JP2010506836A - 新規なクルクミンおよびテトラヒドロクルクミン誘導体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、新規なクルクミンおよびテトラヒドロクルクミン誘導体に関し、より強い反応基を含むために１つのフェノール基において修飾されている。クルクミンおよびテトラヒドロクルクミン誘導体は、モノマー、ダイマー、およびポリマーの形態である。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２００６年１０月１２日に出願された米国仮出願番号６０／８２９，１８５の利益を主張し、引用により本明細書に組み込まれる。
本発明の背景
ウコン（Curcuma Longa）は、ターメリックと一般的に呼ばれており、南アジア料理において使用され、化粧品として、および、医学療法の古代アーユルベーダで使用されている。スタテンアイランドの大学のバネルジー研究室、および、他のグループは、クルクミン（１Ｚ，６Ｚ）−１，７−ビス（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）ヘプタ−１，６−ジエン３，５−ジオン（ターメリックの主要な有効成分）が強い制癌性を有することを立証している。クルクミンは、ＮＦ−ｋβの抑制による制癌作用を発揮する。クルクミンは、転写因子ＮＦ−ｋβおよびＮＦ−ｋβ調節遺伝子産物（ＣＯＸ−２、サイクリンＤ１、接着分子、ＭＭＰ、誘導型一酸化窒素合成酵素、Ｂｃ１−ＸＬ、Ｂｃ１−２、および、ＴＮＦ）を調節することによる治療効果を仲介する。
Figure 2010506836
 Ａ＝−ＣＨ＝ＣＨ−クルクミン
Ａ＝−ＣＨ2−ＣＨ2−テトラヒドロクルクミン（ＴＨＣ）
クルクミンは、化学修飾に用いられ得る２つのフェノール基を有する。文献で報告されているほとんどのクルクミン誘導体は、同じ方法で化学的に修飾された双方のフェノール基が対称性を有する。稀な例外が報告されている。たとえばMizushinaらは、参考文献［５］で真核性ＤＮＡポリメラーゼλの阻害剤としての、および、阻害剤アフィニティクロマトグラフィのリガンドとしてのモノアセチルクルクミンの使用を報告した。Mizushinaら、Monoacetylcurcumin: A new inhibitor of eukaryotic DNA polymerase and a new ligand for inhibitor-affinity chromatography, Biochemical and Biophysical Research Communications (2005) 337, 1288-1295参照。モノアセチルクルクミンの有用性は、フェノール位置に反応基を含まないために限定される。
非修飾クルクミンの主な有用性の制限のひとつは、水および血漿に難溶性であることである。近年の調査で１日あたりクルクミン８ｇのような高い服用量をヒト被検体に投与しても、平均ピーク血清濃度がたった６５２．５ｎｇ／ｍＬであることが示された［９］。クルクミン誘導体において、水溶性が改善され、かつ、なおも生物活性を維持することが必要とされている。たとえば、非修飾フェノール基は多くの場合、有益な抗酸化特性に関与する。
ＵＳ５，８６１，４１５は、クルクミノイド（curcuminoid）を含むバイオプロテクタント（bioprotectant）組成物、それらの使用方法、および、それらを得るための抽出方法を開示している。クルクミノイドは、抗酸化性、抗炎症性、抗菌性、抗真菌性、アリ寄生性（ant parasitic）、抗突然変異原性、制癌性、および解毒性を有することが分かっている。ＵＳ５，８９１，９２４は、クルクミンを用いたＮＦカッパＢ転写因子の活性化を阻害する方法を開示している。ＵＳ６，６５３，３２７は、ＵＶＢ光線に対する皮膚美白および保護用のターメリック抽出テトラヒドロクルクミン（ＴＨＣ）のクロスレギュリン（cross-regulin）組成物を開示している。ＵＳ６，８８７，８９８は、ベータアミロイドタンパク質誘導疾患の治療に有効であるターメリック抽出物を開示している。
本発明の概要
ひとつの態様において、本発明は、式Ｉを有するクルクミン誘導体に関する：
Ｚ−Ｌn−Ｙ （Ｉ）
（式中、Ｚは以下のように表され；
Figure 2010506836
Ａは−ＣＨ2−ＣＨ2−または−ＣＨ＝ＣＨ−であり;
Ｌは−［Ｃ（Ｏ）］n1−Ｒ1−であり;
ｎは０または１であり；
ｎ１は０または１であり；
Ｒ1はＲ2、Ｒ3a、Ｒ4またはＲ5であり；
Ｒ2は１〜１８炭素原子を有する飽和または不飽和で、分岐または非分岐のヒドロカルビルであり；
Ｒ3aは−（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）n2−であり；
Ｒ3bは−（Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2）n2−であり；
ｎ２は１〜２，０００の整数であり；
Ｒ4は−Ｒ2−Ｒ3a−、−Ｒ2−Ｒ3b−、または−Ｒ3a−Ｒ2−であり；
Ｒ5は−Ｒ9−Ｒ6−Ｒ9−であり；
Ｒ6は−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ3a−であり；
Ｙは−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＯＯＲ7、−Ｎ3、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ8、−ＮＨ2、−ＣＨＯ、−ＯＨ、−エポキシド−Ｒ8、−ＳＨ、または、−マレイミドであり；
ただし、Ｌが０の場合に、Ｙが−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、または−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8であり；
ただし、Ｒ1がＲ3a、または−Ｒ2−Ｒ3a−の場合に、Ｙが−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8または−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8であり；
Ｒ7は水素、Ｃ1-4アルキル、または、−ＣＯＯＲ7が活性化エステルであるような基であり；
Ｒ8は水素、またはＣ1-4アルキルであり；そして
Ｒ9は独立してＣ1-4アルキルである。）
また、別の態様において、本発明は、式ＩＩを有するクルクミンダイマーに関する：
Ｚa−Ｌa−Ｙa−（Ｌb）n3−Ｙb−Ｌc−Ｚb （ＩＩ）
（式中、ＺaおよびＺbは以下のように表され；
Figure 2010506836
 Ａは独立して−ＣＨ2−ＣＨ2−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
Ｌa、ＬbおよびＬcは独立して−［Ｃ（Ｏ）］n1−Ｒ1a−であり；
ｎ１は独立して０または１であり;
Ｒ1aは独立してＲ2、Ｒ4aまたはＲ5であり；
Ｒ2は独立して１〜１８炭素原子を有する飽和または不飽和で、分岐または非分岐のヒドロカルビルであり；
