JP5144957B2 - Multi-branched cyclodextrin compounds, methods for their production, and drug delivery agents for targeted drug delivery systems - Google Patents

Multi-branched cyclodextrin compounds, methods for their production, and drug delivery agents for targeted drug delivery systems Download PDF

Info

Publication number
JP5144957B2
JP5144957B2 JP2007131026A JP2007131026A JP5144957B2 JP 5144957 B2 JP5144957 B2 JP 5144957B2 JP 2007131026 A JP2007131026 A JP 2007131026A JP 2007131026 A JP2007131026 A JP 2007131026A JP 5144957 B2 JP5144957 B2 JP 5144957B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
heptakis
cyclodextrin
group
drug delivery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007131026A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008285567A (en
Inventor
憲治郎 服部
Original Assignee
ナノデックス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ナノデックス株式会社 filed Critical ナノデックス株式会社
Priority to JP2007131026A priority Critical patent/JP5144957B2/en
Publication of JP2008285567A publication Critical patent/JP2008285567A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5144957B2 publication Critical patent/JP5144957B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

本発明は、標的指向性薬物送達システム(TDDS)用の薬物送達剤として用いられる多分岐シクロデキストリン化合物、及びその製造方法に関し、詳しくは、シクロデキストリンを構成するグルコピラノースの6位の第1級水酸基が標的タンパク質に認識される基で置換された多分岐シクロデキストリン化合物、煩雑な工程を要することがない前記多分岐シクロデキストリン化合物の製造方法、及び前記多分岐シクロデキストリン化合物からなる薬物送達剤に関する。   The present invention relates to a multi-branched cyclodextrin compound used as a drug delivery agent for a targeted drug delivery system (TDDS), and a method for producing the same, and more particularly, to the 6-position primary of glucopyranose constituting cyclodextrin. The present invention relates to a multibranched cyclodextrin compound in which a hydroxyl group is substituted with a group recognized by a target protein, a method for producing the multibranched cyclodextrin compound that does not require complicated steps, and a drug delivery agent comprising the multibranched cyclodextrin compound .

下記式で表されるβ−シクロデキストリンに代表されるシクロデキストリン(以下、単に「CD」ということもある。)は薬物包接能を有することから薬物送達システムに広く用いられている。   A cyclodextrin typified by β-cyclodextrin represented by the following formula (hereinafter sometimes simply referred to as “CD”) is widely used in drug delivery systems because it has a drug inclusion ability.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

CDを構成するグルコピラノースの6位には、第1級水酸基が存在し、例えば、CDを構成するグルコピラノースが6個の場合には、CD中6個の第1級水酸基が存在する。下記一般式aで表されるような、CD中に複数存在する前記第1級水酸基を、それぞれ、糖鎖を結合してなる糖鎖アームで置換したCD化合物(以下、「多分岐CD化合物」という。)の製造が試みられている。   A primary hydroxyl group exists at the 6-position of glucopyranose constituting CD. For example, when there are 6 glucopyranoses constituting CD, there are 6 primary hydroxyl groups in CD. A CD compound (hereinafter referred to as “multi-branched CD compound”) in which a plurality of the primary hydroxyl groups present in CD, each represented by the following general formula a, are substituted with sugar chain arms formed by binding sugar chains, respectively. Production) is being attempted.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

一般式a中置換基Aは糖鎖アームを表す。
しかし、従来、CD中に複数存在する前記第1級水酸基全て(例えば、β−CDであれば7つ全て)が糖鎖アームで置換された多分岐CD化合物は、製造中間体の単離の困難性、立体障害等により製造が困難であった。また、前記第1級水酸基全てに糖鎖アームが置換されることなく、中間体の反応性置換基が残存したままの不完全に置換された多分岐CD化合物は毒性を有するおそれがあった。
以前、卵白オバルミンから分離・精製したマンノース含有天然糖鎖アームをβ−CDに結合させることを行った(例えば、非特許文献1参照。)。上記得られた多分岐CD化合物は、医薬ともレクチンとも非常に高い会合能、いわゆる二重認識能を有しているが、マンノース含有天然糖鎖の分離精製が非常に困難であるため、大量合成に向いていなかった。天然糖鎖をミミックし、レクチン認識に重要ないくつかの単糖部分だけを残して、大量合成に適するように設計したスペーサーアームの構築が望まれていた。
特に、マンノース又はガラクトース含有スペーサーアームの構築について、工程が煩雑ではない大量合成に適した製造方法が望まれていた(例えば、特許文献1、非特許文献2及び3参照。)。また、従来の製造方法では、多分岐CD化合物をアセチル基などの保護基を使用することにより製造しているので工程が煩雑であった。
さらに、従来は、製造されたCD化合物の薬物送達剤としての評価は、動物実験、臨床試験のプロセスを経て行われていたが、薬物および標的タンパクとの会合定数を求めることにより優れた薬物送達剤を探査する方法が望まれていた。
WO2004/085487A1公報 服部憲治郎および稲津敏行、「糖鎖クラスターシクロデキストリンの合成及びレクチンタンパクと医薬品に対する二重認識について」、有機合成化学協会誌(2001)59巻742頁〜754頁。 H.Abe,A.Kenmoku,N.Yamaguchi,K.Hattori,J.Inclusion Phenom.Macrocyclic Chem.52,39−47(2002) K.Hattori,A.Kenmoku,T.Mizuguchi,D.Ikeda,M.Mizuno,T.Inazu,J.Inclusion Phenom.Macrocyclic Chemistry,56,9−16(2006)
In the general formula a, the substituent A represents a sugar chain arm.
However, conventionally, a multi-branched CD compound in which all of the primary hydroxyl groups present in a plurality of CDs (for example, all seven in the case of β-CD) are substituted with a sugar chain arm is used for isolation of a production intermediate. Production was difficult due to difficulty, steric hindrance and the like. In addition, the incompletely substituted multi-branched CD compound in which the reactive substituent of the intermediate remains without any sugar chain arm being substituted on all the primary hydroxyl groups may have toxicity.
Previously, a mannose-containing natural sugar chain arm separated and purified from egg white obalmin was bound to β-CD (for example, see Non-Patent Document 1). The obtained multi-branched CD compound has a very high associating ability with both medicine and lectin, so-called double recognition ability, but it is very difficult to separate and purify mannose-containing natural sugar chains. It was not suitable for. It was desired to construct a spacer arm designed to be suitable for mass synthesis by mimicking a natural sugar chain and leaving only some monosaccharide moieties important for lectin recognition.
In particular, for the construction of a mannose- or galactose-containing spacer arm, a production method suitable for large-scale synthesis with a complicated process has been desired (see, for example, Patent Document 1, Non-Patent Documents 2 and 3). Moreover, in the conventional manufacturing method, since the hyperbranched CD compound was manufactured by using protective groups, such as an acetyl group, the process was complicated.
Furthermore, conventionally, evaluation of the manufactured CD compound as a drug delivery agent has been performed through the process of animal experiments and clinical trials, but excellent drug delivery can be achieved by determining the association constant with the drug and target protein. A method for exploring agents was desired.
WO2004 / 085487A1 Kenjiro Hattori and Toshiyuki Inazu, “Synthesis of sugar chain cluster cyclodextrin and double recognition of lectin proteins and pharmaceuticals”, Journal of Synthetic Organic Chemistry (2001) 59: 742-754. H. Abe, A .; Kenmoku, N .; Yamaguchi, K .; Hattori, J. et al. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chem. 52, 39-47 (2002) K. Hattori, A .; Kenmoku, T .; Mizuguchi, D.M. Ikeda, M .; Mizuno, T .; Inazu, J. et al. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chemistry, 56, 9-16 (2006)

本発明の目的は、上記のような問題点を解消するため、CDを構成するグルコピラノースの6位の第1級水酸基が標的タンパク質に認識される基で置換された多分岐CD化合物、煩雑な操作を要することなく、大量製造に適した前記多分岐CD化合物の製造方法、及び前記多分岐シクロデキストリン化合物からなる薬物送達剤を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, a multi-branched CD compound in which the primary hydroxyl group at the 6-position of glucopyranose constituting CD is substituted with a group recognized by the target protein, An object of the present invention is to provide a method for producing the multi-branched CD compound suitable for mass production without requiring an operation, and a drug delivery agent comprising the multi-branched cyclodextrin compound.

上記課題は下記の手段により達成された。
すなわち、本発明は、
(1) シクロデキストリンを構成するグルコピラノースの6位の第1級水酸基が下記一般式1で表される置換基で置換されてなる多分岐シクロデキストリン化合物、
The above problems have been achieved by the following means.
That is, the present invention
(1) A multibranched cyclodextrin compound in which the primary hydroxyl group at the 6-position of glucopyranose constituting cyclodextrin is substituted with a substituent represented by the following general formula 1,

Figure 0005144957
Figure 0005144957

一般式1中、α−グリコシルは、アノマー位で酸素原子を介してα結合するグリコシル基を表し、Cはシクロデキストリンを構成するグルコピラノースの6位炭素原子との結合位置を表す。また、nは0〜2の整数を表し、nが0の場合、カルボニル炭素原子とアミノ窒素原子を結ぶ単結合を表す、
(2) 前記α−グリコシルが、α−D−マンノシル、α−D−ガラクトシル、α−L−フコシル又はα−D−グルコシルである、(1)に記載の多分岐シクロデキストリン化合物、
(3) 前記シクロデキストリンが、β−シクロデキストリンである、(1)又は(2)に記載の多分岐シクロデキストリン化合物、
(4) ヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミドヘキサノイルアミド)−β−シクロデキストリン又はヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミドヘキサノイルアミドヘキサノイルアミド)−β−シクロデキストリンであることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の多分岐シクロデキストリン化合物、
(5) シクロデキストリン環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基に、アミノ基又はアミノオリゴカプロン酸アミド基を有するシクロデキストリンと、1−α−グリコシル−オキシプロピルチオ脂肪酸とを縮合させることを特徴とする、(1)〜(4)のいずれか1項に記載の多分岐シクロデキストリン化合物の製造方法、及び
(6) 前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の多分岐シクロデキストリン化合物からなる標的指向性薬物送達剤を提供するものである。
In the general formula 1, α-glycosyl represents a glycosyl group that is α-bonded via an oxygen atom at the anomeric position, and C represents a bonding position with the 6-position carbon atom of glucopyranose constituting the cyclodextrin. N represents an integer of 0 to 2, and when n is 0, it represents a single bond connecting a carbonyl carbon atom and an amino nitrogen atom.
(2) The multi-branched cyclodextrin compound according to (1), wherein the α-glycosyl is α-D-mannosyl, α-D-galactosyl, α-L-fucosyl or α-D-glucosyl,
(3) The multi-branched cyclodextrin compound according to (1) or (2), wherein the cyclodextrin is β-cyclodextrin,
(4) Heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamide) -β-cyclodextrin, heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamidohexanoylamide) -β-cyclo Any one of (1) to (3), which is dextrin or heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamidohexanoylamidohexanoylamide) -β-cyclodextrin A hyperbranched cyclodextrin compound according to
(5) Cyclodextrin having an amino group or an amino oligocaproic acid amide group at the 6-position primary hydroxyl group of each glucopyranose molecule constituting the cyclodextrin ring, and 1-α-glycosyloxypropylthio fatty acid The method for producing a multi-branched cyclodextrin compound according to any one of (1) to (4), and (6) any one of (1) to (4), wherein Provided are targeted drug delivery agents comprising the described multi-branched cyclodextrin compounds.

本発明の多分岐シクロデキストリン化合物は、それが有するCD部分によって薬物を包接会合することができる一方で、CDを構成するグルコピラノースの6位の第1級水酸基が標的タンパク質と会合する置換基で置換されたことによる糖クラスター効果(例えば、Y.C.Lee and R.T.Acc.Chem.Res,1995,28参照。)により指数関数的に増大された前記標的タンパク質に対する標的指向性を奏する。
本発明の多分岐シクロデキストリン化合物は、標的タンパク質との認識能を高めるために認識部位間の距離を調節するためのアミノカプロン酸からなるスペーサーアームを有することができ、また、前記スペーサーアームは大量製造に適する。
本発明の多分岐シクロデキストリン化合物の製造方法は、アセチル基などの保護基を使用する煩雑な保護・脱保護工程を経ることなく、出発原料の単糖をマンノース、グルコース、ガラクトース、フコース、シアル酸などから選択することにより、マンノースおよびグルコースではマクロファージを介した癌、ガラクトースでは肝癌、フコースでは大腸癌、シアル酸ではインフルエンザ等の疾患に対するTDDS用の薬物送達剤を製造できる。
本発明の標的指向性薬物送達剤は、前記多分岐CD化合物からなるので、マクロファージを介した癌、肝癌、大腸癌、インフルエンザ等の疾患に対するTDDSに好適に用いることができる。
The multi-branched cyclodextrin compound of the present invention can include and associate a drug with a CD moiety contained in the compound, while the primary hydroxyl group at the 6-position of glucopyranose constituting the CD is associated with a target protein. The target orientation for the target protein increased exponentially due to the sugar cluster effect (see, for example, YC Lee and RT Accc Chem. Res, 1995, 28). Play.
The multi-branched cyclodextrin compound of the present invention can have a spacer arm composed of aminocaproic acid for adjusting the distance between recognition sites in order to enhance the recognition ability with a target protein, and the spacer arm can be produced in large quantities. Suitable for.
The method for producing a multi-branched cyclodextrin compound of the present invention is obtained by converting a monosaccharide as a starting material into mannose, glucose, galactose, fucose, sialic acid without going through complicated protection / deprotection steps using a protecting group such as an acetyl group. By selecting from the above, a drug delivery agent for TDDS can be produced for diseases such as cancer via macrophages for mannose and glucose, liver cancer for galactose, colon cancer for fucose, and influenza for sialic acid.
Since the target-directed drug delivery agent of the present invention comprises the multi-branched CD compound, it can be suitably used for TDDS against diseases such as cancer, liver cancer, colon cancer, influenza and the like via macrophages.

まず、本発明の多分岐シクロデキストリン化合物について説明する。
本発明の多分岐シクロデキストリン化合物は、シクロデキストリン(以下、単に「CD」ということもある。)を構成するグルコピラノースの6位の第1級水酸基が実質的に全て、下記一般式1で表される置換基で置換されてなる。
First, the multibranched cyclodextrin compound of the present invention will be described.
In the multi-branched cyclodextrin compound of the present invention, substantially all of the 6-position primary hydroxyl groups of glucopyranose constituting cyclodextrin (hereinafter sometimes simply referred to as “CD”) are represented by the following general formula 1. It is substituted with a substituent.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

一般式1中、α−グリコシルは、アノマー位(1位)で酸素原子を介してα結合するグリコシル基を表し、Cはシクロデキストリンを構成するグルコピラノースの6位炭素原子との結合位置を表す。また、nは0〜2の整数を表す。
本発明において、前記α−グリコシルが、α−D−マンノシル、α−D−ガラクトシル、α−L−フコシル又はα−D−グルコシルであることが好ましい。
一般式1中、下記式で表される部分は、後述するようにスペーサーアームとしてのアミノカプロン酸に由来する繰り返しユニットである。
In the general formula 1, α-glycosyl represents a glycosyl group that is α-bonded through an oxygen atom at the anomeric position (position 1), and C represents a bonding position with the 6-position carbon atom of glucopyranose constituting cyclodextrin. . N represents an integer of 0-2.
In the present invention, the α-glycosyl is preferably α-D-mannosyl, α-D-galactosyl, α-L-fucosyl or α-D-glucosyl.
In general formula 1, the moiety represented by the following formula is a repeating unit derived from aminocaproic acid as a spacer arm as described later.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

よって、本明細書において、以下、単に、前記式で表される部分を「cap」で表すこともある。したがって、前記一般式1は下記のように表すこともできる。   Therefore, in the present specification, hereinafter, the portion represented by the above formula may be simply represented by “cap”. Therefore, the general formula 1 can also be expressed as follows.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

前記一般式1中の、α−グリコシル、C、及びnは前述のとおりである。
本明細書において、nが2の場合、単にcap2といい、nが1の場合、単にcap1ということもある。
なお、nが0の場合、capは式中のカルボニル炭素原子とアミノ窒素原子を結ぶ単結合を表す。
前記CDとしては、β−CDが好ましく、その場合、本発明の多分岐CD化合物は下記一般式aで表されることが好ましい。
In the general formula 1, α-glycosyl, C, and n are as described above.
In this specification, when n is 2, it is simply referred to as cap2, and when n is 1, it may be simply referred to as cap1.
When n is 0, cap represents a single bond connecting the carbonyl carbon atom and the amino nitrogen atom in the formula.
The CD is preferably β-CD. In that case, the multi-branched CD compound of the present invention is preferably represented by the following general formula a.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

