JPH0128750B2

JPH0128750B2 -

Info

Publication number: JPH0128750B2
Application number: JP17577281A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Noyori; Akira Suzuki; Minoru Okayama; Katsukyo Sakurai; Shigeki Kanbara; Yoshio Ueno
Original assignee: Seikagaku Corp
Current assignee: Seikagaku Corp
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1989-06-05
Also published as: JPS5877879A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規なＣ−β−Ｄ−キシロピラノシド
系化合物に関し、さらに詳しくは、細胞膜表面に
存在する複合糖質（プロテオグリカン）の質及び
量を変える性質を有し、制癌作用、動脈硬化抑制
作用、血栓抑制作用等が期待されるＣ−β−Ｄ−
キシロピラノシド系化合物に関するものである。従来、Ｏ−β−Ｄ−キシロピラノシド系化合物
が、細胞膜表面あるいは細胞間に存在し、生体組
織の重要な構成要素となつているいわゆるプロテ
オグリカンの量を変化させ、或る種の細胞膜表面
の性質を大きく変化させることが知られている
〔ジヤーナル・オブ・バイオケミストリー（J.
Biochem.）、74、1069−1073（1973）〕。この性質は、癌細胞を例にとると、Ｏ−β−Ｄ
−キシロピラノシド系化合物が、癌細胞表面のプ
ロテオグリカンの性質を変え、その量を少なくし
て癌細胞をいわば裸の状態とし、もつて生体の癌
細胞に対する免疫性を高めることによつて発癌の
予防、癌細胞の免疫による治療効果を高めること
が充分期待される。ところが、Ｏ−β−Ｄ−キシ
ロピラノシド系化合物は酵素による加水分解を受
けやすく、例えば、制癌作用を期待して、人体内
に投与した場合、その大部分が、作用を表わす前
に分解されてしまい役に立たなくなる。そこで、
本発明者らは、酵素による加水分解を受け難く、
しかも、細胞表面のプロテオグリカンの質と量を
変化させることができるＣ−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド系化合物を見出し、本発明を完成するに到
つた。本発明の目的は、新規なるＣ−β−Ｄ−キシロ
ピラノシド系化合物を提供することである。本発明は、すなわち、次式（）：式中、Ｒは炭素数６〜25のアルキル基を表わ
す。で示されるＣ−β−Ｄ−キシロピラノシド系化合
物を提供するものである。式（）で示される化
合物は、新規化合物であり、式中、Ｒは直鎖状ア
ルキル基であるｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ
−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウン
デシル、ｎ−ドデシル（ｎ−ラウリル）、ｎ−ト
リデシル、ｎ−テトラデシル（ｎ−ミリスチル）、
ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル（ｎ−セチ
ル）、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル（ｎ
−ステアリル）、ｎ−ノナデシル、ｎ−エイコシ
ル、ｎ−ヘニコシル、ｎ−ドコシル、ｎ−トリコ
シル、ｎ−テトラコシル、ｎ−ペンタコシルに代
表されるが、分枝状アルキル基であつてもよい。具体的化合物としては、１Ｃ−ｎ−ヘキシル−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルヘキサン）２Ｃ−ｎ−ヘプチル−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルヘプタン）３Ｃ−ｎ−オクチル−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルオクタン）４Ｃ−ｎ−ノニル−β−Ｄ−キシロピラノシド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルノナン）５Ｃ−ｎ−デシル−β−Ｄ−キシロピラノシド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルデカン）６Ｃ−ｎ−ウンデシル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルウンデカ
ン）７Ｃ−ｎ−ラウリル−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルドデカン）８Ｃ−ｎ−トリデシル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルトリデカ
ン）９Ｃ−ｎ−ミリスチル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルテトラデカ
ン） 10 Ｃ−ｎ−ペンタデシル−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルペンタデカ
ン） 11 Ｃ−ｎ−セチル−β−Ｄ−キシロピラノシド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルヘキサデカ
ン） 12 Ｃ−ｎ−ペプタデシル−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルヘプタデカ
ン） 13 Ｃ−ｎ−ステアリル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルオクタデカ
ン） 14 Ｃ−ｎ−ノナデシル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルノナデカ
ン） 15 Ｃ−ｎ−エイコシル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルエイコサ
ン） 16 Ｃ−ｎ−ヘニコシル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルヘニコサ
ン） 17 Ｃ−ｎ−ドコシル−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルドコサン） 18 Ｃ−ｎ−トリコシル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルトリコサ
ン） 19 Ｃ−ｎ−テトラコシル−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルテトラコサ
ン） 20 Ｃ−ｎ−ペンタコシル−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルペンタコサ
ン）等が挙げられる。式（）で示される本発明化合物は、次に示す
反応経路に従つて合成することができる。〔前記経路及び式中、Acはアセチル（CH₃CO）
を表わし、Ｘは臭素原子等のハロゲン原子を表わ
し、Ｒは前述の意味を有する。〕すなわち、Ｄ−キシロース（）をハドソン
（Hudson）等の方法〔シー・エス・ハドソン（C.
