JP2556236B2 - β−シクロデキストリン誘導体のポリ硫酸エステル及びその製法 - Google Patents

β−シクロデキストリン誘導体のポリ硫酸エステル及びその製法

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JP2556236B2 JP4085119A JP8511992A JP2556236B2 JP 2556236 B2 JP2556236 B2 JP 2556236B2 JP 4085119 A JP4085119 A JP 4085119A JP 8511992 A JP8511992 A JP 8511992A JP 2556236 B2 JP2556236 B2 JP 2556236B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/12Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
    • C08B30/18Dextrin, e.g. yellow canari, white dextrin, amylodextrin or maltodextrin; Methods of depolymerisation, e.g. by irradiation or mechanically
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0009Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
    • C08B37/0012Cyclodextrin [CD], e.g. cycle with 6 units (alpha), with 7 units (beta) and with 8 units (gamma), large-ring cyclodextrin or cycloamylose with 9 units or more; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は抗レトロウィルス作用を
有する新規なβ−シクロデキストリン誘導体のポリ硫酸
エステル及びその製法に関する。
【0002】
【従来の技術】エイズ(後天性免疫不全症候群)はレト
ロウィルスの一種であるヒト免疫不全ウィルス(HI
V)の感染により生じる致死的ないし極めて悪性の疾患
であり、その阻止と撲滅は現在全世界のレベルで人類が
克服すべき最重要問題となっている。従来、抗レトロウ
ィルス作用を有する化合物としては、例えば、アジドチ
ミジン〔医学のあゆみ;142巻、第9号、619〜6
22頁(1987年)〕や、硫酸化多糖類(特開昭63
−45223、特開昭64−25724)等が知られて
いる。しかしながら、従来知られている抗レトロウィル
ス関係の薬物は、エイズの治療に対して有効かつ安全で
あるかどうか未だ十分には検証かつ確認されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た抗レトロウィルス作用、特にHIVに対する優れた増
殖抑制作用を有する新規医薬化合物を提供しようとする
ものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、β−シクロデ
キストリンを構成する7個のD−グルコース単位のう
ち、1〜7個が一般式
【0005】
【化5】
【0006】(但し、Rは、炭素数1〜8のアルキル
基、置換基を有している低級アルキル基、又は低級アル
ケニル基を表す。)で示される単位であるβ−シクロデ
キストリン誘導体のポリ硫酸エステル(以下、ポリ硫酸
エステル化合物という)またはその塩に関する。
【0007】本発明のポリ硫酸エステル化合物を模式的
に示せば、次の通りである。
【0008】
【化6】
【0009】(但し、mは1〜7の整数を表し、Rは全
部または一部が−SOHであり、残りが水素原子であ
ることを表し、Rは前記と同一意味を有する。)上記
一般式〔I〕は、7個の構成単位が任意の順序で1位と
4位で環状に結合していることを表す。
【0010】本発明のポリ硫酸エステル化合物の具体例
としては、一般式〔I〕において、Rが炭素数1〜8
のアルキル基、フェニル置換低級アルキル基(例えば、
ベンジル基、フェネチル基等)、ハロゲノフェニル置換
低級アルキル基(例えば、クロロベンジル基、フロロベ
ンジル基等)、低級アルキルフェニル置換低級アルキル
基(例えば、メチルベンジル基、エチルベンジル基等)
又は低級アルケニル基(例えば、アリル基、ペンテニル
基等)である化合物があげられる。