前記一般式a中置換基Aは、前記一般式1で表される置換基を表す。
本明細書において、前記一般式aで表される本発明の多分岐CD化合物のβ−CD部位は、以下、単に下記一般式bで表す。
The substituent A in the general formula a represents the substituent represented by the general formula 1.
In the present specification, the β-CD site of the multi-branched CD compound of the present invention represented by the general formula a is simply represented by the following general formula b.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

前記一般式b中、置換基Aは、前記一般式1で表される置換基を表す。
この場合、本発明の多分岐CD化合物は下記一般式cで表すことができる。
In the general formula b, the substituent A represents the substituent represented by the general formula 1.
In this case, the multi-branched CD compound of the present invention can be represented by the following general formula c.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

前記一般式c中、α−グリコシル、cap及びnは前述のとおりである。
本発明の多分岐シクロデキストリン化合物としては、ヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミドヘキサノイルアミド)−β−シクロデキストリン又はヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミドヘキサノイルアミドヘキサノイルアミド)−β−シクロデキストリンであることが好ましい。
本発明の多分岐シクロデキストリン化合物の具体例として下記例示化合物1〜9を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
In the general formula c, α-glycosyl, cap and n are as described above.
Examples of the hyperbranched cyclodextrin compound of the present invention include heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamide) -β-cyclodextrin, heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamide). Hexanoylamide) -β-cyclodextrin or heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamidehexanoylamidehexanoylamide) -β-cyclodextrin is preferred.
Although the following exemplary compounds 1-9 are shown as a specific example of the hyperbranched cyclodextrin compound of this invention, this invention is not limited to these.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

Figure 0005144957
Figure 0005144957

次に、本発明に原料として用いられるCDについて説明する。
本発明に原料として用いられるCDは、シクロデキストリンの基本骨格を有している限り、特に制限はないが、α−CD、β−CDおよびγ−CDが挙げられる。これらのCDは環を構成しているグルコピラノースの数が異なり(α:6個;β:7個;γ:8個)、したがってその空洞径も異なる(α:0.45nm;β:0.70nm;γ:0.85nm)。たとえば、α−CDは、ベンゼン環が充分に入る大きさであり、トリクレン、パークレン等を包接することができる。また、β−CDは、ナフタレン環が入る大きさであり、γ−CDはアントラセンやナフタレン環2個が入る大きさである。したがって、包接すべき薬物の分子サイズを考慮して最適の空洞径を有するCDを当業者が適宜選択することができる。
また、薬物の包接能の点からは、糖鎖分岐の数、すなわちCD構成グルコピラノース分子の数が多い方が好ましい。
Next, the CD used as a raw material in the present invention will be described.
The CD used as a raw material in the present invention is not particularly limited as long as it has a cyclodextrin basic skeleton, and examples thereof include α-CD, β-CD, and γ-CD. These CDs differ in the number of glucopyranoses constituting the ring (α: 6; β: 7; γ: 8), and therefore the cavity diameters are also different (α: 0.45 nm; β: 0. 70 nm; γ: 0.85 nm). For example, α-CD is large enough to contain a benzene ring, and can include trichlene, parklene, and the like. Further, β-CD is a size capable of containing a naphthalene ring, and γ-CD is a size capable of containing anthracene or two naphthalene rings. Therefore, those skilled in the art can appropriately select a CD having an optimum cavity diameter in consideration of the molecular size of the drug to be included.
Further, from the viewpoint of drug inclusion ability, it is preferable that the number of sugar chain branches, that is, the number of CD-constituting glucopyranose molecules is large.

次に、本発明の多分岐CD化合物の製造方法について説明する。
本発明の多分岐CD化合物の製造方法は、
(1)糖を含有する糖アームユニットと、CD環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基全てに官能基を有するCDとを、縮合剤の存在下または非存在下で反応させる、又は
(2)前記糖アームユニットと、CD環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基全てに、スペーサーアームを有するCDとを、縮合剤の存在下または非存在下で反応させることを特徴とする。
前記糖アームユニットは、1個以上の糖ないしは糖鎖を有する。
前記糖アームユニットを構成する糖は、特定の標的タンパク質によって特異的に認識されるものであれば、特に制限されない。糖は、単糖であってもよく、糖が2個以上連結して糖鎖を形成したものであってもよい。前記糖は、未修飾であっても修飾されていてもよい。前記糖ないしは糖鎖は、マンノース、ガラクトース、フコース、グルコース、シアル酸、ガラクトサミン、グルコサミン、マンノサミンなどから選択されてなることが好ましい。合成の容易さの観点から、マンノース、ガラクトース、フコース、グルコースまたはシアル酸がより好ましく、マンノース、ガラクトースまたはフコースがさらに好ましい。糖鎖が2個以上の糖を含む場合、それらの糖は同じ種類であっても異なる種類であってもよい。また、糖鎖は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。
Next, a method for producing the multi-branched CD compound of the present invention will be described.
The method for producing the multi-branched CD compound of the present invention comprises:
(1) A sugar arm unit containing a sugar and a CD having a functional group at all the primary hydroxyl groups at the 6-positions of each glucopyranose molecule constituting a CD ring in the presence or absence of a condensing agent (2) In the presence or absence of a condensing agent, the sugar arm unit and the CD having a spacer arm on all the primary hydroxyl groups at the 6-position of each glucopyranose molecule constituting the CD ring It is made to react.
The sugar arm unit has one or more sugars or sugar chains.
The sugar constituting the sugar arm unit is not particularly limited as long as it is specifically recognized by a specific target protein. The sugar may be a monosaccharide or may be one in which two or more sugars are linked to form a sugar chain. The sugar may be unmodified or modified. The sugar or sugar chain is preferably selected from mannose, galactose, fucose, glucose, sialic acid, galactosamine, glucosamine, mannosamine and the like. From the viewpoint of ease of synthesis, mannose, galactose, fucose, glucose or sialic acid is more preferred, and mannose, galactose or fucose is more preferred. When the sugar chain contains two or more sugars, the sugars may be the same type or different types. In addition, the sugar chain may be linear or branched.

入手の容易性および合成の容易性の点から、好ましくは糖1〜6個の糖ないしは糖鎖であり、さらに好ましくは糖1〜4個の糖ないしは糖鎖であり、より好ましくは糖1〜4個の直鎖状の糖ないしは糖鎖であり、特に好ましくは単糖、すなわち、TDDSの疾患の目的に合わせて、マンノシル基、ガラクトシル基、グルコシル基およびフコシル基等であることが好ましい。
次に、前記糖アームユニットの構築について説明する。
糖アームユニットは、グリコシドがマンノシドの場合を例にすると下記反応スキームのように構築できる。
From the viewpoint of easy availability and synthesis, it is preferably a saccharide having 1 to 6 sugars or a sugar chain, more preferably a sugar having 1 to 4 sugars or a sugar chain, and more preferably 1 to 1 sugar. Four straight-chain sugars or sugar chains, particularly preferably monosaccharides, that is, a mannosyl group, a galactosyl group, a glucosyl group, a fucosyl group, and the like according to the purpose of the TDDS disease.
Next, the construction of the sugar arm unit will be described.
The sugar arm unit can be constructed as shown in the following reaction scheme when the glycoside is mannoside.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

糖アームユニットは、酸触媒存在下、アリルアルコールによる糖ないしは糖鎖のオキシプロペン化、炭素数2〜7のメルカプト脂肪酸を用いて光付加反応することにより構築できる。前記メルカプト脂肪酸としては、3−メルカプトプロピオン酸、4−メルカプト酪酸等が好ましい。
具体的には、糖ないしは糖鎖をアリルアルコールに溶解し、酸触媒を加えて窒素気流下97℃で還流してアリルグリコシドが合成できる。得られたアリルグリコシドに、3−メルカプトプロピオン酸等のメルカプト脂肪酸を光付加反応することにより糖アームユニットを構築できる。
A sugar arm unit can be constructed by oxypropenation of a sugar or sugar chain with allyl alcohol in the presence of an acid catalyst, and a photoaddition reaction using a mercapto fatty acid having 2 to 7 carbon atoms. As the mercapto fatty acid, 3-mercaptopropionic acid, 4-mercaptobutyric acid and the like are preferable.
Specifically, an allyl glycoside can be synthesized by dissolving a sugar or sugar chain in allyl alcohol, adding an acid catalyst, and refluxing at 97 ° C. in a nitrogen stream. A sugar arm unit can be constructed by subjecting the obtained allylglycoside to a photoaddition reaction with a mercapto fatty acid such as 3-mercaptopropionic acid.

前記アリルグリコシドとメルカプト脂肪酸との反応は、窒素、アルゴン等の不活性気体雰囲気で紫外線を照射することで進行する。
照射する紫外線は200nm〜400nmの範囲で用いられるが、340〜380nmが好ましい。照射時間は1〜20時間が用いられるが、3〜7時間が好ましい。反応スケール、反応装置に応じて適宜変えられる。反応溶媒はDMF、メタノール、水等が用いられる。
生成物はイオン交換樹脂で生成物を吸着させたのち、アンモニア水で生成物を脱離させて精製できる。吸着に用いるイオン交換樹脂はDEAE−Sephadex、Dowex1−X8が用いられる。
The reaction between the allyl glycoside and the mercapto fatty acid proceeds by irradiating ultraviolet rays in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon.
The ultraviolet rays to be irradiated are used in the range of 200 nm to 400 nm, preferably 340 to 380 nm. The irradiation time is 1 to 20 hours, preferably 3 to 7 hours. It can be appropriately changed depending on the reaction scale and the reaction apparatus. As the reaction solvent, DMF, methanol, water or the like is used.
The product can be purified by adsorbing the product with an ion exchange resin and then desorbing the product with aqueous ammonia. As the ion exchange resin used for the adsorption, DEAE-Sephadex and Dowex1-X8 are used.

次に、前記官能基を有するCDについて説明する。
本発明において、官能基を有するCDは、CD環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基全てが、官能基で置換されてなることが好ましい。CDへの前記官能基の導入は、任意の方法によって行うことができる。
CD環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基に官能基を有するCDの官能基は、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、カルボキシル基、アジド基、p−トルエンスルホニル基、エポキシド基、不飽和基、チオール基、アセトキシ基、フェノキシ基、およびヨウ素、臭素および塩素のハロゲン基等が挙げられ、アミノ基がより好ましい。
Next, the CD having the functional group will be described.
In the present invention, the CD having a functional group is preferably formed by substituting all the primary hydroxyl groups at the 6-position of each glucopyranose molecule constituting the CD ring with a functional group. The introduction of the functional group into CD can be performed by any method.
The functional group of CD having a functional group at the 6-position primary hydroxyl group of each glucopyranose molecule constituting the CD ring is amino group, ether group, thioether group, carboxyl group, azide group, p-toluenesulfonyl group, epoxide Groups, unsaturated groups, thiol groups, acetoxy groups, phenoxy groups, iodine, bromine and chlorine halogen groups, and the like, with amino groups being more preferred.

具体例として、CD環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基全てを、アミノ基で置換したヘプタキス−6−アミノ−β−シクロデキストリン(下記式1)(以下、単に「パーアミノ化CD」ということもある。)は、当業界における任意の方法で、各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基全てをクロロ化(いわゆるパークロロ化)し、パーアジド化した後にパーアミノ化することにより得られる。   As a specific example, heptakis-6-amino-β-cyclodextrin in which all the primary hydroxyl groups at the 6-position of each glucopyranose molecule constituting the CD ring are substituted with amino groups (formula 1 below) (hereinafter simply referred to as “peramino acid”). Is sometimes referred to as “modified CD”) by any method in the art to chlorinate (so-called perchlorination) all the primary hydroxyl groups at the 6-position of each glucopyranose molecule, perazid and then peramination. Is obtained.

次に、前述のCD環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基全てにスペーサーアームを有するCDについて説明する。
前記スペーサーアームを有するCDは、前記CD環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基全てに官能基を有するCDに、スペーサーアームとして1又は2以上(好ましくは1又は2)のアミノカプロン酸を縮合反応することにより構築することができる。
前記縮合反応は下記スキームのように表される。
Next, a CD having spacer arms in all the primary hydroxyl groups at the 6-position of each glucopyranose molecule constituting the CD ring will be described.
The CD having the spacer arm is one or more (preferably 1 or 2) as a spacer arm on a CD having a functional group at all the primary hydroxyl groups at the 6-position of each glucopyranose molecule constituting the CD ring. It can be constructed by subjecting aminocaproic acid to a condensation reaction.
The condensation reaction is represented by the following scheme.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

具体的には、メタノール/水の混合溶媒等の反応溶媒中、へプタキス−6−アミノ−β−CD(前記式1)に対し、アミノ基がテトラ−ブチルオキシカルボニル(Boc)基で保護されたアミノカプロン酸8〜40当量を室温(20℃)で2時間〜150時間(好ましくは2時間〜24時間)縮合反応させた後、任意の脱保護(脱Boc化)反応することが好ましい。縮合剤の選択および反応溶媒の選択は、すべて当業者が適宜行うことができるが、縮合剤としては、後述する4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリドが好ましく、反応溶媒としては、トリエチルアミン(TEA)あるいはN−メチルモルホリン(NMM)等の塩基性化合物が存在するメタノール/水の混合溶媒が好ましい。
前記縮合反応と脱保護反応とをn回繰り返すことにより、CD環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基全てに、スペーサーアームとしてのアミノカプロン酸をn個有するCDを構築することができる。後述のようにnは1又は2であることが好ましい。
以下、n=1の場合の上記式2で表されるβ−CDは、単に「へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD」ということもあり、n=2の場合の上記式3で表されるβ−CDは、単に「へプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD」ということもある。
本発明の製造方法において、前記スペーサーアームにより煩雑な操作を要することなく分離精製が困難で入手が困難な天然糖鎖をミミックすることができる。ここで、「天然糖鎖をミミックする」とは、天然糖鎖のうち、レクチン等の標的タンパク質による認識に最も関わる特定の糖だけを前記糖鎖アームユニットに含ませ、前記認識に強く関わらない部分についてはスペーサーアームとしてミミックし、大量合成を可能とすることをいう。
前記スペーサーアームは、天然糖鎖をミミックするのに充分な長さおよび構造を有する観点からnは1又は2であることが好ましい。前記スペーサーアームは、末端に縮合反応のための官能基を有する。
Specifically, in a reaction solvent such as a mixed solvent of methanol / water, amino group is protected with tetra-butyloxycarbonyl (Boc) group against heptakis-6-amino-β-CD (formula 1). It is preferable that 8-40 equivalents of aminocaproic acid be subjected to a condensation reaction at room temperature (20 ° C.) for 2 hours to 150 hours (preferably 2 hours to 24 hours), followed by an arbitrary deprotection (debocification) reaction. The selection of the condensing agent and the selection of the reaction solvent can all be appropriately carried out by those skilled in the art. -4-Methylmorpholinium chloride is preferred, and the reaction solvent is preferably a methanol / water mixed solvent in which a basic compound such as triethylamine (TEA) or N-methylmorpholine (NMM) is present.
By repeating the condensation reaction and deprotection reaction n times, a CD having n aminocaproic acids as spacer arms in all the primary hydroxyl groups at the 6-positions of each glucopyranose molecule constituting the CD ring is constructed. Can do. As described later, n is preferably 1 or 2.
Hereinafter, β-CD represented by Formula 2 in the case of n = 1 may be simply referred to as “heptakis-6-amino-cap1-β-CD”. In Formula 3 in the case of n = 2, The represented β-CD may be simply referred to as “heptakis-6-amino-cap2-β-CD”.
In the production method of the present invention, it is possible to mimic natural sugar chains that are difficult to separate and purify and are difficult to obtain without requiring complicated operations by the spacer arm. Here, “mimics a natural sugar chain” means that only a specific sugar most involved in recognition by a target protein such as a lectin is included in the sugar chain arm unit among natural sugar chains and does not strongly relate to the recognition. The part is mimicked as a spacer arm to enable mass synthesis.
In the spacer arm, n is preferably 1 or 2 from the viewpoint of having a length and structure sufficient to mimic a natural sugar chain. The spacer arm has a functional group for the condensation reaction at the terminal.

