JP2726620B2 - ３位が求核基で置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸を含有する半合成グリコサミノグリカンの合成方法 - Google Patents
３位が求核基で置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸を含有する半合成グリコサミノグリカンの合成方法Info
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- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
- C08B37/0075—Heparin; Heparan sulfate; Derivatives thereof, e.g. heparosan; Purification or extraction methods thereof
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、３位が求核基で置換さ
れたα−Ｌ−ガラクツロン酸を含有する半合成グリコサ
ミノグリカンの合成方法、より詳しくは、ヘパリンまた
はヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンを求核剤
と反応させることにより、α−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ
−硫酸が、３位が置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸に
変換することからなる半合成グリコサミノグリカンの合
成方法に関する。
れたα−Ｌ−ガラクツロン酸を含有する半合成グリコサ
ミノグリカンの合成方法、より詳しくは、ヘパリンまた
はヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンを求核剤
と反応させることにより、α−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ
−硫酸が、３位が置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸に
変換することからなる半合成グリコサミノグリカンの合
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】米国
特許第５０１００６３号明細書（以下、ＵＳ−５０１０
０６３という）において、塩基性媒体中でヘパリンおよ
びヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンの構造修
飾を行ない、つづいて化学的および物理的性質により、
とくに13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにより間違いなく証明さ
れるように、当時の技術に関して新規な誘導体を反応混
合物から単離することが記載されている。
特許第５０１００６３号明細書（以下、ＵＳ−５０１０
０６３という）において、塩基性媒体中でヘパリンおよ
びヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンの構造修
飾を行ない、つづいて化学的および物理的性質により、
とくに13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにより間違いなく証明さ
れるように、当時の技術に関して新規な誘導体を反応混
合物から単離することが記載されている。
【０００３】つづく米国特許第５１０４８６０号明細書
（以下、ＵＳ−５１０４８６０という）において、塩基
性または中性媒体中、ＵＳ−５０１００６３に記載の反
応条件で形成される生成物から、およびＵＳ−５０１０
０６３で出発物質として用いられるヘパリンまたはヘパ
ラン構造を有するグリコサミノグリカンから出発して、
化学的および物理的性質により、とくに13Ｃ−ＮＭＲス
ペクトルにより間違いなく証明されるように、ＵＳ−５
０１００６３に記載される化合物とは異なり、当時の技
術に関して新規な一組の生成物をつくるさらなる構造修
飾が記載されている。
（以下、ＵＳ−５１０４８６０という）において、塩基
性または中性媒体中、ＵＳ−５０１００６３に記載の反
応条件で形成される生成物から、およびＵＳ−５０１０
０６３で出発物質として用いられるヘパリンまたはヘパ
ラン構造を有するグリコサミノグリカンから出発して、
化学的および物理的性質により、とくに13Ｃ−ＮＭＲス
ペクトルにより間違いなく証明されるように、ＵＳ−５
０１００６３に記載される化合物とは異なり、当時の技
術に関して新規な一組の生成物をつくるさらなる構造修
飾が記載されている。
【０００４】ＵＳ−５０１００６３に記載されている生
成物の化学的および物理的性質、およびカナディアン
ジャーナル オブ ケミストリー(Can. J. Chem.) 67，
1449〜56(1989)においてジャセイア エム(Jaseia M.)
、レジ アール(Rej R.)、ソウリオル エフ(Sauriol
F.)、パーリン エイエス(Perlin A.S.) により記載さ
れた塩基性媒体中での構造修飾の反応のメカニズムを説
明するという特定の目的をもったのちの構造研究の結果
により、これらの誘導体はヘパリンまたはヘパラン構造
を有するグリコサミノグリカンに特有な糖単位のうちた
だ１つ、さらに詳しくは２位が硫酸化されたα−Ｌ−イ
ズロン酸の単位に関する、２，３−エポキシグロニック
単位への変換を含む修飾を示すということが証明され
た。えられるエポキシドは一般式（ＩＶ）：
成物の化学的および物理的性質、およびカナディアン
ジャーナル オブ ケミストリー(Can. J. Chem.) 67，
1449〜56(1989)においてジャセイア エム(Jaseia M.)
、レジ アール(Rej R.)、ソウリオル エフ(Sauriol
F.)、パーリン エイエス(Perlin A.S.) により記載さ
れた塩基性媒体中での構造修飾の反応のメカニズムを説
明するという特定の目的をもったのちの構造研究の結果
により、これらの誘導体はヘパリンまたはヘパラン構造
を有するグリコサミノグリカンに特有な糖単位のうちた
だ１つ、さらに詳しくは２位が硫酸化されたα−Ｌ−イ
ズロン酸の単位に関する、２，３−エポキシグロニック
