JP2525664B2 - コレステロ―ル誘導体およびそれを用いるリポソ―ムの製造方法 - Google Patents

コレステロ―ル誘導体およびそれを用いるリポソ―ムの製造方法

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【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は、安定なリポソームの製造に有用な、コレス
テロール誘導体およびそれを用いるリポソームの製造方
法に関する。
(従来の技術) リポソームは通常水性物質により相互に一定の間隔を
保った多数のリン脂質二層からなる(小胞と言われる)
ことが知られている。近年かようなリポソームを薬剤の
運搬体として応用しようとする試みが多数報告されてい
る。(例えば、G.Gregoviadis,New Engl.J.Med.,295,76
5(1976))。
しかし薬剤の運搬体として利用するに際し、大きな欠
点が指摘されてきた。即ち、非共有結合性相互作用によ
る分子集合体であるという宿命ゆえの構造の不安定性、
薬剤のもれ現象である。
従来、この点を改良する目的で、たとえば多糖で被覆
したリポソームの製法(特開昭61−69801号)や、水素
結合によって構造強化されたリン脂質(日本化学会誌、
569頁、1987年)が開発されている。また従来から天然
のステロール類を脂質膜に混合すると、膜が強化される
ということは、よく知られている事実である。
しかし未だ充分とは言いがたく、効果的な方法の開発
が強く望まれているのである。
(発明の目的) 本発明の目的は、内包する薬物のもれが少なく、かつ
凝集を起こさない安定なリポソームの製造を可能にする
コレステロール誘導体とそれを用いたリポソームの製造
方法を提供することである。
(発明の構成) 本発明の目的は、下記1で表わされるコルステロール
誘導体およびリポソーム膜を脂質および式1で示される
コレステロール誘導体より構成することを特徴とするリ
ポソーム膜の製造方法によって達成された。
式1において、nは1〜4の整数を表わす。好ましく
は、1〜2である。
Xは連結基を表わす。好ましい連結基としては、−CH
2−基、 が挙げられる。特に が好ましい。
Yはカルボキシ基、スルホ基、あるいはそれらの塩を
表わす。
次に式1で示される具体例を列挙するが、本発明の範
囲はこれらに限定されるものではない。
なお、以下において リポソームを形成させるために用いるリン脂質として
は、卵黄、大豆あるいはその他の動・植物に由来するホ
スフアチジルコリン、ホスフアチジルエタノールアミ
ン、ホスフアチジルイノシトール、ホスフアチジルセリ
ン、スフィンゴミエリンや、合成によって得られるジパ
ルミトイルレシチン、ジステアロイルレシチン、ジミリ
ストイルレシチン等を挙げることができる。
次にリポソームに取りこませる親水性薬物としては例
えばアドリアマイシン、アクチノマイシン、マイトマイ
シン、1−β−アラビノフラシルシトシン、ブレオマイ
シン、シスプラチン等の抗がん剤、インターフェロン等
の抗ウィルス剤、アミノ配糖体(例えば、ゲンタマイシ
ン)、β−ラクタム系(例えばスルペニシリン、セフォ
チアム、セフメノキシム)糖の抗生物質、TRH、リュウ
ブロライド、インスリン等のペプチドホルモン剤、リゾ
チーム、アスパラギナーゼ、グリコシダーゼ等の酵素
剤、ムラミルジペプチド、ムラミルトリペプチド等の免
疫賦活剤、イムノグロブリン、各種トキシン等の蛋白質
が挙げられる。
本発明に係るリポソーム製剤中の式1で表わされる化
合物の配合量は特に限定はないが、好ましくは、リポソ
ームを形成し得る複合リン脂質1に対し0.1〜1.0(重量
比)の配合比である。
また天然のステロール等の添加物を混合してもよい
(例えば、コルステロール、β−シトステロール、スチ
グマステロール、カンベステロールなど)。
式1で表わされる化合物とリン脂質を用いてリポソー
ムを形成させるには通常のリポソーム形成法すなわちボ
ルテクスイング法〔A.D.Bangham,J.Mol.Biol.,13、238
(1965)、ソニケーション法(C.Huang,Biochem.,、3
44(1969)〕、プレベシクル法〔H.Trauble,Neurosci.R
es.Prog.Bull.,、273(1971)〕、エタノール注入法
〔S.Batzri,Biochem.Biophys.Acta.,298、1015(197
3)〕、フレンチプレス押出法〔Y.Barenhollz.,FEBS.Le
tt.,99、210(1979)〕、コール酸除去法〔Y.Kagawa,J.