本発明の製造方法において、前記パーアミノ化CD(式1)、前記へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD(式2)又は前記へプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD(式3)と、上記の糖アームユニットとを一緒にして縮合反応により結合させ、目的の多分岐CD化合物を製造することができる。
前記縮合反応は、糖アームユニットのグリコシドがマンノシドの場合を例にすると下記スキームのように表される。
In the production method of the present invention, the peraminated CD (Formula 1), the heptakis-6-amino-cap1-β-CD (Formula 2) or the heptakis-6-amino-cap2-β-CD (Formula 3) ) And the above sugar arm unit are combined together by a condensation reaction to produce the desired multi-branched CD compound.
The condensation reaction is represented by the following scheme when the glycoside of the sugar arm unit is a mannoside.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

具体的には、前記パーアミノ化CD(式1)、前記へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD(式2)又は前記へプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD(式3)に対し、8〜40当量の糖アームユニット(式4)を反応溶媒に溶解し、トリエチルアミン(TEA)あるいはN−メチルモルホリン(NMM)等の塩基性化合物存在下、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリドとパーアミノ化CDとの反応を室温(20℃)で2時間〜150時間行うことが好ましく、2時間〜24時間行うことがより好ましい。
反応溶媒としては、化合物の溶解性に応じて、ジメチルホルムアミド(DMF)、水、メタノール、イソプロピルアルコール、t−ブチルアルコール、N−メチルピロリジノン(NMP)等を使用することができる。縮合剤の選択および反応溶媒の選択は、すべて当業者が適宜行うことができる。
上記縮合反応において使用しうる縮合剤としては、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド(以下「DMT−MM」という)、ジシクロヘキシルカルボジイミド(以下「DCC」という)、水溶性カルボジイミド(以下「WSC」という)等の当業界で任意の縮合剤が挙げられる。当業者は、選択した官能基や反応溶媒の種類に応じて適切な縮合剤を選択することができる。たとえば、上記縮合反応において糖アームユニットの側鎖の末端の官能基がカルボキシル基であり、CD上の官能基がアミノ基である場合のように、カルボキシル基とアミノ基とを反応させる場合、前記縮合剤DMT−MMを用いることが効率の点で好ましい。
DMT−MMは、カルボン酸と反応して活性エステルを生成し、その後アミンと反応してアミド結合を生成する。反応もエタノール、メタノール、i−プロパノール、水等の様々な溶媒中で進行し、かつ定量的に反応が進行するという報告があり、注目されている(例えば、M.Kunishima,C.Kawachi,J.Morita,K.Terao,F.Iwasaki,S.Tani,Tetrahedron,55,13159‐13170(1999)参照。)。
たとえば、反応溶媒としてカルボン酸と等しいモル当量のトリエチルアミンを使用し、縮合剤として5倍モル当量のDMT−MMを使用することができる。
生成物はDEAE−Sepahdexイオン交換樹脂による未反応物の除去のあと、GPCクロマトグラムにより生成物を精製・単離することが好ましい。
GPCに用いるゲルは、Sephadex、TOSO−PW gel、Bio gel(いずれも商品名)などが用いられるが、分離精製能の観点から、Bio gelが好ましい。
また、上記縮合反応は、縮合剤の非存在下で行うことができる。たとえば、糖アームユニットに官能基としてチオール基を導入し、CDにヨウ素のようなハロゲン基を導入して、両者をアルカリ雰囲気中で反応させることができる。
製造された目的の多分岐CD化合物の構造確認は、当業界で任意の方法によって行うことができる。
Specifically, the peraminated CD (Formula 1), the heptakis-6-amino-cap1-β-CD (Formula 2) or the heptakis-6-amino-cap2-β-CD (Formula 3) In contrast, 8 to 40 equivalents of a sugar arm unit (formula 4) was dissolved in a reaction solvent, and 4- (4,6-dimethoxy-) was added in the presence of a basic compound such as triethylamine (TEA) or N-methylmorpholine (NMM). The reaction of 1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride and peraminated CD is preferably carried out at room temperature (20 ° C.) for 2 hours to 150 hours, preferably for 2 hours to 24 hours. It is more preferable.
As the reaction solvent, dimethylformamide (DMF), water, methanol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol, N-methylpyrrolidinone (NMP) or the like can be used depending on the solubility of the compound. The selection of the condensing agent and the selection of the reaction solvent can all be appropriately performed by those skilled in the art.
The condensing agent that can be used in the above condensation reaction is 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (hereinafter referred to as “DMT-MM”). And any condensing agent in the art such as dicyclohexylcarbodiimide (hereinafter referred to as “DCC”) and water-soluble carbodiimide (hereinafter referred to as “WSC”). A person skilled in the art can select an appropriate condensing agent according to the type of the selected functional group and reaction solvent. For example, in the above condensation reaction, when the functional group at the end of the side chain of the sugar arm unit is a carboxyl group and the functional group on CD is an amino group, the carboxyl group and the amino group are reacted, Use of the condensing agent DMT-MM is preferable from the viewpoint of efficiency.
DMT-MM reacts with a carboxylic acid to produce an active ester and then reacts with an amine to produce an amide bond. There are reports that the reaction also proceeds in various solvents such as ethanol, methanol, i-propanol, water and the like, and the reaction proceeds quantitatively, and has attracted attention (for example, M. Kunishima, C. Kawachi, J Morita, K. Terao, F. Iwasaki, S. Tani, Tetrahedron, 55, 13159-13170 (1999)).
For example, a molar equivalent of triethylamine equivalent to carboxylic acid can be used as a reaction solvent, and a 5-fold molar equivalent of DMT-MM can be used as a condensing agent.
The product is preferably purified and isolated by GPC chromatogram after removal of unreacted material by DEAE-Sepahdex ion exchange resin.
As the gel used for GPC, Sephadex, TOSO-PW gel, Bio gel (all are trade names) and the like are used, but Bio gel is preferable from the viewpoint of separation and purification ability.
The condensation reaction can be performed in the absence of a condensing agent. For example, a thiol group can be introduced as a functional group into a sugar arm unit, and a halogen group such as iodine can be introduced into CD, and both can be reacted in an alkaline atmosphere.
The confirmation of the structure of the produced multi-branched CD compound can be performed by any method in the art.

次に、本発明の標的指向性薬物送達剤について説明する。
本発明の標的指向性薬物送達剤は、前記多分岐シクロデキストリン化合物からなるTDDS用の薬物送達剤である。
ここで、標的指向性薬物送達システム(TDDS)とは、薬物の投与形態を工夫することで薬物の体内動態を精密に制御することにより、薬物を標的細胞に選択的かつ局所的に投与することをいう。
本発明の標的指向性薬物送達剤は、前記一般式1中の前記α−グリコシル基が、マンノシル又はグルコシルである多分岐CD化合物の場合には、マクロファージを介して癌疾患に対して用いられる。
また、前記一般式1中の前記α−グリコシル基がガラクトシルである多分岐CD化合物の場合には、肝実質細胞表面を標的とすることができ、肝癌疾患に対して用いられる。
また、前記α−グリコシル基がフコシルである多分岐CD化合物の場合には、大腸表面細胞を標的とすることができ、大腸癌疾患に対して用いられる。また、前記α−グリコシル基がシアル酸基である多分岐CD化合物の場合には、インフルエンザウイルス疾患に対して用いられる。
Next, the targeted drug delivery agent of the present invention will be described.
The targeted drug delivery agent of the present invention is a drug delivery agent for TDDS comprising the multi-branched cyclodextrin compound.
Here, the target-directed drug delivery system (TDDS) is to selectively and locally administer a drug to target cells by precisely controlling the pharmacokinetics of the drug by devising the dosage form of the drug. Say.
The targeted drug delivery agent of the present invention is used for cancer diseases via macrophages when the α-glycosyl group in general formula 1 is a mannosyl or glucosyl compound.
In the case of a multi-branched CD compound in which the α-glycosyl group in the general formula 1 is galactosyl, the surface of the liver parenchymal cells can be targeted and used for liver cancer diseases.
In the case of a multi-branched CD compound in which the α-glycosyl group is fucosyl, colon surface cells can be targeted and used for colorectal cancer diseases. In the case of a multi-branched CD compound in which the α-glycosyl group is a sialic acid group, it is used for influenza virus diseases.

次に、薬物および標的タンパクとの会合評価について説明する。
前記多分岐CD化合物の二重認識能を評価する方法としては、表面プラズモン共鳴法により得られた、前記多分岐CD化合物の薬物に対する包接会合定数、及び前記多分岐CD化合物の標的タンパク質に対する認識会合定数からなる二次元プロットを用いてなることが好ましい。
ここで、「二重認識」とは、本発明の多分岐CD化合物が、その糖鎖部分によって標的タンパク質に会合する一方、CD部分によって薬物を包接会合することをいう。
前記包接される薬物としては、制癌医薬品ドキソルビシン(DXR)等が挙げられる。
標的タンパク質としては、コンカナバリンA等のレクチン、細胞表面等に存在するレセプタータンパク質等が挙げられる。
DXR等の薬物、またはレクチン等の標的タンパク質を固定化したSPR光学バイオセンサーを用いて、各会合定数を求め、二次元プロットすることにより、前記標的指向性薬物送達剤として有望な多分岐CD化合物をスクリーニングできる。
前述の二重認識能を評価する方法において、動物実験や臨床実験を経ずして、医薬品および対応するレクチンタンパクまたは対応する細胞表面のレセプタータンパクとの会合定数を、それぞれ求め、各対数を横軸、縦軸にプロットして二重認識を評価し、右上に上がれば上がるほど、薬剤包接能及び標的タンパク質との会合能いずれにも優れるTDDS用の薬物送達剤ということができる。
Next, evaluation of association with drugs and target proteins will be described.
The method for evaluating the double recognition ability of the multi-branched CD compound includes the inclusion association constant for the drug of the multi-branched CD compound obtained by the surface plasmon resonance method, and the recognition of the multi-branched CD compound for the target protein. It is preferable to use a two-dimensional plot consisting of association constants.
Here, “double recognition” means that the multi-branched CD compound of the present invention associates with a target protein through its sugar chain moiety, and includes and associates a drug with the CD moiety.
Examples of the drug to be included include an anticancer drug doxorubicin (DXR) and the like.
Examples of target proteins include lectins such as concanavalin A, receptor proteins present on the cell surface, and the like.
A multibranched CD compound that is promising as the target-directed drug delivery agent by obtaining each association constant using a SPR optical biosensor on which a target protein such as DXR or a target protein such as lectin is immobilized, and plotting it two-dimensionally Can be screened.
In the method for evaluating the dual recognition ability described above, the association constant between the drug and the corresponding lectin protein or the corresponding cell surface receptor protein is determined without animal experiments or clinical experiments, and the logarithm of each logarithm is obtained. The double recognition is evaluated by plotting on the axis and the vertical axis, and the higher the value is on the upper right, the better the drug delivery agent for TDDS, the better the drug inclusion ability and the ability to associate with the target protein.

次に、SPR光学バイオセンサーの原理について説明する。
SPR光学バイオセンサー(例えば、IAsys)を用いた表面プラズモン共鳴(SPR)法は、生体高分子の分子間相互作用を測定することができる。
本発明の多分岐CD化合物の、標的タンパク質に対する会合測定、及び薬剤包接会合測定はいずれも、SPR法により行うことができる。
具体的には、リガンド(例えば、コンカナバリンA)をキュベット上に固定化し、緩衝溶液に溶解させたアナライト(例えば、本発明の多分岐CD化合物)を前記キュベットに注入する。そして、プリズムに全反射角以下の入射角でレーザーを入射するときに生じるエバネッセント波と表面プラズモン波が表面プラズモン共鳴(SPR)を起こすときの入射角を測定する。600nmのエバネッセントフィールド内の質量に応じて、SPRを生じる入射角が変化する。その変化量を観測でき、このときの変化量をレスポンス(R)という。この入射角が会合した分子の質量に比例する。すなわち、これらの質量変化から会合解離相互作用を観測できる。
Next, the principle of the SPR optical biosensor will be described.
The surface plasmon resonance (SPR) method using an SPR optical biosensor (for example, IAsys) can measure the intermolecular interaction of biopolymers.
Both the measurement of the association of the multi-branched CD compound of the present invention with the target protein and the measurement of drug inclusion association can be performed by the SPR method.
Specifically, a ligand (for example, concanavalin A) is immobilized on a cuvette, and an analyte (for example, the multibranched CD compound of the present invention) dissolved in a buffer solution is injected into the cuvette. Then, the incident angle when the evanescent wave and the surface plasmon wave generated when the laser is incident on the prism at an incident angle equal to or smaller than the total reflection angle causes surface plasmon resonance (SPR) is measured. Depending on the mass in the 600 nm evanescent field, the angle of incidence that causes SPR changes. The amount of change can be observed, and the amount of change at this time is called a response (R). This incident angle is proportional to the mass of the associated molecule. That is, the association dissociation interaction can be observed from these mass changes.

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these.

参考例1 へプタキス−6−アミノ−β−CD(前記式1)の製造
(1)へプタキス−6−クロロ−β−CDの製造
二口フラスコにβ−CD3.0274g入れ、エタノールにて4回共沸させ脱水後、真空乾燥(40℃)を20時間行った。真空乾燥後、フラスコ内をN置換してから取り出し、β−CD2.75g(2.42×10−3mol)を得た。これに、予めCaHで脱水したDMF23mlを入れて溶解させ、N気流下に置いた。さらに、メタンスルホニルクロライド2.9ml(37×10−3mol)を穏やかに滴下した。その後、油浴温度80℃で4時間30分反応させた。室温まで冷ました後、反応を停止させるためにエタノール5mlを入れて30分攪拌し、ナトリウムメトキシド28%メタノール溶液約12mlで中和させて(pH7〜8)、16時間20分攪拌した。
これをエバポレーターにて濃縮乾固し、ブフナー漏斗に移してメタノールおよび水により生成物を洗浄した。真空乾燥(40℃)24時間20分後、収量2.5886g、収率85%を得た。生成物はTLCおよびレーザーイオン化飛行時間型質量分析装置(MALDI−TOF MS)にて確認した。TLCは、展開溶媒1−ブタノール:エタノール:水=5:4:3、呈色試薬アニスアルデヒドを用い、R値0.83を示した。
Reference Example 1 Production of heptakis-6-amino-β-CD (formula 1) (1) Production of heptakis-6-chloro-β-CD β-CD 3.0274 g was placed in a two-necked flask, and ethanol 4 After dehydration by azeotropic distillation, vacuum drying (40 ° C.) was performed for 20 hours. After vacuum drying, the inside of the flask was substituted with N 2 and taken out to obtain 2.75 g (2.42 × 10 −3 mol) of β-CD. To this, 23 ml of DMF previously dehydrated with CaH 2 was added and dissolved, and placed under a N 2 stream. Further, 2.9 ml (37 × 10 −3 mol) of methanesulfonyl chloride was gently added dropwise. Thereafter, the reaction was carried out at an oil bath temperature of 80 ° C. for 4 hours and 30 minutes. After cooling to room temperature, in order to stop the reaction, 5 ml of ethanol was added and stirred for 30 minutes, neutralized with about 12 ml of sodium methoxide 28% methanol solution (pH 7-8), and stirred for 16 hours and 20 minutes.
This was concentrated to dryness with an evaporator, transferred to a Buchner funnel, and the product was washed with methanol and water. After 24 hours and 20 minutes of vacuum drying (40 ° C.), a yield of 2.5886 g and a yield of 85% were obtained. The product was confirmed by TLC and laser ionization time-of-flight mass spectrometer (MALDI-TOF MS). TLC showed Rf value 0.83 using developing solvent 1-butanol: ethanol: water = 5: 4: 3, color reagent anisaldehyde.

(2)へプタキス−6−アジド−β−CDの製造
ナスフラスコ中、へプタキス−6−クロロ−β−CD1.2630g(9.9930×10−4mol)をDMAc(ジメチルアセトアミド):水=60ml:8mlで溶解し、アジ化ナトリウム1.4232g(218.9×10−4mol)を加えた。油浴温度110℃で24時間反応後、反応溶液が室温に下がるまで1時間攪拌した。溶液を約700mlの水にピペットを用いて滴下し、生成物を沈殿化させ、不純物である濾液を除去した。濾物は、ブフナー漏斗に移して水により洗浄した。真空乾燥(40℃)13時間後、収量1.1562g、収率88%を得た。生成物はTLCおよびMALDI−TOF MSにて確認した。TLCは、展開溶媒1−ブタノール:エタノール:水=5:4:3、呈色試薬アニスアルデヒドを用い、Rf値0.77を示した。
(2) Production of heptakis-6-azido-β-CD In an eggplant flask, 1.2630 g (9.9930 × 10 −4 mol) of heptakis-6-chloro-β-CD was added to DMAc (dimethylacetamide): water = 60 ml: It melt | dissolved in 8 ml and 1.4232 g (218.9 * 10 < -4 > mol) sodium azide was added. After reaction at an oil bath temperature of 110 ° C. for 24 hours, the reaction solution was stirred for 1 hour until the temperature of the reaction solution decreased to room temperature. The solution was added dropwise to about 700 ml of water with a pipette to precipitate the product and remove the impurity filtrate. The filtrate was transferred to a Buchner funnel and washed with water. After 13 hours of vacuum drying (40 ° C.), a yield of 1.1562 g and a yield of 88% were obtained. The product was confirmed by TLC and MALDI-TOF MS. TLC showed Rf value 0.77 using developing solvent 1-butanol: ethanol: water = 5: 4: 3, color reagent anisaldehyde.