Ｒ3aは−（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）n2−であり；
Ｒ3bは−（Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2）n2−であり；
ｎ２は独立して１〜２，０００の整数であり；
Ｒ4aは−Ｒ2−Ｒ3b−または−Ｒ3a−Ｒ2−であり；
Ｒ5は−Ｒ9−Ｒ6−Ｒ9−であり；
Ｒ6は−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ3a−であり；
ＹaおよびＹbは独立して−ＣＯＯＲ9−、−トリアゾリル−、−ＮＨ−、−Ｏ−、または−Ｓ−Ｓ−であり;
Ｒ9はＣ1-4アルキルであり;
ｎ３は独立して０または１であり；
ｎ３が０の場合、ＹaとＹbとの間で少なくとも１つ共有結合が形成できるようにＹaおよびＹbは修飾され、そして、
ｎ３が１の場合、ＬbとＹaおよびＹbの双方との間で少なくとも１つ共有結合が形成できるようにＬbは修飾されている。）
詳細な説明
本発明は、フェノール基の１つが修飾された新規なクルクミン誘導体に関する。
本発明のひとつの局面において、クルクミン誘導体は式Ｉ、すなわちＺ−Ｌn−Ｙによって表される。式Ｉにおいて、Ｚは以下のように表される。
Figure 2010506836
 Ａは−ＣＨ2−ＣＨ2−、または、−ＣＨ＝ＣＨ−で表される。Ａが−ＣＨ2−ＣＨ2−である場合、Ｚ−Ｌn−Ｙはテトラヒドロクルクミン誘導体である。Ａが−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、Ｚ−Ｌn−Ｙはクルクミン誘導体である。
Ｌは−［Ｃ（Ｏ）］n1−Ｒ1−で表されるリンカーである。文字ｎは０または１である。ｎが０の場合、リンカーはない。文字ｎ１は０または１である。たとえばｎ１が１の場合、Ｌは以下のとおりである。ｎ１が０の場合Ｌは−Ｒ1−である。
Figure 2010506836
Ｒ1は、Ｒ2、Ｒ3a、Ｒ4、またはＲ5で表される。Ｒ2は、１〜１８炭素原子を有するヒドロカルビル鎖である。ヒドロカルビル鎖は、飽和または不飽和であり、そして、分岐または非分岐である。鎖の炭素原子は、全て飽和してもよいし、全て不飽和でもよい。また、鎖は飽和および不飽和炭素原子の混合体を含んでもよい。不飽和ヒドロカルビル鎖は、１以上の二重および／または三重結合を含む。
いくつかの好ましい例として、飽和直鎖ヒドロカルビル鎖には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、およびオクタデシル鎖が挙げられる。好ましい直鎖アルキル基には、メチルおよびエチルが挙げられる。いくつかの好ましい例として、不飽和直鎖ヒドロカルビル鎖には、３−ブテニル、１，３−ヘプタジエニル、２−ドデシニル、オレイル、リノレイル（linoleyl）、およびリノレニル（linolenyl）鎖が挙げられる。
いくつかの好ましい例として、分岐アルキル基には、イソ−プロピル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル（イソペンチル）、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル（ネオペンチル）、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル基、および２−メチル，５−エチルデシルが挙げられる。好ましい分岐アルキル基には、イソプロピルおよびｔ−ブチルが挙げられる。不飽和分岐アルキル基のいくつかの好ましい例としては、１−メチル−４−ペンテニルおよび７−エチル−１０，１５−ヘキサデカジエニルが挙げられる。
Ｒ3aは、−（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）n2−、およびＲ3bは、−（Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2）n2−で表される。Ｒ3aおよびＲ3bは、ポリエチレングリコール鎖を表す。変数ｎ２は最小値が１、２または３の整数である。ｎ２の最大値は、４、１２、５０、または２，０００である。好ましくは、ｎ２の最大値は５０で、より好ましくは１２である。たとえば、ｎ２が１０の場合に、Ｒ3aは、１０のエチレングリコールユニットのポリエチレングリコールポリマーである。
可変部Ｒ4は、−Ｒ2−Ｒ3a−、−Ｒ2−Ｒ3b−、または−Ｒ3a−Ｒ2−で表される。たとえば、Ｒ4が−Ｒ2−Ｒ3a−である場合；Ｒ2はエチレン鎖であり、ｎ２が５であるとき、Ｒ4は−ＣＨ2−ＣＨ2−（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）5−である。同様に、Ｒ4が−Ｒ2−Ｒ3b−である場合；Ｒ2はメチレン鎖であり；ｎ２が８であるとき、Ｒ4は−ＣＨ2−（Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2)8−である。
Ｒ5は、−Ｒ9−Ｒ6−Ｒ9−で表され、Ｒ6は−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ3a−で表される。Ｒ9は独立してＣ1-4アルキルで表される。
Ｃ1-4アルキルは、分岐または非分岐であり、飽和または不飽和の最低１炭素原子を有する炭素鎖である。炭素原子の最大数は、４である。好ましくは、Ｃ1-4アルキルは、メチレンまたはエチレン鎖である。
Ｒ1がＲ5で、Ｒ9が独立してメチレンまたはエチレン鎖であり、ｎ２が１０の場合には、Ｒ1は、以下のように表される：
Figure 2010506836
 Ｙは反応基、たとえば官能基を表す。Ｙは−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＯＯＲ7、−Ｎ3、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ8、−ＮＨ2、−ＣＨＯ、−ＯＨ、−エポキシド−Ｒ8、−ＳＨ、または−マレイミドである。Ｒ1がＲ3aまたは−Ｒ2−Ｒ3a−である場合、Ｙは、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、または−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8のいずれかである。
可変部Ｒ7は水素、Ｃ1-4アルキル、または、−ＣＯＯＲ7が活性化エステルであるような基である。Ｒ8は水素またはＣ1-4アルキルである。
活性化エステルは、自発的にアミノ基と反応するエステルである。一般的な活性化エステルには、ニトロフェニル、ペンタフルオロフェニル、およびスクシンイミドエステルが挙げられる。ニトロフェニルエステルは、１、２または３つのニトロ基といずれかの位置（たとえば、２、３または４ニトロ、３，５ジニトロ、または２，４，６トリニトロ）で置換され得る。好ましくは、活性化エステルはＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステルまたはニトロフェニルエステルである。以下のスキーム１における化合物１ｄは、活性化エステルを含む。
