JP6248179B2 - 末端2,5−脱水タロース又はその誘導体を含んでなる低分子量グリコサミノグリカン誘導体 - Google Patents

末端2,5−脱水タロース又はその誘導体を含んでなる低分子量グリコサミノグリカン誘導体 Download PDF

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Description

本発明は、医薬品の技術分野に属し、具体的には、末端2,5−脱水タロース又はその誘導体を含む低分子量グリコサミノグリカン誘導体(2,5−anhydrated Talose terminal Low−molecular−weight Fucosylated Glycosaminoglycan,aTFG)、該低分子量グリコサミノグリカン誘導体の製造方法、該低分子量グリコサミノグリカン誘導体を含んでなる薬物組成物、並びに、心臓・脳血管疾患の予防薬及び/又は治療薬の製造における前記薬物組成物の使用に関する。
心臓・脳血管疾患は、罹患率、障害発生率、死亡率及び再発症率が高く、合併症を誘発する場合も多く、人々の健康と生活の質を大いに脅かしている。心臓・脳血管疾患を誘発する主要病因として血栓形成が挙げられ、抗凝固薬物を含む抗血栓薬物は、心血管疾患の臨床治療において第一選択薬になっており、医薬品市場において極めて重要な位置を占める。抗凝血薬物として、主にクマリン系及びヘパリン系の抗凝固薬物を挙げられ、これらの薬物は、確実な薬効及び薬理学的特性を示すが、その反面、臨床応用において明らかな欠点を抱えている。例えば、クマリン系抗凝固薬物は、一連の凝固因子の合成を阻害するため、重篤の出血症を引き起こす虞があると共に、薬効の遅延や個体差が大きい等といった欠点がある。また、ヘパリン系薬物は、その主要標的である第IIa因子と第Xa因子(f.IIa,f.Xa)が血液凝固カスケードの共通経路に位置するため、これらの薬物を使用する際にその標的に関連して重度の出血危険性及び血小板減少症等を引き起こす虞がある。したがって、臨床現場から優れた薬効・薬理作用を示す新規抗凝固薬物への期待が高まっている。新規抗凝固薬物を開発する際の主要課題が出血リスクを確実に減らすことであるが、出血リスクが低い新薬の研究開発においては、未だに画期的な進展がみられていない。
棘皮動物に由来のフコシル化グリコサミノグリカン(Fucosylated Glycosaminoglycan,FGAG)は、フコースの側鎖置換を有するグリコサミノグリカン系誘導体であり、グルクロン酸(GlcUA)とN−アセチルガラクトサミン(GalNAc)とからなるコンドロイチン硫酸に類似した主鎖を有すると共に、α−1,3グリコシド結合を介して主鎖のグルクロン酸基に結合するフコース(L−Fuc)側鎖を有し、主鎖及び側鎖の糖環におけるヒドロキシ基が何れも一定の程度で硫酸エステル化されている(J.Biol.Chem.,1996,271:23973〜23984.Mar.Drugs,2013,11:399〜417)。また、天然由来のFGAGは、非常に高い抗凝固活性を示している(Thromb.Haemost.,2008、100:420〜428.J.Biol.Chem.,1996,271:23973〜23984)。
ところで、天然FGAGは、血小板の凝集を誘発し、出血傾向を増やし、或いは第XII因子の活性化を促進する等といった広範囲でありながら一見矛盾した薬理作用を示している(Thromb.Haemost,1988,59:432〜434.Thromb.Haemost,1997,65(4):369〜373.Thromb.Haemost.,2010,103:994〜1004)。そこで、適宜に解重合した低重合度FGAGが開発され、低重合度FGAGは、天然FGAGの抗凝固活性を保ち、一方で血小板活性化に対する促進活性を低減した(Thromb.Haemost,1991,65:369〜373)。例えば、中国特許第101724086B号及び第101735336B号に低重合度FGAGの製造方法が開示され、過酸化水素で処理することによってFGAGを解重合して低重合度産物を得て、得られた産物の出血傾向が著しく低下した。
FGAGは、分子量が比較的大きく、複雑な構造を有するグリコサミノグリカン誘導体であるため、副作用を減らしつつ薬理活性を保持する前提で効果的に制御することのできる解重合方法を確立し、よって、特徴的な末端構造を有する低分子量誘導体を得ることは、技術面から言って相当難度がある。過酸化水素処理による解重合法がグリコシド結合の選択性に欠け且つプロセスの制御が複雑であるため、本発明において新たなFGAG解重合方法、すなわち、脱アセチル化・脱アミノ化による解重合法(以下、「脱アセチル化・脱アミノ化解重合法」とも称する)を開発した。本発明の方法によれば、まず、ヒドラジン分解による脱アセチル化反応を経てFGAGに含まれるD−2−(N−アセチル)−アミノ−2−デオキシガラクトース(D−GalNAc)を部分的に脱アセチル化し、D−2−アミノ−2−デオキシガラクトース基(D−GalNH)を含むFGAGの部分的脱アセチル化産物を取得し、その後、亜硝酸で処理することにより脱アミノ化解重合反応を起こさせ、末端2,5−脱水タロース残基又はその還元誘導体を含むFGAG解重合産物を得ることができる。従来の技術においては未だにFGAGの脱アセチルー脱アミノによる解重合法についての開示がなく、末端2,5−脱水タロース又はその還元誘導体を有する低分子量フコシル化グリコサミノグリカンについての開示も無い。
上述した従来技術に存在する問題に鑑み、本発明は、低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩を提供することを目的とし、前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体は、末端2,5−脱水タロース又はその還元誘導体を含む低分子量フコシル化グリコサミノグリカン(2,5−anhydrated Talose or its reduced derivative terminal Low−molecular−weight Fucosylated Glycosaminoglycan,aTFG)である。ついでに、本発明は、更に前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体の製造方法、前記分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩を含んでなる薬物組成物、並びに、心臓・脳血管疾患の予防薬及び/又は治療薬の製造における前記薬物組成物の使用の提供を目的とする。
本発明において、上述の目的を達成するため、以下に列挙した発明を採用する。
低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩であって、前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体の構成単糖として、ヘキスロン酸、ヘキソサミン、デオキシヘキソース及び2,5−脱水タロース又はその還元誘導体を含むものである。そして、ヘキスロン酸としては、D−β−グルクロン酸を用いることが好ましい。ヘキソサミンとしては、2−N−アセチルアミノ−2−デオキシ−D−β−ガラクトース、2−アミノ−2−デオキシ−D−β−ガラクトース、又は−β−D−2−硫酸アミノ−2−デオキシガラクトースを用いることが好ましい。デオキシヘキソースとしては、L−α−フコースを用いることが好ましい。2,5−脱水タロース還元誘導体としては、2,5−脱水タリトール、2,5−脱水タロサミン、Ν−置換の2,5−脱水タロサミンを用いることが好ましい。