単位への変換を含む修飾を示すということが証明され
た。えられるエポキシドは一般式（ＩＶ）：
【０００５】
【化３】
【０００６】で表わされる。
【０００７】同様に、１つの２，３−エポキシグロニッ
ク単位を有する半合成グリコサミノグリカンならびにヘ
パリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカ
ンも、ＵＳ−５１０４８６０に記載されているのと同様
の反応条件で、２位が硫酸化されたα−Ｌ−イズロン酸
の糖単位に関する、用いられる反応条件にしたがってこ
の糖単位を非硫酸化α−Ｌ−イズロン酸またはα−Ｌ−
ガラクツロン酸の単位へ変換することを含む構造修飾を
受けることが証明されている。
ク単位を有する半合成グリコサミノグリカンならびにヘ
パリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカ
ンも、ＵＳ−５１０４８６０に記載されているのと同様
の反応条件で、２位が硫酸化されたα−Ｌ−イズロン酸
の糖単位に関する、用いられる反応条件にしたがってこ
の糖単位を非硫酸化α−Ｌ−イズロン酸またはα−Ｌ−
ガラクツロン酸の単位へ変換することを含む構造修飾を
受けることが証明されている。
【０００８】それゆえ、ＵＳ−５０１００６３には出発
点として必要とされるα−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ−硫
酸の単位の２位と３位とのあいだにエポキシ基を含む半
合成グリコサミノグリカンならびにそれらをえるために
必要な反応条件が記載されている。一方、ＵＳ−５１０
４８６０には、１単位の非硫酸化α−Ｌ−イズロン酸ま
たはα−Ｌ−ガラクツロン酸を有するとして確認され
る、エポキシドのさらなる変換に由来する生成物ならび
にエポキシド自体から出発して、またはその代わりにＵ
Ｓ−５０１００６３において出発物質として用いられて
いるヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノ
グリカン自体から出発して前記生成物をえるために必要
な反応条件が記載されている。
点として必要とされるα−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ−硫
酸の単位の２位と３位とのあいだにエポキシ基を含む半
合成グリコサミノグリカンならびにそれらをえるために
必要な反応条件が記載されている。一方、ＵＳ−５１０
４８６０には、１単位の非硫酸化α−Ｌ−イズロン酸ま
たはα−Ｌ−ガラクツロン酸を有するとして確認され
る、エポキシドのさらなる変換に由来する生成物ならび
にエポキシド自体から出発して、またはその代わりにＵ
Ｓ−５０１００６３において出発物質として用いられて
いるヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノ
グリカン自体から出発して前記生成物をえるために必要
な反応条件が記載されている。
【０００９】つぎに欧州特許出願公開第５６５８６２号
明細書（以下、ＥＰ−Ａ−５６５８６２という）には、
ヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリコサノミグリ
カンに特有な糖単位の１つが、さらに詳しくはα−Ｌ−
イズロン酸−２−Ｏ−硫酸を含んでいるものが、３位が
求核基で置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸へ変換して
全体的または部分的に構造修飾をうけた半合成グリコサ
ミノグリカンが記載されている。前記ＥＰ−Ａ−５６５
８６２の特許請求の範囲に記載の方法では、ＵＳ−５０
１００６３に記載の一般式（ＩＶ）のエポキシドを求核
剤で処理することによって、一般式（ＩＩＩ）：
明細書（以下、ＥＰ−Ａ−５６５８６２という）には、
ヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリコサノミグリ
カンに特有な糖単位の１つが、さらに詳しくはα−Ｌ−
イズロン酸−２−Ｏ−硫酸を含んでいるものが、３位が
求核基で置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸へ変換して
全体的または部分的に構造修飾をうけた半合成グリコサ
ミノグリカンが記載されている。前記ＥＰ−Ａ−５６５
８６２の特許請求の範囲に記載の方法では、ＵＳ−５０
１００６３に記載の一般式（ＩＶ）のエポキシドを求核
剤で処理することによって、一般式（ＩＩＩ）：
【００１０】
【化４】
【００１１】で示される半合成グリコサミノグリカンを
えることが記載されている。
えることが記載されている。
【００１２】本発明の目的は、一般式（Ｉ）：
【００１３】
【化５】
【００１４】で示されるヘパリンまたはヘパラン構造を
有するグリコサミノグリカンから出発して直接、一般式
（ＩＩＩ）で示される半合成グリコサミノグリカンを製
造する新規な方法である。
有するグリコサミノグリカンから出発して直接、一般式
（ＩＩＩ）で示される半合成グリコサミノグリカンを製
造する新規な方法である。
【００１５】ヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリ
コサミノグリカンの配置と異なるウロン残部（uronic r
esidue）の配置は、物理化学的データ、とくに13Ｃ−Ｎ
ＭＲスペクトルにもとづいて決定した。
コサミノグリカンの配置と異なるウロン残部（uronic r
esidue）の配置は、物理化学的データ、とくに13Ｃ−Ｎ
ＭＲスペクトルにもとづいて決定した。
【００１６】この新しい方法は、一般式（Ｉ）のグリコ
サミノグリカンを出発物質として用いており、一方ＥＰ
−Ａ−５６５８６２ではそのかわりに（in its turn
）、ＵＳ−５０１００６３に記載の方法にしたがって
一般式（Ｉ）のグリコサミノグリカンからえられる一般
式（ＩＶ）のエポキシド誘導体であるので、ＥＰ−Ａ−
５６５８６２に記載の方法を克服している。最初に一般
式（Ｉ）のグリコサミノグリカンから出発して一般式
（ＩＶ）のエポキシドを合成、単離および精製する方法
を含む、連続する２回の反応によって一般式（ＩＩＩ）
の化合物をえるかわりに、一般式（Ｉ）のグリコサミノ
グリカンから出発するという１回の反応だけで、直接一
般式（ＩＩＩ）の化合物をえることが有利であるのは、
全体的な収率および工業的なコストの点から明らかであ
る。
