JP3489635B2 - 海綿由来活性物質 - Google Patents

海綿由来活性物質

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は,パシフィックスポンジ(Pacifi
c sponge)から単離された,細胞毒性作用および他の作
用を有する活性化合物に関する。
【0002】グアニジンは天然海洋産物によく見られる
特徴的な構造である。その例は,単純なアルギニン誘導
体から複雑な多環式化合物,たとえばサキシトキシンお
よびテトロドトキシンにまで及んでいる。本発明者ら
は,西カロリン諸島で採集した海綿,Stylotella aqmin
ata から,以下パラオアミンと呼ぶ六環性ビスグアニジ
ンを単離し同定した。ベラオ共和国のワンダ−水路およ
びロック諸島附近の水深5〜50mで,最初1977年
に採集され,1991年の11月に再採集された海綿の
水抽出物は,グラム陰性およびグラム陽性菌に対して実
質的な活性を有し,長期保存時において真菌の成育に顕
著な抵抗性を示した。
【0003】したがって,本発明は,酸付加塩の形態で
の,式
【化2】 によって表されるパラオアミンを提供する。
【0004】この化合物の抗腫瘍活性はヒト肺癌腫A-
549およびヒト結腸癌腫HT- 29の細胞培養液中,
インビトロで測定した。その操作は,Raymond J. Berge
ronら,Biochem.Biophys.Res.Comm.,1984, 121 (3),848
-854 および Alan C.Schroeder ら,J.Med.Chem.,1981,
24,1078-1083に記載された方法を用いて実施した。こ
の化合物は,抗生物質活性および抗真菌活性も示す。
【0005】したがって,本発明はまた,上述の化合物
に感受性の悪性腫瘍に罹患した任意の哺乳動物の処置方
法においてこれらの化合物もしくはその医薬組成物の治
療有効量をその罹病個体に投与する方法;哺乳動物の真
菌感染の処置方法においてこのような処置を必要とする
患者に本発明に記載の化合物の抗真菌有効量を投与する
方法;ならびに免疫応答を回避するために本発明に記載
の化合物の有効量で哺乳動物を処置する方法を提供す
る。
【0006】本発明はまた,活性成分としてパラオアミ
ンの塩を含有する医薬製剤,ならびにその製造方法に関
する。
【0007】医薬組成物の例には,経口,局所または非
経口投与に適した任意の固体(錠剤,丸剤,カプセル
剤,顆粒剤等)または液体(溶液剤,懸濁剤もしくは乳
化剤)剤形が包含され,それらはその純粋な化合物を含
有してもよく,またそれを任意の担体または他の医薬的
に活性な化合物と配合して含有してもよい。これらの化
合物は,非経口投与する場合には,滅菌する必要があ
る。
【0008】これらの化合物の医薬組成物の正確な投与
量は,特定の処方,適用様式ならびに処置すべき特定の
位置,宿主および腫瘍によって変動する。他の因子,た
とえば年齢,体重,性別,食餌,投与回数,排泄速度,
宿主の状態,薬剤の併用,反応感受性および疾患の重篤
度も考慮すべきである。投与は,最大耐容用量の範囲内
で,連続的または周期的に行われる。
【0009】パラオアミンは海綿から以下のようにして
単離される。すなわち,凍結乾燥した海綿(600g )
のMe OH(6L )での抽出ついでその蒸発後の水溶性
残留物の溶解により,抽出物の水溶液900mlが得られ
た(凍結乾燥海綿からの粉塵は強力なアレルギ−反応を
引き起こし,約4時間重篤な息ぎれを伴う。24時間以
内に作用はほぼ消失する)。その一部(2/ 9)を,C
ellex CM上イオン交換クロマトグラフィ−に付し,N
a Cl 濃度を段階的に上昇させていくと,抗生物質活性
S.aureusに対する微生物アッセイによりモニタリン
グ)が,0. 5M分画および程度は少ないが1. 0M分
画に溶出した。0. 5分画をEt OHに溶解して脱塩
後,LH- 20クロマトグラフィ−(Me OH)を反復
すると,ほぼ純粋な,多分塩酸塩と思われるパラオアミ
ン(14mg,001%乾燥重量)が光学活性の灰白色の
無定形粉末として得られた。融解前に分解した。パラオ
アミンはHPLC[YMC水性C18,H2 O/ Me C
N(90:10),0. 1%TFA]によってさらに精
製できた。パラオアミンは酸性では極めて安定である
が,p H6. 5を越えると急速に分解し,したがって遊
離塩基は調製できなかった。
【0010】モノプロトン化パラオアミンは高分解マス
スペクトルデ−タ(HRFABMS,420. 1669
[MH+ ]. Δ0. 6mmu ),1塩素置換基の同位元素
クラスタ−特性,および13C- NMRスペクトルに基づ
きC1722Cl N9 2 の組成を有する。IRスペクト
ルは,O- HおよびN- Hバンド(3350cm-1,ブロ
−ド),アミド(1658cm-1)ならびにグアニジン塩
酸塩の特性吸収を1700cm-1に示した(Goto,T.,Naka
nishi,K.,Ohashi,M.,Bull.Chem.Soc.Japan,1957,30,723
-725)。UV(Me OH)λmax 272(ε790
0),224nm(7800)および1 H- NMRデ−タ
はファケリン(2,R1 =R2 =H)について報告され
た値(Sharma,G.,Magdoff-Fairchild,B.J.,Org.Chem.,1
977,42,4118-4142; Sharma,G.M.,Burk-holder,P.R.,J.C
hem.Soc.Chem.Commun.,1971,151-152)に類似してい
た。NMRの全デ−タ(表1)から,その特徴的なグア
ニジノピロロピラジノンが明らかにされた。明らかに新
規な特徴には,COSYおよびデカップリング実験によ
って確認されたC6 8 部分(A),グアニジン炭素
(159. 9ppm ,C22),メチン(83. 5ppm ,
C20)および四級炭素(72. 1ppm ,C16)が包
含される。
【化3】
【0011】フラグメントAはファケリンにおけるトリ
メチレン単位を置換する。C13メチレンはアミド窒素
(Aにおけるω)に結合している。C10およびC15
へのHMBC積分路を示すメチレン炭素およびプロトン
の化学シフトはファケリンの場合と類似している。タ−
ミナスzはC10であり,相関はH11からC10およ
びC6まで観察される。
【0012】残りのヘテロ官能基の正しい位置化学は次
に確認された。C17についての炭素(74. 0ppm )
およびプロトン(43. 5ppm )シフトはyが酸素また
は塩素であることを指示している。これらのシフトはア
セチル化によって影響されず,また1 H- NMRスペク
トルをトリフルオロ酢酸中で測定した場合のそのプロト
ン共鳴にも実質的な変化はなかった。したがってyは塩
素でなければならず,H17は二重線であることから,
C16は四級炭素でなければならない。
【0013】ピリジン中Ac2Oによる1のアセチル化で
は混合物が生成して,単純なモノ誘導体は単離されなか
った。しかしながら,水性Ac2O/ Na OAc ではモノ
アセチル誘導体が得られた。NMR実験(COSY,H
MQC,D2 OおよびDMSO- d6 中HMBC)によ
り,アセトアミドはC19に結合した一級アミン(A中
のx)から形成されたことが証明された。
【0014】ヒドロキシルの存在は,MS- MSスペク
トルにおける分子イオンからの水の喪失によって推測さ
れた。ピ−クはMH+ −18. 26。MH+ −59,−
83,および−142にも観察された。グアニジニウム
(m/ z60,51%)およびアシルピロリウム(m/
z94,35%)のピ−クが他の強いピ−クであった。
【0015】その他の構造的特徴はHMBCデ−タの支
援によって明らかにされた。明瞭な二重線,J=14.
1Hz のH11,およびH17の両者は,72ppm (1
6)で四級炭素に相関を示し,したがって,C16は両
炭素に結合しているはずである。H11はまた83. 5
ppm (C20)でメチン炭素,および5つの他の炭素に
相関する。C20に結合したプロトンはD2 O中では一
重線であるが,DMSO- d6 中では広がって二重線に
なる。したがってC20はアミドまたはグアニジンNH
基に隣接する。さらに,C20はC16,C11および
C22にHMBCを示すので,C20は,グアニジンを
含む環の部分であるカルビノ−ルアミンのはずである。
パラオアミンの構造1はこれらのデ−タのすべてと合致
する。
【表1】 D2 O中パラオアミンの1 Hおよび13C- NMRデ−タ 炭素 13C,ppma 多重度 1 H,ppmb 多重度 2 122. 5 s 3 115. 6 d 6. 85 dd,J=3. 9,1. 5 4 113. 8 d 6. 35 dd,J=3. 9,2. 8 5 125. 2 d 6. 99 dd,J=2. 8,1. 5 6 69. 0 d 6. 33 s 8 159. 5 s 10 80. 8 s 11 56. 3 d 3. 08 d,J=14. 1 12 41. 8 d 2. 52 dddd 13 46. 1 t 3. 96 dd,J=7. 3,10. 4 3. 28 dd,J=10. 3,10 4 15 157. 8 s 16 72. 1 s 17 74. 0 d 4. 35 d,J=7. 9 18 48. 6 d 2. 47 dddd 19 41. 9 t 3. 32 dd,J=13. 2,7. 0 3. 24 dd,J=13. 2,7. 0 20 83. 7 d 5. 96 s 22 157. 9 sa 125MHz において外部標準ジオキサン参照b 50MHz において,HDOシグナル4. 63ppm
【0016】相対的な立体化学は,nOeおよびプロト
ン間カップリングから帰納できる。H11およびH6は
陽性のnOeおよびROESY相関を示す。ビシクロ
[3-3. 0]アザオクタン環がシス融合していること
は確実であるが,模型の検討およびカップリング定数の
比較から,H12,H18およびH17のすべてが互い
にシスであることが示唆される。H20にカップリング
するNHプロトンはH6に対して明瞭なROESY相関
を示す。これはC20がβ- 配向性の場合にのみ可能で
ある。H20およびH17は長距離COSYおよびRO
ESY相関を示し,これはsyn幾何異性を指示する。
【0017】パラオアミンは適切に非毒性であり,LD
50(マウス腹腔内)は13mg/kg である。
【0018】この化合物は以下の腫瘍細胞に対して併記
した阻止濃度で活性を示す。 細胞 IC50 P- 388 0. 1μg A- 549 0. 2μg HT- 29 2 μg KB 10 μg
【0019】さらに,パラオアミンは,S.aureusおよび
B.subtilisに対して10μg/ディスクで抗生物質活性を
示し,Penicillium notatum に対しては50μg/ディス
クで24mmゾ−ンを与える抗真菌活性を示した。
【0020】混合リンパ球反応(MLR)では,パラオ
アミンは<18ng/ml のIC50を示し,一方,初代培養
マウスリンパ球に対する細胞毒性アッセイでは1. 5μ
g/mlのIC50を示した。
【0021】本発明者らは,この海綿の抽出物中に以下
の既知物質も同定した。すなわち,セプトリン,ヒメニ
ジン,オロイジン,ジブロモファケリン,ヒメニアルジ
シン,ヒメニン,および「黄色化合物」である。また,
パラオアミンより活性の低い,このパラオアミンのブロ
ム化誘導体少なくとも3種,ならびにジブロモイソファ
ケリンに対する類縁体が存在する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ヨゼフ シューア アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル,メレ メレ プレイス 3271 (72)発明者 ドロレス ガルシア グラバロス スペイン国マドリード,マルドナド 63 (72)発明者 グリン トーマス フェアクロス アメリカ合衆国マサチューセッツ州ケン ブリッジ,リバー コート 202,ロジ ャーズ ストリート 10 (56)参考文献 J.Am.Chem.Soc.,115 pp3376−3377 (Apr.21, 1993) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 487/22

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸付加塩の形態での、式 【化1】 によって表されるパラオアミン。
  2. 【請求項2】 有効成分としてパラオアミンを含む抗腫
    瘍医薬組成物。
  3. 【請求項3】 有効成分としてパラオアミンを含む抗真
    菌医薬組成物。
  4. 【請求項4】 有効成分としてパラオアミンを含む、
    器移植における拒絶反応を阻害する免疫抑制剤としての
    医薬組成物。
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