前記aTFGの構成単糖の含有量比は、モル比でヘキスロン酸:ヘキソサミン:デオキシヘキソース=1:(1±0.35):(1±0.3)の範囲であり、2,5−脱水タロース及び/又はその還元誘導体は、モル比で構成単糖総量において3.0%以上を占めることが好ましい。
本発明に係るaTFGの重量平均分子量Mwは、2.5kD〜20kDの範囲であることが好ましい。
本発明に係るaTFGの多分散指数(Mn/Mw)は、1.0〜1.8の範囲にあることが好ましい。
本発明に係るaTFGは、下記式(I)に示す構造を有する同族グリコサミノグリカン誘導体の混合物であることが好ましい。

[式(I)中、nは、平均値が3〜21の整数であり、
−D−GlcUA−β1−は、−β−D−グルクロン酸−1−イルであり、
−D−GalN−β1−は、−β−D−2−アセチルアミノ−2−デオキシガラクトース−1−イル、−β−D−2−アミノ−2−デオキシガラクトース、又は−β−D−2−硫酸アミノ−2−デオキシガラクトースであり、
L−Fuc−α1−は、α−L−フコース−1−イルであり、
R’は、各々独立して−OH、又は−OSO であり、
は、−H、−OS 、又はアセチルであり、
は、−H、又はβ−D−2−アセチルアミノ−2−デオキシガラクトース硫酸エステル−1−イルであり、
は、−H、又は−β−D−グルクロン酸−1−イル、又は下記式(II)で表される官能基である。

式(II)中、−D−GlcUA−β1−、L−Fuc−α1−、R’は、上記と同じであり、
anTalは、2,5−脱水タロース、その糖アルコール、糖アミン又はN−置換の糖アミンであり、
mは、1又は2であり、
は、=O、−O、−NH、−NHRから随意に選ばれ、そのうち、Rは、C1〜C6の直鎖状又は分岐状アルキル、C7〜C12アリールである。
また、前記式(I)の構造を有する同族グリコサミノグリカン誘導体の混合物において、Rが式(II)で表される官能基である化合物とRが−H又は−β−D−グルクロン酸−1−イルである化合物との比がモル比で2:1以上である。]
本発明に係るaTFGの分子量は、高速ゲル浸透クロマトグラフィー(HPGPC)を利用して測定することができる。本発明において、好ましくは、aTFGの分子量が重量平均分子量で約2,500〜20,0000の範囲であり、すなわち、式(I)に示す同族体のnの平均値が約3〜21であり、分子量が約5,000〜12,000Daであることがより好ましく、すなわち、式(I)に示す同族体のnの平均値が約5〜15であることがより好ましい。
本発明に係るaTFGの多分散指数(PDI、重量平均分子量と数平均分子量との比、Mw/Mn)は、通常、1.0〜1.8の範囲にある。好ましくは、aTFGのPDIは、1.1〜1.5の範囲にある。
本発明に係るaTFGとして、その薬学的に許容可能なアルカリ金属、アルカリ土類金属等の塩であってもよく、同様に、前記aTFGとして、それ自体とアルカリ性の有機官能基によって形成されるエステルであってもよい。
本発明に係るaTFGの薬学的に許容可能な塩は、aTFGのナトリウム塩、カリウム塩又はカルシウム塩であることが好ましい。
本発明に係るaTFGは、棘皮動物門ナマコ綱動物の体壁及び/又は内臓から抽出したフコシル化グリコサミノグリカン(Fucosylated Glycosaminoglycan,FGAG)の脱アミノ化解重合産物であり、若しくは、前記解重合産物の還元性末端を還元することにより誘導体化した産物である。したがって、本発明のもう1つの目的は、FGAGを原料して本発明のaTFGを製造する方法を提供し、前記aTFGの製造方法は、以下のステップを含んでなる。
ステップ1: 棘皮動物に由来のフコシル化グリコサミノグリカン(FGAG)をヒドラジンで処理し、そこに含まれるヘキソサミン(GalNAc)を部分的に脱アセチル化してFGAGの部分的脱アセチル化産物を取得し、得られた脱アセチル化産物は、スルホン化反応を経て遊離アミノ基をスルホン化して硫酸化アミノ誘導体を得る。
ステップ2: ステップ1で得られたFGAGの部分的脱アセチル化産物を亜硝酸で処理し、脱アミノ化反応を起こさせて解重合し、還元性末端が2,5−脱水タロース残基である低分子量フコシル化グリコサミノグリカンを取得し、得られた低分子量フコシル化グリコサミノグリカンについては、任意に2,5−脱水タロース末端基を糖アルコール、糖アミン又はN−置換の糖アミンに還元する還元性末端の還元処理を施すことができ、前記末端2,5−脱水タロース残基又はその糖アルコール、糖アミン、N−置換の糖アミンを有する低分子量フコシル化グリコサミノグリカンは、つまり、本発明に係るaTFGである。
本発明に係るaTFGの製造方法において、ステップ1でのヒドラジン処理による脱アセチル化反応は、棘皮動物に由来のフコシル化グリコサミノグリカンを無水ヒドラジン又はヒドラジン水和物の溶液に投入し、触媒の存在下又は非存在下において、攪拌しながら75℃〜125℃の温度範囲で2〜14時間反応することにより行われる。
ステップ1における脱アセチル化反応は、触媒存在下で行われるのが好ましく、前記触媒として硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン等を選ぶことができ、若しくは反応溶媒に少量で硫酸及び/又は塩酸等の強酸を加えて触媒としてもよく、加えた硫酸及び/又は塩酸は、溶媒であるヒドラジン又はヒドラジン水和物と反応して硫酸ヒドラジン及び/又は塩酸ヒドラジンを生成し、反応を促進する効果を奏することができる。本発明の好適な実施形態において、前記反応溶液における触媒の濃度は、0.5%〜2.5%の範囲である。
ステップ1の脱アセチル化反応が終了した後、反応溶液を減圧下で留去してもよく、若しくは等体積の80%エタノールを加えて産物を沈降させるアルコール沈降法を採用してもよい。アルコール沈降時に適量の飽和塩化ナトリウム溶液を加え、更に完全に沈降させることもできる。上記処理により得られたFGAGの部分的脱アセチル化産物は、そのまま乾燥した後にステップ2の脱アミノ化解重合反応に用いることができ、若しくはヨウ素酸を用いて酸化することにより過量のヒドラジン及びアシルヒドラジン誘導体を除去した後、適宜な方法で精製、乾燥してステップ2の脱アミノ化解重合反応に用いてもよい。
ステップ1で得られたFGAGの部分的脱アセチル化産物については、核磁気共鳴スペクトル(NMR)を用いて脱アセチル化度を測定することができる。具体的には、脱アセチル化度の測定として、原料化合物と産物におけるD−GalNAcとL−Fucに含まれるメチル基のプロトンピークの面積比を比較し、該メチルピークの積分比から反応産物の脱アセチル化度を算出する。
ステップ2の脱アミノ化解重合が迅速であり且つ化学量論的性質を示す反応であるため、脱アミノ化解重合して得られる最終産物aTFGの分子量は、ステップ1で得られるFGAGの部分的脱アセチル化産物の脱アセチル化度によって決められる。本発明者らの研究から、ステップ1で得られたFGAGの部分的脱アセチル化産物の脱アセチル化度が約5%〜35%である場合、脱アミノ化解重合により得られる最終産物aTFGの分子量は、約4000Da〜20000Daの範囲であることが確認できた。