サミノグリカンを出発物質として用いており、一方ＥＰ
−Ａ−５６５８６２ではそのかわりに（in its turn
）、ＵＳ−５０１００６３に記載の方法にしたがって
一般式（Ｉ）のグリコサミノグリカンからえられる一般
式（ＩＶ）のエポキシド誘導体であるので、ＥＰ−Ａ−
５６５８６２に記載の方法を克服している。最初に一般
式（Ｉ）のグリコサミノグリカンから出発して一般式
（ＩＶ）のエポキシドを合成、単離および精製する方法
を含む、連続する２回の反応によって一般式（ＩＩＩ）
の化合物をえるかわりに、一般式（Ｉ）のグリコサミノ
グリカンから出発するという１回の反応だけで、直接一
般式（ＩＩＩ）の化合物をえることが有利であるのは、
全体的な収率および工業的なコストの点から明らかであ
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】一般式（Ｉ）：
【００１８】
【化６】
【００１９】（式中、ｍおよびｎは１〜１００のいずれ
かの整数を表わし、Ｒは水素原子または硫酸残部（ＳＯ
3 - ）を表わす）で示されるヘパリンまたはヘパラン構
造を有するグリコサミノグリカンを、一般式（Ｉ）で示
されるヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミ
ノグリカンの二量体単位に対して１〜２００モル当量の
−Ｘで示される求核基を有する求核剤と、求核剤中に存
在するいかなる酸基も塩にするのにおよび（または）求
核剤が酸の性質を有する物質と形成しうるいかなる塩か
らも同じ求核剤を放出するのにおよび用いられる塩基に
関して０．５Ｎ〜６Ｎとなるように反応混合物のアルカ
リ度を過度にするのに充分な量の無機もしくは有機塩基
を含有する水溶液中で、求核剤が酸化されやすいばあい
は不活性ガス雰囲気中で、３０分〜２４時間のあいだ、
４５℃〜９５℃の温度で撹拌下に反応させること、塩酸
水溶液を加えて冷たい水溶液のｐＨを中和すること、そ
の水溶液を流水および蒸留水で透折すること、ならびに
その水溶液を凍結乾燥または溶媒を加えて沈殿させるこ
とにより生成物を単離することからなる、一般式（ＩＩ
Ｉ）：
かの整数を表わし、Ｒは水素原子または硫酸残部（ＳＯ
3 - ）を表わす）で示されるヘパリンまたはヘパラン構
造を有するグリコサミノグリカンを、一般式（Ｉ）で示
されるヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミ
ノグリカンの二量体単位に対して１〜２００モル当量の
−Ｘで示される求核基を有する求核剤と、求核剤中に存
在するいかなる酸基も塩にするのにおよび（または）求
核剤が酸の性質を有する物質と形成しうるいかなる塩か
らも同じ求核剤を放出するのにおよび用いられる塩基に
関して０．５Ｎ〜６Ｎとなるように反応混合物のアルカ
リ度を過度にするのに充分な量の無機もしくは有機塩基
を含有する水溶液中で、求核剤が酸化されやすいばあい
は不活性ガス雰囲気中で、３０分〜２４時間のあいだ、
４５℃〜９５℃の温度で撹拌下に反応させること、塩酸
水溶液を加えて冷たい水溶液のｐＨを中和すること、そ
の水溶液を流水および蒸留水で透折すること、ならびに
その水溶液を凍結乾燥または溶媒を加えて沈殿させるこ
とにより生成物を単離することからなる、一般式（ＩＩ
Ｉ）：
【００２０】
【化７】
【００２１】（式中、ｐは０でない整数であって、ｐ＋
ｑ＝ｍ、ｍおよびｎは１〜１００のいずれかの整数を表
わし、Ｒは水素原子または硫酸残部（ＳＯ3 - ）を、−
Ｘは求核基を表わす）で示される半合成グリコサミノグ
リカンの合成方法に関する。
ｑ＝ｍ、ｍおよびｎは１〜１００のいずれかの整数を表
わし、Ｒは水素原子または硫酸残部（ＳＯ3 - ）を、−
Ｘは求核基を表わす）で示される半合成グリコサミノグ
リカンの合成方法に関する。
【００２２】
【実施例】本発明の分野をよりよく定義するために、
「ヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグ
リカン」の語は、バイオケミカル ジャーナル(Bioche
m.J.)２３０，６６５〜６７４（１９８５）においてガ
ラジャー ジェイ ティー(Gallagher J.T.)、ウォーカ
ー エー(Walker A.) により、スロンボシス アンドヘ
モスタシス(Thrombosis and Haemostasis)６６，４４〜
４８（１９９１）においてリンダール ユー(Lindhal
U.)、クジェレン エル(Kjellen L.)によりおよびバイ
オケミカル ジャーナル２７３、５５３〜５５９（１９
９１）においてターンブル ジェイイー(Turnbull J.
E.)、ガラジャー ジェイ ティー(Gallagher J. T.)
により記載されているように、１，４−グリコシド結合
により互い違いに連なった、ウロン酸（α−Ｌ−イズロ
ン酸またはβ−Ｄ−グルクロン酸であってよい）とα−
Ｄ−グルコサミンとからなる二糖単位を有することを特
徴とする、約３，０００〜約５０，０００ダルトンの分
子量を有する多糖類を示すことを意図するものであるこ
とを指摘しておきたい。α−Ｌ−イズロン酸は２位を硫
酸化することができ、グルコサミンはＮ−アセチル化、
Ｎ−硫酸化、６−Ｏ−硫酸化、３−Ｏ−硫酸化が可能で
あるので、置換基の様々な位置により、少なくとも１０
の異なる二糖単位が可能であり、その組合せにより多数
の異なる配列がえられる。最も代表的な二糖単位および
最も頻繁な配列を心に留めつつ、適度に概算すると、ヘ
パリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカ
ンは一般式（Ｉ）：
「ヘパリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグ
リカン」の語は、バイオケミカル ジャーナル(Bioche
m.J.)２３０，６６５〜６７４（１９８５）においてガ
ラジャー ジェイ ティー(Gallagher J.T.)、ウォーカ
ー エー(Walker A.) により、スロンボシス アンドヘ
モスタシス(Thrombosis and Haemostasis)６６，４４〜
４８（１９９１）においてリンダール ユー(Lindhal
U.)、クジェレン エル(Kjellen L.)によりおよびバイ
オケミカル ジャーナル２７３、５５３〜５５９（１９
９１）においてターンブル ジェイイー(Turnbull J.
E.)、ガラジャー ジェイ ティー(Gallagher J. T.)
