JP3141029B2 - ペントスタチンの精製方法 - Google Patents
ペントスタチンの精製方法Info
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Description
ロペントフラノシル)−3,6,7,8−テトラヒドロイミダ
ゾ〔4,5−d〕−〔1,3〕ジアゼピン−8−オールであ
る。それは強力なアデノシンデアミナーゼ阻害剤であ
り、抗白血病剤として有用である。1975年12月2日発行
の米国特許第3,923,785号明細書には、NRRL 3238として
寄託されているストレプトミセスアンチビオチクス(St
reptomyces antibioticus)菌株の発酵によるペントス
タチンの生産が記載されている。また、この米国特許第
3,923,785号明細書には発酵培養液からのペントスタチ
ンの単離および精製も記載されている。
著に改良された方法を提供する。本発明は発酵ブロスか
ら回収される純粋化合物の量を著しく増加させることが
分かっている、イオン交換樹脂とセパビーズ(Sepabead
s)207との組合せを使用する。この改良された回収方法
を用いない場合には、ペントスタチンの商品化は精製形
態での該化合物の生産コストが高いために実用的ではな
い。
提供する。さらに詳しく云えば、本発明は、粗濃縮物か
らペントスタチンをクロマトグラフィー法で単離する方
法を提供する。その方法は濃縮物を強塩基性ボレート陰
イオン交換樹脂に適用し、次にSepabeads 207の活性ベ
ッドまたはその同等物に適用し、そしてペントスタチン
含有フラクションを集めることからなる。
第3,923,785号明細書に記載されており、該特許は参照
により本発明に組込まれる。
強陽イオン交換樹脂上に保持し次に水酸化アンモニウム
で溶出しそしてその溶出物を始発培養液量の約1/200の
量に濃縮することにより得られる。次いで、いくつかの
知られている汚染物例えばペントスタチンの“S"異性体
(C−8エピマー)、コホルマイシン、2′−デオキシ
グアノシン、ビダラビンおよびシトシンを含有するこの
濃縮物を3段階:1)総不純物を除去するための沈殿工
程、2)ボレート形態の強塩基性陰イオン交換樹脂次に
Sepabeads SP 207またはその同等物を用いるクロマトグ
ラフィーおよび3)結晶化で処理する。特に、本発明の
特徴はクロマトグラフィーの段階にある。本発明によれ
ば、Sepabeads(三菱化成工業株式会社製)SP 207と組
合せて強塩基性陰イオン交換樹脂を使用すると、従来得
られなかったような高収量の純粋な生成物が得られるこ
とが見出された。
ウム官能基を有していて、強塩基性の陰イオン交換樹脂
である。商業的に入手しうるこのような樹脂は多数あ
る。代表的にはプロライト(Purolite)A−425(Purol
ite社製)およびダウエックス(Dowex)(Dow Chemical
社製)系の強塩基性陰イオン交換樹脂がある。これらの
樹脂は使用可能であり、一般には下記 のように示されるスチレン−ジビニルベンゼン(S−DV
B)ポリマーバックボーンおよびトリメチルアンモニウ
ムまたはジメチルエタノールアンモニウム側鎖を有す
る。
Dowex−1X4等として商業的に入手可能であり、通常はX-
がCl-であるクロリド形態またはX-がOH-であるヒドロキ
シド形態で供給される。
手可能なアンバーライト(Rohm and Hass社製)系の陰
イオン交換樹脂を使用してもよい。これらの樹脂は2種
の相異なる種類からなっていて、一方はゲル型そして他
方は巨大網状型でありかつ両者とも強塩基性である。文
献にはスチレンまたはアクリル型のバックボーンに結合
された第4アンモニウム基を有するアンバーライト系の
樹脂が記載されている。
で有用であるとして容易に認識されるその他の多くの商
業的に入手可能な樹脂が存在する。
脂中の陰イオン(X-)はクロリドである。この樹脂は四
ホウ酸カリウムのようなホウ酸塩での処理により本発明
で使用可能なボレート形態に変換されうる。この変換を
行うには商業的に入手可能な樹脂をカラムに入れ、数ベ
ッド容量の四ホウ酸カリウム水溶液をそのカラムに通し
て濾過しその後数容量の脱イオン水を該カラムに通すこ
とによっていずれもの過剰のボレートを除去することが
できる。使用後、該樹脂は希塩酸次に脱イオン水次に四
ホウ酸カリウム溶液で洗浄することによって再生させる
ことができる。
製)SP 207は商業文献中に、スチレン−ジビニルベンゼ
ン型の樹脂グループであると記述されている。Sepabead
s SP 207は芳香族化合物に対してアフィニティーを有し
ている。この製品は一般には下記のように表される。
(clean−up)クロマトグラフィー処理段階および結晶
化段階を包含する本発明方法を例によって説明する。下
記の単離および精製の各工程の全てについて、各操作の
進行はペントスタチン含量を求めるために集められたい
くつかのフラクションを下記の系: カラム:250×4.6mm Phenomenex,Ultremex 5 C−8カラ
ム 移動相:2.5部のメタノール 2.5部のアセトニトリル 95.0部の0.05M(NH4)2HPO4水溶液(リン酸でpH
7.4に調整されている) 流 速:1.0mL/分 検 出:270nm(最終のペントスタチン生成物の純度を測
定するためには282nmが用いられている) 保持時間:10.7分 を用いた高圧液体クロマトグラフィーによって検定する
ことによりモニターする。
ように、前記の各パラメーターは使用するカラムの性質
および状態によって変更することができる。
が、それは強塩基性陰イオンゲルであって、例えばメッ
シュサイズが100であるDowex 1X2と同等物である。この