本発明に係るaTFG製造方法のステップ2において、前記亜硝酸処理による脱アミノ化解重合法は、具体的に言うと、氷浴又は室温の条件下において、ステップ1で得られたFGAGの部分的脱アセチル化産物をpH1.5〜4.5の亜硝酸溶液(4〜6mol/L)で5分間〜60分間処理した後、NaOH等のアルカリ性溶液でpH8又はそれ以上に調整して反応を中止させ、その後、随意に以下の処理を施すことを含んでなる。
(1)反応溶液に3〜5倍体積のエタノールを加え、静置、遠心して沈降物を得た後、産物を限外濾過又はクロマトグラフィーで精製する。
(2)水素化ホウ素ナトリウム又はシアノ水素化ホウ素ナトリウムを用いて、反応産物の還元性末端2,5−脱水タロース(anTal)を糖アルコール(anTalOH)に還元し、その後、上記(1)に記載のステップに従って産物を精製する。
(3)還元的アミノ化反応により反応産物の還元性末端2,5−脱水タロースを糖アミン又はN−置換の糖アミンに還元し、その後、上記(1)に記載のステップに従って産物を精製する。
ステップ2の処理(2)で述べた末端基の還元反応は、通常、水酸化ナトリウムでpH8〜9に調整して脱アミノ化解重合反応を中止させた後、水素化ホウ素ナトリウム及び/又はシアノ水素化ホウ素ナトリウムを加えて濃度が0.05〜0.5mol/Lとなるようにし、50℃で20分間〜60分間攪拌してanTalを完全にanTalOHに変換することにより行われる。その後、反応液を室温に冷却し、酸でpH3〜4に調整して過量の水素化ホウ素ナトリウム及び/又はシアノ水素化ホウ素ナトリウムを除去し、更にNaOH等のアルカリ性溶液で中和した後、上記(1)に記載のステップに従って産物を精製することができる。
ステップ2の処理(3)は、炭酸水素アンモニウム又は有機アミン、及び還元剤の存在下で末端anTalを還元アミノ化し、すなわち、アンモニウム塩又は有機アミンとanTalのアルデヒド基とを反応させてシッフ塩基とした後、例えば、シアノ水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤の存在下で第2級アミンに還元することにより行われる。
本発明により得られたaTFG産物は、NMR法を利用して検出することができる。通常、産物のNMRスペクトルに基づいて検出することができ、本発明に係るaTFG産物において、末端2,5−脱水タロース又はその還元誘導体を有する化合物は、モル比で解重合産物全体の60%〜97%を占める。
本発明において、D−GalNAcの脱アセチル化、D−GalNAcの脱アミノ化、及びanTalカルボニル基の還元と還元的アミノ化は、下記化3に示す「反応路線図」のとおりに行われる。該反応路線において、各化合物(1)〜(5)におけるR’、Rは何れも上記と同じである。当業者からすれば、還元的アミノ化反応を利用することにより、RがH、C1〜C6の直鎖状又は分岐状アルキル、C7〜C12アリールである場合、該路線図における化合物(5)で表される最終産物を得ることは容易である。
プロトタイプの天然産物FGAGは、主鎖及び側鎖の構造が複雑であり、選択的な脱アセチル化を効果的に実現することが技術面から言って困難である。また、側鎖のL−Fucが酸によって加水分解し易いため、HNO処理により脱アミノ化解重合反応を行う際、反応条件の制御が特に重要である。しかし、本発明に係る技術路線及びパラメーターを用いることで、これらの反応がスムーズに行われる。
本発明に係る方法おいて、前記aTFG反応最終産物は、当分野で周知の方法を利用して精製することができ(例えば、中国特許公開第101735336A号に記載の方法)、例えば、透析法又は限外濾過法を用いて低分子塩等の不純物を除去し、ゲルクロマトグラフィー又はDEAEイオン交換クロマトグラフィー等を利用して更に精製することができる。
本発明に係る方法おいて、前記透析により不純物を除去する際、標的分子量に合わせて適宜な分画分子量を有する透析膜又は限外濾過膜カセットを選ぶことができ、分画分子量が1000Daの透析膜又は限外濾過膜カセットを用いて透析することで低分子物質を除去するのが好ましく、また、透析時間については特定の処理条件に合わせて定めるものであり、6時間以上にするのが一般的である。透析する際、他の分子量の大きい不純物、及び未解重合のFGAGや所定分子量範囲を超えたaTFGを除去する手法を採用してもよい。
本発明に係る方法により得られたaTFG最終産物は、更にカチオン交換により、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、又はカルシウム塩等の単塩形態にすることができる。本発明に係るaTFG産物を塩に変換する際、イオン交換法を利用して前記aTFGを水素型に変え、その後、相応の塩基で中和してaTFG塩にすることができる。また、動的イオン交換を介してカラム上で直接に塩へ変換することもできる。樹脂カラムの前処理、サンプルの注入及び溶出は、何れも慣用の方法を利用することができる。
本発明に係るaTFGの製造方法において、ステップ1で言う出発原料が棘皮動物に由来のフコシル化グリコサミノグリカン(fucosylated glycosaminoglycan,FGAG)である。前記FGAGは、コンドロイチン硫酸に類似した主鎖を有し、該主鎖は、通常、グルクロン酸(D−GlcUA)と2−(N−アセチル)−アミノ−2−デオキシガラクトース(D−GalNAc)とからなり、2種類の構成単糖が「−4)−D−GlcUA−(β−1−」と「−3)−D−GalNAc−(β−1−」のグリコシド結合を介して順に連結されて構成される。FGAGは、更にフコース(L−Fuc)側鎖を有し、L−Fuc側鎖がα−1,3グリコシド結合を介して主鎖のD−GlcUAに結合する。なお、FGAG主鎖のD−GalNAcと側鎖のL−Fuc糖残基におけるヒドロキシ基は、度合いが異なるものの、硫酸によってエステル化される(J.Biol.Chem.,1996,271:23973〜23984.Mar.Drugs,2013,11:399〜417)。
本発明に係るaTFG又はその薬学的に許容可能な塩を製造する際、出発原料であるFGAGの由来については特に限定がなく、以下のナマコ品種、すなわち、タマナマコ(Stichopus variegates Semper)、ハネジナマコ(Holothuria scabra Jaeger)、ニセクロナマコ(Holothuria leucospilota Brandt)、アカミシキリ(Holothuria edulis Lesson)、ジャノメナマコ(Bohadschia argus Jaeger)、シカクナマコ(Stichopus chloronotus Brandt)、チュウカナマコ(Holothuria sinica Liao)、バイカナマコ(Thelenota ananas Jaeger)、イモナマコモドキ(Acaudina molpadioides Semper)、クロエリナマコ(Pearsonothuria graeffei Semper)及びイシナマコ (Holothuria nobilis Selenka)から選ぶことができる。本発明において、上述の構造特性を有するFGAGを得ることができる限り、世界各地産のナマコ品種を使用することができ、本発明の方法に従って脱アミノ化し、解重合して必要とされる最終産物を得ることができる。したがって、本発明の方法は、特定のナマコ品種に制限されない。