により記載されているように、１，４−グリコシド結合
により互い違いに連なった、ウロン酸（α−Ｌ−イズロ
ン酸またはβ−Ｄ−グルクロン酸であってよい）とα−
Ｄ−グルコサミンとからなる二糖単位を有することを特
徴とする、約３，０００〜約５０，０００ダルトンの分
子量を有する多糖類を示すことを意図するものであるこ
とを指摘しておきたい。α−Ｌ−イズロン酸は２位を硫
酸化することができ、グルコサミンはＮ−アセチル化、
Ｎ−硫酸化、６−Ｏ−硫酸化、３−Ｏ−硫酸化が可能で
あるので、置換基の様々な位置により、少なくとも１０
の異なる二糖単位が可能であり、その組合せにより多数
の異なる配列がえられる。最も代表的な二糖単位および
最も頻繁な配列を心に留めつつ、適度に概算すると、ヘ
パリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカ
ンは一般式（Ｉ）：
【００２３】
【化８】
【００２４】（式中、Ｒは水素原子または硫酸残部（Ｓ
Ｏ3 - ）を表わし、ｍおよびｎは１〜１００のいずれか
の整数を表わす）で示されうると言うことができる。
Ｏ3 - ）を表わし、ｍおよびｎは１〜１００のいずれか
の整数を表わす）で示されうると言うことができる。
【００２５】天然のヘパリン構造のグリコサミノグリカ
ンでは、ｍの値は高く、二糖単位Ａ（イズロン酸を含む
二糖単位）は二糖単位の約８０％を示す。これに対して
天然のヘパラン構造のグリコサミノグリカンでは、ｎの
値が高く、二糖単位Ｂ（グルクロン酸を含む二糖単位）
が二糖単位の約８０％を示す。
ンでは、ｍの値は高く、二糖単位Ａ（イズロン酸を含む
二糖単位）は二糖単位の約８０％を示す。これに対して
天然のヘパラン構造のグリコサミノグリカンでは、ｎの
値が高く、二糖単位Ｂ（グルクロン酸を含む二糖単位）
が二糖単位の約８０％を示す。
【００２６】一般式（Ｉ）および（ＩＩＩ）は主な糖単
位の組成を示すことを意図するものであり、それらの配
列に言及するものではない。
位の組成を示すことを意図するものであり、それらの配
列に言及するものではない。
【００２７】当業者に知られているように、天然のグリ
コサミノグリカンを、たとえばＮ−脱硫酸化反応によ
り、あるいはつづくＮ−アセチル化反応により、化学修
飾することが可能である。このようにして、半合成Ｎ−
脱硫酸化ヘパリンまたはＮ−脱硫酸化−Ｎ−アセチル化
ヘパリンをえることもできる。さらに、これらのグリコ
サミノグリカンは、天然であろうと半合成であろうと、
解重合の工程に付すことができ、それによって分子量は
概して３，０００から１０，０００ダルトンのあいだの
水準をとる。
コサミノグリカンを、たとえばＮ−脱硫酸化反応によ
り、あるいはつづくＮ−アセチル化反応により、化学修
飾することが可能である。このようにして、半合成Ｎ−
脱硫酸化ヘパリンまたはＮ−脱硫酸化−Ｎ−アセチル化
ヘパリンをえることもできる。さらに、これらのグリコ
サミノグリカンは、天然であろうと半合成であろうと、
解重合の工程に付すことができ、それによって分子量は
概して３，０００から１０，０００ダルトンのあいだの
水準をとる。
【００２８】新規な半合成グリコサミノグリカンをえる
ための本発明に記載の構造修飾は、α−Ｌ−イズロン酸
−２−Ｏ−硫酸の糖単位を部分的または全体的に、求核
基により３位が置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸の糖
単位に変換し、ヘパリンまたはヘパラン構造が消失する
ことを包含するものである。この構造修飾はヘパリンま
たはヘパラン構造を有するいかなる化合物にも行なわれ
うる。実際、選択的であるほかにも、本発明に記載の化
学的方法は、起こりうるすべての配列のヘパリンまたは
ヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンに適用可能
である。すなわち、構造修飾の反応の目的であるα−Ｌ
−イズロン酸−２−Ｏ−硫酸の単位の前または後に連な
る糖単位のタイプおよび官能基の水準によらない。
ための本発明に記載の構造修飾は、α−Ｌ−イズロン酸
−２−Ｏ−硫酸の糖単位を部分的または全体的に、求核
基により３位が置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸の糖
単位に変換し、ヘパリンまたはヘパラン構造が消失する
ことを包含するものである。この構造修飾はヘパリンま
たはヘパラン構造を有するいかなる化合物にも行なわれ
うる。実際、選択的であるほかにも、本発明に記載の化
学的方法は、起こりうるすべての配列のヘパリンまたは
ヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンに適用可能
である。すなわち、構造修飾の反応の目的であるα−Ｌ
−イズロン酸−２−Ｏ−硫酸の単位の前または後に連な
る糖単位のタイプおよび官能基の水準によらない。
【００２９】新規生成物の構造は、一般式（ＩＩＩ）：
【００３０】
【化９】
【００３１】（式中、ｐは０でない整数であって、ｐ＋
ｑ＝ｍである。ｍ、ｎおよびＲは前記と同じであり、−
Ｘは本発明に記載の方法により導入される求核基を表わ
す）で示される。このようにしてえられる化合物を、
「一般式（ＩＩＩ）の半合成グリコサミノグリカン」と
して示す。
ｑ＝ｍである。ｍ、ｎおよびＲは前記と同じであり、−
Ｘは本発明に記載の方法により導入される求核基を表わ
す）で示される。このようにしてえられる化合物を、
「一般式（ＩＩＩ）の半合成グリコサミノグリカン」と
して示す。
【００３２】α−Ｌ−ガラクツロン酸の３位に求核基を
導入して、α−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ−硫酸の糖単位
をα−Ｌ−ガラクツロン酸の糖単位へ修飾することを含
む構造修飾の反応の結果、グリコサミノグリカンの解重
合またはそれらを形成する多糖鎖の分子量分布の変換は
起こらない。このため、本反応は、いかなる分子量のヘ
パリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカ
ンに対しても適用可能である。しかしながら、えられる
生成物は既知の化学的または酵素的解重合の工程に付す
ことができる。
導入して、α−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ−硫酸の糖単位