(3)へプタキス−6−アミノ−β−CD(前記式1)の製造
ナスフラスコ中、へプタキス−6−アジド−β−CD1.0015g(7.6446×10−4mol)、トリフェニルホスフィン3.1962g(121.86×10−4mol)をDMAc73mlで溶解させ、室温にて1時間反応後、25%アンモニア水30ml(4000×10−4mol)を加えて22時間30分攪拌した。反応後、エバポレーターにて濃縮し、エタノール500mlを加えて生成物を沈殿化させ不純物である濾液を除去した。濾物は、ブフナー漏斗に移してエタノールにより洗浄した。真空乾燥(40℃)19時間50分後、収量0.8321g、収率96%を得た。生成物はTLCおよびMALDI−TOF MSにて確認した。TLCは、展開溶媒1−ブタノール:エタノール:水=5:4:3、呈色試薬アニスアルデヒドおよびニンヒドリンを用いた。
(3) Production of heptakis-6-amino-β-CD (formula 1) Hexakis-6-azido-β-CD 1.0015 g (7.6446 × 10 −4 mol), triphenylphosphine in an eggplant flask 3. 1962 g (121.86 × 10 −4 mol) was dissolved in 73 ml of DMAc, reacted at room temperature for 1 hour, 30 ml of 25% aqueous ammonia (4000 × 10 −4 mol) was added, and the mixture was stirred for 22 hours and 30 minutes. After the reaction, the mixture was concentrated by an evaporator, and 500 ml of ethanol was added to precipitate the product to remove impurities as a filtrate. The filtrate was transferred to a Buchner funnel and washed with ethanol. After 19 hours and 50 minutes of vacuum drying (40 ° C.), a yield of 0.8321 g and a yield of 96% were obtained. The product was confirmed by TLC and MALDI-TOF MS. TLC used developing solvent 1-butanol: ethanol: water = 5: 4: 3, color reagent anisaldehyde and ninhydrin.

参考例2 へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD(前記式2)の製造
へプタキス−6−アミノ−β−CD(前記式1)(1.71g)へアミノカプロン酸を導入するため、アミノ基がBoc基で保護されたアミノカプロン酸(10当量,3.51g)を用いて、メタノール/水混合溶媒(1:1v/v,20ml:20ml)中でNMM(10当量,1.67ml)を加えた後、DMT−MM(10当量,4.2g)を一気に加え、室温で48時間反応させた。反応後エバポレーターにて濃縮し、純水により生成物を再沈させた。ろ液を除去後、メタノールへ溶解させ、ろ物を乾固してヘプタキス−6−Boc−アミノ−cap1−β−CDを得た。
へプタキス−6−Boc−アミノ−cap1−β−CDへ4M−HCl/ジオキサン溶液約4mlを加えて、氷冷下で3時間撹拌し、脱Boc化を行い、へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD(前記式2)を得た。収量2.17g、収率74.6%であった。生成物の確認はMALDI−TOF MSを用いた。
MALDI−TOF MS: Calcd. 1920.55[M],1943.54[M+Na],1959.65[M+K] ;Found m/z 1919.50,1956.81
Reference Example 2 Production of heptakis-6-amino-cap1-β-CD (formula 2) In order to introduce aminocaproic acid into heptakis-6-amino-β-CD (formula 1) (1.71 g), Using aminocaproic acid (10 equivalents, 3.51 g) in which the amino group was protected with a Boc group, NMM (10 equivalents, 1.67 ml) in a methanol / water mixed solvent (1: 1 v / v, 20 ml: 20 ml). Then, DMT-MM (10 equivalents, 4.2 g) was added all at once and reacted at room temperature for 48 hours. After the reaction, the mixture was concentrated with an evaporator, and the product was reprecipitated with pure water. After removing the filtrate, it was dissolved in methanol, and the filtrate was dried to obtain heptakis-6-Boc-amino-cap1-β-CD.
About 4 ml of 4M-HCl / dioxane solution was added to heptakis-6-Boc-amino-cap1-β-CD, and the mixture was stirred for 3 hours under ice-cooling to perform de-Bocation, and heptakis-6-amino-cap1 -Β-CD (formula 2) was obtained. The yield was 2.17 g, and the yield was 74.6%. MALDI-TOF MS was used to confirm the product.
MALDI-TOF MS: Calcd. 1920.55 [M] + , 1943.54 [M + Na] + , 1959.65 [M + K] + ; Found m / z 1919.50, 1956.81

参考例3 へプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD(前記式3)の製造
前記へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD(1.0g)へ更にアミノカプロン酸を導入するためアミノ基がBoc基で保護されたアミノカプロン酸(20当量,2.4g)を用いて、メタノール溶媒(100ml)中でNMM(20当量,1.15ml)を加えた後、DMT−MM(20当量,2.88g)を一気に加え、室温で48時間反応させた。反応後エバポレーターにて濃縮し、純水により生成物を再沈させた。ろ液を除去後、メタノールへ溶解させ、ろ物を乾固してヘプタキス−6−Boc−アミノ−cap2−β−CDを得た。
へプタキス−6−Boc−アミノ−cap2−β−CDへ4M−HCl/ジオキサン溶液約4mlを加えて、氷冷下で3時間撹拌し、脱Boc化を行い、へプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD(前記式3)を得た。収量1.46g、収率103.4%であった。生成物の確認はMALDI−TOF MSを用いた。
MALDI−TOF MS: Calcd.2712.3[M],2735.29[M+Na],2751.4[M+K] ;Found m/z 2711.45,2732.78,2748.80
Reference Example 3 Production of heptakis-6-amino-cap2-β-CD (formula 3) Amino group for further introducing aminocaproic acid into the heptakis-6-amino-cap1-β-CD (1.0 g) Was added with NMM (20 eq, 1.15 ml) in methanol solvent (100 ml) using aminocaproic acid (20 eq, 2.4 g) protected with Boc group, followed by DMT-MM (20 eq, 2 g). .88 g) was added at once and reacted at room temperature for 48 hours. After the reaction, the mixture was concentrated with an evaporator, and the product was reprecipitated with pure water. After removing the filtrate, it was dissolved in methanol, and the filtrate was dried to obtain heptakis-6-Boc-amino-cap2-β-CD.
About 4 ml of 4M-HCl / dioxane solution was added to heptakis-6-Boc-amino-cap2-β-CD, and the mixture was stirred for 3 hours under ice-cooling to perform de-Bocation, and heptakis-6-amino-cap2 -Β-CD (formula 3) was obtained. The yield was 1.46 g, and the yield was 103.4%. MALDI-TOF MS was used to confirm the product.
MALDI-TOF MS: Calcd. 2712.3 [M] + , 2735.29 [M + Na] + , 2751.4 [M + K] + ; Found m / z 2711.45, 2732.78, 2748.80

実施例1 例示化合物1「ヘプタキス−6−(1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−CD」の製造
(1)1−α−D−マンノシル−オキシプロペンの製造
二口フラスコにマンノース1.0073g(5.5942×10−3mol)を入れ、エタノールにて4回共沸させ脱水後、真空乾燥(40℃)を139時間17分行った。真空乾燥後、フラスコ内をN置換してから取り出し、アリルアルコール10ml;150×10−3molを入れて溶解させ、N気流下に置いた。これに、Dowex 50W−X8 0.6560gを酸触媒として加え、油浴温度125℃で2時間還流した。その後、吸引濾過によりDowex 50W−X8を除き、二口フラスコに移して(吸引瓶内の残りを二口フラスコに移す際はメタノールで)濃縮乾固した。さらに、メタノールを加え濃縮乾固という操作を3回行い、凍結乾燥44時間24分後、収量1.2602g、収率100%で生成物を得た。生成物はTLCおよびMALDI−TOF MSにて確認した。TLCは、展開溶媒1−ブタノール:エタノール:水=5:4:3、呈色試薬アニスアルデヒドを用い、Rf値0.75を示した。
Example 1 Production of Illustrative Compound 1 “Heptakis-6- (1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylamide) -β-CD” (1) Production of 1-α-D-mannosyl-oxypropene 1.0073 g (5.5942 × 10 −3 mol) of mannose was placed in the flask, dehydrated by azeotropic distillation with ethanol four times, and vacuum dried (40 ° C.) for 139 hours and 17 minutes. After vacuum drying, the inside of the flask was purged with N 2 and taken out, and 10 ml of allyl alcohol; 150 × 10 −3 mol was added and dissolved, and placed under a N 2 stream. To this, 0.6560 g of Dowex 50W-X8 was added as an acid catalyst, and the mixture was refluxed at an oil bath temperature of 125 ° C. for 2 hours. Then, Dowex 50W-X8 was removed by suction filtration, transferred to a two-necked flask (concentrated to dryness with methanol when the remainder in the suction bottle was transferred to a two-necked flask). Further, methanol was added and the operation of concentration to dryness was performed three times. After 44 hours and 24 minutes of lyophilization, the product was obtained in a yield of 1.2602 g and a yield of 100%. The product was confirmed by TLC and MALDI-TOF MS. TLC showed Rf value of 0.75 using developing solvent 1-butanol: ethanol: water = 5: 4: 3, color reagent anisaldehyde.

(2)1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(前記式4)の製造
二口フラスコ中、1−α−D−マンノシル−オキシプロペン1.2938g(5.879×10−3mol)をメタノール5mlに溶解し、20分間アルゴン気流下においた。その後、3−メルカプトプロピオン酸0.5ml(6×10−3mol)を加え、アルゴン気流を止めて蓋を付け、撹拌しながら紫外線(波長365nm)照射を5時間行った。
濃縮乾固、凍結乾燥後、精製は弱陰イオン交換樹脂DEAE−Sephadexおよび強陰イオン交換樹脂Dowex1−X8にて行った。
まず、DEAE−Sephadex(30g)にてバッチ処理10時間を行い、生成物のカルボン酸基を吸着させ、吸引濾過を行った。さらに、濾液を濃縮乾固して凍結乾燥し、3分割してDEAE−Sephadexでカラム処理を行った。その濾液を濃縮乾固して、水15ml、Dowex1−X8 11.35gを加え16時間15分バッチ処理後、吸引濾過した。濾液に約18gのDowex1−X8を加え(pH4→pH6.5になるまで)2時間バッチ処理後吸引濾過した。生成物を吸着させたDEAE−Sephadex、Dowex1−X8をそれぞれ、1Mアンモニア水(樹脂の交換容量の5倍以上のモル数を含む量)にて30分〜1時間バッチ処理し、生成物を脱離、吸引濾過、1Mアンモニア水で洗浄。この操作を3回〜6回行い、濾液を濃縮した。混入した樹脂を再度濾別して凍結乾燥した。収量1.6744g、収率87%を得た。
生成物はTLC、MALDI−TOF MSおよびNMRにて確認した。TLCは、展開溶媒1−ブタノール:エタノール:水=5:4:3、呈色試薬アニスアルデヒドおよびブロモクレゾールグリーンを用い、Rf値0.47を示した。
(2) Production of 1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid (formula 4) In a two-necked flask, 1.2938 g (5.879 × 10 −3 ) of 1-α-D-mannosyl-oxypropene was obtained. mol) was dissolved in 5 ml of methanol and placed in an argon stream for 20 minutes. Thereafter, 0.5 ml (6 × 10 −3 mol) of 3-mercaptopropionic acid was added, the argon stream was stopped, the lid was attached, and irradiation with ultraviolet rays (wavelength 365 nm) was performed for 5 hours while stirring.
After concentration to dryness and freeze-drying, purification was performed with a weak anion exchange resin DEAE-Sephadex and a strong anion exchange resin Dowex1-X8.
First, batch processing was performed for 10 hours with DEAE-Sephadex (30 g), the carboxylic acid group of the product was adsorbed, and suction filtration was performed. Further, the filtrate was concentrated to dryness, freeze-dried, divided into three parts, and subjected to column treatment with DEAE-Sephadex. The filtrate was concentrated to dryness, 15 ml of water and 11.35 g of Dowex1-X8 were added and batch-treated for 16 hours and 15 minutes, followed by suction filtration. About 18 g of Dowex1-X8 was added to the filtrate (from pH 4 to pH 6.5), and after 2 hours of batch treatment, suction filtration was performed. DEAE-Sephadex and Dowex1-X8 with adsorbed product were each batch-treated with 1M ammonia water (containing 5 moles or more of the resin exchange capacity) for 30 minutes to 1 hour to remove the product. Separation, suction filtration, and washing with 1M aqueous ammonia. This operation was performed 3 to 6 times, and the filtrate was concentrated. The mixed resin was filtered again and lyophilized. A yield of 1.6744 g and a yield of 87% were obtained.
The product was confirmed by TLC, MALDI-TOF MS and NMR. TLC showed Rf value 0.47 using developing solvent 1-butanol: ethanol: water = 5: 4: 3, color reagent anisaldehyde and bromocresol green.

(3)例示化合物1「ヘプタキス−6−(1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−CD」の製造
へプタキス−6−アミノ−β−CD(前記式1)44.3gと、前記1−α−D−マンノシル‐オキシプロピルチオエチルカルボン酸(前記式4)591mg(へプタキス−6−アミノ−β−CDに対し40当量)を水2ml、メタノール2ml(1:1)で溶解し、縮合剤であるDMT−MMを510.2g(へプタキス−6−アミノ−β−CDに対し40当量)加え、常温で24時間攪拌し反応させた。
MALDI−TOF MSで生成物の確認後、10倍量のアセトンに溶液をパスツールピペットを用いて、少量ずつ加えていき、生成物を析出させた。
一晩おき、アセトンを取り除いた後固体を水で溶解し、サンプル瓶に移し、凍結乾燥した。
この粗生成物を、Sephadex G−25にてカラム精製し、ヘプタキス−6−(1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−CD(前記例示化合物1)を収量29.2g、収率23%で白色の固体を得た。
確認は、H NMR、MALDI−TOF MS、TLCにて行った。
H NMR(500 MHz,重水、80℃)δ(ppm):2.28(14H,s) 2.98(14H,s) 3.04(14H,s) 3.22(14H,s) 5.23(7H,s) 5.48(7H,s)
MALDI−TOF MS: Calcd. 3309.52[M+Na]、3325.63[M+K] ;Found 3309.24[M+Na]、3324.89[M+K]
TLC Rf値:0.77 展開溶媒:1−ブタノール:水:DMF:エタノール:酢酸=10:10:3:1:1 呈色溶液:アニスアルデヒド
(3) Production of Exemplified Compound 1 “Heptakis-6- (1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylamide) -β-CD” Heptakis-6-amino-β-CD (Formula 1) 44. 3 g and 591 mg of the 1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid (formula 4) (40 equivalents to heptakis-6-amino-β-CD) in 2 ml of water and 2 ml of methanol (1: 1 ), 510.2 g (40 equivalents to heptakis-6-amino-β-CD) of the condensing agent DMT-MM was added, and the mixture was reacted at room temperature for 24 hours.
After confirming the product by MALDI-TOF MS, the solution was added little by little using a Pasteur pipette to 10 times the amount of acetone to precipitate the product.
After overnight, the acetone was removed and the solid was dissolved in water, transferred to a sample bottle and lyophilized.
This crude product was subjected to column purification with Sephadex G-25, yielding 29.2 g of heptakis-6- (1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylamide) -β-CD (Exemplary Compound 1). A white solid was obtained in a yield of 23%.
Confirmation was performed by 1 H NMR, MALDI-TOF MS, and TLC.
1 H NMR (500 MHz, heavy water, 80 ° C.) δ (ppm): 2.28 (14H, s) 2.98 (14H, s) 3.04 (14H, s) 3.22 (14H, s) 5 .23 (7H, s) 5.48 (7H, s)
MALDI-TOF MS: Calcd. 3309.52 [M + Na] + , 3325.63 [M + K] + ; Found 3309.24 [M + Na] + , 3324.89 [M + K] +
TLC Rf value: 0.77 Developing solvent: 1-butanol: water: DMF: ethanol: acetic acid = 10: 10: 3: 1: 1 Color solution: anisaldehyde