【0011】本発明のポリ硫酸エステル化合物〔I〕の
うち好ましい化合物としては、Rがフェニル置換低級
アルキル基又はハロゲノフェニル置換低級アルキル基で
ある化合物があげられ、更に好ましい化合物としては、
がベンジル基、フルオロベンジル基又はクロロベン
ジル基である化合物があげられる。また、本発明のポリ
硫酸エステル化合物〔I〕中に含まれる硫酸エステル基
の数は、8〜20個、とりわけ9〜18であるのが好ま
しい。本発明において、低級アルキル基としては、炭素
数1〜6のもの、とりわけ炭素数1〜4のものがあげら
れ、又低級アルケニル基としては、炭素数2〜6のもの
があげられる。
【0012】本発明のポリ硫酸エステル化合物〔I〕
は、β−シクロデキストリンを構成する7個のD−グル
コース単位のうち、1〜7個が一般式〔I−a〕で示さ
れる単位であるβ−シクロデキストリン誘導体とスルホ
ン化剤とを反応させることにより製造することができ
る。上記反応式を模式的に示せば次の通りである。
【0013】
【化7】
【0014】(但し、記号は前記と同一意味を有す
る。)また、本発明の目的物〔I〕のうち、7個のD−
グルコース単位において、その6位がすべて遊離のヒド
ロキシ基である化合物は、β−シクロデキストリンを構
成する7個のD−グルコース単位のうち、1〜7個が一
般式〔I−b〕
【0015】
【化8】
【0016】(但し、Rは水酸基保護基を表し、R
は前記と同一意味を有する。)で示される単位であり、
残りが一般式〔I−C〕
【0017】
【化9】
【0018】(但し、記号は前記と同一意味を有す
る。)で示される単位であるβ−シクロデキストリン誘
導体とスルホン化剤とを反応させ、次いで水酸基保護基
を除去することにより製造することもできる。この反応
式を模式的に示せば次の通りである。
【0019】
【化10】
【0020】(但し、記号は前記と同一意味を有す
る。)上記化合物〔III〕において、水酸基の保護基
(R)としては、この分野で通常使用されるものであ
ればいずれでもよく、例えば、t−ブチルジメチルシリ
ル基、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基
等の低級アルキル基置換シリル基、アセチル基、ベンゾ
イル基、エトキシカルボニル基、ピバロイル基等のアシ
ル基或いはトリチル基などが使用できる。
【0021】化合物〔II〕又は〔III〕とスルホン
化剤との反応は、いずれも適当な溶媒中で実施すること
ができる。スルホン化剤としては、例えば三酸化イオウ
・コンプレックス(例えば、三酸化イオウ−ピリジン・
コンプレックス、三酸化イオウ−トリアルキルアミン・
コンプレックス、三酸化イオウ−ジオキサン・コンプレ
ックス、三酸化イオウ−ジメチルホルムアミド・コンプ
レックスなど)、無水硫酸、濃硫酸、クロロ硫酸等をい
ずれも好適に使用することができる。又スルホン化剤の
使用量は、化合物〔II〕又は〔III〕に対して、過
剰量用いるのが好ましい。例えば、スルホン化剤として
三酸化イオウ−ピリジン・コンプレックス又は三酸化イ
オウ−トリアルキルアミン・コンプレックスを用いる場
合は、化合物〔II〕又は〔III〕の水酸基に対し
て、1〜10当量、とりわけ2〜5当量程度使用するの
が好ましい。
【0022】反応溶媒としては、例えば第三級アミン
(例えば、ピリジン、ピコリン、ルチジン、N,N−ジ
メチルアニリン)、N,N−ジメチルホルミアミド、ホ
ルムアミド、ヘキサメチレンホスホリルトリアミド、ク
ロロホルム、ベンゼン、トルエン、キシレン、水及びこ
れらの混液、液体亜硫酸等を好適に用いることができ
る。本反応は、冷却下〜加熱下で実施することができ、
とりわけ加熱下で実施するのが望ましい。
【0023】化合物〔III〕とスルホン化剤とを反応
させた場合、その生成物からの水酸基保護基の除去は、
保護基の種類に応じ、常法により実施できる。例えば、
保護基が、t−ブチルジメチルシリル基等の低級アルキ
ル基置換シリル基の場合は、溶媒(水、メタノール、エ
タノールなどの低級アルカノール、ジオキサン、テトラ
ヒドロフラン、アセトニトリル又はそれらの混合物等)
中、冷却乃至加温下で、酸、フッ素化合物、塩基、酸化
剤などの通常の脱シリル化剤で処理することにより実施
できる。酸としては、塩酸、フッ化水素酸、臭化水素
酸、硫酸或いは酢酸、トリフルオロ酢酸、クエン酸、p
−トルエンスルホン酸などの鉱酸あるいは有機酸があげ
られ、フッ素化合物としては、テトラブチルアンモニウ
ムフルオライド、フッ化セシウム等があげられる。更
に、塩基としては、水酸化アルカリ金属、水酸化アルカ
リ土類金属などがあげられ、酸化剤としては、臭素、N