樹脂はクロリド形態で購入され、下記のようにしてボレ
ート形態に変換される。
れ、15〜16ベッド容量の約0.7M K2B4O7溶液の濾過によ
りボレート形態に変換される。四ホウ酸カリウムを温
(60℃)脱イオン水中に溶解し次いで得られた溶液を室
温に冷却するのが最も好都合である。過剰のボレート
は、全溶解固形物のメーターが溶出物について0.00とな
るまで脱イオン水(7〜10ベッド容量)を用いてカラム
から洗い落とす。次にこのカラムを脱イオン水で逆洗浄
して微細物を除去し、使用に供する。
水中に懸濁した新樹脂の懸濁液を充填し、沈降のために
約1時間放置した後のカラム中に存在する樹脂の見かけ
上の容量を意味する。この後の言及は全てこの容量を意
味する。Porolite A425はクロリド形態で供給される
が、ボレート形態への変換それに続くすすぎおよびバッ
クフラッシングそして最終的には1時間の沈降によって
ベッド容量が約20%増加する。
に記載の方法に従って、ペントスタチンを含有するスト
レプトミセスアンチビオクスNRRL 3238の発酵培養液の
生産ロットを調製する。代表的な実験においては発酵培
養液50,000LをpH8.5に調整し、+15℃もしくは+15℃以
下で約20時間貯蔵し次いでセライト(Celite)545を用
いて濾過する。冷濾液をpH6.0に調整し、あらかじめ冷
(約15℃)水で調製しておいた5,000LのDowex 50X4(NH
4 +)を含有するカラムに通す。次いでこのDowex 50樹脂
を水洗しそして0.1M水酸化アンモニウム次に0.2M水酸化
アンモニウムで溶離する。この溶離工程およびその後の
単離および精製の各工程中、操作の進行は前記のHPLCに
よりモニターする。主要量のペントスタチンを含有する
水酸化アンモニウム溶離液をプールし、真空中50℃より
低い温度で250Lに濃縮する。
タノール500Lおよびアセトン250Lとともに撹拌し次いで
約24時間放置する。上澄み液を黒ずんだタール状の残留
物から慎重に除去し、Celite 545コーティングのフィル
ターで濾過し次いで28℃より低い温度で真空中において
20Lに濃縮する。
たPurolite A425(ボレート)135Lを含有するカラムに
適用する。充填物をカラムに通して、樹脂上に保持され
ている多量の色を除去する。次に樹脂を7ベッド容量の
脱イオン水で溶離する。約1ベッド容量の初留の後に溶
出物のpHは急に上昇し、黄色が観察される。樹脂に適用
したペントスタチンの約90%が次の3ベッド容量中に溶
出される。ペントスタチン富化のフラクションをプール
し、あらかじめエタノール水溶液で洗浄したDiaion Sep
abeads 120Lを含有するカラムに適用し次いで完全に水
洗する。ペントスタチン仕込みの全ての適用後にSepabe
ad樹脂を3〜4ベッド容量の脱イオン水で洗浄し次いで
エタノール−水(10:90w/w)で溶離する。1ベッド容量
の初留の後にペントスタチンが出現し始め、次の2.5〜
3.0ベッド容量で本質的には完全に溶離される。主要量
のペントスタチンを含有するフラクションをプールし、
真空中で濃縮して12〜13%w/wのペントスタチン溶液が
得られる。この濃縮物を木炭(ペントスタチンを基準に
して5%w/w)で処理し次いでCelite 545で濾過し次に
0.45μおよび0.22μの各膜フィルターで濾過する。
w)含有スラリーを得、それに10容量(水含量の計算値
に基づいて)のメタノールを加える。得られた懸濁液を
0℃で2時間撹拌し、固形生成物を濾過により集め、メ
タノールで洗浄し次いで50℃で24時間乾燥する。HPLC分
析はこの生成物がペントスタチンのC−8エピマー1.1
%の不純物を含有するペントスタチンであることを示し
た。この物質を、1.2〜1.5部の熱(82℃)水中に溶解し
次に撹拌下10容量のメタノールで希釈することによって
再結晶する。得られた混合物をそのまま放置して冷却さ
せ、0℃で2時間冷却し次いで濾過する。集めた固形物
をメタノールで洗浄し、50℃で真空乾燥して99.7%より
大きな純度を有するペントスタチン648.5gが得られる。
この最終生成物は発熱物質を含まず、そしてAnn.N.Y.Ac
ad.Sci.284:21−29(1977)に報告されている、相当す
るペントスタチンスペクトルに一致する紫外、赤外およ
びNMRの各スペクトルを示す。
Claims (6)
- 【請求項1】粗濃縮物を強塩基性ボレート陰イオン交換
樹脂に適用し次にスチレン−ジビニルベンゼン型の樹脂
(Sepabeads SP 207;三菱化学株式会社の登録商標)の
活性ベッドまたはその同等物に適用しそしてペントスタ
チン含有フラクションを集めることからなる、クロマト
グラフィー手法での粗濃縮物からのペントスタチンの単
離方法。 - 【請求項2】粗濃縮物を適当な溶媒または溶媒混合物で
希釈し、瀘過し次にペントスタチン含有濾液を濃縮する
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】溶媒または溶媒混合物がアセトンおよびエ
タノールである請求項2記載の方法。 - 【請求項4】陰イオン交換樹脂が第4アンモニウム官能
基を有する請求項3記載の方法。 - 【請求項5】陰イオン交換樹脂がボレート陰イオンに交
換されたクロリド形態の強塩基性陰イオンゲル(Puroli
te A425;Purolite社の登録商標)である請求項4記載の
方法。 - 【請求項6】集められたペントスタチンフラクションを
再結晶によりさらに精製する請求項5記載の方法。
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