ナマコ品種及び組織材料が異なるとか、抽出方法が異なるとかでFGAGの単糖組成比、側鎖の存在形態、及び多糖の硫酸化度合い等に一定の差異が見られるが、当業者であれば、これらの差異がFGAGに存在するアセチルアミノ基の構造特性に影響がなく、本発明に係る脱アセチル化・脱アミノ化解重合方法の実施と適用にも影響がないと理解できる。
本発明者が鋭意研究を重ねた結果、前記aTFGが高い抗凝固活性を示し、人コントロール血漿の活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)を倍増するときの薬物濃度12g/mL以下であると共に、第X因子活性化複合体に対しても強い阻害活性を示し、EC50が約5〜50ng/mLであることを見いだした。第X因子活性化複合体が内因系凝固カスケードの最下流に位置する標的サイトであるため、様々な要因によって血液凝固が誘発される際に律速因子として機能し、よって、その阻害剤が顕著な抗血栓活性を示し、一方で生理的な止血については殆ど影響がない(Blood,2010,116(22),4390〜4391.Blood,2009,114,3092〜3100)。
本発明に係るaTFG又はその薬学的に許容可能な塩は、確実な抗凝固活性を示し、明確な薬用価値があると考えられる。また、aTFGは、良好な水溶性を示すため、溶液製剤や凍結乾燥粉体にすることが容易である。多糖類成分を経口投与する場合の生体利用度に限界があるため、その薬物組成物を非経口投与製剤の形態にするのが好ましく、製剤化にあたって当分野で慣用の技術手段を利用することができる。
したがって、本発明は、更に抗凝固効果を示す有効量で上記低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩と、賦形剤とを含んでなる薬物組成物を提供し、前記薬物組成物の形態として、注射用水溶液であってもよく、注射用凍結乾燥粉体であってもよい。
本発明に係るaTFGは、抗凝固活性が高く、例えば、血栓性心血管疾患、血栓性脳血管疾患、肺静脈血栓、末梢静脈血栓、深部静脈血栓症、末梢動脈血栓等、症状が異なる血栓症の予防と治療に適用可能である。したがって、本発明は、更に前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体(aTFG)、その薬学的に許容可能な塩、及び該aTFG又はその塩を含んでなる薬物組成物の、血栓性疾患を予防、治療するための薬物の製造における使用を提供する。ここで、前記血栓性疾患とは、静脈血栓塞栓、動脈血栓塞栓、虚血性心疾患又は虚血性脳血管障害を指す。
従来の技術に比べて、本発明は、以下の長所がある。
現在報告されているFGAG解重合法は、主に過酸化水素を用いる解重合法である。しかし、該解重合法は、グリコシド結合の選択性に欠け且つ反応プロセスの制御が複雑である。本発明において、新たなFGAG解重合法、つまり、脱アセチル化・脱アミノ化解重合法を確立し、該方法は、まず、ヒドラジン分解による脱アセチル化反応を介してFGAGに含まれるD−2−(N−アセチル)−アミノ−2−デオキシガラクトース(D−GalNAc)を部分的に脱アセチル化させ、D−2−アミノ−2−デオキシガラクトース残基(D−GalNH)を含むFGAGの部分的脱アセチル化産物を取得し、その後、亜硝酸処理により脱アミノ化解重合反応を起こさせて末端2,5−脱水タロース残基又はその還元誘導体を含むFGAG解重合産物を得る。当業者であれば、FGAGの複雑な化学構造、特に、側鎖にフコース(Fuc)置換基が大量に存在するため、FGAGに含まれるGalNAcのアミノ基を選択的に取り除くことが技術に困難であり、また、Fuc側鎖が酸性条件下で分解しやすいため、部分的に脱アセチル化したFGAGを酸性条件下で脱アミノ化することも技術面からして相当難度があると容易に理解できる。そこで、本発明において、複雑な構造を有するFGAGの脱アミノ化解重合法を確立することにより、初めて特徴的な末端構造を有する誘導体を得ることに成功し、並びに、初めて末端2,5−脱水タロース残基又はその還元誘導体を含むFGAG解重合産物を得た。
本発明に係る方法及び該方法により得られる産物は、以下の長所がある。すなわち、1)FGAGの脱アセチル化・脱アミノ化解重合反応は、グリコシド結合に対して選択性を示し、L−Fuc(α1−)及びD−GlcUA(β1−)グリコシド結合を分解することなく、選択的にD−GalNH(β1−)グリコシド結合のみを分解し、得られた解重合産物がより優れた均質性を有する。2)FGAGの脱アセチル化・脱アミノ化解重合産物は、特徴的な2,5−脱水タロース(2,5−anhydrated Talose,anTal)又はその還元誘導体の末端を有し、特徴的末端の存在により解重合産物の化学構造解析及び解重合産物の品質管理が便利となり、且つ末端を還元して誘導体化にすることで薬物動態学及び薬理作用機構の解析等が便利である。3)部分的に脱アセチル化したFGAGをHNOで処理する場合、化学量論的性質を示す脱アミノ化解重合反応を起こすため、脱アセチル化度を調整して解重合産物の分子量範囲を調整することが可能となり、FGAG解重合産物の製造プロセスを効果的に監視、制御することができる。
FGAG及びその脱アセチル化産物dAFG−1及びdAFG−2のH NMRスペクトルである。 FGAG及びその脱アセチル化産物dAFG−1及びdAFG−2の13C NMRスペクトルである。 FGAG及びその脱アセチル化・脱アミノ化解重合産物aTFG−a、aTFG−b及びaTFG−cのH NMRスペクトルである。 FGAG及びその脱アセチル化・脱アミノ化解重合産物aTFG−a、aTFG−b及びaTFG−cの13C NMRスペクトルである。 FGAG及びその脱アセチル化・脱アミノ化解重合産物aTFG−a、aTFG−bのCOSY(A)、NOESY(B)、TOCSY(C)スペクトルの重ね合せ(局部)図である。 FGAG(A)及びその脱アセチル化・脱アミノ化解重合産物aTFG−b(B)のH COSYスペクトルを比較する図である。 第X因子活性化複合体に対するaTFGの阻害活性を示す図である。
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の権利範囲がこれらの実施例によって制限されるものではない。
<FGAGの脱アセチル化産物(dAFG)の製造>
1.1 材料
FGAGは、バイカナマコ(Thelenota ananas)の体壁から抽出したフコシル化グリコサミノグリカンであり、Marine Drugs,2013,11,399〜417)に記載の方法に従って抽出、精製し、分子量が69,930Daであった。ヒドラジン水和物、硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、塩酸、塩化ナトリウム、無水エタノール、ヨウ素酸、ヨウ化水素酸及び水酸化ナトリウム等の試薬は、何れも市販の分析用試薬であった。
1.2 方法