実施例2 例示化合物2「ヘプタキス−6−(1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap1)−β−CD」の製造
前記へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD5.1gと、前記1−α−D−マンノシル‐オキシプロピルチオエチルカルボン酸(前記式4)59.8g(前記へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CDに対し30当量)をメタノール3mlで溶解し、脱塩剤NMM20.0μl(前記へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CDに対し30当量)を加えた後、縮合剤DMT−MMを49.5g(前記へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CDに対し30当量)加え、油浴温度30℃で24時間攪拌し反応させた。
MALDI−TOF MSで生成物の確認後、10倍量のアセトンに溶液をパスツールピペットを用いて、少量ずつ加えていき、生成物を析出させた。
一晩おき、アセトンを取り除いた後固体を水で溶解させ、サンプル瓶に移し、凍結乾燥した。
粗生成物を、Bio Gel P−4でカラム精製し、収量2.97g、収率13%で無色で透明なアメ状のヘプタキス−6−(1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap1)−β−CD(例示化合物2)を得た。
確認は、H NMR、MALDI−TOF MS、および TLCにて行った。
H NMR(500MHz,重水、70℃)δ(ppm):1.59〜1.65 (14H,m) 1.78〜1.85(14H,m) 1.85〜1.91(14H,m) 2.17〜2.22(14H,m) 2.54〜2.58(14H,t,J=8.25Hz) 2.80〜2.83(14H,t,J=7.03Hz) 2.94〜2.97(14H,t,J=7.15Hz) 3.09〜3.12(14H,t,J=6.85Hz) 3.47〜3.50(14H,t,J=6.55Hz) 5.16(7H,s) 5.35(7H,s)
MALDI−TOF MS:Calcd. 4102.07[M+Na] ;Found 4101.43[M+Na]
TLC Rf値:0.88 展開溶媒:1‐ブタノール:DMF:水=1:1:1
呈色溶液:アニスアルデヒド
Example 2 Production of Illustrative Compound 2 “Heptakis-6- (1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylamide-cap1) -β-CD” Said heptakis-6-amino-cap1-β-CD 5.1 g And 59.8 g of the 1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid (formula 4) (30 equivalents to the heptakis-6-amino-cap1-β-CD) were dissolved in 3 ml of methanol. After adding 20.0 μl of desalting agent NMM (30 equivalents relative to the heptakis-6-amino-cap1-β-CD), 49.5 g of the condensing agent DMT-MM (said heptakis-6-amino-cap1 30 equivalents to -β-CD) and stirred at an oil bath temperature of 30 ° C. for 24 hours for reaction.
After confirming the product by MALDI-TOF MS, the solution was added little by little using a Pasteur pipette to 10 times the amount of acetone to precipitate the product.
After leaving overnight, the acetone was removed and the solid was dissolved in water, transferred to a sample bottle and lyophilized.
The crude product was purified by column with Bio Gel P-4, yield 2.97 g, 13% yield, colorless and clear, candy-like heptakis-6- (1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylamide -Cap1) -β-CD (Exemplary Compound 2) was obtained.
Confirmation was performed by 1 H NMR, MALDI-TOF MS, and TLC.
1 H NMR (500 MHz, heavy water, 70 ° C.) δ (ppm): 1.59 to 1.65 (14H, m) 1.78 to 1.85 (14H, m) 1.85 to 1.91 (14H, m) 2.17 to 2.22 (14H, m) 2.54 to 2.58 (14H, t, J = 8.25 Hz) 2.80 to 2.83 (14H, t, J = 7.03 Hz) 2.94 to 2.97 (14H, t, J = 7.15 Hz) 3.09 to 3.12 (14H, t, J = 6.85 Hz) 3.47 to 3.50 (14H, t, J = 6.55 Hz) 5.16 (7H, s) 5.35 (7H, s)
MALDI-TOF MS: Calcd. 4102.07 [M + Na] + ; Found 4101.43 [M + Na] +
TLC Rf value: 0.88 Developing solvent: 1-butanol: DMF: water = 1: 1: 1
Coloring solution: anisaldehyde

実施例3 例示化合物3「ヘプタキス−6−(1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap2)−β−CD」の製造
メタノール6ml中、脱塩酸剤NMM53μl存在下で、へプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD43.2mgを1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(前記式4)164.6mgとDMT−MM140.5mgにより室温で8時間反応させた。アセトンにて再沈、吸引濾過した。アセトン洗浄し、メタノールで濾紙中の生成物を溶かし出して濃縮乾固した。凍結乾燥後、精製は、Bio−Gel P−4(φ3cm×64.5cm、溶出速度0.06ml/分、sample size 34mg/ml(水))を用いて、GPCにより行い、収量22.8mg、収率29%でヘプタキス−6−(1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap2)−β−CD(例示化合物3)を得た。また、TLC Rf値:0.78 展開溶媒:1‐ブタノール:DMF:水=1:1:1 呈色溶液:アニスアルデヒド)、MALDI−TOF MS:([M+Na];Calcd.4893.72,Found4896.11,[M+K];Calcd.4909.83,Found 4912.21)、1H NMRにて生成物を確認した。
H NMR:(500MHz,重水、70℃)δ(ppm):1.60〜1.66 (28H,m) 1.78〜1.85(28H,m) 1.85〜1.91(28H,m) 2.15〜2.21(14H,m) 2.50〜2.53(28H,t,J=7.33Hz) 2.80〜2.82(14H,t,J=6.43Hz) 2.94〜2.96(14H,t,J=6.70Hz) 3.08〜3.11(14H,t,J=6.70Hz) 3.47〜3.50(28H,t,J=7.03Hz) 5.15(7H,s) 5.35(7H,s)
Example 3 Production of Exemplary Compound 3 “Heptakis-6- (1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylamide-cap2) -β-CD” Heptakis in 6 ml of methanol in the presence of 53 μl of dehydrochlorinating agent NMM 6-amino-cap2-β-CD (43.2 mg) was reacted at room temperature with 164.6 mg of 1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid (formula 4) and DMT-MM (140.5 mg) at room temperature for 8 hours. Reprecipitation with acetone and suction filtration were performed. After washing with acetone, the product in the filter paper was dissolved with methanol and concentrated to dryness. After lyophilization, purification was performed by GPC using Bio-Gel P-4 (φ3 cm × 64.5 cm, elution rate 0.06 ml / min, sample size 34 mg / ml (water)), yield 22.8 mg, Heptakis-6- (1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethylamide-cap2) -β-CD (Exemplary Compound 3) was obtained with a yield of 29%. Further, TLC Rf value: 0.78 Developing solvent: 1-butanol: DMF: water = 1: 1: 1 Color solution: anisaldehyde), MALDI-TOF MS: ([M + Na] + ; Calcd. 4893.72, Found 4896.11, [M + K] + ; Calcd. 4909.83, Found 4912.21), 1 H NMR confirmed the product.
1 H NMR: (500 MHz, heavy water, 70 ° C.) δ (ppm): 1.60 to 1.66 (28H, m) 1.78 to 1.85 (28H, m) 1.85 to 1.91 (28H) , M) 2.15 to 2.21 (14H, m) 2.50 to 2.53 (28H, t, J = 7.33 Hz) 2.80 to 2.82 (14H, t, J = 6.43 Hz) 2.94-2.96 (14H, t, J = 6.70 Hz) 3.08-3.11 (14H, t, J = 6.70 Hz) 3.47-3.50 (28H, t, J = 7.03 Hz) 5.15 (7H, s) 5.35 (7H, s)

実施例4 例示化合物4「ヘプタキス−6−(1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−CD」の製造
実施例1において前述した1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(前記式4)の製造と同様な手順により1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸を製造した。
Calcd: 333.35[M+Na]、349.46[M+K];Found:332.21[M+Na]、348.20[M+K]
次に、前記1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸と、前記へプタキス−6−アミノ−β−CDを縮合反応させた、新規化合物ヘプタキス−6−(1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−CD(例示化合物4)の製造を行った。
前記1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸812.2mg、2.66×10−3mol(30当量)と、前記へプタキス−6−アミノ−β−CD 102.0mg、8.86×10−5molを三角フラスコに入れ、メタノール2.0ml、水2.0mlで溶解した。次に縮合剤としてDMT−MMを736.9mg加えて溶解させ、室温で約24時間攪拌し、反応させた。
その後、反応溶液にアセトンを加え沈殿化させ、凍結乾燥を行った。反応物を286.4mgを得た。精製はSephadex G25によるGPCで行った。
生成物はTLC及びMALDI−TOF−MS、H NMRにて確認を行った。
TLCの展開溶媒は、1−ブタノール:水:DMF:メタノール:酢酸=10:10:3:1:1、呈色試薬はアニスアルデヒドを用いて、Rf値0.65の単一スポットを得た。
MALDI−TOF MS: Calcd.:3197.53[M+Na]、3213.63[M+K];Found:3197.68[M+Na]、3213.63[M+K]
H NMR(500MHz,重水、25℃)δ(ppm):1.10〜1.13(21H,d) 1.35(14H,s) 2.43(14H,s) 2.50(14H,s) 2.70(14H,s) 4.71(7H,s) 4.98(7H,s)
Example 4 Production of Exemplary Compound 4 “Heptakis-6- (1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylamide) -β-CD” 1-α-D-mannosyl-oxypropylthio described above in Example 1 1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethyl carboxylic acid was produced by the same procedure as in the production of ethyl carboxylic acid (Formula 4).
Calcd: 333.35 [M + Na] + , 349.46 [M + K] + ; Found: 332.21 [M + Na] + , 348.20 [M + K] +
Next, a novel compound heptakis-6- (1-α-L-) obtained by condensation reaction of the 1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid and the heptakis-6-amino-β-CD. Fucosyl-oxypropylthioethylamide) -β-CD (Exemplary Compound 4) was produced.
7. 81.2 mg of the 1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethyl carboxylic acid, 2.66 × 10 −3 mol (30 equivalents), 102.0 mg of the heptakis-6-amino-β-CD, 8. 86 × 10 −5 mol was placed in an Erlenmeyer flask and dissolved in 2.0 ml of methanol and 2.0 ml of water. Next, 736.9 mg of DMT-MM as a condensing agent was added and dissolved, and the mixture was stirred at room temperature for about 24 hours to be reacted.
Thereafter, acetone was added to the reaction solution to cause precipitation, followed by lyophilization. 286.4 mg of the reaction product was obtained. Purification was performed by GPC with Sephadex G25.
The product was confirmed by TLC, MALDI-TOF-MS, and 1 H NMR.
The developing solvent of TLC was 1-butanol: water: DMF: methanol: acetic acid = 10: 10: 3: 1: 1, and the color reagent was anisaldehyde to obtain a single spot having an Rf value of 0.65. .
MALDI-TOF MS: Calcd. : 3197.53 [M + Na] + , 3213.63 [M + K] + ; Found: 3197.68 [M + Na] + , 3213.63 [M + K] +
1 H NMR (500 MHz, heavy water, 25 ° C.) δ (ppm): 1.10 to 1.13 (21H, d) 1.35 (14H, s) 2.43 (14H, s) 2.50 (14H, s) 2.70 (14H, s) 4.71 (7H, s) 4.98 (7H, s)

実施例5 例示化合物5「へプタキス−6−(1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap1)−β−CD」の製造
参考例2で製造したヘプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD(前記式2)に前記1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸を縮合反応させ、新規化合物ヘプタキス−6−(1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap1)−β−CD(例示化合物5)の製造を行った。三角フラスコにヘプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD(0.1g)と前記1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(30当量,0.49g)を加え、メタノール(50ml)で溶解させた後、NMM(30当量,175μl)、DMT−MM(30当量,0.44g)を一気に加え、24時間反応させた。そして、アセトン再沈、吸引ろ過、凍結乾燥後、へプタキス−6−(1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap1)−β−CD(例示化合物5)を得た。粗収量0.211g、粗収率101.35%であった。その後Sephadex G25およびBio−Gel P4によるカラムクロマトグラフィーによって精製を行った。精製収量9.4mg、精製収率2.1%であった。生成物の確認はMALDI−TOF MS及びTLC、H NMRを用いた。
H NMR(500MHz,重水、70℃)δ(ppm):1.51〜1.63(14H,m) 1.80〜1.83(14H,m) 1.88〜1.91(14H,m) 2.19〜2.20(14H,m) 2.53〜2.55(14H,m) 2.80〜2.83(14H,t) 2.95〜2.98(14H,t) 3.09〜3.12(14H,t) 3.48〜3.50(14H,m) 5.16〜5.17(7H,d) 5.35〜5.34(7H,d)
MALDI−TOF MS: Calcd.3966.63[M],3989.96[M+Na],4006.06[M+K] Found m/z3991.29,4007.90
TLC: Rf値0.86 展開溶媒1−ブタノール:DMF:水=1:1:1 呈色溶液:アニスアルデヒド
Example 5 Production of Exemplified Compound 5 “Heptakis-6- (1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylamide-cap1) -β-CD” Heptakis-6-amino-cap1- produced in Reference Example 2 β-CD (formula 2) is subjected to a condensation reaction of the 1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethyl carboxylic acid to give a novel compound heptakis-6- (1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylamide). cap1) -β-CD (Exemplary Compound 5) was produced. To an Erlenmeyer flask were added heptakis-6-amino-cap1-β-CD (0.1 g) and the 1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid (30 equivalents, 0.49 g), and methanol (50 ml). Then, NMM (30 equivalents, 175 μl) and DMT-MM (30 equivalents, 0.44 g) were added all at once and reacted for 24 hours. Then, heptakis-6- (1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylamide-cap1) -β-CD (Exemplary Compound 5) was obtained after acetone reprecipitation, suction filtration, and lyophilization. The crude yield was 0.211 g, and the crude yield was 101.35%. Purification was then performed by column chromatography with Sephadex G25 and Bio-Gel P4. The purification yield was 9.4 mg, and the purification yield was 2.1%. The product was confirmed by MALDI-TOF MS, TLC, and 1 H NMR.
1 H NMR (500 MHz, heavy water, 70 ° C.) δ (ppm): 1.51 to 1.63 (14H, m) 1.80 to 1.83 (14H, m) 1.88 to 1.91 (14H, m) 2.19-2.20 (14H, m) 2.53-2.55 (14H, m) 2.80-2.83 (14H, t) 2.95-2.98 (14H, t) 3.09 to 3.12 (14H, t) 3.48 to 3.50 (14H, m) 5.16 to 5.17 (7H, d) 5.35 to 5.34 (7H, d)
MALDI-TOF MS: Calcd. 3966.63 [M] + , 3989.96 [M + Na] + , 4006.06 [M + K] + Found m / z 3991.29, 4007.90
TLC: Rf value 0.86 Developing solvent 1-butanol: DMF: water = 1: 1: 1 Color solution: anisaldehyde

実施例6 例示化合物6「へプタキス−6−(1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap2)−β−CD」の製造
参考例3で製造したヘプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD(前記式3)に糖鎖ユニットである前記1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸を縮合反応させ、新規化合物ヘプタキス−6−(1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap2)−β−CD(例示化合物6)の製造を行った。三角フラスコにヘプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD(前記式3)(30当量,78.1mg)と前記1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(30当量,0.27g)を加え、メタノール(20ml)で溶解させた後、NMM(30当量,96μl)、DMT−MM(30当量,0.24g)を一気に加え、24時間反応させた。そして、アセトン再沈、吸引ろ過、凍結乾燥後、ヘプタキス−6−(1−α−L−フコシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap2)−β−CDを得た。粗収量76.9mg、粗収率56.12%であった。その後Sephadex G25によるカラムクロマトグラフィーによって精製を行った。精製収量7.6mg、精製収率12%であった。生成物の確認はMALDI−TOF MSおよびTLC、H NMRを用いた。
H NMR(500MHz,重水、70℃)δ(ppm):1.06〜1.11(28H,m) 1.16〜1.19(28H,m) 1.33〜1.43(28H,m) 1.44〜1.45(14H,m) 2.04〜2.07(28H,t) 2.34〜2.37(14H,t) 2.50〜2.53(14H,t) 2.63〜2.65(14H,t) 3.01〜3.04(28H,t) 4.71(5H,d) 4.80(2H,d) 4.88(7H,s)
MALDI−TOF MS: Calcd.4781.73[M+Na],4797.84[M+K] Found m/z 4785.03,4801.62
TLC: Rf値0.81 展開溶媒1−ブタノール:DMF:水=1:1:1 呈色溶液:アニスアルデヒド
Example 6 Production of Exemplified Compound 6 “Heptakis-6- (1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylamide-cap2) -β-CD” Heptakis-6-amino-cap2- produced in Reference Example 3 β-CD (formula 3) is subjected to a condensation reaction of the sugar chain unit 1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethyl carboxylic acid to give a novel compound heptakis-6- (1-α-L-fucosyl-oxy). Propylthioethylamide-cap2) -β-CD (Exemplary Compound 6) was produced. Into an Erlenmeyer flask, heptakis-6-amino-cap2-β-CD (formula 3) (30 equivalents, 78.1 mg) and 1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid (30 equivalents, 0.27 g) ) And dissolved in methanol (20 ml), NMM (30 equivalents, 96 μl) and DMT-MM (30 equivalents, 0.24 g) were added all at once and reacted for 24 hours. And heptakis-6- (1-α-L-fucosyl-oxypropylthioethylamide-cap2) -β-CD was obtained after acetone reprecipitation, suction filtration, and freeze-drying. The crude yield was 76.9 mg, and the crude yield was 56.12%. Thereafter, purification was performed by column chromatography using Sephadex G25. The purification yield was 7.6 mg, and the purification yield was 12%. The product was confirmed by MALDI-TOF MS, TLC, and 1 H NMR.
1 H NMR (500 MHz, heavy water, 70 ° C.) δ (ppm): 1.06 to 1.11 (28H, m) 1.16 to 1.19 (28H, m) 1.33 to 1.43 (28H, m) 1.44 to 1.45 (14H, m) 2.04 to 2.07 (28H, t) 2.34 to 2.37 (14H, t) 2.50 to 2.53 (14H, t) 2.63 to 2.65 (14H, t) 3.01 to 3.04 (28H, t) 4.71 (5H, d) 4.80 (2H, d) 4.88 (7H, s)
MALDI-TOF MS: Calcd. 478.73 [M + Na] + , 4797.84 [M + K] + Found m / z 4785.03, 4801.62
TLC: Rf value 0.81 Developing solvent 1-butanol: DMF: water = 1: 1: 1 Color solution: anisaldehyde