S.Hudson）、ジエー・エム・ジヨンソン（J.M.
Johnson）、ジヤーナル・オブ・ジ・アメリカ
ン・ケミカル・ソサイエテイー（J.Am.Chem.
Soc.）、37、2748（1915）〕によりアセチル化して
テトラアセテート（）を得、これをホランド
（Holland）等の方法〔シー・ブイ・ホランド
（C.V.Holland）、デイー・ホルトン（D.
Horton）、ジエー・エス・ジユーウエル（J.S.
Jewell）、ジヤーナル・オブ・オーガニツク・ケ
ミストリー（J.Org.Chem.）、32、1818（1967）〕
により塩化アルミニウムで処理して化合物（）
を得る。このとき、（）を塩化アルミニウムで
短時間処理すると（）のβ−体が得られるが、
長時間処理すると熱力学的により安定なα−体が
得られる。（）はまた（）を塩化亜鉛存在下、
塩化アセチルと処理することによつても得ること
ができる〔前記、J.Am.Chem.Soc.、37、2748
（1915）参照〕。次に、化合物（）を過剰のグリニヤール試薬
で処理して本発明の目的化合物（）を得ること
ができる。また、化合物（）を過剰のグリニヤ
ール試薬で処理後、アセチル化して得た化合物を
精製してβ−体を単離した後、メタノール中、触
媒量の水酸化リチウム、水酸化ナトリウム等の塩
基で処理しても本発明の目的化合物（）を得る
ことができる。かくして、得られる本発明のＣ−β−Ｄ−キシ
ロピラノシド系化合物は、後記試験例、第２表に
於て示すように、コンドロイチン硫酸生合成の良
き開始剤（initiator）となる。しかも本発明のＣ
−β−Ｄ−キシロピラノシド系化合物を開始剤と
して合成されるグリコサミノグリカンは、正常な
プロテオグリカン（分子量2.5×10⁶以上）に比べ
て、タンパク質成分を結合しておらず、しかも分
子量が極めて低い（分子量2.0×10⁴〜3.0×10⁴）
ため組織中にとどまり難く、組織培養系では、培
地中に、動物体内では、組織を離れて血流中に遊
離されることになる。このことは、本発明のＣ−
β−Ｄ−キシロピラノシド系化合物を生体に投与
することによつて、組織を構成する細胞膜表面の
プロテオグリカンの量を減少せしめ、本発明のＣ
−β−Ｄ−キシロピラノシド系化合物を開始剤と
してできた低分子量のグリコサミノグリカン（コ
ンドロイチン硫酸等）が血流中に放出される結果
となる。癌細胞を例にとつて説明すれば、癌細胞
表面のプロテオグリカンの量が極めて少量とな
り、癌細胞はいわば裸の状態となつて、免疫細胞
による免疫力を高める結果となる。従つて、本発
明化合物は癌の予防及び治療に有用であることが
充分期待される。また、血流中に放出されるグリコサミノグリカ
ン（コンドロイチン硫酸等）は、体外から特別に
投与されたコンドロイチン硫酸と同様の効果を生
体に及ぼし、血管壁への脂質沈着、動脈硬化に由
来する諸疾患の予防及び治療に有用であることが
期待される。さらに、本発明のＣ−β−Ｄ−キシ
ロピラノシド系化合物は、従来のＯ−β−Ｄ−キ
シロピラノシド系化合物に比べ、酸や酵素による
加水分解を受けにくく、本発明化合物がいわゆる
標的器官に到達するまでに分解を受けるおそれが
なく、生体に投与されたものが有効に作用するこ
とになり、この点で従来例のＯ−β−Ｄ−キシロ
ピラノシド系化合物にはない利点を有している。以下、実施例及び試験例を示して本発明をさら
に詳しく説明する。実施例１Ｃ−ｎ−ヘプチル−β−Ｄ−キシロピラノシド
（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルヘプタン）の
合成過剰量のｎ−ヘプチルマグネシウムブロミドの
エーテル溶液（300ml）に、トリ−Ｏ−アセチル
−α−Ｄ−キシロシルクロリド23.9ｇ（0.081モ
ル）のエーテル溶液（300ml）を30分で滴下した。
滴下終了後、反応混合物を２時間還流した。反応
混合物を室温まで冷却後、氷−水600mlにゆつく
りと注ぎ込んだ。これを酢酸で酸性にした後、水
層を分離した。有機層を減圧濃縮した後、真空乾
燥に供してシロツプを得た。このシロツプをシリ
カゲルカラムクロマトグラフイーに付して目的と
するＣ−ｎ−ヘプチル−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド６ｇ（収率31.9％）を得た。〔α〕²⁰ _D−43.5゜（ｃ＝１、CH₃OH）核磁気共鳴吸収スペクトル（NMR） δ（CD₃OD）ppm：0.90（ｔ、3H、CH₃）、1.1〜
2.0（ｍ、12H、CH₂）、2.8〜3.7（ｍ、5H）、3.94