−ブロモサクシンイミド等があげられる。また、保護基
がアシル基或いはトリチル基の場合、該保護基は加水分
解により除去できる。加水分解は、例えば適当な溶媒
(例えば、メタノール、エタノール、水など)中、アル
カリ試薬(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム)又は酸(例えば、塩酸、臭化水素酸)で、冷却乃至
加温下で処理することにより実施できる。
【0024】スルホン化反応又は脱保護基反応終了後
は、常法により目的物を単離・精製することができる。
例えば、これらの反応終了液から得られる粗製物を水酸
化アルカリ金属で処理した後、架橋デキストランゲル等
を充填したカラムに供することにより目的物をアルカリ
金属塩として取得することができる。なお、本発明で使
用する原料化合物〔II〕及び〔III〕は、例えば、
カーボハイドレイト・リサーチ(Carbohydra
te Research)第187巻203〜221頁
(1989年)記載の方法に準じて製することができ
る。
【0025】本発明のポリ硫酸エステル化合物は、遊離
の形であっても、その薬理的に許容しうる塩の形であっ
てもいずれも好適に用いることができる。かかる塩とし
ては、例えばナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩の
如きアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、
バリウム塩の如きアルカリ土類金属塩、トリメチルアミ
ン塩、トリエチルアミン塩、ピリジン塩、グリシンエチ
ルエステル塩、エタノールアミン塩、塩基性アミノ酸塩
の如き有機アミン塩などがあげられる。本発明のポリ硫
酸エステル化合物又はその塩は経口的にも非経口的(例
えば、静脈内、筋肉内、皮下)にも投与することがで
き、常法により例えば錠剤、顆粒剤、カプセル剤、散
剤、注射剤、座剤、膣剤、クリームのような適宜の医薬
製剤として用いることができる。本発明の有効成分化合
物の投与量は、患者の年令、体重、状態および疾患の種
類によっても異なるが、通常、1日当り約0.1〜50
0mg/Kgが適当であり、特に約1.0〜50mg/
Kg程度とするのが好ましい。
【0026】
【実施例】
実施例1 ヘプタキス(2−O−ベンジル)−β−シクロデキスト
リン4.70gにピリジン230mlを加え、100℃
に加熱する。次いで三酸化硫黄−ピリジンコンプレック
ス17.8gを加えて同温度で8時間撹拌する。ピリジ
ンを減圧留去し、残査を水20ml及びメタノール50
mlの混液に溶解後、更にメタノール700mlを加
え、冷所で一夜静置する。溶液から上澄みを除き、残留
物をメタノールで洗浄後、水100mlに溶解する。該
溶液に水酸化ナトリウム2.6gを加え、30分間室温
で撹拌する。反応液を減圧乾固し、残査をメタノールで
処理して粉末化する。該粉末をろ取し、乾燥後、水に溶
解する。該溶液をセファデックスG−10(ファルマシ
ア社製)を充填したカラムに導通(溶出液:水)し、目
的物を含む画分を集めて活性炭処理し、メンブランフィ
ルターでろ過後、凍結乾燥することにより、ヘプタキス
(2−O−ベンジル)−β−シクロデキストリン・ポリ
硫酸エステルのナトリウム塩6.91gを無色粉末とし
て得る。
【0027】IRKBrνmaxcm−1:3492,
1635,1500,1455,1239,1165,
1140,1100,1055,993,940,80
8,745 H−NMR(DO)δ:3.8〜4.
1(m,14H),4.1〜4.3(m,7H),4.
27(brs,14H),4.54(brs,14
H),4.6〜4.9(m,7H),5.21(d,7
H),7.1〜7.5(m,35H) 元素分析値から計算される分子中の硫酸エステル基の
数:14
【0028】実施例2〜12 対応原料化合物を実施例1と同様に処理することによ
り、下記第1表記載の化合物を得る。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【表4】
【0033】実施例13 トリス(2−O−ベンジル)−ヘプタキス(6−O−t
−ブチルジメチルシリル)−β−シクロデキストリン3
31mgにピリジン30mlを加え、100℃に加熱す
る。次いで三酸化硫黄−ピリジンコンプレックス788
mgを加えて同温度で6時間撹拌する。ピリジンを減圧
留去し、残査を水10ml及びメタノール10mlの混
液に溶解後、更に5%塩酸10mlを加え、室温で30
分間撹拌する。該溶液に水酸化カリウム2gを加え、3
0分間室温で撹拌する。反応液を減圧乾固し、残査を水
20mlに溶解し、活性炭処理する。得られる溶液を透