をα−Ｌ−ガラクツロン酸の糖単位へ修飾することを含
む構造修飾の反応の結果、グリコサミノグリカンの解重
合またはそれらを形成する多糖鎖の分子量分布の変換は
起こらない。このため、本反応は、いかなる分子量のヘ
パリンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカ
ンに対しても適用可能である。しかしながら、えられる
生成物は既知の化学的または酵素的解重合の工程に付す
ことができる。
【００３３】本発明の目的は、半合成グリコサミノグリ
カンの新規な製造方法であり、一般式（Ｉ）：
カンの新規な製造方法であり、一般式（Ｉ）：
【００３４】
【化１０】
【００３５】（式中、Ｒは水素原子または硫酸残部（Ｓ
Ｏ3 - ）を表わし、ｍおよびｎは１〜１００のいずれか
の整数を表わす）で示されるヘパリンまたはヘパラン構
造を有するグリコサミノグリカンに特徴的な糖単位のう
ちの１つが、α−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ−硫酸が、−
Ｘで示される求核基によって３位が置換されたα−Ｌ−
ガラクツロン酸に部分的または全体的に変換して、一般
式（ＩＩＩ）：
Ｏ3 - ）を表わし、ｍおよびｎは１〜１００のいずれか
の整数を表わす）で示されるヘパリンまたはヘパラン構
造を有するグリコサミノグリカンに特徴的な糖単位のう
ちの１つが、α−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ−硫酸が、−
Ｘで示される求核基によって３位が置換されたα−Ｌ−
ガラクツロン酸に部分的または全体的に変換して、一般
式（ＩＩＩ）：
【００３６】
【化１１】
【００３７】（式中、ｐは０でない整数であって、ｐ＋
ｑ＝ｍである。ｍ、ｎ、ＲおよびＸは前記と同じ）で示
される新規な半合成グリコサミノグリカンが形成される
という構造修飾をうけるものである。すべての求核剤が
本発明を行なうにおいて有利に用いられる。実際、−Ｚ
（Ｒ2 ）Ｒ1 で表わされる求核基−Ｘはあらゆるタイプ
の求核剤を包含する。
ｑ＝ｍである。ｍ、ｎ、ＲおよびＸは前記と同じ）で示
される新規な半合成グリコサミノグリカンが形成される
という構造修飾をうけるものである。すべての求核剤が
本発明を行なうにおいて有利に用いられる。実際、−Ｚ
（Ｒ2 ）Ｒ1 で表わされる求核基−Ｘはあらゆるタイプ
の求核剤を包含する。
【００３８】さらにくわしくは、Ｚは酸素原子、硫黄原
子またはチッ素原子を表わし、Ｒ1は置換されたまたは
非置換の、直鎖もしくは分枝鎖状Ｃ１〜12のアルキル
基、アミノ基、アリール基、ジアゾ基または水酸基を表
わし、ならびにＲ2 は存在しないか、または水素原子ま
たは直鎖もしくは分枝鎖状Ｃ１〜６のアルキル基を表わ
すかまたはＲ1 と共にヘテロ環を形成する。
子またはチッ素原子を表わし、Ｒ1は置換されたまたは
非置換の、直鎖もしくは分枝鎖状Ｃ１〜12のアルキル
基、アミノ基、アリール基、ジアゾ基または水酸基を表
わし、ならびにＲ2 は存在しないか、または水素原子ま
たは直鎖もしくは分枝鎖状Ｃ１〜６のアルキル基を表わ
すかまたはＲ1 と共にヘテロ環を形成する。
【００３９】前記の求核基としては、一級もしくは二級
アミン、二級ヘテロ環式アミン、アミノアルコール、ア
ミノチオール、アミノ酸、アミノエステル、ペプチド、
アルコール、フェノール、メルカプタン、ジチオール、
チオフェノール、ヒドロキシルアミン、ヒドラジン、ヒ
ドラジドおよびアジ化ナトリウムに由来する基が本発明
を実施するうえで好ましい。
アミン、二級ヘテロ環式アミン、アミノアルコール、ア
ミノチオール、アミノ酸、アミノエステル、ペプチド、
アルコール、フェノール、メルカプタン、ジチオール、
チオフェノール、ヒドロキシルアミン、ヒドラジン、ヒ
ドラジドおよびアジ化ナトリウムに由来する基が本発明
を実施するうえで好ましい。
【００４０】本発明を実施するうえでとくに好ましい一
般式（ＩＩ）：−Ｚ（Ｒ2 ）Ｒ1 で表わされる求核基
は、以下の求核剤から生じる基である：グリシン、グリ
シルグリシン、Ｌ−システイン、アセチル−Ｌ−システ
イン、Ｌ−システインエチルエステル、２−アミノチオ
フェノール、１，３−プロパンジチオール、システアミ
ン、アジ化ナトリウム、２−アミノエチル重硫酸塩、タ
ウリン、チオグリコール酸、β−アラニンエチルエステ
ル、Ｌ−シスチン、ヒドロキシルアミン、グリシルタウ
リン、システイニルタウリン、グリシルシステイン、グ
リシルフェニルアラニン、グリシルチロシン、２−アミ
ノエタノール、２−アミノエタノールとグリシンのエス
テル、２−アミノエタノールとグリシンのアミド、アル
ギニルリジン、アルギニン、リジン、酢酸と２−アミノ
エタノールのエステル、サリチル酸、メチオニン、グリ
シルプロリン、γ−アミノ酪酸、リジルプロリルアルギ
ニン、スレオニルリジルプロリン、スレオニルリジン、
プロリルアルギニン、リジルプロリン、コリン、４−
（３−アミノプロピル）−２−ヒドロキシ安息香酸また
は４−（２−アミノエチル）−２−ヒドロキシ安息香
酸。
般式（ＩＩ）：−Ｚ（Ｒ2 ）Ｒ1 で表わされる求核基
は、以下の求核剤から生じる基である：グリシン、グリ
シルグリシン、Ｌ−システイン、アセチル−Ｌ−システ
イン、Ｌ−システインエチルエステル、２−アミノチオ
フェノール、１，３−プロパンジチオール、システアミ
ン、アジ化ナトリウム、２−アミノエチル重硫酸塩、タ
ウリン、チオグリコール酸、β−アラニンエチルエステ
ル、Ｌ−シスチン、ヒドロキシルアミン、グリシルタウ
リン、システイニルタウリン、グリシルシステイン、グ
リシルフェニルアラニン、グリシルチロシン、２−アミ
ノエタノール、２−アミノエタノールとグリシンのエス
テル、２−アミノエタノールとグリシンのアミド、アル
ギニルリジン、アルギニン、リジン、酢酸と２−アミノ
エタノールのエステル、サリチル酸、メチオニン、グリ
シルプロリン、γ−アミノ酪酸、リジルプロリルアルギ
ニン、スレオニルリジルプロリン、スレオニルリジン、
プロリルアルギニン、リジルプロリン、コリン、４−
（３−アミノプロピル）−２−ヒドロキシ安息香酸また
は４−（２−アミノエチル）−２−ヒドロキシ安息香
酸。
【００４１】一般式（ＩＩＩ）の半合成グリコサミノグ
リカンの製造法には、求核剤中に存在するいかなる酸基
も塩にすることおよび（または）求核剤が酸の性質を有