脱アセチル化反応: 60mgのFGAG原料を精確に秤量して反応チューブに入れ、触媒として硫酸ヒドラジン14.5mg又は塩酸ヒドラジン12.2mg又は2.304mol/Lの塩酸0.1mLを添加し、或いは触媒無添加の条件下において、ヒドラジン水和物又は無水ヒドラジン1.45mLを加え、窒素雰囲気、250rpmの回転速度で攪拌しながら75〜105℃で2〜14時間加熱して反応させた。反応終了後、反応液に80%エタノールを加えて沈降処理を行い、遠心して沈降物を得た。次に、減圧下で真空乾燥し、脱アセチル化した中間体サンプルを得た。該サンプルをそのまま亜硝酸で処理して解重合することができ、或いは更に精製して純度の比較的高い中間体を得ることができる。その際の処理方法として、溶液を完全に留去したサンプルを氷浴で冷却させた後、0.25mol/Lのヨウ素酸溶液を滴下し、沈降物が溶解せずに黒い懸濁液となるまでに滴下を続けた。45%のヨウ化水素酸約5mLを滴下した後、更に3mol/Lの水酸化ナトリウムを加えて沈降物を溶解させ、溶液が透明又は淡黄色の溶液となるまで滴下し続けた。該溶液のpHを中性に調整し、分画分子量が1,000Dの透析バッグで透析し、凍結乾燥した。
脱アセチル化度の測定: 約5mgの上記脱アセチル化産物を精確に秤量して重水約600mL(内部標準物としてTSPを含む)に溶かし、BUCKER DRX−500核磁気共鳴分光装置を用いてサンプルを測定した。脱アセチル化度(degree of deacetylation,DD)は、1H NMRスペクトルにおける2種類メチル基のプロトンピーク(N−アセチルガラクトサミンのアセチルアミノ基におけるメチル基、及び硫酸フコース側鎖におけるメチル基)の積分比により算出した。
分子量の測定: 高速ゲル浸透クロマトグラフィー(HPGPC)を用いて産物の分子量を測定した。測定条件として、アジレント・テクノロジー社製の1200シリーズ高速液体クロマトグラフ装置、Shodex Ohpak SB−804 HQ(7.8mmx300mm)カラムを用い、カラム温度が35℃であり、検出装置としてG1362A型の示差屈折計を用いた。適量のサンプルを精確に秤量し、0.1mol/Lの塩化ナトリウム溶液を加えて溶解した後、10mL容量フラスコを用いて希釈し、均一に混ぜ合わせてから40μmの濾過膜で濾過し、濾液を測定用試料とした。
標準品溶液及びコントロール溶液の調製: コントロールとして、分子量既知のデキストランを精確に秤量し、0.1mol/Lの塩化ナトリウム溶液でそれぞれ濃度が10mg/mLの溶液に調製し、精確定量用標準液とした。更に、コントロールとして、分子量既知のFGAGを精確に秤量し、0.1mol/Lの塩化ナトリウム溶液でそれぞれ濃度が10mg/mLの溶液に調製し、プレ定量用標準液とした。サンプル、標準品、コントロール溶液をそれぞれ25μL取って液体クロマトグラフ装置に注入し、クロマトグラムを記録した。データについては、GPC専用のソフトを用いて処理した。
化学組成の測定: 単糖構成としてN−アセチルガラクトサミン、グルクロン酸及びフコースは、それぞれElson−Morgon法、m−ヒドロキシジフェニル法及びシステインフェノール法(張惟傑,糖複合体の生化学研究技術(第2版),浙江大学出版社,1999を参照可能)を用いて測定し、硫酸とカルボン酸とのモル比は、電気伝導測定法(張惟傑,糖複合体の生化学研究技術(第2版),浙江大学出版社,1999,p409〜410を参照可能)を用いて測定した。
1.3 結果
反応条件の変化による脱アセチル化産物(deacelyted FGAG,dAFG)の脱アセチル化度への影響は、下記表1に示される通りである。表1の結果から、触媒を添加することにより反応が加速化し、産物の脱アセチル化度が更に向上することが確認でき、また、反応時間、反応温度及びヒドラジンの質量濃度を制御することにより、脱アセチル化度が異なる産物を得ることのできることが確認できた。
図1及び図2に、本実施例の方法により製造した脱アセチル化度が異なる2つのサンプルdAFG−1及びdAFG−2のH、13C−NMRスペクトルを示す。NMRスペクトルに基づいて脱アセチル化度を算出したところ、それぞれ48%及び88%であった。スペクトルのデータから、更に、脱アセチル化前後において、一部のD−GalNAcに限ってアセチルアミノ基を失ってD−GalNHを生成する以外、基本構造に明らかな変化がないのが確認できた。脱アセチル化前後のサンプルの単糖構成について解析を行ったところ、単糖構成としてD−GlcUA:D−GalNAc+D−GalNH:L−Fucのモル比が約1:1±0.3:1±0.3であるのが確認できた。この結果から、更に、一部のD−GalNAcに脱アセチル化が起こり、それ以外、多糖の基本構造が保持されているのが確認できた。
<dAFGの脱アミノ化解重合によるaTFGの製造>
2.1 材料
FGAGの部分的脱アセチル化産物dAFGは、実施例1と同様にして製造した。亜硝酸ナトリウム、濃硫酸、水素化ホウ素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム及び無水エタノール等の試薬は、何れも市販の分析用試薬であった。
2.2 方法
産物の製造:脱アセチル化済みの中間体約20mgを精確に秤量して反応容器に入れ、1mL水を加えて溶解し、氷浴又は室温条件において、5.5mol/Lの亜硝酸溶液(pH4)2mLを加えて2〜30分間解重合した。反応が十分に進行した後、1mol/Lの炭酸ナトリウム溶液でpH8〜9に調整して反応を中止させ、0.25mol/Lの水素化ホウ素ナトリウムを含む0.1mol/Lの水酸化ナトリウム溶液1mLを用いて亜硝酸処理で得られた解重合産物のアルデヒド基を還元させた。その後、50℃で40分間保持してから室温に冷却し、0.5mol/Lの硫酸で余分の水素化ホウ素ナトリウムを取り除いた後、0.5mol/Lの水酸化ナトリウム溶液で中和した。分画分子量が1,000Daの透析バッグで透析し、透析バッグ内の透析液を回収して凍結乾燥した。
産物の測定:BUCKER DRX−500型核磁気共鳴分光装置を用いて解重合サンプルを測定した。解重合サンプルの分子量は、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて確定した。解重合サンプルの硫酸とカルボン酸のモル比については、電気伝導測定法を利用して測定した。
2.3 結果
脱アミノ化解重合産物の収率は90%を超え、サンプルの純度は95%を超えた。
理論的に言うと、亜硝酸で処理する場合、遊離アミノ基のみが離脱し、それにつれてグリコシド結合が分解される。したがって、亜硝酸処理により解重合する前のサンプルの脱アセチル化度に基づいて遊離アミノ基の数を算出し、解重合産物の理論上可能な分子量を算出することができる。表2に示されるように、分子量が異なる原料を脱アセチル化させた後、亜硝酸処理により解重合した産物の分子量が理論値とほぼ一致した。このことから、異なる脱アセチル化度に基づいて理論分子量を有する解重合産物を得ることのできることが実証された。
本実施例で製造した3つの産物aTFG−a、aTFG−b及びaTFG−cのNMRスペクトルを図3〜図6に示す。原料FGAGと中間体dAFGのNMRスペクトルを比較し、H NMR、13C NMR及び1H同種核間相関NMRであるCOSY、TOCSY、NOESY、並びにH−13C異種核間相関NMRであるHQSC、HMBCに基づき、脱アセチル化度が異なる(それぞれ15%、48%、88%)場合の亜硝酸処理の解重合産物aTFG−a、aTFG−b及びaTFG−cのスペクトル信号の帰属を確定した。NMR信号のデータを下記表3に示す。