実施例7 例示化合物7「ヘプタキス−6−(1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−CD」の製造
実施例1において前述した1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(前記式4)の製造と同様な手順により1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸を製造した。
Calcd.:349.35[M+Na]、365.46[M+K];Found:349.02,365.00
次に、1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(1.59g)、へプタキス−6−アミノ−β−CD(前記式1)(0.105g)、DMT−MM(1.23g)をメタノール中室温で44時間撹拌し、アセトンによる再沈殿後、GPCにより精製を施しヘプタキス−6−(1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−CDを収率0.08%で得た。生成物の確認はMALDI−TOF MS及び、TLCによって行った。(展開溶媒 1−ブタノール:エタノール:水=5:4:3,呈色試薬 アニスアルデヒド,Rf値0.06)
GPC条件:φ3cm×119cm、溶出速度0.20/分、濃度10.6mg/ml(水)
MALDI−TOF MS:Calcd.:3309.52[M+Na]、Found:3309.82[M+Na]
Example 7 Production of Exemplified Compound 7 “Heptakis-6- (1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylamide) -β-CD” 1-α-D-mannosyl-oxypropylthio described above in Example 1 1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethyl carboxylic acid was produced by the same procedure as that for the production of ethyl carboxylic acid (Formula 4).
Calcd. : 349.35 [M + Na] + , 365.46 [M + K] + ; Found: 349.02, 365.00
Next, 1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid (1.59 g), heptakis-6-amino-β-CD (formula 1) (0.105 g), DMT-MM (1. 23 g) was stirred in methanol at room temperature for 44 hours, reprecipitated with acetone, and then purified by GPC to obtain heptakis-6- (1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylamide) -β-CD in a yield of 0. Obtained at 0.08%. The product was confirmed by MALDI-TOF MS and TLC. (Developing solvent 1-butanol: ethanol: water = 5: 4: 3, color reagent anisaldehyde, Rf value 0.06)
GPC conditions: φ3 cm × 119 cm, elution rate 0.20 / min, concentration 10.6 mg / ml (water)
MALDI-TOF MS: Calcd. : 3309.52 [M + Na] + , Found: 3309.82 [M + Na] +

実施例8 例示化合物8「ヘプタキス−6−(1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap1)−β−CD」の製造
1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(184mg)、前記へプタキス−6−アミノ−cap1−β−CD(37mg)、DMT−MM(155mg)、NMM(62μl)をメタノール中室温で3時間撹拌し、アセトンによる再沈殿後、GPCにより精製を施しヘプタキス−6−(1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap1)−β−CD(例示化合物8)を収率25%で得た。生成物の確認はMALDI−TOF MS、TLC及び、H NMRによって行った。
TLC: (展開溶媒 1−ブタノール:エタノール:水=5:4:3、呈色試薬 アニスアルデヒド,Rf値0.06)。
GPC条件:φ3cm×63cm、溶出速度0.10/分
MALDI−TOF MS: Calcd.:4101.62[M+Na]、4117.72[M+K]、Found:4103.64[M+Na]、4118.96[M+K]
H NMR(500MHz,重水、80℃)δ(ppm): 1.71〜1.72(14H,m) 1.89〜1.92(14H,m) 1.97〜2.00(14H,m) 2.26〜2.29(14H,m) 2.62〜2.64(14H,t,J=8.55Hz) 2.89〜2.92(14H,t,J=7.00Hz) 3.03〜3.06(14H,t,J=6.50Hz) 3.18〜3.21(14H,t,J=7.05Hz) 3.57〜3.58(14H,t,J=7.90Hz) 5.37(7H,s) 5.43〜5.44(7H,s)
Example 8 Production of Exemplary Compound 8 “Heptakis-6- (1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylamide-cap1) -β-CD” 1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid ( 184 mg), the heptakis-6-amino-cap1-β-CD (37 mg), DMT-MM (155 mg), and NMM (62 μl) were stirred in methanol at room temperature for 3 hours, reprecipitated with acetone, and purified by GPC. To give heptakis-6- (1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylamide-cap1) -β-CD (Exemplary Compound 8) in a yield of 25%. The product was confirmed by MALDI-TOF MS, TLC, and 1 H NMR.
TLC: (developing solvent 1-butanol: ethanol: water = 5: 4: 3, color reagent anisaldehyde, Rf value 0.06).
GPC conditions: φ3 cm × 63 cm, elution rate 0.10 / min MALDI-TOF MS: Calcd. : 4101.62 [M + Na] + , 4117.72 [M + K] + , Found: 4103.64 [M + Na] + , 4118.96 [M + K] +
1 H NMR (500 MHz, heavy water, 80 ° C.) δ (ppm): 1.71 to 1.72 (14H, m) 1.89 to 1.92 (14H, m) 1.97 to 2.00 (14H, m) 2.26 to 2.29 (14H, m) 2.62 to 2.64 (14H, t, J = 8.55 Hz) 2.89 to 2.92 (14H, t, J = 7.00 Hz) 3.03 to 3.06 (14H, t, J = 6.50 Hz) 3.18 to 3.21 (14H, t, J = 7.05 Hz) 3.57 to 3.58 (14H, t, J = 7.90 Hz) 5.37 (7H, s) 5.43-5.44 (7H, s)

実施例9 例示化合物9「ヘプタキス−6−(1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap2)−β−CD」の製造
1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルカルボン酸(183mg)、へプタキス−6−アミノ−cap2−β−CD(51mg)、DMT−MM(156mg)、NMM(60μl)をメタノール中室温で3時間撹拌し、アセトンによる再沈殿後、GPCにより精製を施しヘプタキス−6−(1−α−D−ガラクトシル−オキシプロピルチオエチルアミド−cap2)−β−CDを収率4%で得た。生成物の確認はMALDI−TOF MS、TLC及び、H NMRによって行った。
TLC:(展開溶媒 1−ブタノール:エタノール:水=5:4:3、呈色試薬 アニスアルデヒド,Rf値0.06)。
GPC条件:φ3cm×63cm、溶出速度0.08/分
MALDI−TOF MS: Calcd.:4893.91[M+Na]、4910.02[M+K]、Found:4897.98[M+Na]、4914.82[M+K]
H NMR(500MHz,重水、80℃)δ(ppm):1.70〜1.74(28H,m) 1.87〜1.92(28H,m) 1.97〜1.99(28H,m) 2.26〜2.28(14H,m) 2.59〜2.61(14H,m) 2.88〜2.91(28H,t,J=6.98Hz) 3.02〜3.05(14H,t,J=6.40Hz) 3.17〜3.20(14H,t,J=6.88Hz) 3.55〜3.58(14H,t,J=6.85Hz) 5.37(7H,s) 5.43(7H,s)
Example 9 Production of Exemplary Compound 9 “Heptakis-6- (1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylamide-cap2) -β-CD” 1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylcarboxylic acid ( 183 mg), heptakis-6-amino-cap2-β-CD (51 mg), DMT-MM (156 mg) and NMM (60 μl) are stirred in methanol at room temperature for 3 hours, reprecipitated with acetone, and purified by GPC. Application heptakis-6- (1-α-D-galactosyl-oxypropylthioethylamide-cap2) -β-CD was obtained in a yield of 4%. The product was confirmed by MALDI-TOF MS, TLC, and 1 H NMR.
TLC: (developing solvent 1-butanol: ethanol: water = 5: 4: 3, color reagent anisaldehyde, Rf value 0.06).
GPC conditions: φ3 cm × 63 cm, elution rate 0.08 / min MALDI-TOF MS: Calcd. : 4893.91 [M + Na] + , 4910.02 [M + K] + , Found: 4897.98 [M + Na] + , 491.82 [M + K] +
1 H NMR (500 MHz, heavy water, 80 ° C.) δ (ppm): 1.70 to 1.74 (28H, m) 1.87 to 1.92 (28H, m) 1.97 to 1.99 (28H, m) 2.26 to 2.28 (14H, m) 2.59 to 2.61 (14H, m) 2.88 to 2.91 (28H, t, J = 6.98 Hz) 3.02 to 3. 05 (14H, t, J = 6.40 Hz) 3.17 to 3.20 (14H, t, J = 6.88 Hz) 3.55 to 3.58 (14H, t, J = 6.85 Hz) 37 (7H, s) 5.43 (7H, s)

実施例10 例示化合物1〜3の標的タンパク質(コンカナバリンA)及びDXRに対する認識会合能の評価
試験1. コンカナバリンAに対する認識会合能の測定
<コンカナバリンAの固定化>
固定化に用いた試薬類は下記のようにして得た。
・10mMリン酸緩衝溶液(pH7.7):10mMリン酸二水素カリウム溶液と10mMリン酸水素二ナトリウム溶液をそれぞれ調製し、pH7.7になるように混合して得た。
・1mM BS溶液:ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BS) 2.9mgを上記の10mMリン酸緩衝溶液(pH7.7)5mlに溶かして得た。
・10mM酢酸緩衝溶液(pH5.3):10mM酢酸溶液と10mM酢酸ナトリウム溶液をそれぞれ調製し、pH5.3になるように混合してえた。
・コンカナバリンA固定溶液:コンカナバリンA2.5mgを上記の10mM酢酸緩衝溶液(pH5.3)1mlに溶かして得た。
・1Mエタノールアミン溶液:エタノールアミン210μlを上記の10mM酢酸緩衝溶液(pH5.3)5mlに溶かして得た。
Example 10 Evaluation test of recognition ability of exemplified compounds 1 to 3 for target protein (concanavalin A) and DXR Measurement of recognition and association ability for concanavalin A <immobilization of concanavalin A>
Reagents used for immobilization were obtained as follows.
-10 mM phosphate buffer solution (pH 7.7): 10 mM potassium dihydrogen phosphate solution and 10 mM disodium hydrogen phosphate solution were prepared and mixed to obtain pH 7.7.
-1 mM BS 3 solution: bis (sulfosuccinimidyl) suberate (BS 3 ) 2.9 mg was dissolved in 5 ml of the above 10 mM phosphate buffer solution (pH 7.7).
-10 mM acetate buffer solution (pH 5.3): A 10 mM acetic acid solution and a 10 mM sodium acetate solution were prepared and mixed so as to have a pH of 5.3.
Concanavalin A fixing solution: obtained by dissolving 2.5 mg of concanavalin A in 1 ml of the above 10 mM acetate buffer solution (pH 5.3).
1M ethanolamine solution: 210 μl of ethanolamine was dissolved in 5 ml of the above 10 mM acetate buffer solution (pH 5.3).

前記IAsysを用いて下記(1)〜(10)の方法でコンカナバリンAを固定化した。
各注入量はコンカナバリンAについては200μlを1回、その他の液については200μlを3回注入した。
(1)まず、10mMリン酸緩衝溶液(pH7.7)を0.5〜2時間間隔でSPR光学バイオセンサーキュベットに何度か加え、レスポンスを安定した。
(2)前記キュベット表面上のアミノシラン基にレクチンタンパクのアミノ基と反応させるためのリンカー剤として、前記1mM BS溶液を注入し予め反応させ、レスポンスが平衡するまで15分ほど放置した。
(3)10mMリン酸緩衝溶液(pH7.7)を前記キュベットに注入しレスポンスが安定するまで待った。
(4)前記(2)、(3)をレスポンスが変化しにくくなるまで複数回(例えば、4回)繰り返した。
(5)未反応のアミノシラン基を不活性化させ、ブロッキングする為、無水酢酸‐酢酸溶液(混合体積比1:1)をキュベットに注入した。
(6)洗浄のため、前記10mMリン酸緩衝溶液(pH7.7)を注入し、その後10mM酢酸緩衝溶液(pH5.3)を注入して溶媒置換した。
(7)前記コンカナバリンA固定溶液を注入し、反応させ、平衡になるまで放置した。
(8)10mM酢酸緩衝溶液(pH5.3)を注入して安定するまで待った。
(9)未反応のBS末端のコハク酸アミドエステル基を不活性化させ、ブロッキングするため、前記1Mエタノールアミン溶液を注入し5分間ほど放置した。
(10)10mM酢酸緩衝溶液(pH5.3)を注入して洗浄した。
なお、以上得られたキュベットの保存には、0.1%アジ化ナトリウム水溶液を添加して保存した。
固定化量に対応するレスポンス(R)が(7)の注入時に測定され、2000arc secであった。
Concanavalin A was immobilized by the following methods (1) to (10) using the IAsys.
As for each injection volume, 200 μl was injected once for Concanavalin A, and 200 μl was injected three times for the other solutions.
(1) First, 10 mM phosphate buffer solution (pH 7.7) was added to the SPR optical biosensor cuvette several times at intervals of 0.5 to 2 hours to stabilize the response.
(2) As a linker agent for reacting the aminosilane group on the cuvette surface with the amino group of the lectin protein, the 1 mM BS 3 solution was injected and reacted in advance, and left for about 15 minutes until the response was balanced.
(3) A 10 mM phosphate buffer solution (pH 7.7) was injected into the cuvette and waited until the response was stabilized.
(4) The above (2) and (3) were repeated a plurality of times (for example, 4 times) until the response hardly changed.
(5) In order to inactivate and block the unreacted aminosilane group, an acetic anhydride-acetic acid solution (mixing volume ratio 1: 1) was injected into the cuvette.
(6) For washing, the 10 mM phosphate buffer solution (pH 7.7) was injected, and then 10 mM acetate buffer solution (pH 5.3) was injected to replace the solvent.
(7) The concanavalin A fixing solution was injected, reacted, and allowed to stand until equilibrium was reached.
(8) A 10 mM acetate buffer solution (pH 5.3) was injected and waited for stabilization.
(9) In order to inactivate and block the unreacted BS 3- terminal succinamide ester group, the 1M ethanolamine solution was injected and allowed to stand for about 5 minutes.
(10) A 10 mM acetate buffer solution (pH 5.3) was injected and washed.
The cuvette obtained above was stored by adding a 0.1% aqueous sodium azide solution.
The response (R) corresponding to the immobilized amount was measured at the time of the injection of (7) and was 2000 arc sec.

<固定化率の計算>
下記のように固定化率を計算した。
ここで、固定化率とは、キュベット表面上の全アミノシラン基に対して固定化された固定化物の個数を百分率として表した値をいう。
用いたアミノシランキュベットでは、レスポンス(R)600arc secは固定化量1ng/mmに相当するので、固定化量は、R/600[ng/mm]となる。
前記固定化量を固定化物のモル数に換算し、アボガドロ数を考慮し、さらに、キュベット表面上のアミノシラン基が100Åに1本存在することを考慮すれば、固定化の割合は、
6.02R×1014/600M[固定化物の個数/1×1014]/アミノシラン基1本/100Å=602R/600M[固定化物の個数/アミノシラン基1本]
で表され、求める固定化率は、百分率として、602R/6M[%]で表される。
ここで、Rは、固定化のレスポンス[arc sec]、Mは固定化物の分子量を表す。
pH5.3において二量体となるコンカナバリンAの分子量は約53000である。したがって、コンカナバリンAの固定化率は下記のように3.79%と算出された。
602×2000/6×53000=3.79 %
<Calculation of immobilization rate>
The immobilization rate was calculated as follows.
Here, the immobilization rate is a value expressed as a percentage of the number of immobilization products immobilized on all aminosilane groups on the cuvette surface.
In the aminosilane cuvette used, the response (R) 600 arc sec corresponds to an immobilization amount of 1 ng / mm 2, and thus the immobilization amount is R / 600 [ng / mm 2 ].
The immobilized amount was converted into the number of moles of immobilizate, considering Avogadro's number, further, considering that aminosilane groups on the cuvette surface exists one in 100 Å 2, the percentage of immobilization,
6.02R × 10 14 / 600M [number of immobilized products / 1 × 10 14 Å 2 ] / one aminosilane group / 100Å 2 = 602 R / 600M [number of immobilized products / one aminosilane group]
The required immobilization rate is expressed as 602R / 6M [%] as a percentage.
Here, R represents the immobilized response [arc sec], and M represents the molecular weight of the immobilized product.
Concanavalin A, which becomes a dimer at pH 5.3, has a molecular weight of about 53,000. Therefore, the immobilization rate of concanavalin A was calculated to be 3.79% as follows.
602 × 2000/6 × 53000 = 3.79%

<コンカナバリンAに対する前記例示化合物1〜3の会合評価>
コンカナバリンAを固定化したキュベットに、10mM酢酸緩衝溶液(pH5.3;1mM MnCl,1mM CaCl,100mM NaCl含有)に溶解したヘキサキス−6−(1−α−D−マンノシル−オキシプロピルチオエチルカルボキシアミド)−β−CD(前記例示化合物1)(1.9×10−6M)を200μl注入したところ、図1に示した飽和曲線が得られた。図1は、前記例示化合物1とコンカナバリンAとの認識会合を表すSPR測定結果を示す図である。
測定温度は25.0℃であり、所要時間はレスポンスが飽和に達するまでの5〜15分であった。
これにより、コンカナバリンAに対して前記例示化合物1が会合したことを確認した。
<Association Evaluation of the Exemplified Compounds 1-3 for Concanavalin A>
Hexakis-6- (1-α-D-mannosyl-oxypropylthioethyl) dissolved in 10 mM acetate buffer solution (pH 5.3; containing 1 mM MnCl 2 , 1 mM CaCl 2 , 100 mM NaCl) in a cuvette in which concanavalin A is immobilized. When 200 μl of Carboxamide) -β-CD (Exemplary Compound 1) (1.9 × 10 −6 M) was injected, the saturation curve shown in FIG. 1 was obtained. FIG. 1 is a diagram showing SPR measurement results representing a recognition association between the exemplified compound 1 and concanavalin A.
The measurement temperature was 25.0 ° C., and the required time was 5 to 15 minutes until the response reached saturation.
This confirmed that Exemplified Compound 1 was associated with Concanavalin A.