本発明の他の局面において、クルクミン誘導体は、式ＩＩ、すなわちＺa−Ｌa−Ｙa−（Ｌb）n3−Ｙb−Ｌc−Ｚbで表されるダイマーである。式ＩにおいてＺaおよびＺbは以下のように表される：
Figure 2010506836
 Ａ、ｎ１、ｎ２、Ｒ2、Ｒ3a、Ｒ3b、Ｒ5、Ｒ6、およびＲ9は上記に記載したとおりである。
Ｌa、ＬbおよびＬcは、独立して−［Ｃ（Ｏ）］n1−Ｒ1a−である。Ｒ1aは、独立してＲ2、Ｒ4またはＲ5である。
ＹaおよびＹbは、独立して−ＣＯＯＲ9−、−トリアゾリル−、−ＮＨ−、−Ｏ−、または−Ｓ−Ｓ−である。たとえばＹaは、−Ｏ−で表され、Ｙbは−トリアゾリル−で表すことができる。
Ｒ4aは、−Ｒ2−Ｒ3b−または−Ｒ3a−Ｒ2−で表される。
変数ｎ３は、独立して０または１である。ｎ３が０の場合、ＹaとＹbとの間で少なくとも１つ共有結合が形成できるようにＹaおよびＹbが修飾され、そして、ｎ３が１の場合、ＬbとＹaおよびＹbの双方との間で少なくとも１つ共有結合が形成できるようにＬbが修飾される。
共有結合は、トリアゾリル基において利用できるいずれの原子で形成されてもよい。
本発明において、様々なパラメータが定義される（たとえばＡ、Ｌ、Ｙ、ｎ１、ｎ２、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4）。それぞれのパラメータにおいて、１以上の要素（たとえば、数、化学的部分）が記載されている。本発明は、１つのパラメータで記載された各要素が、その他のパラメータで記載されたそれぞれ、および全ての要素と結びつけることができる態様を意図するものと理解される。たとえば、Ａは上記のように表記−ＣＨ2−ＣＨ2−または−ＣＨ＝ＣＨ−と定義される。Ｙは上記のように−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＯＯＲ7、−Ｎ3、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ8、−ＮＨ2、−ＣＨＯ、−ＯＨ、−エポキシド−Ｒ8、−ＳＨ、または−マレイミドとして定義される。Ａ（−ＣＨ2−ＣＨ2−または−ＣＨ＝ＣＨ−）の各要素は、Ｙ（−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＯＯＲ7、−Ｎ3、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ8、−ＮＨ2、−ＣＨＯ、−ＯＨ、−エポキシド−Ｒ8、−ＳＨ、または−マレイミド）のそれぞれ、および全ての要素と結びつけることができる。たとえば、１つの態様において、Ａが−ＣＨ2−ＣＨ2−であり、かつ、ＹがＮ3であってもよい。代わりに、Ａが−ＣＨ＝ＣＨ−であり、かつ、Ｙが−エポキシド−Ｒ8であってもよい、などである。同様に、第３のパラメータがｎ１であり、要素は０または１として定義される。上記各態様は、ｎ１のそれぞれ、および全ての要素と結びつけることができる。たとえば、Ａが−ＣＨ2−ＣＨ2−でかつＹが−ＣＯＯＲ7である態様において、ｎ１は１（またはｎ１の要素の中の他の数）とすることができる。
さらに特定の態様において、本発明は、フェノール基に以下の修飾をなされた６クルクミンモノマーに関する：単一アクリレート、メタクリレート、単一カルボン酸、アルキン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、単一アジド基、およびクルクミン／テトラヒドロクルクミン−トリアゾールＰＥＧ（それぞれスキーム１の化合物１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、および１ｆ）。
スキーム１
Figure 2010506836
スキーム１．１において、スキーム１の化合物を合成するための方法が示されている。クルクミン１ｂのモノ−カルボン酸誘導体は、塩基存在下でグルタル酸無水物とクルクミン１を反応させることで合成される。クルクミンモノ−アジド誘導体１ｅは、クルクミンモノカルボン酸１ｂとアミノＲＥＧアジドとを、１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を用いて、室温で、アミドカップリング反応することで合成される。クルクミン１ｃのモノ−アルキン誘導体は、臭化プロパルギルでクルクミンをエーテル化することで合成される；Ｋ2ＣＯ3は、室温にてＤＭＦ中で塩基として用いられる。クルクミンと臭化プロパルギルを含むエーテル化は、室温で効率的に進む。クルクミン１ｆのモノ−トリアゾールＰＥＧ誘導体は、シャープレス「クリック（click）」コンディション（硫酸銅（ＩＩ）およびアスコルビン酸ナトリウム）で、アジドトリエチレン（azidotrietheylene）グリコールとクルクミン１ｃのモノ−アルキン誘導体を縮合することで合成される。クルクミンダイマーは、硫酸銅（ＩＩ）およびアスコルビン酸ナトリウムを用いて、クルクミンモノ−アジド誘導体１ｅとクルクミンモノ−アルキン誘導体１ｃを反応させることにより合成される。クルクミンダイマー、１ｇは、トリアゾールリンクおよびＰＥＧスペーサーによって結合された２つのクルクミン部分を有する。ダイマーは、親分子１のような２つのフェノール基を有する。
１ｂのカルボン酸基は、タンパク質、バイオポリマー、および合成ポリマーと共役してもよい；アジド１ｅおよびアルキン誘導体１ｃは、「クリック」バイオ共役（bioconjugation）により修飾タンパク質およびポリマーと結合し得る。
スキーム１．１ 単一−官能基のクルクミン誘導体の合成
Figure 2010506836
他の態様において、バイオ共役体は、本発明のクルクミン誘導体を用いて合成することができる。反応クルクミン中間誘導体は、様々なバイオポリマーと反応し、生体活性を向上する生体適合性があり、かつ、効果的な方法で、インビボにおいてクルクミン自体を送るのに有効な高分子体を形成する。
たとえば、クルクミン中間誘導体は、ペンダントアミンを含むポリサッカライドと反応し得る。これは、スキーム４に示されるアミノデキストランのようなペンダントアミンを含むポリサッカライドと、クルクミン誘導体を含むカルボン酸の反応を含む。Hermanson, G.,T. Bioconjugate Techniques; Academic Press: San Diego, California, 1996; Chapter 15, P 624.参照。アミノデキストランの合成を記載しているHermansonの該当部分は、引用により本明細書に組み込まれる。