表3及び図3〜図6に示されるように、FGAGの脱アミノ化解重合産物aTFGのH NMRスペクトルがプロトタイプのFGAGのスペクトルとほぼ一致するが、脱アセチル化したFGAGのスペクトルにおいて約3.1〜3.2ppmに位置するD−β−ガラクトサミン(D−β−GalNH)の2位水素の信号が消えたので、遊離アミノ基を含むヘキソサミンが全部反応しているのが確認できた。また、約5.0〜5.1ppmに現れる新たな信号ピークは、新たな還元性末端である2,5−脱水タロース(anTal、末端基及び4位水素)によるものだと認められる。また、脱アセチル化産物に比べ、脱アミノ化解重合産物のH NMR信号がよりプロトタイプのFGAGに似ているのが確認できた。
<異なるナマコ品種に由来のFGAGの、亜硝酸処理による解重合産物の製造>
3.1 材料
マナマコ(Apostichopus japonicus)、アカミシキリ(Holothuria edulis)、ブラジルナマコ(Ludwigothurea grisea)、ニセクロナマコ(Holothuria leucospilota)、及びイシナマコ(Holothuria nobilis)は何れも市販のものであり、体壁を取って乾燥した。
3.2 方法
1)マナマコ、アカミシキリ、ブラジルナマコ、ニセクロナマコ及びイシナマコの乾燥体壁を細かに粉砕し、粉砕物をそれぞれ300g取って実施例1の方法(1)に従ってFGAGを抽出し、それぞれAJG、HEG、LGG、HLG及びHNGと表記した。
2)AJG、HEG、LGG、HLG及びHNGをそれぞれ約1g取って、実施例1及び2に記載の方法に従って脱アミノ化解重合産物aTFGを製造し、それぞれaAJG、aHEG、aLGG、aHLG及びaHNGと表記した。
3.3 結果
マナマコ、アカミシキリ、ブラジルナマコ、ニセクロナマコ及びイシナマコの乾燥体壁からAJG、HEG、LGG、HLG及びHNGを分離、精製する場合、収率がそれぞれ1.4%、0.9%、0.8%及び1.1%であり、重量平均分子量が何れも約50kD〜80kDの範囲であった。AJG、HEG、LGG、HLG及びHNGのH NMRスペクトルから、FGAG系化合物の基本特徴としてa−L−Fuc、β−D−GalNAc、及びβ−D−GlcUAにおける末端基及び関連の特徴的プロトン信号が確認できた。
AJG、HEG、LGG、HLG及びHNGからaAJG(8.0kD)、aHEG(10.5kD)、aLGG(7.3kD)、HLG(10.2kD)及びaHNG(8.7kD)を製造する場合、収率が約40%〜70%の範囲であった。H NMRスペクトルから、解重合により形成されたanTalに関連する特徴的信号が確認できた。
<末端還元アミノ化産物の製造>
4.1 材料
aTFGは、実施例1及び2で製造したものであり、チラミン、シアノ水素化ホウ素ナトリウム等の試薬は、何れも市販の分析用試薬であった。
4.2 方法
1)末端の還元的アミノ化:実施例2で得られたaTFGを0.1g取って3.5mLの0.2mMリン酸緩衝液(pH8.0)に溶かし、攪拌しながらそれぞれ過量の80mgチラミン及び30mgシアノ水素化ホウ素ナトリウムを加え、35℃の恒温水槽において約72時間反応させた。反応が終了すると、95%のエタノール10mLを加え、遠心して沈降物を得た。該沈降物を95%のエタノール30mLで2回洗浄した後、35mLの0.1%NaClで再び沈降物を溶解し、遠心して不溶物を除去した。上清を分画分子量が1KDの透析バッグに入れ、脱イオン水で24時間透析し、凍結乾燥してdLFG−2Aを82mg得た。
2)理化学的特性及びNMRスペクトルの測定:分子量及び分子量分布は、HPGPCを用いて測定した。−OSO /COO−モル比は、電気伝導測定法を利用して測定した。Elson−Morgon法によりアセチルガラクトサミン(D−GalNAc)の含有量を測定し、カルバゾール法によりグルクロン酸(D−GlcUA)の含有量を測定した。D−GalNAc/L−Fucモル比は、H NMRスペクトルにおけるメチルピークの積分値により算出した(実施例1と同様である)。NMRスペクトルは、スイスブルカー社製のAVANCE AV 500超伝導式核磁気共鳴装置(500MHz)を用いて測定した。
4.3 結果
原料投入量により算出した産物の収率が約72%であった。産物の組成について測定を行った結果、D−GalNAc:D−GlcUA:L−Fuc:−OSO が約1.00:0.98:1.10:3.60であり、Mwが9,969、PDIが約1.32であると確認できた。
1H NMR(D0,δ[ppm]):7.25(2’,6’H);6.83(3’,5’H);5.65,5.36,5.28(L−Fucα1H);3.38(8’H);2.82(7’H);2.02(D−GalNAc,CH);1.30〜1.32(L−Fuc,CH)。また、ベンゼン環における水素とL−FucのH1の積分値から、得られた産物の還元性末端が完全に還元チラミン化されたと確認できた。
<アミノ基の硫酸化>
5.1 材料
クロロスルホン酸、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルホルムアミド、ピリジン及び炭酸ナトリウム等の試薬は、何れも市販の分析用試薬であった。脱アセチル化サンプルとしてタマナマコに由来のdAFG−1は、実施例1と同様に製造され、脱アセチル化度が35%であった。
5.2 方法
0.10gのdAFG−1を精確に秤量して10mL脱イオン水で溶解し、pH7.0に調整した。40℃の水浴において保持しつつNaCOを0.16g加え、更に4時間かけて0.20gのピリジン−クロロスルホン酸を加えた後、引続き1時間反応させた。反応終了後、静置して室温まで冷却させ、pH7.5〜8.0に調整した。その後、限外濾過により塩を除去し、凍結乾燥した。サンプルにおける硫酸とカルボン酸とのモル比については、電気伝導測定法を用いて測定した。
5.3 結果
反応産物を秤量して収率を算出したところ、約87%であった。電気伝導測定法を用いて測定した硫酸とカルボン酸とのモル比の結果から、産物中における硫酸とカルボン酸とのモル比が4.3であると確認できた。また、プロトタイプの天然産物と比較した場合、脱アセチル化後の遊離アミノ基がほぼ完全に硫酸化されているのが確認できた。
<TFGの抗凝固活性の評価>
6.1 材料
aTFGサンプルとして、実施例2及び3に記載の方法に従って分子量が異なる一連のaTFGサンプルを製造した。これらのサンプルの理化学的特性等を表4に示す。
試薬及び測定用キットとして、コントロール血漿、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)測定キット及びCaClは、何れもドイツTECO社製であった。他の試薬は、市販の分析用試薬を使用した。測定装置として、ドイツTECO社製の血液凝固測定計MC−4000を用いた。
6.2 方法
コントロール血漿45μLに、Tris−HCl緩衝液に溶解した測定用サンプル5μLを加え、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)測定キットを用いて凝固時間を測定した。
