JP2007238470A - 糖脂質誘導体及びその製造方法、ウイルス感染阻害剤、トイレタリー用品、並びにウイルス感染予防装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インフルエンザウイルスに対し細胞感染阻害活性をもつ糖脂質誘導体の提供。
【解決手段】下記式（４）で表される糖脂質誘導体。

（式（４）中、Ｒ及びＲ’はそれぞれ水素又はアシル基である） この糖脂質誘導体はインフルエンザウイルスに対する細胞感染阻害活性をもつ。
【選択図】なし

Description

本発明は、ウイルスの増殖乃至感染経路に作用することが期待できる糖脂質誘導体及びその製造方法に関する。また、その糖脂質誘導体を用いたウイルス感染阻害剤、トイレタリー用品、そしてウイルス感染予防装置に関する。

抗インフルエンザ薬として、タミフルやザナミヴィル（いずれも商標）が開発され用いられている。これらの抗インフルエンザ薬はインフルエンザウイルスの増殖を抑える作用をもつが感染を抑える能力は有していない。

そして両者共にシアル酸−２−エンを活性構造中にもつことで活性（シアリダーゼ阻害）を示すが、この不飽和カルボニル結合はタンパク質や他の生体内ＳＨ基と反応する危険性とそれに関わる副作用が懸念されており、作用機序が異なる抗インフルエンザ薬が望まれている。また、インフルエンザに対して多面的に対抗するためにも作用機序が異なる抗インフルエンザ薬が求められている。

ここで、本願における発明者らは、糖を分子基盤とする一連の感染症攻略素材の開発の中で様々な糖誘導体を設計・合成してきた。その一連の感染症攻略素材の開発研究の中で、様々な官能基を導入した糖誘導体を合成してきた。これらをウイルス、マイコプラズマ、ＢＳＥ、Ｏ−１５７をターゲットに効果を調べたところ、L-アルギニンを糖の６位に結合させた糖脂質に、顕著なインフルエンザウイルスの細胞感染阻害活性が確認された。更にコレステロールなどの脂質を導入することで、その細胞感染阻害活性が増強されることを確認した。

細胞感染阻害活性の作用機序は不明であるが、これまで明らかにされていない感染機構があり、その機構をブロックしていることが推論できる。なお、今回開示する糖脂質誘導体のようなインフルエンザの感染阻害活性を示す例は報告されておらず、ウイルス感染阻害活性についての適切な先行技術文献の発見には至らなかった。
Organic & Biomolecular Chemistry 2003, 1,2518-2521 Organic Letter 2003, 5, 2377-2380 Carbohydrate Res. 2005, 340, 2236-2244.

本発明は上記実情に鑑み完成されたものであり、新規糖脂質誘導体及びその製造方法を提供することを解決すべき課題とする。また、新規糖脂質誘導体を用いたウイルス感染阻害剤、トイレタリー用品及びウイルス感染予防装置を提供することも解決すべき課題とする。

上記課題を解決する目的で本発明者らは鋭意検討を行った。まず、糖のアグリコン部分にコレスタノール（ジヒドロコレステロール）がα型で結合した糖脂質骨格を持ち、糖の６位にL-アルギニンを有する糖脂質誘導体について検討を行った。この化合物は実施例にて説明するように高いウイルス感染阻害活性を示した。

この糖脂質誘導体の合成のポイントは、コレステロールを糖にα結合させる際に、本発明者らのうち、西田と新宮が新規に開発した、ワンポットα-グリコシル化法（非特許文献１〜３）を利用する点である。

本グリコシル化法の特徴は、安定な還元糖を出発原料とするワンポット反応であり、高いα選択性を示し、溶媒として揮発性が低く弱塩基性であるN,N-ジメチルホルムアミド（DMF）を利用する点である。また、反応において水分子の影響を受けにくく、室温で進行する点が特徴である。

現在利用されているグリコシル化法の多くは、溶媒としてジクロロメタンを中心とするハロゲン系の溶媒を用いなければならず、活性化剤としては重金属塩や強いルイス酸を用いなければならない。また、水分子の影響を受けないよう反応系を無水条件にしなければならず、操作は非常に煩雑となる。これらの点は、糖化合物合成を工業レベルに展開することを困難にしている要因のひとつであり、環境の面においても望ましくない。