する物質と形成しうるいかなる塩からも同じ求核剤を放
出することおよび用いられる塩基に関して０．５Ｎ〜６
Ｎ、好ましくは１Ｎ〜３Ｎになるように反応混合物のア
ルカリ度を過度にすることのできる量の無機もしくは有
機塩基の存在下に水溶液中で、一般式（Ｉ）のヘパリン
またはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンを、
−Ｘで表わされる求核基を有する求核剤と反応させるこ
とが必要である。その反応は、一般式（Ｉ）のグリコサ
ミノグリカンを溶液の終体積に関して１〜５重量％とな
る量で、求核剤および無機もしくは有機塩基を含有する
水溶液に加えることにより行なわれる。同じ求核剤が強
塩基であるとき塩基として作用することもできる。
リカンの製造法には、求核剤中に存在するいかなる酸基
も塩にすることおよび（または）求核剤が酸の性質を有
する物質と形成しうるいかなる塩からも同じ求核剤を放
出することおよび用いられる塩基に関して０．５Ｎ〜６
Ｎ、好ましくは１Ｎ〜３Ｎになるように反応混合物のア
ルカリ度を過度にすることのできる量の無機もしくは有
機塩基の存在下に水溶液中で、一般式（Ｉ）のヘパリン
またはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンを、
−Ｘで表わされる求核基を有する求核剤と反応させるこ
とが必要である。その反応は、一般式（Ｉ）のグリコサ
ミノグリカンを溶液の終体積に関して１〜５重量％とな
る量で、求核剤および無機もしくは有機塩基を含有する
水溶液に加えることにより行なわれる。同じ求核剤が強
塩基であるとき塩基として作用することもできる。
【００４２】用いる求核剤の量は、一般式（Ｉ）で示さ
れるグリコサミノグリカンの二量体単位に対して、１〜
２００モル当量、好ましくは１０〜１００モル当量であ
る。無機塩基としては、アルカリもしくはアルカリ土類
水酸化物、好ましくは水酸化ナトリウムもしくは水酸化
カリウムが用いられ、一方、好ましい有機塩基としては
トリエチルアミンのような三級アミンが好ましく用いら
れる。
れるグリコサミノグリカンの二量体単位に対して、１〜
２００モル当量、好ましくは１０〜１００モル当量であ
る。無機塩基としては、アルカリもしくはアルカリ土類
水酸化物、好ましくは水酸化ナトリウムもしくは水酸化
カリウムが用いられ、一方、好ましい有機塩基としては
トリエチルアミンのような三級アミンが好ましく用いら
れる。
【００４３】反応混合物は撹拌下に、求核剤が酸化され
やすいばあいはできる限り不活性ガス、好ましくはチッ
素雰囲気中で、４５℃〜９５℃、好ましくは５０℃〜７
０℃の温度に、３０分間〜２４時間、好ましくは２〜６
時間のあいだ保たれる。
やすいばあいはできる限り不活性ガス、好ましくはチッ
素雰囲気中で、４５℃〜９５℃、好ましくは５０℃〜７
０℃の温度に、３０分間〜２４時間、好ましくは２〜６
時間のあいだ保たれる。
【００４４】反応の終わりに、冷却後、反応混合物は塩
酸水溶液を加えてｐＨを中性にする。過量の求核剤は、
たとえば水と混和しない溶媒、クロロホルムまたはジエ
チルエーテルで抽出、または中性のｐＨでは水性媒体に
溶けないときは濾過により、除去してもよい。透明な水
溶液を、まず流水中で、つぎに蒸留水中で、３０００ダ
ルトン以下を除く透析を行なうことにより、のちの段階
でさらに精製してもよい。最後に、一般式（ＩＩＩ）の
半合成グリコサミノグリカンを、それを含む水溶液を凍
結乾燥して、またはメタノールもしくはエタノールなど
のアルコールまたはアセトンなどの溶媒を加えて沈殿さ
せることにより単離する。
酸水溶液を加えてｐＨを中性にする。過量の求核剤は、
たとえば水と混和しない溶媒、クロロホルムまたはジエ
チルエーテルで抽出、または中性のｐＨでは水性媒体に
溶けないときは濾過により、除去してもよい。透明な水
溶液を、まず流水中で、つぎに蒸留水中で、３０００ダ
ルトン以下を除く透析を行なうことにより、のちの段階
でさらに精製してもよい。最後に、一般式（ＩＩＩ）の
半合成グリコサミノグリカンを、それを含む水溶液を凍
結乾燥して、またはメタノールもしくはエタノールなど
のアルコールまたはアセトンなどの溶媒を加えて沈殿さ
せることにより単離する。
【００４５】以下の実施例はさらに本発明を説明するも
のであり、本発明を限定するものではない。
のであり、本発明を限定するものではない。
【００４６】実施例１ −Ｘがグリシルに相当する、一般式（ＩＩＩ）の半合成
グリコサミノグリカン グリシン４５００ｍｇおよび水酸化ナトリウム４０００
ｍｇを含有する水溶液２０ｍｌに、ヘパリンのナトリウ
ム塩４００ｍｇを加え、６０℃に温度調節した。反応混
合物を撹拌下６０℃に３時間保ち、つぎに室温まで冷却
し、希釈された塩酸水溶液を加えてｐＨを中性にした。
つぎにその溶液を流水中で１２時間、蒸留水中で６時
間、３０００ダルトン以下を除く透析に付し、最後に凍
結乾燥して３８０ｍｇの生成物がえられた。
グリコサミノグリカン グリシン４５００ｍｇおよび水酸化ナトリウム４０００
ｍｇを含有する水溶液２０ｍｌに、ヘパリンのナトリウ
ム塩４００ｍｇを加え、６０℃に温度調節した。反応混
合物を撹拌下６０℃に３時間保ち、つぎに室温まで冷却
し、希釈された塩酸水溶液を加えてｐＨを中性にした。
つぎにその溶液を流水中で１２時間、蒸留水中で６時
間、３０００ダルトン以下を除く透析に付し、最後に凍
結乾燥して３８０ｍｇの生成物がえられた。
【００４７】実施例２ −Ｘがタウリニルに相当する、一般式（ＩＩＩ）の半合
成グリコサミノグリカン ４５００ｍｇのグリシンのかわりに３７５０ｍｇのタウ
リンを用いて、実施例１に記載したのと同じ条件で反応
を行なった。４００ｍｇの生成物がえられた。
成グリコサミノグリカン ４５００ｍｇのグリシンのかわりに３７５０ｍｇのタウ
リンを用いて、実施例１に記載したのと同じ条件で反応
を行なった。４００ｍｇの生成物がえられた。
【００４８】実施例３ −Ｘが１−アミノ−３−カルボキシプロパンに相当する
一般式（ＩＩＩ）の半合成グリコサミノグリカン ４５００ｍｇのグリシンのかわりに６２００ｍｇの４−
アミノ酪酸を、および水酸化ナトリウムを４０００ｍｇ
でなく３２００ｍｇ用いて、反応時間を４時間に延長し
て、実施例１に記載したのと同じ条件で反応を行なっ
た。３９０ｍｇの生成物がえられた。