結果
測定結果を表5に示す。
表5に示されるように、FGAGの脱アミノ化解重合産物であるaTFGは、人血漿のAPTTを著しく延長させ、且つAPTTを倍増する際の薬物濃度が何れも12μg/mL以下であり、これらの誘導体が内因系凝固機構に対して優れた阻害作用があることが実証された。これらの誘導体の分子量とAPTTを倍増する際の薬物濃度を比較する場合、分子量増加につれて抗凝固活性が高くなることから、分子量が抗凝固活性を影響する1つの要因であると確認できた。こうした結果に基づき、更にFGAGの血液学的特性を保持する観点から、本発明に係るaTFGの分子量が重量平均分子量で5,000Da以上であることが好ましいと認められる。
<第X因子活性化複合体に対する阻害活性の評価>
7.1 材料
aTFGサンプルは、実施例2の方法に従って製造し、分子量が8777Daであった。
試薬として、第VIII因子(f.VIII、200IU/バイアル)は、中国上海RAAS社製であり、第VIII因子測定用キットは、フランスHYPHEN BioMed社製であり、試薬構成として、R1がヒト第X因子、R2がヒト第IXa因子以外に、ヒトトロンビン、カルシウム及び合成リン脂質を含んでなる活性化剤、R3が第Xa因子特異性の発色基質SXa−11、R4がTris−BSA緩衝液であった。測定装置として、米国BioTek−ELx社製の808型マイクロプレートリーダーを用いた。
7.2 方法
第X因子活性化複合体(f.Xase)阻害活性については、第VIII因子測定用キットと第VIII因子を用いて測定方法を確立し、以下の通りにして測定した。すなわち、一連の濃度を有する測定用溶液又はコントロール溶液(Tris−BSA緩衝液、試薬R4)30μLを、2.0IU/mLの第VIII因子(30μL)と混ぜ合わせた後、順にキットの試薬R2(30μL)、R1(30μL)を加えて37℃で2分間保持し、その後、R3(30μL)を加えて37℃で引続き2分間保持した後、20%酢酸(30μL)で反応を中止させてOD405を測定した。Sheehan J.P.& Walke E.K.,Blood,2006,107:3876〜3882に記載の方法に従い、第X因子活性化複合体に対する各サンプルのEC50値を算出した。
7.3 結果
測定結果を図7に示す。図7に示されるように、aTFGのEC50が22ng/mLであり、第X因子活性化複合体に対して強い阻害活性を示すことが確認できた。第X因子活性化複合体が血液凝固系において内因系凝固カスケードの最下流に位置する標的であり、様々な要因が凝固反応を誘発する際において律速因子として機能するため、該標的サイトに特異的に作用する薬物は、生理的な凝固と止血に対して殆ど影響がないのが実証された(Blood,2010,116(22),4390〜4391.Blood,2009,114,3092〜3100)。
<凍結乾燥粉体の調製>
8.1 材料
ハネジナマコに由来のFGAGを用い、実施例1及び2と同様にしてaTFGを製造し、aTFGの重量平均分子量が9476Daであった。
8.2 配合
aTFGの注射用水溶液を、下記表6に示す割合で配合した。
8.3 配合方法
配合方法としては、次の通りである。すなわち、配合量に従ってaTFGを秤量し、注射用水を全量で添加した後に攪拌しながら完全に溶解させ、バッチ式の加熱加圧法で滅菌処理を施した。0.6%の薬用活性炭を添加して20分間攪拌した後、ブフナー漏斗及び3.0μm精密濾過膜を用いて濾過して活性炭を取り除き、熱源物質を除去した。中間体の含有量を測定し、合格となったもののみを0.22μmの精密濾過膜で濾過した。次に、バイアルごとに0.5mLとなるように管状バイアルに分注し、バイアルに分注する際、注入量を監視しつつ開口にブチルゴム栓を半分程度に押し付けて密封した。凍結乾燥機に投入し、所定の凍結乾燥曲線に従って凍結乾燥した後、ゴム栓を完全に押し付けて凍結乾燥機から取り出した。アルミ製キャップで堅固に密封し、目視で合格したか否かを判断し、合格となったものを包装して最終製品とした。
凍結乾燥は、以下の手順に従って行った。すなわち、凍結乾燥機にサンプルを投入し、内部温度を−40℃に下げて3時間保持した。冷却トラップ内を−50℃までに下げ、300μbarとなるまで真空を引いた。昇華が始まると、1時間かけて定速で−30℃に昇温し、2時間保持した。その後、2時間かけて定速で−20℃に昇温し、200〜300μbarの真空度で8時間保持した。次に、2時間かけて−5℃に昇温し、150〜200μbarの真空度で2時間保持し、再び乾燥処理した。その後、0.5時間かけて10℃にまで昇温し、80〜100μbarの真空度を維持しながら2時間処理した後、0.5時間かけて40℃に昇温し、最低真空度で4時間保持した。

Claims (13)

  1. 低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩であって
    前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体の構成単糖として、ヘキスロン酸、ヘキソサミン、デオキシヘキソース、及び2,5−脱水タロース又はその還元誘導体を含むものであり、
    前記ヘキスロン酸は、D−β−グルクロン酸であり、
    ヘキソサミンは、2−N−アセチルアミノ−2−デオキシ−D−β−ガラクトース、2−アミノ−2−デオキシ−D−β−ガラクトース又は−β−D−2−硫酸アミノ−2−デオキシガラクトースであり、
    デオキシヘキソースは、L−α−フコースであり、
    2,5−脱水タロースの還元誘導体は、2,5−脱水タリトール、2,5−脱水タロサミン又はΝ−置換の2,5−脱水タロサミンであり、
    前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体の構成単糖の含有量比は、モル比でヘキスロン酸:ヘキソサミン:デオキシヘキソース=1:1±0.35:1±0.3の範囲であり、
    2,5−脱水タロース及び/又はその還元誘導体は、モル比で構成単糖総量において3.0%以上を占め、
    前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体は、重量平均分子量Mwが2.5kD〜20kDの範囲で、且つ、多分散指数が1.0〜1.8の範囲にあり、
    前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体は、下記式(I)に示す構造を有する同族グリコサミノグリカン誘導体の混合物である、低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩。
    [式(I)中、nは、平均値が3〜21の整数であり、
    −D−GlcUA−β1−は、−β−D−グルクロン酸−1−イルであり、
    −D−GalN−β1−は、−β−D−2−アセチルアミノ−2−デオキシガラクトース−1−イル、−β−D−2−アミノ−2−デオキシガラクトース、又は−β−D−2−硫酸アミノ−2−デオキシガラクトースであり、
    L−Fuc−α1−は、α−L−フコース−1−イルであり、
    は、−H、又はβ−D−2−アセチルアミノ−2−デオキシガラクトース硫酸エステル−1−イルであり、