析膜(白井松機械(株)社製ビスキングシームレスセル
ロース膜)で2時間透析し、水を入れ換えて更に2時間
透析後、濃縮する。濃縮液をセファデックスG−10
(ファルマシア社製)を充填したカラムに導通(溶出
液:水)し、目的物を含む画分を集めて活性炭処理し、
メンブランフィルターでろ過後、凍結乾燥することによ
り、トリス(2−O−ベンジル)−β−シクロデキスト
リン・ポリ硫酸エステル(但し、6位水酸基は硫酸エス
テル化されていない)のカリウム塩230mgを無色粉
末として得る。
【0034】IRKBrνmaxcm−1:1641,
1236,1138,1008,950,817,75
H−NMR(DO)δ:3.0〜6.0(m),
6.9〜7.9(m) 元素分析値から計算される分子中の硫酸エステル基の
数:9
【0035】実施例14 対応原料化合物を実施例13と同様に処理することによ
り、ビス(2−O−ベンジル)−β−シクロデキストリ
ン・ポリ硫酸エステル(但し、6位水酸基は硫酸エステ
ル化されていない)のカリウム塩を無色粉末として得
る。 IRKBrνmaxcm−1:1640,1246,1
164,1010,956,824,754 H−NMR(DO)δ:3.0〜5.6(m),
6.9〜7.7(m) 元素分析値から計算される分子中の硫酸エステル基の
数:10
【0036】参考例1 ヘプタキス(6−O−t−ブチルジメチルシリル)−β
−シクロデキストリン6.2gをN,N−ジメチルホル
ムアミド150mlに溶解し、酸化バリウム3.54g
及び水酸化バリウム8水和物1.83gを加える。混合
物を攪拌、氷冷下、ベンジルブロミド1.14gを滴下
した後、室温で18時間攪拌する。不溶物をろ別後、酢
酸エチル300mlを加え、混合物を希塩酸、水及び飽
和食塩水で順次洗浄する。硫酸マグネシウムで乾燥後、
減圧乾固し、残査をシリカゲルカラムクロマト(溶媒:
クロロホルム:メタノール=95:5〜9:1)で分
離、精製することにより、次の化合物を得る。
【0037】ビス(2−O−ベンジル)−ヘプタキス
(6−O−t−ブチルジメチルシリル)−β−シクロデ
キストリン:収量1.2g カラメル状 H−NMR(CDCl)δ:0.00(s,42
H),0.84(s,63H),3.1〜4.2(m,
42H),4.3〜5・4(m,16H),5.6〜
6.5(m,7H),7.0〜7.5(m,10H) トリス(2−O−ベンジル)−ヘプタキス(6−O−t
−ブチルジメチルシリル)−β−シクロデキストリン:
収量1.3g カラメル状 H−NMR(CDCl)δ:0.00(s,42
H),0.85(s,63H),3.1〜4.2(m,
42H),4.4〜6.3(m,24H),7.0〜
7.5(m,15H)
【0038】参考例2〜9 対応原料化合物を参考例1と同様に処理することによ
り、下記第2表記載の化合物を得る。
【0039】
【表5】
【0040】
【表6】
【0041】参考例10 ビス(2−O−ベンジル)−ヘプタキス(6−O−t−
ブチルジメチルシリル)−β−シクロデキストリン63
5mgをテトラヒドロフラン8mlに溶解し、該混合物
にn−テトラブチルアンモニウムフロライドのテトラヒ
ドロフラン溶液(1モル濃度溶液)2.5mlを加え、
2時間加熱還流する。テトラヒドロフランを減圧留去
し、残査に水及び酢酸エチルを加える。水層を分取し、
減圧濃縮後、ハイポーラスポリマーCHP−20Pを3
0ml充填したカラムクロマトに付す。水100ml、
20%メタノール及び50%メタノール各50mlで洗
浄後、70%メタノールで溶出する。溶出液を集め、減
圧乾固し、残査をアセトン洗浄後、ろ取、乾燥すること
により、ビス(2−O−ベンジル)−β−シクロデキス
トリン270mgを無色粉末として得る。 m.P. 260−262℃(分解)
【0042】参考例11〜19 対応原料化合物を参考例10と同様に処理することによ
り、下記第3表記載の化合物を得る。
【0043】
【表7】
【0044】
【表8】
【0045】参考例20 ヘプタキス(2−O−アリル)−β−シクロデキストリ
ン425mgをメタノール20mlに溶解し、該混合物
に10%パラジウム−炭素触媒400mgを加え、パー
ル中にて3Kg/cm、室温下、18時間接触水素還
元する。触媒をろ過して除き、ろ液を減圧乾固すること
により、ヘプタキス(2−O−n−プロピル)−β−シ
クロデキストリン420mgを無色粉末として得る。 m.p. 233−238℃(分解)
【0046】参考例21 ヘプタキス(2−O−2−ペンテニル)−β−シクロデ
キストリンを参考例20と同様に処理することにより、
ヘプタキス(2−O−n−ペンチル)−β−シクロデキ