一般式（ＩＩＩ）の半合成グリコサミノグリカン ４５００ｍｇのグリシンのかわりに６２００ｍｇの４−
アミノ酪酸を、および水酸化ナトリウムを４０００ｍｇ
でなく３２００ｍｇ用いて、反応時間を４時間に延長し
て、実施例１に記載したのと同じ条件で反応を行なっ
た。３９０ｍｇの生成物がえられた。
【００４９】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ヘパリンまたは
ヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンを出発物質
として、エポキシドの半合成グリコサミノグリカンを経
由することなく、１つの反応によって３位が求核基で置
換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸を含有する半合成グリ
コサミノグリカンを直接合成することができる。このこ
とは、収率および工業的なコストの点からも有利なこと
である。
ヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンを出発物質
として、エポキシドの半合成グリコサミノグリカンを経
由することなく、１つの反応によって３位が求核基で置
換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸を含有する半合成グリ
コサミノグリカンを直接合成することができる。このこ
とは、収率および工業的なコストの点からも有利なこと
である。
Claims (7)
- 【請求項１】 一般式（Ｉ）： 【化１】 （式中、ｍおよびｎは１〜１００のいずれかの整数を表
わし、Ｒは水素原子または硫酸残部（ＳＯ3 - ）を表わ
す）で示されるヘパリンまたはヘパラン構造を有するグ
リコサミノグリカンを、一般式（Ｉ）で示されるヘパリ
ンまたはヘパラン構造を有するグリコサミノグリカンの
二量体単位に対して１〜２００モル当量の−Ｘで示され
る求核基を有する求核剤と、求核剤中に存在するいかな
る酸基も塩にするのにおよび（または）求核剤が酸の性
質を有する物質と形成しうるいかなる塩からも同じ求核
剤を放出するのにおよび用いられる塩基に関して０．５
Ｎ〜６Ｎとなるように反応混合物のアルカリ度を過度に
するのに充分な量の無機もしくは有機塩基を含有する水
溶液中で、求核剤が酸化されやすいばあいは不活性ガス
雰囲気中で、３０分〜２４時間のあいだ、４５℃〜９５
℃の温度で撹拌下に反応させること、塩酸水溶液を加え
て冷たい水溶液のｐＨを中和すること、その水溶液を流
水および蒸留水で透折すること、ならびにその水溶液を
凍結乾燥または溶媒を加えて沈殿させることにより生成
物を単離することからなる、一般式（ＩＩＩ）： 【化２】 （式中、ｐは０でない整数であって、ｐ＋ｑ＝ｍ、ｍお
よびｎは１〜１００のいずれかの整数を表わし、Ｒは水
素原子または硫酸残部（ＳＯ3 - ）を、−Ｘは求核基を
表わす）で示される半合成グリコサミノグリカンの合成
方法。 - 【請求項２】 塩酸水溶液を加えて冷たい水溶液のｐＨ
を中和する工程にひきつづき、さらに水と混和しない溶
媒で抽出することまたは濾過することによって過量の求
核剤を除去する工程を行なう請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 求核剤の量が一般式（Ｉ）で示されるグ
リコサミノグリカンの二量体単位に対して１０〜１００
モル当量であり、水溶液中の該グリコサミノグリカンの
濃度が１〜５重量％である請求項１または２記載の方
法。 - 【請求項４】 用いられる塩基が水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムおよびトリエチルアミンから選ばれたもの
であり、用いられる塩基に関して１Ｎ〜３Ｎとなるよう
に反応混合物のアルカリ度が過度である請求項１または
２記載の方法。 - 【請求項５】 −Ｘで示される求核基が一般式（Ｉ
Ｉ）：−Ｚ（Ｒ2 ）Ｒ1（式中、Ｚは酸素原子、硫黄原
子またはチッ素原子であって、Ｒ1 は置換されたまたは
非置換の、直鎖もしくは分枝鎖状Ｃ１〜12のアルキル
基、アミノ基、アリール基、ジアゾ基または水酸基であ
って、ならびにＲ2 は存在しないか、または水素原子ま
たは直鎖もしくは分枝鎖状Ｃ１〜６のアルキル基である
かまたはＲ1と共にヘテロ環を形成する）で表わされる
請求項１、２、３または４記載の方法。 - 【請求項６】 一般式（ＩＩ）で表わされる求核基が、
一級もしくは二級アミン、二級ヘテロ環式アミン、アミ
ノアルコール、アミノチオール、アミノ酸、アミノエス
テル、ペプチド、アルコール、フェノール、メルカプタ
ン、ジチオール、チオフェノール、ヒドロキシルアミ
ン、ヒドラジン、ヒドラジドまたはアジ化ナトリウムに
由来する請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 一般式（ＩＩ）で表わされる求核基が、
グリシン、グリシルグリシン、Ｌ−システイン、アセチ
ル−Ｌ−システイン、Ｌ−システインエチルエステル、
２−アミノチオフェノール、１，３−プロパンジチオー
ル、システアミン、アジ化ナトリウム、２−アミノエチ
ル重硫酸塩、タウリン、チオグリコール酸、β−アラニ
ンエチルエステル、Ｌ−シスチン、ヒドロキシルアミ
ン、グリシルタウリン、システイニルタウリン、グリシ
ルシステイン、グリシルフェニルアラニン、グリシルチ
ロシン、２−アミノエタノール、２−アミノエタノール
とグリシンのエステル、２−アミノエタノールとグリシ
ンのアミド、アルギニルリジン、アルギニン、リジン、
酢酸と２−アミノエタノールのエステル、サリチル酸、
メチオニン、グリシルプロリン、γ−アミノ酪酸、リジ
ルプロリルアルギニン、スレオニルリジルプロリン、ス
レオニルリジン、プロリルアルギニン、リジルプロリ
ン、コリン、４−（３−アミノプロピル）−２−ヒドロ
キシ安息香酸または４−（２−アミノエチル）−２−ヒ
ドロキシ安息香酸に由来する請求項６記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT93A000126 | 1993-03-29 | ||
