JP4328848B2 - 細胞代謝の調整体としての線形構造の［ポリ―（２，５―ジヒドロキシフェニレン）］―４―チオ硫酸のナトリウム塩及びその製造方法 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、医薬および生物学の分野に関し、そして研究目的と同様に、種々の病気の予防的維持および処置に使用可能な、細胞代謝を調整する調合物に関する。
背景技術
現在使用されている医薬調合物の大半は、ある意味では、それらの作用が特別な特定の理由及び／又は幾つかの病的条件の結果を除去することに向けられていることに特定されている。
しかしながら、反対要因の効果の結果としてブレイクする、より一般的な作用の医薬調合物のグループがある。その生物学的活性は、生きた細胞の正しい機能の規格化に示される。
医薬的適用が認められた医薬調合物の中には、例えば細胞中の代謝プロセスに好ましい影響を与え、且つその結果望ましい多重要因の生理作用を示す治療手段のグループがある［例えば、M.D.Mashkovsky,″Medicinal Means″11th ed.,Moscow,″Medicine″,1988参照］。
例えば、シトクロムＣは一連の酸化プロセスを加速する。これは、細胞呼吸の改善に適用される。
アデノシン三リン酸は、通常の代謝プロセスに積極的に影響し、その結果、脳と冠状血管の血液循環を改善することに広く適用される。
レタボリル（retabolyle）および他の同化ステロイドは、窒素置換に積極的に影響を与え、またそれ以上に骨中でのカルシウム固定を促進する。
脳物質の水解物であるセレブロリシンは、脳組織内の代謝プロセスを規格化する。これは中枢神経系統機能のブレイクに適用される。
ユビキノンは、低酸素状態にある細胞の生理学的条件を規格化する［G.I.Andreeva″Influence of Ubiquinones and their Analogues on BreathCircuit Ferments Activity″，Microbiology，1979,v.48,No.6,pp.969-974参照］。
オリゴマーの２次構造の螺旋ターンの数が２．６から３であって、且つそのオリゴマー２次構造の螺旋中に１以上、１０以下のターンを有したヘキサ・シクロニア核を含んで積層螺旋化されたオルト・オリゴマーは、細胞の生理学的条件に積極的に影響し得る最も効果的な既知の調合物の１つである。
そのような積層螺旋化されたオルト・オリゴマーの一例は、ナトリウムのオリゴ−１，６−（２，５−ジオキシフェニレン）−チオ硫酸塩である。
上述したオリゴマーは、３から３０の数量のベンゾール核を構造中に有する個々のモノマーのファミリーである。
個々のモノマーの分離法と、決められた長さで通常の純度を持つ幾つかのモノマーの製造条件は、記述されていない。
準備された医薬調合物の標準化は、これらの環境下では幾分難しい。
水、スピリッツ、アセトンには溶解するが、ジ／エチル・エーテルには溶解しない既知の物質。
同様の構造のオリゴマーは、真核生物及び原核生物の細胞の生体エネルギー学的システムの機能化に対する調整効果を果たす能力を有する。本願出願人によって本願に最も近いものとして考えられ、１９９６年３月２１日（２１．０３．９６）に刊行された国際出願ＷＯ９６／０８５２７、ＩＰＣ ０８Ｇ６１／１０を参照されたい。この出願に開示されている化合物の螺旋構造とその螺旋のターン間の積層は、その化合物の生物学的活性を決定する特徴と考えられている。
上述した化合物の製造方法では、パラ・ベンゾキノンとチオ硫酸ナトリウムを３７度より高くない温度で水・アセトン媒体中で相互作用させ、最終生成物の沈殿を分離し、ジ／エチル・エーテル抽出によって不純物を除去する。
全ての前述した調合物は、それらの実際の応用の特性を決定する、それぞれに固有の特性のスペクトルを有する。
そのような細胞の基礎的特性に影響する手段の増加は、その代謝が医薬及び生物学における実際の目標であるときに、従来の状態から明らかである。
所望の特性を有する物質の探求に対する型通りの手法はない。従って、そのような物質の発見は工夫された活性に関連する。
発明の開示
この発明の目的は、細胞代謝に影響を与える手段の範囲を拡大することである。