    R’は、各々独立して−OH、又は−OSO であり、
    は、−H、−OS 、又はアセチルであり、
    は、−H、又は−β−D−グルクロン酸−1−イル、又は下記式(II)で表される官能基である。
    式(II)中、−D−GlcUA−β1−、L−Fuc−α1−、R’は、上記と同じであり、
    anTalは、2,5−脱水タロース、その糖アルコール、糖アミン又はN−置換の糖アミンであり、
    mは、1又は2であり、
    は、=O、−O、−NH 、−NHR から随意に選ばれ、そのうち、R は、C1〜C6の直鎖状又は分岐状アルキル、C7〜C12アリールである。
    また、前記式(I)の構造を有する同族グリコサミノグリカン誘導体の混合物において、R が式(II)で表される官能基である化合物と、R が−H又は−β−D−グルクロン酸−1−イルである化合物との比がモル比で2:1以上である。]
  2. 前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体の重量平均分子量が、5kD〜12kDの範囲であり、前記低分子量グリコサミノグリカン誘導体の多分散指数が、1.1〜1.5の範囲にある、請求項1に記載の低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩
  3. 前記薬学的に許容可能な塩は、低分子量グリコサミノグリカン誘導体のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、又は有機アンモニウム塩である、請求項1に記載の低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩
  4. 前記薬学的に許容可能な塩は、低分子量グリコサミノグリカン誘導体のナトリウム塩、カリウム塩、又はカルシウム塩である、請求項に記載の低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩
  5. 請求項1又は3に記載の低分子量グリコサミノグリカン又はその薬学的に許容可能な塩の製造方法であって、
    棘皮動物に由来のフコシル化グリコサミノグリカンをヒドラジンで処理し、そこに含まれるヘキソサミンを部分的に脱アセチル化することにより、フコシル化グリコサミノグリカンの部分的脱アセチル化産物を得るステップ1と、
    ステップ1で得られたフコシル化グリコサミノグリカンの部分的脱アセチル化産物を亜硝酸で処理し、脱アミノ化反応を起こさせて解重合し、還元性末端が2,5−脱水タロース残基である低分子量フコシル化グリコサミノグリカンを取得し、更に、得られた低分子量フコシル化グリコサミノグリカンについて、任意に2,5−脱水タロース末端基を糖アルコール、糖アミン又はN−置換の糖アミンに還元する還元性末端の還元処理を施すステップ2と、
    を含んでなる、低分子量グリコサミノグリカン又はその薬学的に許容可能な塩の製造方法。
  6. 前記ステップ1において、棘皮動物に由来のフコシル化グリコサミノグリカンは、棘皮動物門ナマコ綱動物の体壁及び/又は内臓から抽出、精製したフコシル化グリコサミノグリカンの天然産物であり、
    前記フコシル化グリコサミノグリカンの単糖構成として、D−グルクロン酸、D−N−アセチルアミノ−2−デオキシガラクトース及びL−フコースを含み、
    前記棘皮動物門ナマコ綱動物として、バイカナマコ(Thelenota ananas Jaeger)、タマナマコ(Stichopus variegates Semper)、ハネジナマコ(Holothuria scabra Jaeger)、ニセクロナマコ(Holothuria leucospilota Brandt)、アカミシキリ(Holothuria edulis Lesson)、ジャノメナマコ(Bohadschia argus Jaeger)、シカクナマコ(Stichopus chloronotus Brandt)、チュウカナマコ(Holothuria sinica Liao)、イモナマコモドキ(Acaudina molpadioides Semper)、クロエリナマコ(Pearsonothuria graeffei Semper)、イシナマコ(Holothuria nobilis Selenka)を用いる、請求項に記載の低分子量グリコサミノグリカン又はその薬学的に許容可能な塩の製造方法。
  7. 前記ステップ1において、前記ヒドラジン処理による脱アセチル化反応は、棘皮動物に由来のフコシル化グリコサミノグリカンを、無水ヒドラジン又はヒドラジン水和物溶液に入れ、触媒の存在下又は非存在下において、攪拌しながら75℃〜125℃の温度範囲で2〜14時間反応することにより行われる、請求項に記載の低分子量グリコサミノグリカン又はその薬学的に許容可能な塩の製造方法。
  8. 前記ステップ1において、前記ヒドラジン処理による脱アセチル化反応は、触媒存在下で行われ、前記触媒は、硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、塩酸及び硫酸から任意に選ばれ、且つ前記反応溶液における触媒の濃度は、0.5%〜2.5%の範囲である、請求項に記載の低分子量グリコサミノグリカン又はその薬学的に許容可能な塩の製造方法。
  9. 前記ステップ2において、前記亜硝酸処理による脱アミノ化解重合は、氷浴又は室温の条件下において、ステップ1で得られたフコシル化グリコサミノグリカンの部分的脱アセチル化産物を、4〜6mol/L且つpH1〜5の亜硝酸溶液で5分間〜60分間処理した後、アルカリ性溶液でpH8又はそれ以上に調整して反応を中止させ、その後、随意に下記1〜3の何れか1種の処理を施すことにより行われる、請求項に記載の低分子量グリコサミノグリカン又はその薬学的に許容可能な塩の製造方法。
    処理1:反応溶液に3〜5倍体積のエタノールを加え、静置、遠心して沈降物を得た後、産物を限外濾過又はクロマトグラフィーで精製する。
    処理2:水素化ホウ素ナトリウム又はシアノ水素化ホウ素ナトリウムを用いて、反応産物の還元性末端2,5−脱水タロースを糖アルコールに還元し、その後、上記処理1のステップに従って産物を精製する。
    処理3:還元的アミノ化反応により反応産物の還元性末端2,5−脱水タロースを糖アミン又はN−置換の糖アミンに還元し、その後、上記処理1のステップに従って産物を精製する。
  10. 抗凝固効果を示す有効量で請求項1又は3に記載の低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩と、賦形剤とを含んでなる、薬物組成物
  11. 前記薬物組成物の形態は、注射用水溶液又は注射用凍結乾燥粉体である、請求項10に記載の薬物組成物
  12. 請求項に記載の低分子量グリコサミノグリカン誘導体又はその薬学的に許容可能な塩の、静脈血栓塞栓、動脈血栓塞栓、虚血性心疾患又は虚血性脳血管障害を予防、治療するための薬物の製造における使用
  13. 請求項10に記載の薬物組成物の、静脈血栓塞栓、動脈血栓塞栓、虚血性心疾患又は虚血性脳血管障害を予防、治療するための薬物の製造における使用
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