ストリンを無色粉末として得る。 m.p. 200ー205℃(分解)
【0047】
【作用】
実験例 HIV増殖抑制作用 (原理)ヒトT細胞白血病ウィルスI型〔human
T−cell Leukemia virus,HTL
V−I〕持続感染細胞株であるMT−4細胞にHIVを
感染させるとHIVが急速に増殖し、5〜6日でMT−
4細胞は細胞傷害の為に死滅することが知られている。
従って、HIV感染させたMT−4細胞の生細胞数を指
標として検体のHIV増殖抑制作用を調べることが出来
る。 (方法)MT−4細胞にHIV(TALL−1/LAV
−1の培養上清)を0.001TCID50(medi
an tissue culture infecti
ous dose,50%組織培養感染量)/cell
となるように37℃で1時間感染させた後洗浄し、種々
の濃度の検体を含むRPMI−1640培地〔FCS
(fetal calf serum:牛胎児血清)を
10%含む〕に1×10cell/ml濃度で浮遊さ
せた。この細胞浮遊液を平底カルチャープレートに20
0μ1/Well量を入れ、37℃、5%二酸化炭素存
在下で5日間培養した。培養後、細胞浮遊液の生細胞数
をトリパンブルー染色法によりカウントした。検体のH
IV増殖抑制作用は、MT−4細胞におけるHIVの感
染性及び細胞変性効果を100%阻止する検体の濃度と
して求めた。 (結果)結果は下記第4表の通りである。
【0048】
【表9】
【0049】
【発明の効果】本発明の硫酸エステル化合物は、前述の
通り優れた抗レトロウィルス作用、特にHIVに対する
優れた増殖抑制作用を有すると共に、低毒性であり医薬
として高い安全性を示すという特徴もある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 素子 大阪府大阪市中央区安堂寺町2丁目6番 13−1204号

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 β−シクロデキストリンを構成する7個
    のD−グルコース単位のうち、1〜7個が一般式 【化1】 (但し、Rは、炭素数1〜8のアルキル基、置換基を
    有している低級アルキル基、又は低級アルケニル基を表
    す。)で示される単位であるβ−シクロデキストリン誘
    導体のポリ硫酸エステル又はその塩。
  2. 【請求項2】 Rが炭素数1〜8のアルキル基、置換
    基を有していてもよいフェニル基で置換された低級アル
    キル基又は低級アルケニル基である請求項1記載の化合
    物。
  3. 【請求項3】 Rが炭素数1〜8のアルキル基、フェ
    ニル置換低級アルキル基、ハロゲノフェニル置換低級ア
    ルキル基、低級アルキルフェニル置換低級アルキル基又
    は低級アルケニル基である請求項2記載の化合物。
  4. 【請求項4】 Rがフェニル置換低級アルキル基又は
    ハロゲノフェニル置換低級アルキル基である請求項3記
    載の化合物。
  5. 【請求項5】 8〜20個の硫酸エステル基を有する請
    求項1〜4記載の化合物。
  6. 【請求項6】 β−シクロデキストリンを構成する7個
    のD−グルコース単位のうち、1〜7個が一般式 【化2】 (但し、Rは、炭素数1〜8のアルキル基、置換基を
    有している低級アルキル基、又は低級アルケニル基を表
    す。)で示される単位であるβ−シクロデキストリン誘
    導体とスルホン化剤とを反応させ、所望により、生成物
    をその塩とすることを特徴とするβ−シクロデキストリ
    ン誘導体のポリ硫酸エステル又はその塩の製法。
  7. 【請求項7】 β−シクロデキストリンを構成する7個
    のD−グルコース単位のうち、1〜7個が一般式 【化3】 (但し、Rは、炭素数1〜8のアルキル基、置換基を
    有している低級アルキル基、又は低級アルケニル基、R
    は水酸基保護基を表す。)で示される単位であり、残
    りが一般式 【化4】 (但し、Rは水酸基保護基を表す。)で示される単位
    であるβ−シクロデキストリン誘導体とスルホン化剤と
    を反応させ、次いで水酸基保護基を除去し、所望により
    生成物をその塩とすることを特徴とするβ−シクロデキ
    ストリン誘導体のポリ硫酸エステル又はその塩の製法。
  8. 【請求項8】 スルホン化剤が、三酸化イオウ・コンプ
    レックス、無水硫酸、濃硫酸又はクロロ硫酸である請求
    項6又は7記載の方法。
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