オリゴマーの螺旋構造について先に述べたように、既知の積層螺旋化されたオルト・オリゴマーの線形類似物が同一の生物学的活性を有するということが、本願出願人による研究努力の結果として意外にも立証された。
換言すれば、線形構成は有しないが同様の科学的性質を有する線形類似物は、細胞代謝への影響を調整するように作用することができる。
特に、そのような能力を有する線形オリゴマーは、前記ナトリウムのオリゴ−１，６−（２，５−ジオキシ−フェニレン）−チオ硫酸塩である。本願出願人はその名前を、これ以降、より正確に、［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩、と考える。
この線形ポリマーは、２から６のベンゾール核を有する化合物を含んだモノマーの混合物である。
このポリマー混合物の十分な純度を有する成分、即ち個々のモノマーを製造することは不可能であるが、これらの化合物の化学的合成条件を変更することによって、所望の長さを有する好ましいモノマーを含んだポリマー混合物を製造することは可能である。
このポリマー化合物の分子量は、３５２から７８４の範囲にある。
この化合物は、黒色で無臭の僅かに塩味のある粉体である。
それは水に容易に溶解するが、９５％のエタノール、アセトンまたはジエチル・エーテルには殆ど溶解しない。
それは正確な融点温度を有しない。
波長３０５ｎｍでの０．００３％水溶液中の吸光度は１８．９ｌ／ｇ＊ｃｍである。
紫外スペクトルは、波長３０５±１ｎｍに明瞭な最大値があることを示している。
ｐＨ値が５．０から９．０に変化しても、即ち浅色および深色効果がなくても、その最大値の位置は変化しない。このことは、ポリマーが螺旋構造を含まないことを証明する。
赤外スペクトルにおける吸収帯領域は、６１０−６３０ｃｍ^-1、７９０−８１０ｃｍ^-1、１１９５−１２１５ｃｍ^-1、１４４０−１４６０ｃｍ^-1である。
このポリマー生成物は、微生物、生きた組織の分離されていない細胞、動物およびヒトに関して、際立った生物学的活性を示す。
その主たる生物学的作用の方向は、生きた細胞の代謝、特に低酸素条件での規格化と最適化である。
この提案されたポリマーの他の重要な特徴は、器官が働く能力を増加させるその特性にある。
［ポリー（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩の製造方法では、パラ・ベンゾキノンとチオ硫酸ナトリウムを４０℃から７０℃の温度で有機溶剤媒体中で相互作用させ、最終生成物の沈殿を分離し、ジエチレン・アルコールによって精製する。
相互作用は、好ましくは水・アセトン媒体中で行われる。
かくして、請求される化合物は、同様の生物学的活性を有する最も近い既知の構造的及び機能的な類似物とは、以下の特徴で異なる：
−それは、線形ではあるが、螺旋形ではない構成を有する；
−それは、モノマーの混合物であって、分離した個々のモノマーではない；
−それは、類似物とは異なり、スピリッツ及びアセトンには溶解しない；
−それは、類似物の製造方法とはパラメータが異なる方法によって製造される。
請求された化合物の製造方法は、ポリマー合成がより高い温度、即ち４０℃から７０℃の温度で実施される特異性を有する。
【図面の簡単な説明】
図１は、製造されたポリマー生成物の分子量の、初期生成物に対する依存比率を示す。
図２は、製造されたポリマー生成物の紫外スペクトルを示す。
図３は、製造されたポリマー生成物の赤外スペクトルを示す。
発明の詳細な説明
本願出願人は、実験によって、ナトリウムのオリゴ−１，６−（２，５−ジオキシ−フェニレン）−チオ硫酸塩の列に属するオリゴマーの積層螺旋構成が、生きた細胞の機能の規格化及び最適化を指向する、生物学的活性に対する必要な条件ではない、ということを証明した。
特に、線形ポリマーである［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］
−４−チオ硫酸のナトリウム塩が、細胞中の代謝プロセスに積極的な影響を与える能力を持つことが発見された。
この結果は明らかではない。何故ならば、その分子の特性は、その空間指向によって規定されることおよび、特に、核酸の独特な特性はその３次元空間位置とうまく結合されることが知られているからである。
この結合では、その空間構造によって特徴づけられる化合物を、分離した個々の物質と考えることは、極めて正しい。
請求されたポリマー化合物は、次の構造式を有する：