| IT93BO000126A IT1264102B1 (it) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Processo per la sintesi di glicosaminoglicani semisintetici contenenti acido alfa-l-galatturonico sostituito con radicali |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322002A JPH06322002A (ja) | 1994-11-22 |
| JP2726620B2 true JP2726620B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=11338860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6059448A Expired - Fee Related JP2726620B2 (ja) | 1993-03-29 | 1994-03-29 | ３位が求核基で置換されたα−Ｌ−ガラクツロン酸を含有する半合成グリコサミノグリカンの合成方法 |
Country Status (18)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0618235B1 (ja) |
| JP (1) | JP2726620B2 (ja) |
| KR (1) | KR100191885B1 (ja) |
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| ES (1) | ES2105382T3 (ja) |
| FI (1) | FI105100B (ja) |
| GR (1) | GR3024710T3 (ja) |
| IL (1) | IL108690A (ja) |
| IT (1) | IT1264102B1 (ja) |
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| US7259152B2 (en) | 2000-06-07 | 2007-08-21 | Alfa Wasserman, Inc. | Methods and compositions using sulodexide for the treatment of diabetic nephropathy |
| AU2002243630A1 (en) | 2001-01-23 | 2002-08-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Solid- and solution -phase synthesis of heparin and other glycosaminoglycans |
| JP4828795B2 (ja) * | 2002-03-11 | 2011-11-30 | モメンタ ファーマシューティカルズ インコーポレイテッド | 硫酸化多糖類の分析 |
| US9139876B1 (en) | 2007-05-03 | 2015-09-22 | Momenta Pharmacueticals, Inc. | Method of analyzing a preparation of a low molecular weight heparin |
| CN102791742B (zh) * | 2010-01-19 | 2014-12-24 | 动量制药公司 | 评价肝素制剂 |
| WO2012115952A1 (en) | 2011-02-21 | 2012-08-30 | Momenta Pharmaceuticals, Inc. | Evaluating heparin preparations |
| WO2017154938A1 (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 株式会社糖鎖工学研究所 | 硫酸基および／またはリン酸基を有する糖の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| IT1234508B (it) * | 1988-06-10 | 1992-05-19 | Alfa Wassermann Spa | Derivati eparinici e procedimento per la loro preparazione |
| IT1234826B (it) * | 1989-01-30 | 1992-05-29 | Alfa Wassermann Spa | Derivati eparinici e procedimento per la loro preparazione |
| IT1242604B (it) * | 1990-11-13 | 1994-05-16 | Alfa Wassermann Spa | Sali di glicosaminoglicani con esteri di aminoacidi, loro preparazione e formulazioni farmaceutiche che li contengono. |
| IT1260136B (it) * | 1992-04-17 | 1996-03-28 | Alfa Wassermann Spa | Glicosaminoglicani semisintetici contenenti acido alfa-l-galatturonicosostituito con radicali nucleofili in posizione 3 |
| IT1260137B (it) * | 1992-04-17 | 1996-03-28 | Alfa Wassermann Spa | Glicosaminoglicani semisintetici a struttura eparinica od eparanica modificati nella posizione 2 dell'acido alfa-l-iduronico-2-0-solfato |
| AU5504594A (en) * | 1993-02-08 | 1994-08-11 | Applied Sorting Technologies Pty Ltd | Metal detection in highly mineralised ground |
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