他の例示としては、クルクミン中間誘導体は、アミノ残基（たとえばリジン）を有するタンパク質と反応することができる。この例は、スキーム５に記載されている。リジン基を含むアビジンのようなタンパク質は、カルボキシル修飾クルクミンと反応し、アミンリンケージでバイオ共役体を生成することが重要である。リジン残基を有するタンパク質は、カルボキシルを含む分子と反応することがRajaら、“One-Pot Synthesis, Purification, and Formulation of Bionanoparticle-CpG Oligodeoxynucleotide Hepatitis B Surface Antigen Conjugate Vaccine via Tangential Flow Filtration.” Bioconjugate Chem., 2007, 18, 285に記載されている。タンパク質のリジン修飾を記載しているRajaらの該当部分は、引用により本明細書に組み込まれる。スキーム５において示される他の可能な合成には、アジド修飾タンパク質と反応するアセチレン修飾クルクミン、または、アセチレン修飾タンパク質と反応するアジド修飾クルクミンを挙げることができ、トリアゾールリンケージを有するクルクミンタンパク質バイオ共役体を生成する。
合成タンパク質は、クルクミン中間誘導体と反応し、合成ポリマー共役体を形成することもできる。たとえば、ポリ２アミノエチルメタクリレートのようなアミンペンダント合成ポリマーは、カルボキシルを含むクルクミン誘導体と反応し、アミドリンケージを用いてポリマーと結合するペンダントクルクミン部分を有する合成ポリマー共役体を生成することができる。これは、スキーム３に示される。他の例としては、ポリアクリル酸のようなカルボキシルペンダント合成ポリマーは、アミンを含むクルクミン誘導体と反応し、アミドリンケージを用いてポリマーと結合するペンダントクルクミン部分を有する合成ポリマー共役体を生成することができる。
合成ポリマー共役体の他の種類は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含む。ＰＥＧを含むポリマーは、一般的に水溶性でかつ、生体適用性である。たとえば、ＰＥＧアジドのようなアジド末端合成ポリマーは、アルキンを含むクルクミン誘導体と反応し、トリアゾールリンケージ１ｆを用いてポリマーと結合するクルクミン部分を有する共役する合成ポリマーを生成することができる。
同様に、モノマーは、重合し、クルクミンポリマーとコポリマーとを形成することができる。スキーム２において、ポリマーおよびコポリマーは、非制御および制御ラジカル重合方法、いわゆる原子移動ラジカル重合またはＲＡＦＴによって、クルクミン／テトラヒドロクルクミンアクリレートおよびメタクリレートを重合することにより生成することができる。
スキーム２
クルクミンアクリレートベースのポリマーの例
Figure 2010506836
スキーム２．１
クルクミンアクリル酸ホモポリマーの合成
Figure 2010506836
スキーム２．２
クルクミンポリアクリル酸共役体の合成
Figure 2010506836
ポリ−２−アミノエチルメタクリレート、ポリリジン、およびデンドリマーのような合成ポリマーは、多様なアミン官能性で共有結合的に修飾される。アジドまたはアルキンの多様なコピーを示すポリマーは、スキーム３に示される。クルクミン類似体１ａ−１ｅを用いたデキストランのようなポリサッカライドを含むバイオポリマーは、スキーム４で表示している。類似体１ａ−１ｅを用いたプロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＬ、抗体、アビジン、ＴＡＴペプチド、コラーゲン、エラスチン、およびバイオナノ粒子のようなタンパク質の化学修飾、ならびに、得られるクルクミン修飾ポリマーは、スキーム５で表示している。他の態様において、タンパク質はストレプトアビジンである。
スキーム３
クルクミン類似体修飾合成ポリマーの例示
Figure 2010506836
スキーム４
クルクミン類似体修飾バイオポリマーの例示
Figure 2010506836
スキーム５
タンパク質クルクミン共役体
Figure 2010506836
本発明のクルクミン／ＴＨＣ、ならびに、ＴＨＣおよびクルクミン誘導体は、縮合重合工程で、モノマーとして用いられ、ホモポリマーおよびコモノマー（たとえば乳酸、グリコール酸、およびアミノ酸）とのコポリマーの双方、ならびに上記のポリマーのいずれかを生成する。
乳酸およびグリコール酸のポリマーは、生物医学的な用途についての文献25,13で報告されている。クルクミン修飾デキストランは、合成されたクルクミン修飾ポリマーの一般的な例である。アミノ化デキストランは、クルクミン−Ｒ−ＣＯＯＨ（１ｂ）と共役する（スキーム４）。得られる共役体は、サイズ排除ＦＰＬＣによって特徴付けられる。デキストランクルクミン共役体は、出発アミノデキストランと同じ滞留時間に溶出され、共役クルクミンから発せられる４３０ｎｍで最大の吸光度を示す。
新規なクルクミン／テトラヒドロクルクミンダイマーは、ポリエチレングリコールまたは炭水化物のようなスペーサーを用いて２つのクルクミン分子を共役することにより合成され、クルクミン／テトラヒドロクルクミンまたはその誘導体１ａ−１ｅと、エステル、アミド、またはトリアゾールであるスペーサーとをつなぐ共有結合が要求され（スキーム６）、ダイマーは、水溶性を改善し、かつ、生物活性を増幅する親分子のような２つのフェノール基を有する。
スキーム６
クルクミン−ジエステルダイマー
Figure 2010506836
Figure 2010506836
クルクミン誘導体の使用
バイオ共役染料およびイメージング
小分子およびポリマークルクミン誘導体を、インビトロおよびインビボで、バイオ共役染料としての使用、および、アミロイドプラークのイメージングを特定して強調するイメージングアプリケーションのために研究した。
クルクミンは、４３０ｎｍに吸光度の最大値を有し、モル吸光係数は５０，０００である；多くの他の染料とは違って、クルクミンは全く毒性がない。クルクミン染料は４６０ｎｍで励起され、強い蛍光放射をなす。同様の光学技術（コンフォーカル顕微鏡検査、蛍光顕微鏡検査、およびゲルイメージング）は、広範にわたって確立しており、蛍光発光団用に商業化されており、クルクミン共役用に用いられている。
バイオポリマー化合物がポリサッカライド、タンパク質、ＤＮＡまたはＲＮＡのいずれかである場合、バイオ共役アプリケーションとしてのこの「緑色蛍光化学物質」をベースとする安価で環境にやさしい染料を作ることができる。クルクミン−Ｒ−ＣＯＯＨ（１ｂ）は、修飾されて、対応するＮ−ヒドロキシスクシンイミド（１ｄ）、クルクミン−アルキン（１ｃ）、およびクルクミンアジド（１ｅ）を生成する。
それぞれのクルクミン誘導体は、バイオ共役し、環境にやさしい染料として用いられるバイオポリマーを生成する。たとえば、化合物１ｂおよび１ｄは、都合よくタンパク質のリジン残基に結合することができ、アジドおよびアルキン誘導体は、「クリック」バイオ共役反応を通じてタンパク質に付加することができる［６、７］。化合物１ｃおよび１ｅは、ほとんどの官能基と異なり有利にバイオ共役体に用いることができ、アルキンおよびアジド基は、水性媒体で安定している（スキーム５）。これらの染料の吸光度および蛍光特性は、親分子と同様である。いくつかの染料のモル吸光係数を、表１に示す。
表１：クルクミン類似体のモル吸光係数
Figure 2010506836
アルツハイマー病およびプリオン病
アルツハイマー病（ＡＤ）は、脳におけるアミロイドβ蓄積、炎症および酸化的損傷を伴う。近年、トランスジェニックマウスモデルを用いた研究により注入されたクルクミンは、血液脳関門を渡り、アミロイドプラークと結合することが分かった。進行性のアミロイド蓄積を伴うマウスに与えた場合、クルクミンは、プラークを標識し、アミロイドレベルとプラーク負荷（burden）を減少させる［８］。