Biol.Chem.,246、5477(1971)〕、トリトンX−100バ
ッチ法〔W.J.Gerritsen,Eur.J.Biochem.,85、255(197
8)〕、Ca2+融合法〔D.PaPahadjopoulos,Biochem.Bioph
ys.Acta.394、483(1975)〕、エーテル注入法〔D.Deam
er,Biochem.Biophys.Acta.,443、629(1976)〕、アニ
ーリング法〔R.Lawaczeck,Biochem.Biophys.Acta,443
313(1976)〕、凍結融解融合法〔M.Kasahara.J.Biol.C
hem.,252、7384(1977)〕、W/O/Wエマルジョン法〔S.M
atsumoto,J.Colloid Interface Sci.,62、149(197
7)〕、逆相蒸発法〔F.Szoka,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,
75、4194(1978)〕など多くの方法が知られているが、
本発明では上記いずれの調製法を用いてもよくまたこれ
らに限定されるものではない。
(発明の効果) 本発明の化合物は、脂質を水中に分散させた時に形成
されるリポソームの内包物のもれを少なくするのに有効
な化合物である。本発明の化合物の基本骨格であるコレ
ステロールそれ自体も脂質に適当量混合することで、リ
ポソームのくさびとして働らき(いわゆるcondensing e
ffect)リポソーム膜を強固にする作用があることは、
よく知られている事実である。本発明の誘導体は特定の
官能基を導入したことにより、このcondensing effetに
加え、安定化の重要な要因となるリポソーム膜表面の水
素結合体に作用し、分子間で水素結合をより強固に行な
わせることができる。
実施例1 例示化合物C−1の合成 グリシンメチルエステル塩酸塩2.5g(0.02モル)をテ
トラヒドロフラン100mlに加え、その中にトリエチルア
ミンを6g(0.06モル)を加え室温で10分間かくはんし
た。その中にコレステリルクロロホルメート(市販品)
8.9g(0.02モル)を少しづつ加え、室温にて2時間かく
はんした。テトラヒドロフランを減圧留去後酢酸エチル
と水を加え、酢酸エチルにて、水層をくり返し抽出し
た。酢エチ層を塩水にて洗い、Na2SO4にて乾燥した。溶
媒を留去後、粗結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィーにて精製(溶離液:クロロホルム:ヘキサン=1:1
6)し得られた結晶をエタノールから再結晶すると、目
的とするエステル体が8.7g得られた。
エステル体3(5.0g;0.01モル)をメタノール100mlに
加熱して溶解し、その中にKOH(1.2g;0.02モル)水溶液
50mlを入れ40℃に加温し6時間かくはんした。希塩酸で
注意深く酸性化した後、酢エチにてくり返し抽出した。
酢エチ層をNa2SO4にて乾燥後溶媒を留去して得られた
白色結晶をメタノール/酢酸エチルにて再結晶すると例
示化合物C−1(m.p.210℃分解)を3.4g得た。
実施例2 例示化合物C−2の合成 β−アラニン8.9g(0.1モル)とNaHCO316.8g(0.2モ
ル)を水20ml中に溶解するエタノール200mlを加え、そ
の中にコレステロールクロロホルメート45gをエタノー
ルとテトラヒドロフラン(2:1)の混合溶媒300mlに溶か
した溶液を滴下する。
1時間かくはんした後希塩酸で酸性化し溶媒を減圧留
去する。残さにクロロホルムを加えて不溶物を濾去し、
クロロホルム層を減圧留去する。得られた結晶をヘキサ
ン/エタノールから2回再結晶すると目的とする例示化
合物C−2が28g得られた。m.p.134℃。
実施例4 例示化合物C−4の合成 コレステロール3.9g(0.01モル)のエーテル溶液150m
l中に、NaH(60%含量油中分散物)400mg(0.01モル)
を加え、室温にて30分間かくはんする。その中に無水コ
ハク酸1.0g(0.01モル)のエーテル溶液20mlを滴下す
る。滴下後1時間室温にてかくはんする。希塩酸で酸性
化後、エーテルを減圧留去し、残さをヘキサン/エタノ
ールにし再結晶すると目的の例示化合物C−4が3.5g得
られた。m.p.95℃ 実施例5 例示化合物C−5の合成 化合物(1.03g:0.01モル)をテトラヒドロフランEt
OH(3:1)の混合溶媒系に溶解しトリエチルアミン(3g;
0.03モル)を加え、10分間、室温にてかくはんした。こ
の中に1を4.5g(0.01モル)加え、室温にて3時間かく
はんした。反応終了後、溶媒を減圧留去し、希塩酸と酢
酸エチルを加えて酢酸エチルにてくり返し抽出した。有
機層をNa2SO4にて乾燥し、溶媒を留去後得られた粗結晶
をカラムクロマトグラフィーにて分離精製(溶離液、ク
ロロホルム:メタノール=12:1)した。得られた白色結
晶をメタノール/酢酸エチルにて再結晶すると目的とす
る例示化合物C−5が4.1g白色結晶として得られた。