さらに、コンカナバリンAに対する会合定数を求めるため、10mM酢酸緩衝溶液(pH5.3)中に、0.1×10−5〜1.3×10−5Mの範囲で6点の濃度に変化させた前記例示化合物1を含む溶液200μLを、コンカナバリンAを固定化したキュベットに注入して、SPR測定を行った。図2aに得られた結果を示す。図2aは、コンカナバリンAに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットである。
図2aに示した直線プロットから、前記例示化合物1のコンカナバリンAに対する会合定数は3.6×10−1であった。
例示化合物2、3についても例示化合物1と同様な手法によりコンカナバリンAに対する会合定数を測定したところ、前記例示化合物2、3のコンカナバリンAに対する会合定数は、それぞれ、4.1×10−1、1.4×1010−1であった。
Furthermore, in order to determine the association constant for concanavalin A, the concentration was changed to a concentration of 6 points in a range of 0.1 × 10 −5 to 1.3 × 10 −5 M in a 10 mM acetate buffer solution (pH 5.3). SPR measurement was performed by injecting 200 μL of the solution containing the exemplified compound 1 into a cuvette in which concanavalin A was immobilized. The results obtained are shown in FIG. FIG. 2a is a linear plot showing the kinetic association behavior for concanavalin A.
From the linear plot shown in FIG. 2a, the association constant of the exemplified compound 1 with respect to concanavalin A was 3.6 × 10 5 M −1 .
Regarding the exemplified compounds 2 and 3, the association constant for concanavalin A was measured in the same manner as for exemplified compound 1, and the association constant for concanavalin A of the exemplified compounds 2 and 3 was 4.1 × 10 6 M −1 , respectively. 1.4 × 10 10 M −1 .

試験2. 薬物の包接能の測定
薬物として制癌抗生物質であるドキソルビシン(Doxorubicin;以下「DXR」という。)を用い、試験例1と同様の方法で本発明により製造されるCD化合物の包接能を評価した。
1)DXRの固定化
DXRの光学バイオセンサーキュベット表面への固定化は、薬物を溶解させる緩衝溶液としてpHの異なるものを用いたことを除き、上述したレクチンの固定化と同様の操作方法で行った。
キュベット表面のアミノシラン基にDXRのアミノ基と反応させるためのリンカー剤として、1mM BS溶液/10mMリン酸緩衝溶液、pH6.5を反応させた。これを、光学バイオセンサーのレスポンスが変化しなくなるまで数回繰り返し、無水酢酸−酢酸溶液(混合体積比1:1)を加えることで未反応のアミノシラン基を不活性化させ、ブロッキングした。
ブロッキング後、pH5.3の10mM−酢酸緩衝溶液に置換し、DXR溶液(2mg DXR/10mM−酢酸緩衝溶液、pH5.3)を加え、反応させた。その後、キュベット上のバックグラウンドの影響を考慮し、1Mエタノールアミン水溶液、pH8.5でコハク酸アミドエステル基のブロッキングを行った。
Test 2. Measurement of Inclusion Ability of Drug The inclusion ability of the CD compound produced according to the present invention was measured in the same manner as in Test Example 1 using doxorubicin (hereinafter referred to as “DXR”) as an anticancer antibiotic. evaluated.
1) Immobilization of DXR Immobilization of DXR on the optical biosensor cuvette surface was performed in the same manner as the immobilization of lectin described above, except that a buffer solution having a different pH was used as a buffer solution for dissolving the drug. It was.
As a linker agent for reacting the aminosilane group on the cuvette surface with the amino group of DXR, 1 mM BS 3 solution / 10 mM phosphate buffer solution, pH 6.5 was reacted. This was repeated several times until the response of the optical biosensor did not change, and an unreacted aminosilane group was inactivated by adding an acetic anhydride-acetic acid solution (mixing volume ratio 1: 1) to block.
After blocking, the solution was replaced with 10 mM-acetate buffer solution at pH 5.3, and DXR solution (2 mg DXR / 10 mM-acetate buffer solution, pH 5.3) was added and reacted. Then, in consideration of the influence of the background on the cuvette, the succinic acid amide ester group was blocked with 1M ethanolamine aqueous solution, pH 8.5.

DXRの固定化率は、前述のコンカナバリンAの固定化率と同様に算出できる。
DXRのレスポンスの変化量は186.1arc secであったので、R=600arc secのとき1ng/mmで1nmあたり1本のアミノシラン基が存在しているものとして、固定化率はアミノシラン基の32.1%と算出された。
2)測定
上記で作製したDXR固定化キュベットを用い、試験1と同様にして前記例示化合物1とDXRとの速度論的会合挙動を測定した。但し、前記例示化合物1の濃度は、0.5×10−5〜4.0×10−5Mの範囲であった。図2bに得られた結果を示す。図2bは、DXRに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットである。
また、同様にして制癌医薬品DXRを固定化したSPRセンサーの測定で得られた図2bに示した直線プロットから、例示化合物1のDXRに対する包接会合定数は1.5×10−1であった。
例示化合物2、3についても例示化合物1と同様な手法によりDXRに対する会合定数を測定したところ、前記例示化合物2、3のDXRに対する会合定数は、それぞれ、1.2×10−1、3.0×1010−1であった。
The DXR immobilization rate can be calculated in the same manner as the aforementioned concanavalin A immobilization rate.
Since the change amount of the response of DXR was 186.1 arc sec, when R = 600 arc sec, it is assumed that one aminosilane group exists per 1 nm 2 at 1 ng / mm 2 and the immobilization rate is Calculated to 32.1%.
2) Measurement Using the DXR-immobilized cuvette prepared above, the kinetic association behavior of Exemplified Compound 1 and DXR was measured in the same manner as in Test 1. However, the concentration of the exemplified compound 1 was in the range of 0.5 × 10 −5 to 4.0 × 10 −5 M. FIG. 2b shows the results obtained. FIG. 2b is a linear plot showing the kinetic association behavior for DXR.
Similarly, from the linear plot shown in FIG. 2b obtained by the measurement of the SPR sensor to which the anticancer drug DXR is immobilized, the inclusion association constant of Example Compound 1 for DXR is 1.5 × 10 5 M −1. Met.
Regarding the exemplified compounds 2 and 3, the association constant for DXR was measured in the same manner as for the exemplified compound 1, and the association constant for DXR of the exemplified compounds 2 and 3 was 1.2 × 10 6 M −1 , 3 0.0 × 10 10 M −1 .

試験3. 二次元プロットによる例示化合物1〜3の二重認識の評価
前述のように測定された、例示化合物1〜3のコンカナバリンAに対する認識会合定数及びDXRに対する包接会合定数について、それぞれ対数に変換したものを二次元マップにプロットした。
図3は、例示化合物1〜3のDXRおよびコンカナバリンAとの会合定数の2次元プロットを示す図である。
図3において、比較例として未修飾のβ−CD、本発明者らがこれまで製造した下記TDDS用薬物送達剤I、IIについても同様に、二次元マップ上にプロットした。
Test 3. Evaluation of double recognition of Exemplified Compounds 1 to 3 by two-dimensional plots The recognition association constants of Exemplified Compounds 1 to 3 for concanavalin A and inclusion association constants for DXR, respectively, converted to logarithm Was plotted on a two-dimensional map.
FIG. 3 is a diagram showing a two-dimensional plot of association constants of Exemplified Compounds 1 to 3 with DXR and Concanavalin A.
In FIG. 3, unmodified β-CD as a comparative example and the following drug delivery agents I and II for TDDS manufactured by the present inventors were similarly plotted on a two-dimensional map.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

図3から、下記のように、修飾CD化合物の構造と二重認識能の相関が分かる。
図3中、比較例として未修飾のβ−CD(「III」)は、薬剤に対するlog Kaは3.5程度であるが、糖を有さないためレクチンに対しては0である。
図3中に示したI、IIを結ぶ折れ線は、スペーサーアームが長ければ長いほど、二重認識能に優れることを示している。
図3から明らかなように、本発明の例示化合物1、2及び3は、これまでに得られた他のTDDS用薬物送達剤I、IIに匹敵する高い二重認識能を示し、例示化合物1から2、2から3に行くほど指数関数的に二重認識能が増加し、特に例示化合物3はTDDS用薬物送達剤として有望であることが分かった。
FIG. 3 shows the correlation between the structure of the modified CD compound and the double recognition ability as described below.
In FIG. 3, as a comparative example, unmodified β-CD (“III”) has a log Ka of about 3.5 for the drug, but is 0 for the lectin because it has no sugar.
The broken line connecting I and II shown in FIG. 3 indicates that the longer the spacer arm, the better the double recognition ability.
As is clear from FIG. 3, Exemplified Compounds 1, 2, and 3 of the present invention show high dual recognition ability comparable to the other drug delivery agents I, II for TDDS obtained so far. From 2 to 2, the double recognition ability increased exponentially from 2 to 3, and it was proved that Exemplified Compound 3 is particularly promising as a drug delivery agent for TDDS.

実施例11 例示化合物4〜6のAAL及びDXRに対する認識会合能の評価
フコース残基が特異的会合性を示す大腸表面細胞のモデル物質として、大腸表面細胞のレセプターモデルであるAleuria aurantia lectin(以下AALという。)を用いて、糖鎖認識相互作用を評価した。なお、AALはα−L−フコース含有糖鎖に対し、強く結合することが知られている。
試験1. AALに対する認識会合能の測定
コンカナバリンA固定溶液の代わりにAAL固定溶液としてAAL2.12mg/ml溶液(リン酸緩衝溶液、pH7.2+0.02%NaN)を用いた以外は、実施例10の<コンカナバリンAの固定化>と同様な手順によりAALの固定化を行い(固定化率1.84%)、実施例10と同様な手順によりAALに対する会合定数を測定した。
試験2. DXRの包接能の測定
実施例10で作製したDXR固定化キュベットを用いDXRとの速度論的会合挙動を測定した。
図4に試験1及び2で得られた結果を示す。図4aは、AALに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットである。図4bは、DXRに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットである。
図4a及びbから明らかなように、AAL及びDXRとの会合測定の結果、例示化合物4では2.0×10−1、および2.1×10−1となり、例示化合物5では2.8×10−1、および1.5×10−1となり、例示化合物6では3.4×10−1、および1.3×10−1となった。
次に、例示化合物4〜6のDXRおよびAALとの会合定数の2次元プロットを作成して二重認識を評価した。
図5は、例示化合物4〜6のDXRおよびAALとの会合定数の2次元プロットを示す図である。
図5から明らかなように、例示化合物4〜6はレクチンに対する会合能は例示化合物4から5、5から6の順に若干の向上したことがわかる。しかし、薬物に対する会合能は同程度であった。
図5中にも示した前記TDDS用薬物送達剤IIと比較すると約100倍の会合定数という結果になった。これはフコース基が疎水性のメチル基を有しているために、DXRを包接したときに、イソギンチャク効果(K.Hattori,A.Kenmoku,T.Mizuguchi,D.Ikeda,M.Mizuno,T.Inazu,J.Inclusion Phenom.Macrocyclic Chemistry,56,9−16(2006)参照。)が強く作用したためと考えられる。
以上の結果より例示化合物4〜6はTDDSの送達剤として応用できることがわかった。
Example 11 Evaluation of recognition and association ability of Exemplified Compounds 4 to 6 for AAL and DXR As a model substance of colon surface cells in which fucose residues exhibit specific association properties, aurea aurantia lectin (hereinafter referred to as AAL), which is a receptor model for colon surface cells. Was used to evaluate the sugar chain recognition interaction. AAL is known to bind strongly to α-L-fucose-containing sugar chains.
Test 1. Measurement of recognition and associating ability for AAL <Example of <Example 10> except that AAL 2.12 mg / ml solution (phosphate buffer solution, pH 7.2 + 0.02% NaN 3 ) was used as the AAL fixing solution instead of the concanavalin A fixing solution. Immobilization of AAL was carried out by the same procedure as in Concanavalin A immobilization (immobilization rate: 1.84%), and the association constant for AAL was measured by the same procedure as in Example 10.
Test 2. Measurement of DXR Inclusion Ability The kinetic association behavior with DXR was measured using the DXR-immobilized cuvette prepared in Example 10.
FIG. 4 shows the results obtained in tests 1 and 2. FIG. 4a is a linear plot showing the kinetic association behavior for AAL. FIG. 4b is a linear plot showing the kinetic association behavior for DXR.
As is clear from FIGS. 4a and b, as a result of the measurement of association with AAL and DXR, it was 2.0 × 10 8 M −1 and 2.1 × 10 8 M −1 for exemplary compound 4, and for exemplary compound 5 2.8 × 10 8 M -1, and 1.5 × 10 8 M -1, and the exemplified compound 6, 3.4 × 10 9 M -1, and became 1.3 × 10 8 M -1.
Next, two-dimensional plots of association constants of Exemplified Compounds 4 to 6 with DXR and AAL were prepared to evaluate double recognition.
FIG. 5 is a diagram showing a two-dimensional plot of association constants of Exemplified Compounds 4 to 6 with DXR and AAL.
As is clear from FIG. 5, it can be seen that the ability of the exemplary compounds 4 to 6 to associate with the lectin slightly improved in the order of the exemplary compounds 4 to 5, and 5 to 6. However, the ability to associate with drugs was similar.
Compared to the drug delivery agent II for TDDS shown in FIG. 5, the association constant was about 100 times. This is because the fucose group has a hydrophobic methyl group, and therefore, when DXR is included, the sea anemone effect (K. Hattori, A. Kenmoku, T. Mizuguchi, D. Ikeda, M. Mizuno, T .. Inazu, J. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chemistry, 56, 9-16 (2006).).
From the above results, it was found that Exemplified Compounds 4 to 6 can be applied as TDDS delivery agents.

実施例12 例示化合物7〜9の標的タンパク質(PNA)及びDXRに対する認識会合能の評価
肝実質細胞表面に存在する、β−ガラクトース残基へ特異認識を示すアシアロ糖タンパク質レセプターのモデルレクチンであるPNAに対する会合挙動、及び制癌剤DXRに対する包接会合を評価した。
コンカナバリンA固定溶液の代わりにPNA固定溶液を用いた以外は、実施例10の<コンカナバリンAの固定化>と同様な手順によりPNA固定化キュベットを作製した。
さらに、PNAに対する会合定数を求めるため、各例示化合物7〜9について、様々な濃度に変化させた溶液を、PNAを固定化したキュベットに注入して、SPR測定を行い、PNAに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットを作成した。
同様に、実施例10で作製したDXR固定化キュベットを用いDXRとの速度論的会合挙動を示す直線プロットを作成した。
上記手順により得られた、各例示化合物7〜9についてのPNA及びDXRに対する会合定数を表1に示す。
Example 12 Evaluation of recognition and associating ability of exemplified compounds 7 to 9 for target protein (PNA) and DXR PNA which is a model lectin of asialoglycoprotein receptor presenting specific recognition to β-galactose residues present on the surface of hepatocytes The association behavior with respect to the anti-cancer drug DXR was evaluated.
A PNA-immobilized cuvette was prepared in the same manner as in <Immobilization of concanavalin A> in Example 10 except that a PNA fixing solution was used instead of the concanavalin A fixing solution.
Furthermore, in order to obtain the association constant for PNA, each of the exemplary compounds 7 to 9 was infused with various concentrations of the solution into a cuvette on which PNA was immobilized, SPR measurement was performed, and kinetic association for PNA A linear plot showing the behavior was created.
Similarly, a linear plot showing the kinetic association behavior with DXR was created using the DXR-immobilized cuvette prepared in Example 10.
Table 1 shows association constants for PNA and DXR for each of Exemplified Compounds 7 to 9 obtained by the above procedure.