スキーム１におけるクルクミン類似体について、それらがアミロイドプラークをラベル化する能力を解析した。結果は良好だった。クルクミン−デキストラン（クルクミンに対して５０ｎｍｏｌ）はヒト心臓組織（シグマから購入した組織スライド）を効果的にラベル化することに用いられ、着色したスライドはコンフォーカルレーザー走査顕微鏡法でイメージ化された。
クルクミン発光団は４５８ｎｍレーザーで励起された。蛍光色素発光団を使用した光学に、本発明の請求の範囲のクルクミン誘導体を効率的に利用できるだろう。
高分子足場でのクルクミンの多様なコピーの優れた溶解度および多価提示（polyvalent presentation）は、スキーム２−６に記載され、インビトロおよびインビボでアミロイドのより効率的なラベル化と溶解とを可能にするだろう。クルクミン修飾ポリマーは、低分子類似体と比較して血漿循環時間の増加によって薬物動態を高めるだろう［１０］。多くの共役体、たとえばＴＡＴペプチド−クルクミン共役体は、効率よく血液脳関門を通過する。これはＴＡＴペプチドが効率よく量子ドットを血液脳関門に移送することに役立つことがすでに分かっているためである［１１］。本特許明細書に開示されたクルクミンダイマーは、１分子につき２つのフェノール基を有し、加えて親クルクミン分子と比較して水および血漿の溶解性に優れている。
コンゴーレッドは、アミロイド組織を染色するために選択される一般的な染料である［１２］。しかしながら、コンゴーレッドは有毒である短所を有する。クルクミン濃度と比較してより高いコンゴーレッド濃度が染色において用いられなければならない。クルクミン染料は、非毒性である長所を有する。
デキストランクルクミン共役体を用いて染色した心臓アミロイド原線維およびコントロールのコンゴーレッドで染色されたサンプルの偏光顕微鏡イメージ図によって、本発明のクルクミン類似体は優れた染色試薬であることが明らかになった。小分子類似体およびクルクミン修飾ポリマーは、インビトロおよびインビボでのアミロイド蓄積および非制御タンパク質凝集に関与する疾患、たとえばホモサピエンスのような哺乳類におけるアルツハイマー病および狂牛病（プリオン病）の診断および治療用途の両方に使用することができる。
たとえば、クルクミン−ＣＯＯＨ（１ｂ）がアミロイドプラークに溶解することができることを確認できる。４０μＬのアミロイドβペプチドＡβ−４０溶液を９６ウェルプレート（プレートあたり４０μＬ）に添加し、３日間３７℃でインキュベートすることによりアミロイドプラーク（原線維）を形成した。クルクミン−ＣＯＯＨまたはコントロールバッファーのいずれかをウェルに添加した。最終濃度は８μＭクルクミン−ＣＯＯＨおよび５０μＧ／ｍＬのＡβ−４０とした。クルクミン−ＣＯＯＨおよびコントロールアミロイドプラークサンプルはさらに３日間３７℃でインキュベートした。コントロールサンプルにおけるプラークの形成は、コントロールサンプルのＵＶスペクトルから推測した。凝集体による光拡散に起因するＵＶ−可視スペクトルによる吸光度強度の増加が観察された。クルクミン−ＣＯＯＨ処理アミロイドのＵＶスペクトルは、コントロールサンプルと比較して吸光度を減少させ、クルクミン類似体がプラークに溶解するため、凝集がない。吸光度スペクトルの結果は、透過電子顕微鏡法によるＵＶ吸光度分光法を用いた同様のサンプルの実験で立証された。線維のネットワークは、コントロールアミロイドプラークサンプルにおいて観察され、一方で、線維はクルクミン−ＣＯＯＨで処理したプラークサンプルには全く存在しない。このことは本特許が及ぶクルクミン類似体がアミロイドプラークの溶解に非常に効果があることを示す。
制癌剤としてのクルクミン類似体およびポリマー修飾クルクミン誘導体
クルクミンダイマー、クルクミンポリマーおよびクルクミン修飾ポリマーを含む小分子クルクミン類似体、本発明のスキーム１−６に示される代表実施例は、癌の治療に用いることができる。本発明のクルクミンダイマーおよび重合クルクミン共役体、たとえばデキストラン−クルクミン共役体は、乏突起神経膠腫細胞を破壊する能力が非修飾特許分子クルクミンより強力である。乏突起神経膠腫細胞は、５０μＭ濃度のクルクミンおよび非対称クルクミンダイマー（ＤＡＰＰＩ存在下で染色）で処理された。クルクミンダイマーは、特許化合物クルクミンと比べてアポトーシス誘導に優れていることが観察された。核凝縮（ブライトブルーＤＡＰＩ染色によってマークされる）によって特徴付けられる広範なアポトーシスは、クルクミンダイマーにさらされた細胞で観察される。
濃度２０μＭおよび５０μＭで観察されたデータは、類似体が多大なアポトーシスを引き起こすことを示す。非常に限られた細胞死はヒト線維芽細胞で確認され、良性コントロール細胞系として働く。２０μＭおよび５０μＭでクルクミンを含むすべての化合物と比較して、より高い濃度（１００μＭ以上）で、アポトーシス率は、より低くなる。これは、高い濃度において本発明のクルクミンおよび類似体はＨＯＧ細胞ネクローシスを引き起こすためである。この細胞殺滅の代替経路は、ＤＮＡラダーにより確立されている。
腫瘍における血管は、異常構造および機能調節障害を有する。特に腫瘍における血管透過性は、長期間腫瘍に留まるポリマーで大いに増強される。この現象は、増強されたパーミアビリティおよび保持（Enhanced Permeability and Retention）効果（ＥＰＲ効果）と呼ばれる。それゆえに高分子は、腫瘍への選択的送達に適している。ＥＰＲ効果は、様々なポリマードラッグ共役体（ペンダント型）、ポリマーミセル、およびリポソームからなる高分子薬の改良を促進し、親化合物（低モル、低質量）よりも高い治療効果と低い副作用とを示す［１５］。
デキストランは非毒性であり、酵母およびバクテリアで合成される天然発生ポリサッカライドである。これは、インビボ［１６］および合成蛍光トレーサー［１７］で腫瘍部位に対する抗腫瘍性医薬の高濃度伝送のための薬担体として用いられてきている。クルクミン−デキストラン共役体は、デキストランに結合したクルクミンの多様なコピーを有する。共役したこれらは、癌細胞の壊滅に増大した効率性（多価応答）を示す。デキストラン−クルクミン共役体は、高い水溶性も有し、パーミアビリティおよび保持を増強することに有利である。
化粧用途
クルクミンは、強力な抗酸化剤であり［１８］、インドでは油性化粧品処方物に用いられている皮膚保護薬である。たとえば、クルクミンはスパーシュ（SparshTM）およびヴィッコターメリッククリーム（Vicco Turmeric CreamTM）で用いられている。テトラヒドロクルクミンは近年化粧品処方物に添加剤として用いられており、これは、皮膚美白および抗酸化特性を有し、黄色であるクルクミンと異なり無色であるという美的利点を有するからである［１９、２０、２１、２２］。ほとんどの商業用化粧品処方物は油性ではない。高い濃度で非油性処方物にクルクミンまたはテトラクルクミンを配合することは、双方の分子が難水溶性を示すため開発中である。