ここで、ｎ＝０〜４である。
このポリマー化合物は、３５２から７８４の範囲の分子量を有する。この化合物の分子式は、ＮａＳ₂Ｃ_12+6nＯ_7+2nＨ_10+4nである。
このポリマーは、分離したモノマーの混合物であり、それは２から６のベンゾール核を有した構造のモノマーを含む。
このポリマー生成物中のモノマーの比率は異なるが、実験で示されるように、この比率はそのような調合物の生物学的活性に決定的な影響を与えるものではない。
にもかかわらず、同一の条件が観測されるならば、このポリマー生成物をモノマーの標準組成で製造することが可能である。
更に、適当な合成条件の選択によって、異なる比率のモノマーを有する生成物を合成することが可能である。
図１は、初期生成物に対する製造されたポリマー生成物の分子量比率の変化の一般的な傾向を示している。これは、最終混合物中のモノマー組成を間接的に説明している。
この化合物は、黒色で無臭の僅かに塩味のある粉体である。
それは水に容易に溶解するが、特に９５％のエタノール、アセトンまたはジエチル・エーテルには殆ど溶解しない。
それは正確な融点温度を有しない。
波長３０５ｎｍでの０．００３％水溶液中の吸光度は１８．９ｌ／ｇ＊ｃｍである。
紫外スペクトルは、波長３０５±１ｎｍに明瞭な最大値があることを示している（図２参照）。
ｐＨ値が５．０から９．０に変化しても、即ち浅色および深色効果がなくても、その最大値の位置は変化しない。このことは、ポリマーが螺旋構造を含まないことを証明する。
それは、赤外スペクトルの、Ｃ−Ｓ基及びＳ−Ｏ基の原子価振動に起因する領域６１０−６３０ｃｍ^-1；ベンゾール環中の置換されていない水素原子の非平面変角振動に起因する領域７９０−８１０ｃｍ^-1；芳香族環中のＣ−ＯＨの非平面変角振動に起因する領域１１９５−１２１５ｃｍ^-1；Ｃ−Ｓ基の原子価振動に起因する領域１４４０−１４６０ｃｍ^-1における吸収帯によって特徴づけされる（図３参照）。スペクトルに現れる他の吸収帯は、初期反応生成物のスペクトルと重なり、識別されない。
特許された化合物の、最も近い類似物との主たる基礎的相違は、既知の化合物が螺旋構造を有するのに対し、提案された化合物は螺旋構造を有しない、線形モノマーである点にある。
請求された化合物は、モノマーの混合物であり、この混合物中のモノマーは２から６のベンゾール核を有する。これに対し、既知の化合物は、３から３０のベンゾール核を有する個々のモノマーのファミリーである。
その他に、既知の化合物と提案された化合物は、溶解度によって特徴づけされる。既知の化合物との区別において、捉案されたものはスピリッツとアセトンには溶解しない。
提案された［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩の生物学的活性は、細胞培養物、微生物、動物およびヒトについて研究され、その幾つかの結果が以下に示される。
本願出願人による実験結果の全体の概念は、請求された化合物が、進化の種々の段階を示す試験された器官の全てに対して、生きた細胞の代謝を規格化及び最適化するという結論の基礎を与える。
請求された化合物の代謝に関する好ましい効果の可視的側面は、特に、生きた組織の分離されていない細胞のより活性な成長に、より大きな微生物製造活性に、実験動物の有用性の増加に、そしてヒトに対する抗低酸素症効果に存する。
生存可能な生物学的対象に影響を与える、請求された化合物の幾つかの試験の結果が以下に示される。
全ての試験は、その他のものが述べられていない場合には、６０％のダイマー化合物を含む線形構造の［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩を用いて行われた。
全ての試験は繰り返し文献に記述されている古典的な方法によって導かれた［例えばPertS.D.Osnovy Kultivirovania mikroorganizmov ikletok（Basic of microorganisms and cells cultivation），Moscow,Ed.″Mir″，1978参照］。
この表から、請求された調合物が細胞増殖活性を際立って増加させること、そしてこの効果が少なくとも７継代保持されることが判明する。

得られた結果は、［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩が、分離されたＢＨＫ−２１細胞の成長を刺激して、試験された物質の１０ｍｇ／ｍｌの濃度までその中毒性作用なしに、細胞の集積を約２５％増加させたことを示している。生きた組織の分離された細胞が、この目的のために使用された全てのものの中で最も敏感な毒性試験システムである限り、このパラメータは特に重要である。
請求された化合物の微生物レベルでの刺激作用の示現は、特に、クエン酸の生産体である商業的なアスペルギルス・ニガー株の処理によってなされた。調合物は、供給媒体に種まき用にだけ添加された。商業規模の標準条件実験の結果として、クエン酸生産高の２１％の増加、糖蜜経済の９％の増加、および製造周期期間の１０％の減少が得られた。
実験で得られた結果の幾つかが次の表２に示されている。

標準的な決定技術として、例えば１９９０年４月１１日にＵＳＳＲ公共健康省の薬理委員会のプロトコル７によって承認された、抗低酸素手段として臨床研究調合物用に提案された実験研究用の方法論的推奨に記載されている、いわゆる「水泳期間」が、試験した化合物の有用性についての影響を評価するために使用された。
提案された調合物は、試験として、動物、このケースではマウスに注入された。その後マウスは水の入った容器内に配置され、そしてマウスの水の表面に保持される能力が評価された。その能力は、自由水泳期間によって示された。調合物を有しないマウスとの間で比較が行われた。
得られた結果の幾つかが表３に示されている。

試験された試料は、請求された化合物に種々の個々のモノマーを加えた調合物であった。即ち、試料１は、６０％以上のダイマーを含んでいる。試料２は、５０％のダイマーを含んでいる。試料３は、５０％以下のダイマーを含んでいる。
試験された動物は、ＢＡＬＢ系統のメスのマウスであった。
表３から明らかなように、提案された手段は、実験条件における身体的付加量に対するマウスの免疫を基本的に増加している。
次の結果は、［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩の影響下における実験的低酸素条件でのラットの生存可能性についての試験から得られたものである。この試験は、前述した方法論的推奨に記述されている技術に従って遂行されたものである。

既知の調合物は、積層螺旋化された個々のモノマー、即ち［テトラ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩であり、そして提案されたものは、［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸の高分子ナトリウム塩である。
提案された線形構造化合物の高い効果は明瞭であり、積層螺旋化されたモノマーを使用して達成される効果を下回らない。
請求された化合物の臨床研究は、請求された化合物が特に患者の免疫状態を種々の病理学で規格化することができることを示している。

これらの結果は、統計的に信頼できるものであって（ｐ＜０．０５）、請求された調合物の、細胞代謝を活性化し、過負荷ストレスに対する動物免疫を増加し、ヒトシステム機能を規格化する能力を示している。
この調合物は、発癌性または突然変異性の特性を有しない。この調合物の毒性は低い。効果的な治療投与量の平均が３０ｍｇ／ｋｇの重量であるのに対し、それは１５００ｍｇ／ｍｋの重量の静脈内注射を白マウスに投与可能とする。
それは、溶液、粉末、錠剤、オイントメントのような通常の剤形に調合されうる。
［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩の請求された方法の好ましいモードの実現は、アセトン中のパラ・ベンゾキノン溶液とチオ硫酸ナトリウム水溶液を４０℃から７０℃の温度で相互作用させ、最終生成物の沈殿を分離し、エチル・アルコールによって精製するものである。
パラ・ベンゾキノンとチオ硫酸ナトリウムのモル比は、１０：１から２：１の範囲内に維持すべきである。
請求された生成物の製造方法と、最も近い構造類似物の製造方法との違いは、相互作用が高温で行われる点（即ち、４０℃から７０℃の温度である。これに対し、既知の化合物の製造に関しては、相互作用の温度は３７度を越えてはならない。ＷＯ９６／０８５２７の実施例５及び６を参照）、および不純物の分離がジエチル・エーテルによってではなく、スピリッツによる抽出で行われる点である。
最終生成物は、未反応の物質及び不純物を除去するためのスピリッツのような有機溶剤で洗浄される。
アセトン中のパラ・ベンゾキノンの最適な初期濃度は、通常５−１６％である。水中のチオ硫酸ナトリウムの最適な初期濃度は、通常２０−３０％である。
最終生成物は、通常、５倍の体積の溶剤で２−３回洗浄される。
幾つかの実験では、この調合物は、既知の方法で酸化されたヒドロキノンを処理し、そして形成された結合して得られた。
生成物の混合物は、パラ・ベンゾキノンとチオ硫酸ナトリウムとの相互作用から製造されたものであるが、これは２から６のベンゾール環を有するシクロリニア構造を数多く含んでいる。この混合物の内容は、様々である。それは、相互作用の条件−試薬比率、温度、反応期間等に依存する。この説明に関する幾つかのデータが以下に示される。

相互作用の反応が温度６５−７０度で２時間実行される場合、反応媒体中のパラ・ベンゾキノン部分の増加は、相対的に多くの長鎖モノマーを形成する結果になる。

相互作用の反応がパラ・ベンゾキノンとチオ硫酸ナトリウムとの一定の比率６：１で２時間実行される場合、温度の増加は、生成されるモノマーの長さを短くする結果になる。

相互作用の反応がパラ・ベンゾキノンとチオ硫酸ナトリウムとの比率（６５度の温度で６：１）で実行される場合、反応期間の増加は、モノマー回路長の増加と平行する結果になる。
表６から８に示された調整は、所望の組成のポリマーを合成するときに考慮されるべきである。
以下の実施例は、この発明を限定するものではないが、この提案の本質をより詳細に説明する。
実施例１
［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩（分子量３７０）の製造
容積５０リッターの攪拌槽に１ｋｇのパラ・ベンゾキノンが装填され、そして１９．６リッターのアセトンが充填された。この結果得られた５％溶液は１０から１５分間攪拌され、それから１．７リッターの蒸留水に溶解された０．７６５ｋｇのチオ硫酸ナトリウムが充填された。チオ硫酸塩：ベンゾキノン比率は１：３である。この混合物は、温度を６０から７０度の範囲に保って２時間攪拌された。反応完了後、その混合物は冷却され、その沈殿が分離され、乾燥され、そして沸騰したエチル・アルコールで２４間抽出された。最終生成物はそれから乾燥された。
最終生成物の収量は、０．５５ｋｇであった。
凝固点降下法によって決定された分子量は、３７０であった。元素分析法によって決定されたイオウの含量は１９．２％であった。
この実施例および次の実施例で使用されたチオ硫酸ナトリウムとパラ・ベンゾキノンは、商業的に利用可能な「純粋」の範疇の生成物であった。
実施例２
［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩（分子量５４０）の製造
容積５０リッターの攪拌槽に１ｋｇのパラ・ベンゾキノンが装填され、そして１９．６リッターのアセトンが充填された。この結果得られた５％溶液は１０から１５分間攪拌され、それから０．９リッターの蒸留水に溶解された０．３８ｋｇのチオ硫酸ナトリウムが充填された。チオ硫酸塩：ベンゾキノン比率は１：６である。この混合物は、温度を７０度に保って１時間攪拌された。反応完了後、その混合物は冷却され、その沈殿が分離され、乾燥され、そして沸騰したエチル・アルコールで２４間抽出された。最終生成物はそれから乾燥された。
最終生成物の収量は、０．５０ｋｇであった。
凝固点降下法によって決定された分子量は、５４０であった。元素分析法によって決定されたイオウの含量は１４．９％であった。
実施例３
［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩（分子量７４０）の製造
容積５０リッターの攪拌槽に１ｋｇのパラ・ベンゾキノンが装填され、そして１９．６リッターのアセトンが充填された。この結果得られた５％溶液は１０から１５分間攪拌され、それから０．６リッターの蒸留水に溶解された０．２６ｋｇのチオ硫酸ナトリウムが充填された。チオ硫酸塩：ベンゾキノン比率は１：９である。この混合物は、温度を８０度に保って３時間攪拌された。反応完了後、その混合物は冷却され、その沈殿が分離され、乾燥され、そして沸騰したエチル・アルコールで２４間抽出された。最終生成物はそれから乾燥された。
最終生成物の収量は、０．５５ｋｇであった。
凝固点降下法によって決定された分子量は、７４０であった。元素分析法によって決定されたイオウの含量は１１．３％であった。
工業上の利用可能性
この発明は、医薬及び生物学において工業的に適用可能である。それは研究目的と同様に、種々の病気の予防的維持および処置に使用可能である。
既知の方法に対する提案された方法の特異性は、既知の生成物から区別される生成物を得ることを可能にすることである。
この発明に係る調合物は、本願出願人の最良の知見では、従来述べられておらず、そして細胞代謝に対するその影響に関する情報はなかった。また、その製造方法も従来知られていなかった。
請求された化合物は、集中的な臨床試験をパスしている。それはロシアの公式の規則において実際に医療行為に使用することを許可されている。

Claims (2)

1. 細胞代謝の調整体としての、下記の一般構造式を有する線形構造の［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩：
   

   

   ここで、ｎ＝０〜４である。
2. 下記の一般構造式を有する線形構造の［ポリ−（２，５−ジヒドロキシ−フェニレン）］−４−チオ硫酸のナトリウム塩：
   

   

   （ここで、ｎ＝０〜４である。）
   の製造方法であって、パラ・ベンゾキノンとチオ硫酸ナトリウムを水−有機溶剤中で１０：１から２：１のモル比および４０℃から７０℃の温度で相互作用させる工程と、最終生成物の沈殿を分離する工程と、混合材を精製する工程とを特徴とする。

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