Figure 0005144957
Figure 0005144957

表1から明らかなように、ガラクトシド−CD間の距離の増加に伴うレクチン及び薬物への会合能の向上がみられた。また、ガラクトシド−CD間の距離の増加に伴う会合能の向上は一定の増加率を示し、例示化合物7から8、8から9への会合能の向上はそれぞれ約10倍であった。このことから、ガラクトシド−CD間をアミド結合を含むアルキル鎖スペーサーアームで約0.7nm伸張すると、レクチン及び薬物に対する会合が約10倍程度向上することが分かる。
また、スペーサーアームの伸長に伴う疎水性度の増加により薬物への会合能が向上したことがわかる。
図6は例示化合物7〜9のDXRおよびPNAとの会合定数の2次元プロットを示す図である。
図6から明らかなように、例示化合物7から8、8から9の順にレクチン及び薬物いずれにも対する会合能が向上していることがわかる。
As is clear from Table 1, the ability to associate with lectins and drugs with increasing distance between galactoside and CD was observed. Moreover, the improvement of the association ability accompanying the increase in the distance between galactoside and CD showed a certain increase rate, and the improvement of the association ability from Exemplified Compounds 7 to 8 and 8 to 9 was about 10 times, respectively. From this, it can be seen that when the galactoside-CD is extended by about 0.7 nm with an alkyl chain spacer arm containing an amide bond, the association with the lectin and the drug is improved by about 10 times.
It can also be seen that the ability to associate with drugs was improved by increasing the hydrophobicity accompanying the extension of the spacer arm.
FIG. 6 is a diagram showing a two-dimensional plot of association constants of Exemplified Compounds 7 to 9 with DXR and PNA.
As is clear from FIG. 6, it can be seen that the associating ability with respect to both the lectin and the drug is improved in the order of the exemplified compounds 7 to 8 and 8 to 9.

実施例13 本発明の多分岐シクロデキストリン化合物からなる標的指向性薬物送達剤のフローサイトメトリーによる細胞内取り込み試験
血液中に存在する通常の糖タンパク質は側鎖末端部にシアル酸末端、ガラクトシル基と続く複雑なマルチアンテナ型のオリゴ糖鎖構造を有し複雑な階層構造をなす複合体を形成している。それらが古くなり寿命が尽きるとともにアンテナ糖側鎖の最先端に位置するシアル酸が切れ、プレ末端基のガラクトシル基が露出したアシアロ糖タンパク質になる。肝実質細胞表面にはアシアロ糖タンパク質レセプターが存在し、その末端構造の変化を識別しながら取り込み、細胞内で消化する機能を有している。
イン ビトロでのヒト肝癌細胞であるHepG2細胞(アシアロ糖タンパク質レセプター発現細胞)内への例示化合物7の取り込み評価を、フローサイトメトリーによって行った。
すなわち、35mmディッシュの一定のウェルで24時間培養したHepG2細胞(2×10細胞数/ウェル)へテトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC)でCDの水酸基と反応させ、チオウレタン結合を形成させて蛍光標識したβ−CD、例示化合物7をそれぞれ細胞へ40mM添加し、ウシ胎仔血清なしの培地で1時間培養した後フローサイトメトリー(商品名FACSCalibur;Becton Dickinson社製)を行った。洗浄等には10mM等張リン酸緩衝液(pH7.4)を用いた。
図7は、細胞内取り込みについて得られた結果を示すフローサイトメトリーによる、蛍光強度に対する細胞数のヒストグラムである。
図7中aのピークはコントロールとして何も添加しないHepG2細胞のヒストグラムであり、bのピークは比較例として無修飾β−CDを添加したHepG2細胞のヒストグラムであり、cのピークは本発明の多分岐シクロデキストリン化合物(例示化合物7)を添加したHepG2細胞のヒストグラムである。
無修飾β−CDのピークbの蛍光強度は何も添加していないコントロールaと大差がない。これに対し、本発明の多分岐シクロデキストリン化合物を添加したピークcは、蛍光強度が増加している。これにより、HepG2細胞に本発明の多分岐シクロデキストリン化合物が取り込まれ、その標識であるTRITCによる蛍光に由来して蛍光強度が増加したといえる。
この結果から、本発明の多分岐シクロデキストリン化合物が標的細胞に対し指向的に薬物を送達できることが分かる。
Example 13 Cellular uptake test of target-directed drug delivery agent comprising the multi-branched cyclodextrin compound of the present invention by flow cytometry A normal glycoprotein present in blood has a sialic acid end, a galactosyl group at the side chain end. A complex having a complex multi-antenna type oligosaccharide chain structure and a complex hierarchical structure is formed. As they become old and their lifetimes expire, the sialic acid located at the forefront of the antenna sugar side chain is cut, resulting in an asialoglycoprotein in which the pre-terminal galactosyl group is exposed. An asialoglycoprotein receptor exists on the surface of liver parenchymal cells, and has a function of taking in and recognizing intracellular changes while distinguishing changes in its terminal structure.
The in vitro incorporation of Exemplified Compound 7 into HepG2 cells (asialoglycoprotein receptor-expressing cells), which are human hepatoma cells, was evaluated by flow cytometry.
That is, HepG2 cells (2 × 10 5 cells / well) cultured in a constant well of a 35 mm dish for 24 hours are reacted with a hydroxyl group of CD with tetramethylrhodamine isothiocyanate (TRITC) to form a thiourethane bond to fluoresce. 40 mM of labeled β-CD and Exemplified Compound 7 were added to each cell, and cultured for 1 hour in a medium without fetal calf serum, followed by flow cytometry (trade name FACSCalibur; manufactured by Becton Dickinson). A 10 mM isotonic phosphate buffer (pH 7.4) was used for washing and the like.
FIG. 7 is a histogram of cell number versus fluorescence intensity by flow cytometry showing the results obtained for intracellular uptake.
In FIG. 7, the peak a is a histogram of HepG2 cells to which nothing is added as a control, the peak b is a histogram of HepG2 cells to which unmodified β-CD has been added as a comparative example, and the peak c is the number of peaks of the present invention. It is a histogram of HepG2 cell which added the branched cyclodextrin compound (exemplary compound 7).
The fluorescence intensity of peak b of unmodified β-CD is not significantly different from control a to which nothing is added. On the other hand, the peak c to which the multibranched cyclodextrin compound of the present invention is added has an increased fluorescence intensity. Thereby, the hyperbranched cyclodextrin compound of the present invention was taken up into HepG2 cells, and it can be said that the fluorescence intensity increased due to the fluorescence by TRITC which is the label.
From this result, it can be seen that the hyperbranched cyclodextrin compound of the present invention can deliver a drug in a directed manner to target cells.

実施例14 共焦点レーザー顕微鏡による細胞内挙動の評価
HepG2細胞に取り込まれた本発明の多分岐シクロデキストリン化合物からなる標的指向性薬物送達剤の細胞内挙動を共焦点レーザー顕微鏡により評価した。
すなわち、35mmディッシュの一定のウェルで24時間培養したHepG2細胞(2×10細胞数/ウェル)へTRITCで蛍光標識したβ−CD、例示化合物7をそれぞれ細胞へ40mM添加し、ウシ胎仔血清なしでの培地で1時間培養した後、メタノールにより定着させ共焦点レーザー顕微鏡(商品名LSM−410;Carl Zeiss社製)により観察を行った。コントロールとして共焦点レーザー微分干渉顕微鏡でも観察を行った。
TRITCで蛍光標識した無修飾β-CDは全くHepG2細胞に全く取り込まれず、HepG2細胞内で蛍光が発せられることは観察されなかった。これに対し、本発明の多分岐シクロデキストリン化合物(例示化合物7)からなる標的指向性薬物送達剤はHepG2細胞に取り込まれ、本発明の多分岐シクロデキストリン化合物を標識したTRITCに由来する蛍光がHepG2細胞全体の各器官から発せられていた。
この結果から、本発明の多分岐シクロデキストリン化合物が標的細胞に指向的に薬物を送達できることが分かる。
Example 14 Evaluation of intracellular behavior by confocal laser microscope The intracellular behavior of a targeted drug delivery agent comprising a multi-branched cyclodextrin compound of the present invention incorporated into HepG2 cells was evaluated by a confocal laser microscope.
That is, β-CD fluorescently labeled with TRITC and HexG 2 cells exemplarily compound 7 were added to HepG2 cells (2 × 10 5 cells / well) cultured in a constant well of a 35 mm dish for 24 hours, respectively, and no fetal bovine serum was added. After culturing for 1 hour in the above medium, it was fixed with methanol and observed with a confocal laser microscope (trade name LSM-410; manufactured by Carl Zeiss). As a control, observation was also made with a confocal laser differential interference microscope.
Unmodified β-CD fluorescently labeled with TRITC was not taken up into HepG2 cells at all, and no fluorescence was observed in HepG2 cells. In contrast, the target-directed drug delivery agent comprising the hyperbranched cyclodextrin compound of the present invention (Exemplary Compound 7) is taken up by HepG2 cells, and the fluorescence derived from TRITC labeled with the hyperbranched cyclodextrin compound of the present invention is HepG2. It originated from each organ of the whole cell.
From this result, it can be seen that the multi-branched cyclodextrin compound of the present invention can deliver a drug directed to a target cell.

図1は、本発明の例示化合物1とコンカナバリンAとの認識会合を表すSPR測定結果を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing SPR measurement results representing a recognition association between Exemplified Compound 1 of the present invention and concanavalin A. 図2aは、例示化合物1のコンカナバリンAに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットである。図2bは、例示化合物1のDXRに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットである。FIG. 2a is a linear plot showing the kinetic association behavior of Exemplified Compound 1 to Concanavalin A. FIG. 2b is a linear plot showing the kinetic association behavior of Example Compound 1 against DXR. 図3は、例示化合物1〜3のDXRおよびコンカナバリンAとの会合定数の2次元プロットを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a two-dimensional plot of association constants of Exemplified Compounds 1 to 3 with DXR and Concanavalin A. 図4aは、例示化合物4のAALに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットである。図4bは、例示化合物4のDXRに対する速度論的会合挙動を示す直線プロットである。FIG. 4a is a linear plot showing the kinetic association behavior of Example Compound 4 to AAL. FIG. 4b is a linear plot showing the kinetic association behavior of Example Compound 4 with respect to DXR. 図5は、例示化合物4〜6のDXRおよびAALとの会合定数の2次元プロットを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a two-dimensional plot of association constants of Exemplified Compounds 4 to 6 with DXR and AAL. 図6は例示化合物7〜9のDXRおよびPNAとの会合定数の2次元プロットを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a two-dimensional plot of association constants of Exemplified Compounds 7 to 9 with DXR and PNA. 図7は、本発明の多分岐CD化合物(例示化合物7)からなる標的指向性薬物送達剤の細胞内取り込みを示すフローサイトメトリーによるヒストグラムを示す。FIG. 7 shows a histogram by flow cytometry showing intracellular uptake of a targeted drug delivery agent comprising the hyperbranched CD compound (Exemplary Compound 7) of the present invention.

Claims (3)

ヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミド)−β−シクロデキストリン、ヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミドヘキサノイルアミド)−β−シクロデキストリン、及びヘプタキス−6−(1−α−グリコシル−オキシプロピルチオエチルアミドヘキサノイルアミドヘキサノイルアミド)−β−シクロデキストリンからなる群より選ばれる、多分岐シクロデキストリン化合物。 Heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamide) -β-cyclodextrin, heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamidohexanoylamide) -β-cyclodextrin , and A multi-branched cyclodextrin compound selected from the group consisting of heptakis-6- (1-α-glycosyl-oxypropylthioethylamidohexanoylamidohexanoylamide) -β-cyclodextrin. シクロデキストリン環を構成する各グルコピラノース分子の6位の第1級水酸基に、アミノ基又はアミノオリゴカプロン酸アミド基を有するシクロデキストリンと、1−α−グリコシル−オキシプロピルチオ脂肪酸とを縮合させることを特徴とする、請求項記載の多分岐シクロデキストリン化合物の製造方法。 Condensing a cyclodextrin having an amino group or an amino oligocaproic acid amide group with a 1-α-glycosyl-oxypropylthio fatty acid on the 6-position primary hydroxyl group of each glucopyranose molecule constituting the cyclodextrin ring The method for producing a multi-branched cyclodextrin compound according to claim 1 . 請求項記載の多分岐シクロデキストリン化合物からなる標的指向性薬物送達剤。 A target-directed drug delivery agent comprising the multi-branched cyclodextrin compound according to claim 1 .
JP2007131026A 2007-05-16 2007-05-16 Multi-branched cyclodextrin compounds, methods for their production, and drug delivery agents for targeted drug delivery systems Expired - Fee Related JP5144957B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007131026A JP5144957B2 (en) 2007-05-16 2007-05-16 Multi-branched cyclodextrin compounds, methods for their production, and drug delivery agents for targeted drug delivery systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007131026A JP5144957B2 (en) 2007-05-16 2007-05-16 Multi-branched cyclodextrin compounds, methods for their production, and drug delivery agents for targeted drug delivery systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008285567A JP2008285567A (en) 2008-11-27
JP5144957B2 true JP5144957B2 (en) 2013-02-13

Family

ID=40145620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007131026A Expired - Fee Related JP5144957B2 (en) 2007-05-16 2007-05-16 Multi-branched cyclodextrin compounds, methods for their production, and drug delivery agents for targeted drug delivery systems

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5144957B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5383257B2 (en) * 2009-03-04 2014-01-08 公益財団法人野口研究所 Multivalent sugar-branched cyclodextrin derivatives and process for producing the same
JP6378153B2 (en) * 2015-10-02 2018-08-22 エラスムス ユニバーシティ メディカル センター ロッテルダムErasmus University Medical Center Rotterdam Methods for characterizing antibiotic resistance in microorganisms

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3122203B2 (en) * 1991-11-13 2001-01-09 塩水港精糖株式会社 Novel heterobranched cyclodextrin and method for producing the same
JP3086076B2 (en) * 1992-06-26 2000-09-11 塩水港精糖株式会社 New galactosyl-branched cyclodextrin
JP4071416B2 (en) * 2000-03-14 2008-04-02 財団法人野口研究所 Sialic acid branched cyclodextrin derivatives and their intermediates
JP4071415B2 (en) * 2000-03-14 2008-04-02 財団法人野口研究所 Sialic acid branched cyclodextrin derivatives
JP4675233B2 (en) * 2003-03-27 2011-04-20 ナノデックス株式会社 New cyclodextrin derivatives
JP4534012B2 (en) * 2004-10-08 2010-09-01 独立行政法人産業技術総合研究所 Polyethylene glycol-aminoalkylcarbamoylcyclodextrin copolymer, process for producing the same, and inclusion complex compound using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008285567A (en) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11850286B2 (en) Sulfamide linker, conjugates thereof, and methods of preparation
JP5597396B2 (en) Folic acid-modified cyclodextrin compound, method for producing the same, drug delivery agent for targeted drug delivery system, pharmaceutical composition and contrast agent
US9452224B2 (en) Sialic acid derivatives for protein derivatisation and conjugation
García-López et al. Synthesis of per-glycosylated β-cyclodextrins having enhanced lectin binding affinity
US8440814B2 (en) Derivatives of cyclodextrins, process for their preparation and their use in particular for solubilizing pharmacologically active substances
JP5144957B2 (en) Multi-branched cyclodextrin compounds, methods for their production, and drug delivery agents for targeted drug delivery systems
EP2420518A1 (en) Polycationic amphiphilic cyclooligosaccharides and the use thereof as molecular transporters
Sebestik et al. Synthesis of dendrimers: Convergent and divergent approaches
JP4675233B2 (en) New cyclodextrin derivatives
JPWO2006030840A1 (en) Synthesis method of mucin-type peptide and MUC1-related glycopeptide
JP2012180480A (en) Inulin derivative and method of manufacturing the same
US20070148090A1 (en) Per (3,6-anhydro) cyclodextrin derivatives, preparation thereof and use thereof for transporting metal elements to biological targets or for decontaminating biological targets of fluids
Gloe Carbohydrate Conjugates to Explore Bacterial Adhesion: From Amadori Rearrangement to Surface Functionalization
CN114392271A (en) Preparation method of sulfated polysaccharide-folic acid conjugate
JP2009143809A (en) Mucin type glycopeptide having polylactosamine backbone

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080730

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080821

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080827

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100511

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100511

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120918

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121030

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121126

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees