それぞれ独立に、疎水性基であり、nは1ない
し4の整数である。
【数8】
【数9】
【数10】
【数11】
【化3】 ただし、上記各式において、R0は、親水性基であり、
各R1および各R2は、それぞれ独立に、疎水性基であ
り、nは1ないし4の整数であり、qは、1または2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】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】[但し、R0は、親水性基、各R1および各
2は、それぞれ独立に、疎水性基、nは1ないし4の
整数]で表される樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物
を提供する。この一般式(I)で表される両親媒性化合
物は、下記式(G)で表される樹枝状分岐構造を持つ両
親媒性化合物、下記式(H)で表される樹枝状分岐構造
を持つ両親媒性化合物および下記式(J)で表される樹
枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物からなる群の中から
選ばれる。
【数12】
【数13】
【数14】 (なお、上記各式(G)、(H)、(J)において、F
x、Fn1、Fn2、Fn3、Fn4およびFn5は、それ
ぞれ、官能性反応基であって相隣る官能性反応基と結合
しているものを示す。R0並びに各R1および各R2は、
上記の通りである。)
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】[但し、R0は、親水性基、Xは、−(C
24−、または−(CH2p−CO−(ここで、p
は、1または2)、各R1および各R2は、それぞれ独立
に、疎水性基、nは1ないし4の整数]で表される樹枝
状分岐構造を持つ両親媒性化合物が提供される。この一
般式(II)で表される両親媒性化合物は、下記式(II−
1)で表される樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物、
下記式(II−2)で表される樹枝状分岐構造を持つ両親
媒性化合物、下記式(II−3)で表される樹枝状分岐構
造を持つ両親媒性化合物および下記式(II−4)で表さ
れる樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物からなる群の
中から選ばれる。
【数15】
【数16】
【数17】
【数18】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】[但し、R0は、親水性基、各R1および各
2は、それぞれ独立に、疎水性基、nは1ないし4の
整数、qは、1または2]で表される樹枝状分岐構造を
持つ両親媒性化合物が提供される。この一般式(III)
で表される両親媒性化合物は、下記式(III−1)で表
される樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物、下記式
(III−2)で表される樹枝状分岐構造を持つ両親媒性
化合物、下記式(III−3)で表される樹枝状分岐構造
を持つ両親媒性化合物および下記式(III−4)で表さ
れる樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物からなる群の
中から選ばれる。
【数19】
【数20】
【数21】
【数22】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】本発明において、好ましい親水性基
(R0)は、R−(OCH2CH2mCH2NH−または
R−(OCH2CH2mOCH2C(O)NHCH2CH2
NH−で示すことができ、ここで、Rは、H−、CH3
−、CH3C(O)−、HOOCCH 2−、H2NCH2
2NHC(O)CH2−、または水溶性蛋白質、mは、
1〜3000である。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正内容】
【0043】また、一般式(I)〜(III)においてn
=3である場合に相当する両親媒性化合物は、上記化合
物(A)を2倍モル量の化合物(F)と反応させ、得ら
れた化合物(化合物(pre−H)という)に対し、上記
と同様の脱保護と親水性基の導入を行うことによって合
成することができる。得られる化合物は、前記式
(H)、式(II−3)、式(III−3)で示され得る。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】さらに、一般式(I)〜(III)において
n=4である場合に相当する両親媒性化合物は、上記化
合物(A)を2倍モル量の前記化合物(pre−H)と反
応させ、得られた化合物に対し、上記と同様の脱保護と
親水性基の導入を行うことによって合成することができ
る。得られる化合物は、前記式(J)、式(II−4)、
式(III−4)で示され得る。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年10月6日(2000.10.
6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【数1】
【数2】
【数3】
【化1】 ただし、上記各式において、Fnx、Fn1、Fn2、F
3、Fn4およびFn5は、それぞれ、官能性反応基で
あって相隣る官能性反応基と結合しているものを示し、
0は、親水性基であり、各R1および各R2は、それぞ
れ独立に、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、ステロ
ール、イソプレノイドおよび疎水性ペプチドからなる群
の中から選ばれる疎水性基であり、nは2ないし4の整
数である。
【数4】
【数5】
【数6】
【数7】
【化2】 ただし、上記各式において、R0は、親水性基であり、
Xは、−(CH24−、または−(CH2p−CO−
(ここで、pは、1または2)であり、各R1および各
2は、それぞれ独立に、疎水性基であり、nは1ない
し4の整数である。
【数8】
【数9】
【数10】
【数11】
【化3】 ただし、上記各式において、R0は、親水性基であり、
各R1および各R2は、それぞれ独立に、疎水性基であ
り、nは1ないし4の整数であり、qは、1または2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】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】[但し、R0は、親水性基、各R1および各
2は、それぞれ独立に、炭素数1〜30の脂肪族炭化
水素基、ステロール、イソプレノイドおよび疎水性ペプ
チドからなる群の中から選ばれる疎水性基、nは1ない
し4の整数]で表される樹枝状分岐構造を持つ両親媒性
化合物を提供する。この一般式(I)で表される両親媒
性化合物は、下記式(G)で表される樹枝状分岐構造を
持つ両親媒性化合物、下記式(H)で表される樹枝状分
岐構造を持つ両親媒性化合物および下記式(J)で表さ
れる樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物からなる群の
中から選ばれる。
【数12】
【数13】
【数14】 (なお、上記各式(G)、(H)、(J)において、F
x、Fn1、Fn2、Fn3、Fn4およびFn5は、それ
ぞれ、官能性反応基であって相隣る官能性反応基と結合
しているものを示す。R0並びに各R1および各R2は、
上記の通りである。)
フロントページの続き (72)発明者 大川 春樹 東京都練馬区西大泉2丁目1番30号 Fターム(参考) 4C057 BB04 CC03 JJ01 JJ05 4C090 AA02 BA12 DA04 DA23 DA26 4H045 AA10 BA56 EA34 EA35 EA61 EA65 4J001 DB01 DC12 DD13 DD14 DD20 EA13 EA33 EE27C EE44C EE46C EE47C GA12 4J005 AA04 BD05

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I) 【化1】 [但し、R0は、親水性基、各R1および各R2は、それ
    ぞれ独立に、疎水性基、nは1ないし4の整数]で表さ
    れる樹枝状分岐構造を持つ両親媒性化合物。
  2. 【請求項2】 R0が、ポリもしくはオリゴオキシエチ
    レン誘導体、ポリもしくはオリゴサッカライド誘導体、
    またはポリもしくはオリゴペプチドである請求項1に記
    載の両親媒性化合物。
  3. 【請求項3】 下記一般式(II) 【化2】 [但し、R0は、親水性基、Xは、−(CH24−、ま
    たは−(CH2p−CO−(ここで、pは、1または
    2)、各R1および各R2は、それぞれ独立に、疎水性
    基、nは1ないし4の整数]で表される樹枝状分岐構造
    を持つ両親媒性化合物。
  4. 【請求項4】 各R1および各R2が、アルキル基である
    請求項3に記載の両親媒性化合物。
  5. 【請求項5】 R0が、ポリもしくはオリゴオキシエチ
    レン誘導体、ポリもしくはオリゴサッカライド誘導体、
    またはポリもしくはオリゴペプチドである請求項3また
    は4に記載の両親媒性化合物。
  6. 【請求項6】 R0が、R−(OCH2CH2mCH2
    H−またはR−(OCH2CH2mOCH2C(O)NH
    CH2CH2NH−(ここで、Rは、H−、CH3−、C
    3C(O)−、HOOCCH2−、H2NCH2CH2
    HC(O)CH 2−、または水溶性蛋白質、mは、1〜
    3000)で表される請求項3または4に記載の両親媒
    性化合物。
  7. 【請求項7】 下記一般式(III) 【化3】 [但し、R0は、親水性基、各R1および各R2は、それ
    ぞれ独立に、疎水性基、nは1ないし4の整数、qは、
    1または2]で表される樹枝状分岐構造を持つ両親媒性
    化合物。
  8. 【請求項8】 各R1および各R2が、アルキル基である
    請求項7に記載の両親媒性化合物。
  9. 【請求項9】 R0が、ポリもしくはオリゴオキシエチ
    レン誘導体、ポリもしくはオリゴサッカライド誘導体、
    またはポリもしくはオリゴペプチドである請求項7また
    は8に記載の両親媒性化合物。
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