本ワンポットα-グリコシル化法は、従来のグリコシル化法の問題点の多くを解決している。今回の目的化合物７の合成は、鍵となるグリコシル化において発明者の方法を利用することにより非常に簡便に合成できるだけでなく、大量合成も可能である。

（糖脂質誘導体）
上記課題を解決する本発明の糖脂質誘導体は、下記一般式（１）で示される化合物である。

（式（１）中、Ｘ^１〜Ｘ^４は、水素、ＯＨ基、ＯＲ基、ＮＨ_２基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基及び下記一般式（２）で表される置換基からそれぞれ独立して選択され、Ｘ^１〜Ｘ^４の少なくとも１つは下記一般式（２）で表される置換基である（Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）；Ｚは直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から選択される；Ｑ^１〜Ｑ^９は、水素、ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基及び−Ｒで表される置換基（Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）からそれぞれ独立して選択される置換基である；前記Ａ〜Ｄ環のそれぞれにおいて任意のＣ−Ｃ結合を二重結合にすることができる）

（式（２）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は水素、並びに、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から独立して選択される。Ｒ^１及びＲ^２の間、Ｒ^３及びＲ^４の間、Ｒ^１及びＲ^４の間は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基により接続され環を形成していても良い；Ｙは、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基｛ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基及びＮＲＲ’基で表される置換基（Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）から選択される置換基にて１以上の任意の水素が置換されていてもよい｝から選択される置換基を任意に１つ又は連続して組み合わせた置換基である；Ｚは、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−Ｏ−及び−ＮＲ−（Ｒは水素、又は、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）から選択される置換基；Ｚ及びＹは一方乃至両方がなくても良く、前記Ｎ^１が直接＊に隣接しても良い；＊の部分に結合する炭素原子が位置する）Ｚ及びＹがなく、Ｎ^１が直接＊に隣接するような構造としてはグアニジル基（−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ_２）＝ＮＨ）が例示できる。

一般式（１）で表される糖脂質誘導体はインフルエンザウイルスに対して細胞感染阻害活性を示すことが期待できる。特に一部に一般式（２）で表される置換基を有する化合物に、より高い活性が期待される。

その一般式（２）中における前記Ｚ及び前記Ｙが接合した置換基は、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、又は｛（＊側：−Ｙ’−（ＣＨ_２）_ｎ−：末端側）若しくは（＊側：−Ｙ’−Ｃ（ＮＲ’_２）−（ＣＨ_２）_ｎ−：末端側）；ｎは０以上の整数；Ｙ’は−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＮＨ−、−ＮＲ’−又は−Ｏ−；Ｒ’はそれぞれ独立して選択される、水素、又は、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基｝から選択されることが望ましい。これらの構造をもつ糖脂質誘導体はインフルエンザウイルスに対して高い感染阻害活性を発揮でき、製造が容易で、更には生体内での高い安定性が期待できる。

前記一般式（１）に記載の化合物の立体構造として好ましい構造は、下記一般式（１ａ）に記載した立体構造である。

そして、一般式（２）で表される置換基が導入される好ましい位置としては、前記一般式（１）におけるＸ^４の位置が挙げられる。この位置への置換基の導入が比較的容易だからである。

更に、前記一般式（２）で表される置換基が、

（Ｒ及びＲ’はそれぞれ水素又はアシル基である）
であることが望ましい。

以上説明した糖脂質誘導体として好ましいものを例示すると、下記式（４）で表される糖脂質誘導体が挙げられる。

（式（４）中、Ｒ及びＲ’はそれぞれ水素又はアシル基である）
ここで、前記一般式（４）のＲ及びＲ’は水素であるものが挙げられる。
・前述の糖脂質誘導体はウイルスの感染を阻害する活性を有する。特にインフルエンザウイルス及び類似する感染機構をもつウイルスによる感染阻害に大きな活性をもつ。従って、前述の糖脂質誘導体はウイルス感染阻害剤としての応用が可能である。

このウイルス感染阻害剤は、構成要素が糖など生体内でありふれた化合物なので低い毒性が期待できると共に低コストで合成が可能であるので、人や動物などに直接投与する用途のほか、トイレタリー用品としての応用や、前述のウイルス感染阻害剤をそのまま空気中に散布するなどの大量に使用する用途に適用することも可能である。

（糖脂質誘導体の製造方法）
・前述の糖脂質誘導体を得る方法としては特に限定しないが、好ましい合成法として下記のものがある。すなわち、本発明の糖脂質誘導体の製造方法は前述のいずれかに記載の糖脂質誘導体を製造する方法であって、
下記第１工程、下記第２工程の順で、反応を行った後、前記糖脂質誘導体が有する置換基の種類に応じて下記第４−１工程を１回以上行う第４工程とを有し、
前記第２工程と前記第４工程との間に下記第３工程を有することができ、
前記第４工程では、前記糖脂質誘導体が前記一般式（２）で表される置換基を有する場合にその置換基の種類に応じて、下記第４−２工程を１回以上行うことができる、
ことを特徴とする糖脂質誘導体の製造方法。

第１工程：下記一般式（５）で示される化合物と、下記一般式（６）で示される化合物とをホスホニウムハロゲン化合物及び塩基性溶媒の存在下、反応させる工程。

（式（５）中、Ｘ^１〜Ｘ^４は、水素、ＯＬ基及びＯＬ’基からそれぞれ独立して選択される（Ｌ及びＬ’はそれぞれ１種以上の置換基であり、Ｌ’はＬとは脱離条件が異なる保護基）；Ｘ^１〜Ｘ^４のうちの少なくとも１つはＯＬ’基である）

（式（６）中、Ｚは直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から選択される；Ｑ^１〜Ｑ^９は、水素、ＮＬ_２基、ＯＬ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基及び−Ｒで表される置換基（Ｌは保護基；Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）からそれぞれ独立して選択される置換基である；前記Ａ〜Ｄ環のそれぞれにおいて任意のＣ−Ｃ結合を二重結合にすることができる）
第２工程：保護基Ｌ’を脱離してＯＨ基とする工程と、そのＯＨ基をアジド化する工程と、導入したそのアジドをアミノ基に変換する工程。

第３工程：導入したアミノ基に対し、脱離条件が異なる保護基を導入する工程。

第４−１工程：保護基が導入されていない又は保護基を脱離したアミノ基に対して、一般式（７）にて示される化合物を縮合する工程。

（式（７）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は水素、並びに、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から独立して選択される。Ｒ^１及びＲ^２の間、Ｒ^３及びＲ^４の間、Ｒ^１及びＲ^４の間は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基により接続され環を形成していても良い；Ｙは、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基｛ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基で表される置換基（Ｒ及びＲ’は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基からそれぞれ独立して選択される）から選択される置換基にて１以上の任意の水素が置換されていてもよい｝から任意に選択される１以上の置換基が連続する置換基である）

第４−２工程：保護基が導入されていない又は保護基を脱離したＯＨ基に対して、前記一般式（７）にて示される化合物及び／又は下記一般式（８）にて示される化合物を反応・導入する工程。

（式（８）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は水素、並びに、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から独立して選択される。Ｒ^１及びＲ^２の間、Ｒ^３及びＲ^４の間、Ｒ^１及びＲ^４の間は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基により接続され環を形成していても良い；Ｙは、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基｛ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基で表される置換基（Ｒ及びＲ’は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基からそれぞれ独立して選択される）から選択される置換基にて１以上の任意の水素が置換されていてもよい｝から任意に選択される１以上の置換基が連続する置換基である）

本発明の糖脂質誘導体は前述の化学構造を有する新規化合物である。この糖脂質誘導体は、そのウイルス感染阻害活性が類をみないこと、生体内でほぼ無害の成分（アミノ酸、糖、脂質）から構成されていること、非常に簡単に合成でき大量生産が容易であることなどの効果を有する。従って、インフルエンザの感染を予防するため、家庭内あるいは病院内で使用する手洗い石鹸などのトイレタリー用品や、空気中に直接散布する用途への実用化が期待できる。

本発明の糖脂質誘導体について実施形態に基づき以下詳細に説明する。本発明の糖脂質誘導体はウイルス感染阻害剤としての応用が可能である。特にインフルエンザウイルスに対する細胞感染阻害活性が高いものである。ウイルス感染阻害剤としての応用は、消毒薬、点鼻薬、うがい薬などの体外に適用する形態のものとして使用できる他、内服液、注射薬などの体内に投与する形態のものも考えられる。更には手洗い用の石鹸などのトイレタリー用品に適用することもできる。また、本ウイルス感染阻害剤を直接、空気中に散布することで、空気中のウイルスに作用したり、空気を介して人や動物に作用することを期待するウイルス感染予防装置に適用することもできる。このウイルス感染予防装置は、空気清浄機や、エアコンのフィルタに本ウイルス感染阻害剤を担持させたものや、本ウイルス感染阻害剤溶液を噴霧する装置などとして実現できる。その他、マスクなどの衛生用品に付着させることもできる。

（糖脂質誘導体）
本実施形態の糖脂質誘導体は上記一般式（１）で表される化学構造をもつ。具体的にはステロイド骨格類似の脂質部分とヘキソース由来の糖部分とが結合した糖脂質誘導体であり、更に詳しくはステロイド骨格のＡ環（ステロイド骨格の３位）とヘキソースの１位の炭素部分とが結合した糖脂質誘導体である。この糖脂質は両親媒性物質である。ここで、両者の間の結合としてはα結合、β結合を問わず、いずれであってもよい。その中でも式（４）で表される糖脂質誘導体を望ましいものとして挙げられる。

一般式（１）中のＸ^１〜Ｘ^４は、水素、ＯＨ基、ＯＲ基、ＮＨ_２基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基及び下記一般式（２）で表される置換基からそれぞれ独立して選択され、Ｘ^１〜Ｘ^４の少なくとも１つは下記一般式（２）で表される置換基である（Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）。ここで、Ｘ^１〜Ｘ^４のうちのＸ^４に一般式（２）の置換基が導入されることが望ましい。そして、Ｘ^１〜Ｘ^４のうち、一般式（２）の置換基が導入される以外の置換基としてはＯＨ基やＮＨ_２基が導入されることが望ましく、特にＯＨ基を導入することが好ましい。ＮＨ_２基を導入する場合の位置としてはＸ^１の部位とすることでグルコサミン類似の構造になり望ましい。ここで、ＯＨ基やＮＨ_２基は、前述のＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基などになるように修飾することで薬理活性や安定性などが変化することが期待できる。

一般式（１）中の糖由来部分の立体構造は特に限定しないが、グルコース骨格やガラクトース骨格などが採用できる。

Ｑ^１〜Ｑ^９は、水素、ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基及び−Ｒで表される置換基（Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）からそれぞれ独立して選択される置換基であり、特に水素、炭化水素基が選択され、更には全て水素とすることが望ましい。

また、ステロイド骨格におけるＡ〜Ｄ環のそれぞれにおいて任意のＣ−Ｃ結合を二重結合にすることができる。例えば、ステロイド骨格の５−６位の間や８−９位の環である。

一般式（２）で表される置換基としては特に限定しないが、特に望ましい骨格として

（Ｒ及びＲ’はそれぞれ水素又はアシル基である）
を挙げることができる。また、先端部分にグアニチン骨格を有する構造や、オルニチン骨格、クレアチン骨格などを有する構造を採用することも望ましい。

（糖脂質誘導体の製造方法）
本発明の糖脂質誘導体の製造方法について実施形態に基づき以下詳細に説明する。本実施形態の糖脂質誘導体の製造方法は第１工程、第２工程及び第４工程を有する。第２工程と第４工程との間に、必要に応じて第３工程を有することができる。第４工程は第４−１工程と必要に応じて採用する第４−２工程とを有する。

具体的には第１工程、第２工程の順で反応を行う。必要ならば第３工程を行う。その後に、製造する糖脂質誘導体が有する置換基の種類に応じて、第４−１工程を１回以上と必要ならば第４−２工程とを必要な順序で行い第４工程とする。

第１工程は前述の一般式（５）で示される化合物と、前述の一般式（６）で示される化合物とをホスホニウムハロゲン化合物及び塩基性溶媒の存在下、反応させる工程である。本工程により糖骨格とステロイド骨格とが結合した骨格が形成される。ここで、一般式（５）の化合物は、６員環の１位以外の炭素に水素や保護基で保護されたＯＨ基を導入しておくことで、１位部分にてステロイド骨格に結合される。また、一般式（６）で表される化合物もステロイド骨格部分の３位にＯＨ基を導入しそれ以外には反応性が高い基を導入しないことにより、その位置で一般式（５）で表される糖骨格に結合する。

第２工程は前述の一般式（５）のＸ^１〜Ｘ^４の少なくとも１つに導入されたＯＬ’基における保護基Ｌ’を脱離してＯＨ基とする工程と、そのＯＨ基をアジド化する工程と、導入したそのアジドをアミノ基に変換する工程とからなる。導入したＯＬ’基をアジドを介してアミノ基に変換する。変換・導入したアミノ基は後述する第４工程にて前述の一般式（７）の化合物を反応させるためのものである。

第３工程は第２工程にて導入したアミノ基に対し、脱離条件が異なる保護基を導入する工程である。ここで、「脱離条件が異なる」とは、糖骨格部分に導入したＯＬ基やＯＬ’基におけるＬやＬ’との脱離条件が異なることを意味する。脱離条件が異なる保護基を導入することで後述する第４−１工程や第４−２工程において目的の部位の保護基を脱離して、その部位に反応させることができる。

第４工程は１回以上行われる第４−１工程をもつ。第４−１工程は保護基が導入されていない又は保護基を脱離したアミノ基に対して、一般式（７）にて示される化合物を縮合する工程である。ここで、反応・導入すべき化合物（一般式（７）に記載）の数や部位に応じて第４−１工程を行う回数を決定する。更に、ＯＨ基に対して反応させる場合には第４−２工程を行うことで、一般式（７）及び／又は一般式（８）で表される化合物を反応・導入することができる。

ここで、一般式（７）で表される化合物や、一般式（８）で表される化合物におけるＲ^１〜Ｒ^４で表される置換基やＹで表される部分構造は最終的に製造する糖脂質誘導体において対応する部分がもつ構造に応じて決定する。なお、第４工程後に反応を行うことで、最終的に製造する糖脂質誘導体がもつ部分構造を実現できる場合には、一般式（７）や一般式（８）の化合物の構造は、その反応前の化学構造を有しても良い。

（合成法）
下記反応式に示すように、化合物１（一般式（５）に記載の化合物に相当）を出発物質として順次反応させ目的物質である化合物７（本発明の糖脂質誘導体の１つ）を得る方法である。
・第１段階
化合物１をドナー、コレスタノール（ジヒドロコレステロール）をアクセプターとするワンポットα-グリコシル化法を行い、α型糖鎖結合をもつ糖脂質骨格(化合物２)を合成する。さらに糖の６位の保護基のみ脱保護して化合物３を合成する。
・第２段階
化合物３の糖の６位にさまざまな官能基が導入可能なアミノ基を導入する。化合物３の水酸基をメシル化、アジド化して、アジド基を還元する。
・第３段階
化合物５のアミノ基にアルギニンを縮合させ化合物６を合成し、糖部分とアミノ酸のN末端の脱保護を行って化合物７を得る。

以下、詳細に説明する。

（化合物３の合成）
化合物１（６．００ｇ）をDMF２００ｍLに溶解し０℃でトリフェニルホスフィン（９．６０ｇ）と四臭化炭素（１２．１ｇ）を加え、室温で３時間攪拌した後、β-コレスタノール（９．４９ｇ）を加えて室温で約２４時間攪拌した。目的物を有機層に抽出し、洗浄、乾燥、濃縮し、得られた残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで組精製して、化合物２を得た。

化合物２をメタノール（２００ｍL）に溶解し、炭酸カリウム（１．６８ｇ）を加えて室温で約２時間攪拌した。反応溶液を中和して濃縮し、得られた残差をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物３を合成した。収量９．１１ｇ、収率９１％。

¹H-NMR (500MHz, CDCl₃, r.t); d 7.22^~7.38 (m, 5HX3, Ph group), 5.01, 4.88, 4.84, 4.75, 4.65, 4.63 (d, 2HX3, -CH ₂ Ph), 4.88 (d, 1H, 3.5Hz, H-1), 4.02 (t, 1H, J=9.0 and 9.5Hz, H-3), 3.76 (m, 1H, H-5), 3.75 and 3.70 (m, 2H, H-6 proR and pros), ^~3.68 (b, 1H, cholestanol H1), 3.52 (dd, 1H, J=9.0 and 9.5Hz, H-4), 3.47 (dd, 1H, J=3.5 and 9.5Hz, H-2), ^~~3.5 and 2.0^~0.65 (cholestanol).
（化合物４の合成）
化合物３（５ｇ）をジクロロメタン５０ｍLに溶解し、トリエチルアミンを５ｍL加え、メタンスルホニルクロリド（１．０５ｇ）を０℃で滴下して加え、室温で約３０分攪拌した。反応液を洗浄し、乾燥、濃縮して、得られた残差を乾燥させた。これをDMF５０mLに溶解し、アジ化ナトリウム（１．９８ｇ）を加えて１００℃で約１時間攪拌した。目的物を有機層に抽出して、洗浄、乾燥、濃縮し、得られた残差をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。収量４．７９ｇ、収率９３％。

¹H-NMR (500MHz, CDCl₃, r.t); d 7.22^~7.38 (m, 5HX3, Ph group), 5.01, 4.90, 4.79, 4.74, 4.65, 4.57 (d, 2HX3, -CH ₂ Ph), 4.93 (d, 1H, 3.5Hz, H-1), 3.99 (t, 1H, J=9.5 and 9.5Hz, H-3), 3.92 (m, 1H, H-5), 3.53 (b, 1H, cholestanol H1), 3.51 (dd, 1H, J=3.5 and 9.5Hz, H-2), 3.43 (dd, 1H, J=2.5 and 13.0Hz, H-6proS), 3.42 (dd, 1H, J=9.5 and 10.0Hz, H-4), 3.31 (dd, 1H, J=5.5 and 13.0Hz, H-6proR), 3.54 and 2.0^~0.65 (cholestanol).
（化合物７の合成）
化合物４（１．００ｇ）をクロロホルム：メタノール：水=５：１：０．０５溶液６０ｍLに溶解し、トリフェニルホスフィン（６６４ｍｇ）加えて、室温で約３０時間攪拌した。溶液を濃縮して得られた残差を乾燥した。これをDMF10ｍLに溶解し、Na-カルボベンゾキシ-L-アルギニン (546mg)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩（６７２ｍｇ）、１-ヒドロキシベンゾトリアゾール（２７１ｍｇ）を加えて約６時間室温で攪拌した。目的物を有機層に抽出し、洗浄、乾燥、濃縮し、得られた残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた化合物をメタノール２０mLに溶解し、塩酸（５０μL）、触媒量の水酸化パラジウムカーボンをいれ、水素雰囲気下で約１２時間攪拌した。触媒をろ過により除いたろ液を濃縮し、得られた残査をイアトロビーズカラムクロマトグラフィーで精製した。収量７４３ｍｇ、収率８９％。

¹H-NMR (500MHz, CDCl₃:MeOD=1:10, r.t); 4.93 (d, 1H, 4.0Hz, H-1), 3.97 (t, 1H, 6.5Hz, -CHa), 3.87 (dd, 1H, 3.5 and 14.0Hz, H-6proS), 3.75 (m, 1H, H-5), 3.66 (t, 1H, J=9.0 and 9.5Hz, H-3), 3.61 (s, 1H, cholestanol H1), 3.33 (dd, 1H, J=4.0 and 9.0Hz, H-2), 3.27 (dd, 1H, J=6.0 and 14.0Hz, H-6proS), 3.62 (m, 2H, -CH2d), 3.13 (dd, 1H, J=9.0 and 9.5Hz, H-4), 3.56 and 2.0^~0.6 (cholestanol)
＜糖脂質誘導体のインフルエンザウイルス感染阻害活性＞
方法：評価対象物質として、糖脂質誘導体（化合物７）と、比較物質としての、オクチルグルコシド、Tween20（いずれも非イオン性界面活性剤）、並びにアルギニン結合GalNAc（ガラクトサミン）及びGlcNAc（グルコサミン）（脂質部分を持たないがアルギニンを持つ糖化合物）についてインフルエンザウイルスに対する感染阻害活性を評価した。

それぞれの評価対象物質の存在下、インフルエンザA型ウイルスA/WSN/33 (H1N1)株を37℃で30分間反応後、イヌ腎臓由来MDCK細胞へ34℃で1時間感染させた。

感染15-18時間後の細胞をメタノールで固定化し、インフルエンザA型ウイルスのヌクレオプロテインに対するモノクローナル抗体で室温、30分間反応させた。次に、西洋ワサビペルオキシダーゼ標識抗マウスIgG+M抗体を室温、30分間反応させ、感染細胞を発色させた。ウイルスのみを添加したコントロールにおける感染細胞数を１００％とした場合の感染細胞数を算出した。

結果：縦軸を感染細胞数（％）、横軸をそれぞれの評価対象物質の濃度（モル％）とした図１のグラフから明らかなように、初期感染において、オクチルグルコシドやTween20にはインフルエンザウイルス感染阻害活性が見られなかった。一方でArg-GalNAcおよびArg-GlcNAcにはウイルス感染阻害活性が認められた（３０μM）。さらに脂質部分をもたせたアルギニル化糖脂質は、この５００倍以上の強力なウイルス感染阻害活性（IC₅₀＜50 nM）を発揮した。参考までに、化合物７の添加に伴い、ウイルスに感染する細胞の数が低減する様子を図２に示す。

実施例におけるインフルエンザウイルスに対する感染阻害活性を示すグラフである。 本実施例の糖脂質誘導体を添加することにより、インフルエンザウイルスが感染する細胞の数が変化する様子を示す図である。

Claims (11)

1. 下記一般式（１）で示される化合物である糖脂質誘導体。
   （式（１）中、Ｘ^１〜Ｘ^４は、水素、ＯＨ基、ＯＲ基、ＮＨ_２基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基及び下記一般式（２）で表される置換基からそれぞれ独立して選択され、Ｘ^１〜Ｘ^４の少なくとも１つは下記一般式（２）で表される置換基である（Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）；Ｚは直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から選択される；Ｑ^１〜Ｑ^９は、水素、ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基及び−Ｒで表される置換基（Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）からそれぞれ独立して選択される置換基である；前記Ａ〜Ｄ環のそれぞれにおいて任意のＣ−Ｃ結合を二重結合にすることができる）
   （式（２）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は水素、並びに、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から独立して選択される。Ｒ^１及びＲ^２の間、Ｒ^３及びＲ^４の間、Ｒ^１及びＲ^４の間は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基により接続され環を形成していても良い；Ｙは、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基｛ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基及びＮＲＲ’基で表される置換基（Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）から選択される置換基にて１以上の任意の水素が置換されていてもよい｝から選択される置換基を任意に１つ又は連続して組み合わせた置換基である；Ｚは、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−Ｏ−及び−ＮＲ−（Ｒは水素、又は、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）から選択される置換基；Ｚ及びＹは一方乃至両方がなくても良く、前記Ｎ^１が直接＊に隣接しても良い；＊の部分に結合する炭素原子が位置する）
2. 前記一般式（２）中の前記Ｚ及び前記Ｙが接合した置換基は、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−、アルキレン基、又は｛（＊側：−Ｙ’−（ＣＨ_２）_ｎ−：末端側）若しくは（＊側：−Ｙ’−Ｃ（ＮＲ’_２）−（ＣＨ_２）_ｎ−：末端側）；ｎは０以上の整数；Ｙ’は−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＮＨ−、−ＮＲ’−又は−Ｏ−；Ｒ’はそれぞれ独立して選択される、水素、又は、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基｝から選択される請求項１に記載の糖脂質誘導体。
3. 前記一般式（１）に記載の化合物の立体構造は、下記一般式（１ａ）に記載した立体構造である請求項１又は２に記載の糖脂質誘導体。
   
4. 前記一般式（１）におけるＸ^４が前記一般式（２）で表される置換基である請求項１〜３のいずれかに記載の糖脂質誘導体。
5. 前記一般式（２）で表される置換基が、
   （Ｒ及びＲ’はそれぞれ水素又はアシル基である）
   である請求項１〜３のいずれかに記載の糖脂質誘導体。
6. 下記式（４）で表される糖脂質誘導体。
   （式（４）中、Ｒ及びＲ’はそれぞれ水素又はアシル基である）
7. 前記一般式（４）のＲ及びＲ’は水素である請求項６に記載の糖脂質誘導体。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の糖脂質誘導体からなるウイルス感染阻害剤。
9. 請求項８に記載のウイルス感染阻害剤を含有するトイレタリー用品。
10. 請求項８に記載のウイルス感染阻害剤を空気中に散布する散布手段を有するウイルス感染予防装置。
11. 請求項１〜７のいずれかに記載の糖脂質誘導体を製造する方法であって、
    下記第１工程、下記第２工程の順で、反応を行った後、前記糖脂質誘導体が有する置換基の種類に応じて下記第４−１工程を１回以上行う第４工程とを有し、
    前記第２工程と前記第４工程との間に下記第３工程を有することができ、
    前記第４工程では、前記糖脂質誘導体が前記一般式（２）で表される置換基を有する場合にその置換基の種類に応じて、下記第４−２工程を１回以上行うことができる、
    ことを特徴とする糖脂質誘導体の製造方法。
    第１工程：下記一般式（５）で示される化合物と、下記一般式（６）で示される化合物とをホスホニウムハロゲン化合物及び塩基性溶媒の存在下、反応させる工程。
    （式（５）中、Ｘ^１〜Ｘ^４は、水素、ＯＬ基及びＯＬ’基からそれぞれ独立して選択される（Ｌ及びＬ’はそれぞれ１種以上の置換基であり、Ｌ’はＬとは脱離条件が異なる保護基）；Ｘ^１〜Ｘ^４のうちの少なくとも１つはＯＬ’基である）
    （式（６）中、Ｚは直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から選択される；Ｑ^１〜Ｑ^９は、水素、ＮＬ_２基、ＯＬ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基及び−Ｒで表される置換基（Ｌは保護基；Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立して選択される、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基）からそれぞれ独立して選択される置換基である；前記Ａ〜Ｄ環のそれぞれにおいて任意のＣ−Ｃ結合を二重結合にすることができる）
    第２工程：保護基Ｌ’を脱離してＯＨ基とする工程と、そのＯＨ基をアジド化する工程と、導入したそのアジドをアミノ基に変換する工程。
    第３工程：導入したアミノ基に対し、脱離条件が異なる保護基を導入する工程。
    第４−１工程：保護基が導入されていない又は保護基を脱離したアミノ基に対して、一般式（７）にて示される化合物を縮合する工程。
    （式（７）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は水素、並びに、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から独立して選択される。Ｒ^１及びＲ^２の間、Ｒ^３及びＲ^４の間、Ｒ^１及びＲ^４の間は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基により接続され環を形成していても良い；Ｙは、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基｛ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基で表される置換基（Ｒ及びＲ’は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基からそれぞれ独立して選択される）から選択される置換基にて１以上の任意の水素が置換されていてもよい｝から任意に選択される１以上の置換基が連続する置換基である）
    第４−２工程：保護基が導入されていない又は保護基を脱離したＯＨ基に対して、前記一般式（７）にて示される化合物及び／又は下記一般式（８）にて示される化合物を反応・導入する工程。
    （式（８）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は水素、並びに、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基から独立して選択される。Ｒ^１及びＲ^２の間、Ｒ^３及びＲ^４の間、Ｒ^１及びＲ^４の間は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基により接続され環を形成していても良い；Ｙは、直鎖及び分枝を問わない炭化水素基｛ＮＨ_２基、ＯＨ基、ＯＲ基、ＯＣＯＲ基、ＮＨＣＯＲ基、ＮＲＲ’基で表される置換基（Ｒ及びＲ’は直鎖及び分枝を問わない炭化水素基からそれぞれ独立して選択される）から選択される置換基にて１以上の任意の水素が置換されていてもよい｝から任意に選択される１以上の置換基が連続する置換基である）