本発明の新規な小分子および重合クルクミン／テトラヒドロクルクミン誘導体は、化粧品処方物において水溶性および混合特性が改良されている。重合クルクミン誘導体は、肌の上で長期間それらが保持されるというさらなる利点を有する。重合誘導体は、ポリマー分子につき共役されたテトラヒドロクルクミン／クルクミンの様々なコピーを有し、生物活性分子のこの多価表示は、選択的殺滅癌細胞の生物学的応答の増幅にいたる。本発明の新規なクルクミン分子は、日光による皮膚損傷による黒色腫の防止、肌色美白、およびフリーラジカルダメージからの皮膚の保護用に化粧品処方物に配合することができる。コラーゲンとエラスチンは、一般的に肌の質感を改良するための化粧品処方物および抗エイジング処方物として用いられる［２３−２４］。本発明における新規なテトラヒドロクルクミン／クルクミンとのエラスチン／コラーゲン共役体は、コラーゲンとエラスチンの有利な特性とともにクルクミン／ＴＨＣ類似体が強力な肌保護薬、抗酸化剤および肌美白特性を特有な様式で結びつける。これらの化合物は、化粧品処方物において有効成分の新しい生成を示す。
実施例
具体例として、本発明の化合物を合成する好ましい方法について記載する。本発明の範囲は、本明細書において説明する実施例によって何ら制限されるものではない。
アセトンおよびテトラヒドロフランのような試薬用溶媒を、さらに精製することなく用いた。高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）用に、ｐｕｒｅ ｓｏｌｖTM溶媒精製システムで塩化メチレンを用いた。クルクミンをＡｃｒｏｓ−Ｏｒｇａｎｉｃｓから入手した。酢酸銅およびアスコルビン酸ナトリウムをシグマから購入した。薄層クロマトグラフィ（ＴＣＬ）用のシリカゲル６０Ｆ２５４プレートをメルクから購入した。カラムクロマトグラフィの分離は、粒子径０．０４０−０．０６３ｍｍのシリカゲル（Ｆｉｓｈｅｒ）を用いて行なった。核磁気共鳴（ＮＭＲ）は、Ｂｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ６００（６００ＭＨｚ）分析計で記録した。質量スペクトル（ＥＳ−ＭＳ）は、ＬＣ／ＭＳおよび飛行時間型（ＴＯＦ）質量分析計で記録した。ＵＶ−可視スペクトルはアジレントテクノロジーズ（Agilent Technologies）のＣｈｅｍＳｔａｔｉｏｎ Ｒｅｖ．Ａ．１０．０１を用いて記録した。
４０、７０、５００ｇ／モルのアミノデキストランをインビトロゲン（Invitrogen）から購入した。アマシャムバイオサイエンシーズのＳｕｐｅｒｏｓｅ ６ １０／３００ＧＬカラムを備えるＦＰＬＣ−ＡＫＴＡ精製器モデル１８−１４００−００は、４０ｋ、７０ｋ、および５００ｋの純アミノデキストラン、および４０ｋ、７０ｋ、５００ｋおよび他のバイオ共役体を分析するために用いた。脱イオン水は、流速０．２００ｍＬ／分で第１溶媒（primary solvent）として用いた。アミノデキストランが非常高い水溶性を有し、吸光度の干渉を最小限に抑えることができるため、脱イオン水を用いた。
実施例１
モノ−メタクリロイルクルクミン１およびジ−メタクリロイルクルクミン２の合成
Figure 2010506836
１ｇ（２．７１ｍｍｏｌ）のクルクミンを２５ｍｌアセトンに溶解し、０．３７ｇ（３．６６ｍｍｏｌ）Ｅｔ3Ｎを氷温下で滴下した。２０ｍｌアセトン中に、塩化メタクリロイル０．３４ｇ（３．２５ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下が終わってから、反応混合物を９５分間０℃で攪拌した。次に温度を５９℃まで上昇させて、窒素雰囲気下で一晩還流した。溶液を減圧下で蒸散させ、粘着性の固体を得た。残渣をＣＨ2Ｃｌ2：ヘキサン＝９：１で溶出して、カラムクロマトグラフィにて精製した。収率１．８４２ｇ（１９％および８％)。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）、δ（ｐｐｍ）：化合物１、２．０８（ｓ，３Ｈ）；３．８７（ｓ，３Ｈ）；３．９５（ｓ，３Ｈ）；５．７８−５．８３（ｄｄ，２Ｈ）；６．３８（ｓ，１Ｈ）；６．４８−４．５７（ｄｄ，２Ｈ）；６．９３（ｄ，１Ｈ）；７．０５−７．１６（ｍ，６Ｈ）；７．６０−７．６２（ｄ，２Ｈ）。13Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）、δ（ｐｐｍ）：１８．４４；５５．９３；１０１．５５；１０９．６０；１１１．４５；１１４．８３；１２０．９８；１２１．７５；１２３．０４；１２３．３１；１２４．１３；１２７．５３；１３３．９６；１３５．３８；１３９．４８；１４１．０９；１４１．４２；１４６．７８；１４７．９６；１５１．５２；１６５．２４；１８１．８６；１８４．４６。Ｃ25Ｈ24Ｏ7のＭＳ（ＥＳＩ）計算値４３６．４５；実測値：４３７．２［Ｍ＋Ｈ］+、４５９．１［Ｍ+＋Ｎａ］。化合物２、２．０８（ｓ，６Ｈ）；３．８５（ｓ，６Ｈ）；５．７８−５．８６（ｄｄ，４Ｈ）；６．３８（ｓ，２Ｈ）；６．５６−４．５９（ｄ，２Ｈ）；７．０９−７．１８（ｍ，６Ｈ）；７．６２−７．６４（ｄ，２Ｈ）。
実施例２
モノ−カルボニルブタン酸体３の合成
Figure 2010506836
２．０１ｇ（５．４６ ｍｍｏｌ）のクルクミン、１１２ｍｇ（０．９２ｍｍｏｌ）のＤＭＡＰ、および０．６８５ｇ（６ｍｍｏｌ）のグルタル酸無水塩（９５％）を含む１００ｍｌＴＨＦの溶液に１．３３ｍｌ（９．５５ｍｍｏｌ）Ｅｔ3Ｎを添加した。アルゴン雰囲気下にて攪拌および還流しながら一晩反応させた。ＣＨ2Ｃｌ2−ＣＨ2Ｃｌ2：ＭｅＯＨ＝９５：５で溶出して、カラムクロマトグラフィで精製した。収率８４％。ＮＭＲ 1Ｈ（ＣＤＣｌ3）、δ（ｐｐｍ）：化合物（３）、１．９７−２．１４（ｍ，２Ｈ）；２．４３−２．７９（ｍ，４Ｈ）；３．８７−３．９５（ｄ，６Ｈ）；５．８３（ｓ，２Ｈ）；６．４５−６。５９（ｔ，２Ｈ）；６．９１−７．１８（ｍ，６Ｈ）；７．５７−７．６５（ｄ，２Ｈ）．13Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）、δ（ｐｐｍ）：１９．９８；３２．７６；５５．８２；１０１．６１；１０９．８６；１１１．３６；１１５．０４；１２０．９５；１２１．５４；１２３．０５；１２４．１６；１２７．３５；１３３．８９；１３９．３８；１３９．９９；１４１．０６；１４７．０３；１４８．２２；１５１．２３；１７０．９８；１７７．３７４；１８１．７３；１８４．６５。Ｃ26Ｈ26Ｏ9のＭＳ（ＥＳＩ）計算値：４８２．４８；実測値：４８３．２［Ｍ＋Ｈ］+。
Robert E. Gawley; Mykhaylo Dukh; Claudia M. Cardona; Stephan H. Jannach; Denise Greathouse. Org. Lettl., Vol. 7, No. 14, 2005.2953-2956参照。
実施例３
モノ−２−（２−（２−（２−（２−（２−（２−アジドエトキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エチルカルバモイル ブタノエート-クルクミン４の合成
Figure 2010506836