(m.p.128℃) 実施例6 例示化合物C−6の合成 タウリン2.5g(0.02モル)とNaOH800mg(0.02モル)
を水(10ml)に溶解した。これに、メタノール80mlを加
え、コレステリルクロロホルメート4.5g(0.01モル)の
テトラヒドロフラン溶液40mlをさらに添加した。反応混
合物を3時間室温にてかくはんした。溶媒を留去し得ら
れた粗生成物に40mlの水を加え超音波処理し、沈殿を濾
取した。沈殿を乾燥後、メタノールに溶解しエーテルに
加えるという再沈法を2回くり返すことにより、目的と
する例示化合物を3.9g白色粉末として得た。
(m.p.220℃以上) IRスペクトル(Nujol) 3300cm-1(NH) 1705cm-1(ウレタンのカルボニル) 実施例7 例示化合物7の合成 N−メチルタウリン(Na塩)1.6g(0.01モル)とコレ
ステリルクロロホルメート2.2g(0.05モル)を用い、溶
媒、反応温度、再沈条件は、実施例6と同じ方法で目的
とする例示化合物C−7を2.1g得た。
m.p.210℃。
実施例8 例示化合物8の合成 4−アミノ酪酸(市販品)2.3g(0.02モル)、コレス
テリルクロロホルメート9.0g(0.02モル)、トリエチル
アミン4g(0.04モル)を用いて、溶媒反応条件後処理、
再結晶溶媒は、すべて実施例5の場合と同様にして目的
の例示化合物C−8を7.1g得た。
m.p.125℃。
実施例9 卵黄レシチン30mg、例示化合物C−1、6.3mgをクロ
ロホルム(4ml)に溶解し、減圧留去して、薄膜を作っ
た。充分に乾燥後、カルボキシフルオレセインのBuffer
溶液(200mM:Tris−HCl Buffer pH=7.4;200mM NaCl含
有)3mlを加え、15分間ボルテクシングを行い、その後
プローブ型の超音波発生装置で15分間ソニケーションを
行った(ブランソン社製ソニファイヤー250型使用)。
セファロース4Bでゲル濾過後、各フラクションについて
平均粒径(株式会社日科機製:コールターN−4サブミ
クロン粒子アナライザー使用)を測定した。
実施例10 卵黄レシチン30mg、例示化合物C−6を7.2mgクロロ
ホルムに溶解し、減圧留去して薄膜をつくり、以下、実
施例9と同様の操作でリポソームを調製した。
実施例11 卵黄レシチン30mg、例示化合物C−3を6.5mgをクロ
ロホルム/メタノール=3:1(4ml)に溶解し、減圧留去
して薄膜を作り、以下、実施例9と同様の操作で、リポ
ソームを調製した。
実施例12 卵黄レシチン30mg、コレステロール4.99mgをクロロホ
ルム4mlに溶解し、減圧留去して、薄膜を作り、以下、
実施例9と同様の操作で、リポソームを調製した。
実施例13 卵黄レシチン30mgをクロロホルム4mlに溶解し、減圧
留去して薄膜を作り、以下、実施例9と同様の操作で、
リポソームを調製した。
次に実施例9〜13において調製したリポソームの各平
均粒径0.2〜0.3μのフラクションを選び、pH=7.4のTri
s−HCl Bufferを用いて各フラクションの脂質濃度を2
×10-4Mに調節し、36℃でカルボキシフルオレセインの
漏出をけい光測定で追跡した。
その結果を第1図に示した。
*実施例9〜13と同じ方法で、(ただしpH=8.6)調製
したリポソームを用いて50℃にてカルボキシフルオレセ
インの漏出をけい光測定で追跡した。その結果を第2図
に示す。
第1図、第2図において、縦軸は漏出したカルボキシ
フルオレセインの割合を示し、横軸は時間を示す。第1
図、第2図において線9は、卵黄レシチンと例示化合物
C−1を3:1の割合で用いて作ったリポソーム、10は卵
黄レシチンと例示化合物C−6を3:1の割合で用いて作
ったリポソーム、11は、卵黄レシチンと例示化合物C−
3を3:1の割合で用いて作ったリポソーム、12は卵黄レ
シチンとコレステロールを3:1の割合で用いて作ったリ
ポソーム、13は卵黄レシチンのみで作ったリポソームで
ある。
第1図、第2図から、本発明の化合物を用いることに
よりリポソーム内容物の漏出が少なくなることがわか
る。
本発明の化合物の種類や量を変えても同様の傾向が得
られた。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は、5種のリポソームの内容物(カルボ
キシフルオレセイン)の漏出度の2つのpH条件による時
間変化を示したグラフである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式〔1〕で表わされるコレステロール誘導
    体。 式中、nは1〜4の整数を表わし、Xは連結基を表わ
    し、Yは、カルボキシ基、スルホ基、あるいはそれらの
    塩を表わす。
  2. 【請求項2】請求項(1)のコレステロール誘導体と脂
    質を用いることを特徴とするリポソームの製造方法。
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