１５８ｍｇ（０．４５ｍｍｏｌ）の３を含む３ｍＬ乾燥ＴＨＦの溶液に、室温にて、２０６ｍｇ（０．４２７ｍｍｏｌ）のＯ−（２−アミノエチル）−Ｏ’−（２−アジドエチル）ペンタエチレングリコールおよび９６ｍｇ（０．４７ｍｍｏｌ）の１,３−ジシクロヘキシルカルボジイミドを添加した。混合物を２５℃で一晩攪拌した。次に、反応混合物を１０ｍＬの酢酸エチルで希釈し、濾過して尿素副生成物を除去し、次いで、有機溶媒を真空ポンプで除去した。生成物を塩化メチレンに溶解し、水で洗浄した。そして、有機層を分離し、真空ポンプで乾燥させた。生成物は、ＣＨ2Ｃｌ2−ＣＨ2Ｃｌ2：ＭｅＯＨ＝９５：５で溶出して、カラムクロマトグラフィを用いて精製した。収率２９％。ＮＭＲ 1Ｈ（ＣＤＣｌ3）、δ（ｐｐｍ）：１．７２−１．７８（ｍ，２Ｈ）；２．３５−２．３８（ｍ，２Ｈ）；２．６６−２．７０（ｍ，２Ｈ）；３．３７−３．６６（ｍ，２８Ｈ）；３．８８（ｓ，３Ｈ）；３．９５（ｓ，３Ｈ）；６．４０（ｓ，１Ｈ）；６．４８−６．５７（ｍ，２Ｈ）；６．９３−６．９４（ｓ，１Ｈ）；７．０５−７．２７（ｍ，６Ｈ）；７．５９−７．６３（ｍ，２Ｈ）。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳ （Ｃ40Ｈ54Ｎ4Ｏ14計算値８１４．３６)、実測値：８３７．３８［Ｍ+＋Ｎａ］、８５３．３５［Ｍ+＋Ｋ］。
Alwarsamy Jeganathan; Stewart K. Richardson; Rajarathnam S. Mani; Boyd E. Haley; David S. Watt. J. Org. Chem. 1986, 51, 5362-5367参照。
実施例４
モノ−プロパルギルクルクミン５の合成
Figure 2010506836
クルクミン（５ｇ、１３．５７ｍｍｏｌ）およびＫ2ＣＯ3（１．８８ｇ、１３．６２ｍｍｏｌ）を６０ｍＬ ＤＭＦに溶解し、１．６２ｇ（１３．６１ｍｍｏｌ）の臭化プロパルギルを添加した。混合物を室温にてＡｒ雰囲気下で４９時間攪拌した。Ｈ2Ｏを混合物に添加して、溶媒を真空中で除去した。ＣＨ2Ｃｌ2：ヘキサン＝５０：５０−ＣＨ2Ｃｌ2で溶出して、生成物をカラムクロマトグラフィで精製した。収率４７％。ＮＭＲ ＮＭＲ 1Ｈ（ＣＤＣｌ3）、δ（ｐｐｍ）：２．５４（ｓ，１Ｈ）；３．９４（ｄ，６Ｈ）；４．８１（ｄ，２Ｈ）；５．８２（ｓ，１Ｈ）；５．９３（ｓ，１Ｈ）；６．４７−６．５２（ｔ，２Ｈ）；６．９３−７．１５（ｍ，６Ｈ）；７．５９−７．６１（ｄｄ，２Ｈ）。Ｃ24Ｈ22Ｏ6のＭＳ（ＥＳＩ）計算値：４０６．４３；実測値：４０７．２［Ｍ＋Ｈ］+、４４５．２［Ｍ+＋Ｋ］。
実施例５
モノ−２−（２−（２−（４−（メチレン）−１Ｈ−１，２，３−トリアゾール−１−イル）エトキシ）エトキシ）エタノール−クルクミン６の合成
Figure 2010506836
モノ−プロパルギルクルクミン５（６３ｍｇ、０．１６ｍｍｏｌ）および２−（２−（２−アジドエトキシ）エトキシ）エタノール（４６ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）を含むtＢｕＯＨ（１．１ｍＬ）およびＣＨＣｌ3（０．３ｍＬ）の攪拌溶液に、Ｃｕ（ＯＡｃ）2（８ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）およびアスコルビン酸ナトリウム（１３ｍｇ、０．０７ｍｍｏｌ）を含むＨ2Ｏ（１．３ｍＬ）の調製溶液を添加した。一晩激しく攪拌してから、溶媒を真空中で除去した。混合物はＣＨＣｌ3に溶解し、Ｈ2Ｏで洗浄し、有機層を分離し、Ｎａ2ＳＯ4で乾燥し、蒸散した。ＣＨ2Ｃｌ2−ＣＨ2Ｃｌ2：ＭｅＯＨ＝９８：２で溶出し、精製をカラムクロマトグラフィで行った。収率２６％。ＮＭＲ ＮＭＲ 1Ｈ（ＣＤＣｌ3）、δ（ｐｐｍ）：３．５５−３．６０（ｍ,８Ｈ）；３．７２−３．７２（ｔ,３Ｈ）；３．８７−３．９４（ｍ,８Ｈ）；４．５４−４．５５（ｔ,２Ｈ）；５．８０（ｓ，１Ｈ）；６．０７（ｓ，１Ｈ）；６．４６−６．５０（ｄｄ，２Ｈ）；６．９２−６．９４（ｄ，１Ｈ）；７．０５−７．１２（ｍ，５Ｈ）；７．５６−７．６０（ｑ，２Ｈ）；７．９２ （ｓ，１Ｈ）。Ｃ30Ｈ35Ｎ3Ｏ9のＭＳ（ＥＳＩ）計算値：５８１．６１；実測値：５８２．３［Ｍ＋Ｈ］+、６０４．３［Ｍ+＋Ｎａ］、６２０．３［Ｍ+＋Ｋ］。
Maarten Ijsselstijn and Jean-Christophe Cintrat. Tetrahedron. 2006, 62, 3837-3842参照。
実施例６
（２−（２−（２−（２−（２−（２−（２−（４−メチレン）−１Ｈ−１，２，３−トリアゾール−１−イル）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エトキシ）エチルカルバモイル ブタノエート クルクミンダイマー７の合成
Figure 2010506836
化合物７を６の合成と同じ方法を用いて合成した。生成物は４１％の収率で単離された。ＮＭＲ 1Ｈ（ＣＤＣｌ3）、δ（ｐｐｍ）：１．６０−１．６３（ｂｄ，２Ｈ）；２．２６−２．２９（ｔ，２Ｈ）；２．４７−２．４９（ｔ，２Ｈ）；３．４１−３．４２（ｔ，２Ｈ）；３．５３−３．６３（ｍ，２６Ｈ）;３．８６−３．９５（ｍ，１２Ｈ）；４．５４−４．５５（ｄ，４Ｈ）；５．３３（ｓ，２H)；６．５５−６．５６（ｂｄ，４Ｈ）；６．９４−７．１１（ｂｍ，１２Ｈ）；７．５９（ｓ，４Ｈ）；７．８７（ｓ，１Ｈ）。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳ（Ｃ64Ｈ76Ｎ4Ｏ20計算値１２２０．５１）、実測値：１２４３．５２［Ｍ+＋Ｎａ］、１２５９．４７［Ｍ+＋Ｋ］。
Maarten Ijsselstijn and Jean-Christophe Cintrat. Tetrahedron. 2006, 62, 3837-3842参照。
実施例７
デキストラン４０Ｋモノ−カルボニルブタン酸クルクミン共役体１の合成
デキストラン３２ｍｇ（８×１０-4ｍｍｏｌ）、モノ−カルボニルブタン酸クルクミン６９ｍｇ（１．４×１０-3ｍｍｏｌ）およびＤＣＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）４８ｍｇ（２．３×１０-3ｍｍｏｌ）を１ｍｌの乾燥ＤＭＳＯに溶解した。アルゴン雰囲気下にて、２４時間攪拌および還流しながら反応させた。溶液を濾過し、ＳｎａｋｅＳｋｉｎのプリーツ状の透析チューブでＭｉｌｌｉｐｏｒｅ水を用いて透析し、遠心分離し、凍結乾燥した。綿菓子様生成物（３１ｍｇ）を定量的収率で得た。ＮＭＲ 1Ｈ（Ｄ2Ｏ）、δ（ｐｐｍ）：化合物１、１．７７（ｍ，）；１．９３−２．０４（ｂｍ）；２．１７−２．２１（ｍ）；２．８６−２．９１（ｍ）；３．５２−３．６０（ｍ）；３．７２−３．７８（ｍ）；３．９２−４．０１（ｄｄ）；５．００（ｄ）。１ポリマー分子あたり付加するクルクミン分子の数は１０とした（クルクミン−ＣＯＯＨの減衰係数を用いて、ＵＶ分光計で見積もった）。
実施例８
デキストラン７０Ｋモノ−カルボニルブタン酸クルクミン共役体２の合成
デキストラン１２２ｍｇ（３×１０-3ｍｍｏｌ）、モノ−カルボニルブタン酸クルクミン１６ｍｇ（３．３×１０-4ｍｍｏｌ）およびＤＣＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）１０ｍｇ（４．８×１０-4ｍｍｏｌ）を５．５ｍｌの乾燥ＤＭＳＯに溶解した。アルゴン雰囲気下にて、２４時間攪拌および還流しながら反応させた。溶液を濾過し、ＳｎａｋｅＳｋｉｎのプリーツ透析管でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ水を用いて透析し、遠心分離し、凍結乾燥した。生成物は綿菓子に似ており、収率は定量的であった。ＮＭＲ 1Ｈ（Ｄ2Ｏ）、δ（ｐｐｍ）：化合物２、１．３５−１．３９（ｍ）；１．６７（ｍ，）；１．７８−１．９２（ｂｍ）；２．３３（ｂｍ）；２．４１−２．４４（ｔ）；３．５３−３．５６（ｔ）；３．５９−３．６１（ｍ）；３．７３−３．７９（ｍ）；３．９３−４．０２（ｄｄ）；５．００（ｄ）。１ポリマー分子あたり付加するクルクミン分子の数は２２とした（クルクミン−ＣＯＯＨの減衰係数を用いてＵＶ分光計で見積もった）。
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Claims (7)

  1. 式（Ｉ）を有するクルクミン誘導体。
    Ｚ−Ｌn−Ｙ （Ｉ）
    （式中、Ｚは以下のように表され；
    Figure 2010506836
     Ａは−ＣＨ2−ＣＨ2−または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
    Ｌは−［Ｃ（Ｏ）］n1−Ｒ1−であり；
    ｎは０または１であり；
    ｎ１は０または１であり；
    Ｒ1はＲ2、Ｒ3a、Ｒ4またはＲ5であり；
    Ｒ2は１〜１８炭素原子を有する飽和または不飽和で、分岐または非分岐のヒドロカルビルであり；
    Ｒ3aは−（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）n2−であり；
    Ｒ3bは−（Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2）n2−であり；
    ｎ２は１〜２，０００の整数であり；
    Ｒ4は−Ｒ2−Ｒ3a−、−Ｒ2−Ｒ3b−、または−Ｒ3a−Ｒ2−であり；
    Ｒ5は−Ｒ9−Ｒ6−Ｒ9−であり；
    Ｒ6は−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ3a−であり；
    Ｙは、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＯＯＲ7、−Ｎ3、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ8、−ＮＨ2、−ＣＨＯ、−ＯＨ、−エポキシド−Ｒ8、−ＳＨ、または、−マレイミドであり；
    ただし、Ｌが０の場合には、Ｙが−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、または−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8であり；
    ただし、Ｒ1がＲ3a、または−Ｒ2−Ｒ3a−場合には、Ｙが−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8または−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8であり；
    Ｒ7は水素、Ｃ1-4アルキル、または、−ＣＯＯＲ7が活性化エステルであるような基であり；
    Ｒ8は水素、またはＣ1-4アルキルであり；そして
    Ｒ9は独立してＣ1-4アルキルである。）
  2. Ｒ2が１〜１８炭素原子を有する飽和または不飽和で、非分岐のヒドロカルビルであり；
    ｎ２が１〜５０の整数であり；
    Ｒ7が水素、Ｃ1-2アルキル、または、−ＣＯＯＲ7が活性化エステルであるような基であり；
    Ｒ8が水素、またはＣ1-2アルキルであり；そして
    Ｒ9がＣ1-2アルキルである請求項１に記載のクルクミン誘導体。
  3. ｎ１が１であり；
    Ｒ2が１〜５炭素原子を有する飽和非分岐のヒドロカルビルであり；そして
    Ｙが−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ8、−ＣＯＯＲ7、−Ｎ3、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ8、または、−マレイミドである請求項２に記載のクルクミン誘導体。
  4. ｎ２の最大値が１２である請求項１に記載のクルクミン誘導体。
  5. 活性化エステルがＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、またはニトロフェニルエステルである請求項１に記載のクルクミン誘導体。
  6. 以下からなる群から選択される請求項１に記載のクルクミン誘導体：
    Figure 2010506836
  7. 式（ＩＩ）を有するクルクミンダイマー。
    Ｚa−Ｌa−Ｙa−（Ｌb）n3−Ｙb−Ｌc−Ｚb （ＩＩ）
    （式中、ＺaおよびＺbは以下のように表され；
    Figure 2010506836
    Ａは独立して−ＣＨ2−ＣＨ2−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
    Ｌa、ＬbおよびＬcは独立して−［Ｃ（Ｏ）］n1−Ｒ1a−であり；
    ｎ１は独立して０または１であり；
    Ｒ1aは独立してＲ2、Ｒ4またはＲ5であり；
    Ｒ2は独立して１〜１８炭素原子を有する飽和または不飽和で、分岐または非分岐のヒドロカルビルであり；
    Ｒ3aは−（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）n2−であり；
    Ｒ3bは−（Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2）n2−であり；
    ｎ２は独立して１〜２，０００の整数であり；
    Ｒ4aは−Ｒ2−Ｒ3b−または−Ｒ3a−Ｒ2−であり；
    Ｒ5は−Ｒ9−Ｒ6−Ｒ9−であり；
    Ｒ6は−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ3a−であり；
    ＹaおよびＹbは独立して−ＣＯＯＲ9−、−トリアゾリル−、−ＮＨ−、−Ｏ−、または−Ｓ−Ｓ−であり；
    Ｒ9はＣ1-4アルキルであり；
    ｎ３は独立して０または１であり；
    ｎ３が０の場合、ＹaとＹbとの間で少なくとも１つ共有結合が形成できるようにＹaおよびＹbは修飾され、そして、
    ｎ３が１の場合、ＬbとＹaおよびＹbの双方との間で少なくとも１つ共有結合が形成できるようにＬbは修飾されている。）
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