（dd、Ｊ＝4.2、10.0Hz、1H）。融点：110〜111℃ 実施例２Ｃ−ｎ−デシル−β−Ｄ−キシロピラノシド
（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルデカン）の合
成実施例１と同様に、過剰量のｎ−デシルマグネ
シウムブロミドのエーテル溶液（300ml）に、ト
リ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−キシロシルクロリド
23.9ｇ（0.081モル）のエーテル溶液（300ml）を
滴下して反応させ、目的とするＣ−ｎ−デシル−
β−Ｄ−キシロピラノシド7.8ｇ（収率35.1％）
を得た。〔α〕²⁰ _D−33.0゜（ｃ＝１、CH₃OH） NMRδ（CD₃OD）ppm：0.90（ｔ、3H、CH₃）、
1.1〜2.0（ｍ、18H、CH₂）、2.8〜3.7（ｍ、5H）、
3.94（dd、Ｊ＝4.2、10.0Hz、1H）。融点：90〜91℃ 実施例３Ｃ−ｎ−ミリスチル−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルテトラデカ
ン）の合成実施例１と同様に、過剰量のｎ−ミリスチルマ
グネシウムブロミドのエーテル溶液（150ml）に、
トリ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−キシロシルクロリ
ド12.8ｇ（0.043モル）のエーテル溶液（150ml）
を滴下して反応させ、目的とするＣ−ｎ−ミリス
チル−β−Ｄ−キシロピラノシド6.0ｇ（収率
42.3％）を得た。〔α〕²⁰ _D−27.5゜（ｃ＝１、CH₃OH） NMRδ（CD₃OD）ppm：0.90（ｔ、3H、CH₃）、
1.1〜2.0（ｍ、26H、CH₂）、2.8〜3.7（ｍ、5H）、
3.94（dd、Ｊ＝4.2、10.0Hz、1H）。融点：100〜101℃ 実施例４Ｃ−ｎ−ステアリル−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド（Ｃ−β−Ｄ−キシロピラノシルオクタデカ
ン）の合成実施例１と同様に、過剰量のｎ−ステアリルマ
グネシウムブロミドのエーテル溶液（200ml）に、
トリ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−キシロシルクロリ
ド17.7ｇ（0.060モル）のエーテル溶液（200ml）
を滴下して反応させ、目的とするＣ−ｎ−ステア
リル−β−Ｄ−キシロピラノシド8.8ｇ（収率
38.0％）を得た。〔α〕²⁰ _D−25.0゜（ｃ＝１、CH₃OH） NMRδ（CD₃OD）ppm：0.90（ｔ、3H、CH₃）、
1.1〜2.0（ｍ、34H、CH₂）、2.8〜3.7（ｍ、5H）、
3.94（dd、Ｊ＝4.2、10.0Hz、1H。）融点：98〜99℃ 次に以上の実施例と同様の方法により合成され
た本発明の代表的化合物の融点、比旋光度及び薄
層クロマトグラフイー（TLC）〔固定相：シリカ
ゲル、移動相：（CHCl₃：CH₃OH＝５：１）〕に
てRf値を測定した。結果を第１表に示した。

【表】試験例 15日目のニワトリ胚（chick embryo）からタ
イロード培地（Tyrode′s medium）中で骨端軟
骨を氷冷しながら採取し、余分な組織を取り除い
た。５匹分に相当する軟骨150mgに５mlのBGJb
〔完全合成培地、GIBCO社（Grand Island
Biological Company）の処方に従つて調製〕を
加え、37℃で前培養（pre−incubation）を行な
つた。培地を交換した後、新たに１mlを加え、
2μCiのNa₂ ³⁵SO₄を添加して37℃で２時間保温し
た。さらに、アイソトープを含まない新鮮な培地
（chase medium、追跡培地）１mlと交換し、37
℃で１時間保温を行なつてから培地と組織に分離
した。キシロシド化合物のグリコサミノグリカン
の合成に及ぼす影響を調べるためには、前培養及
び培養の培地中にキシロシド化合物のジメチルス
ルホキシド（DMSO）溶液を一定濃度になるよ
うに添加した。培養後、ラベル培地（Iabeled medium、Na₂
³⁵SO₄を含む培地）と追跡培地（chase medium）
を合わせて0.5MTris−HCl緩衝液（PH8.0）中で
プロナーゼ−Ｐを加え、50℃で16時間消化した。
消化反応液を、0.2Mギ酸アンモニウム液を溶出
液としてバイオ−ゲルＰ−２（Bio−Gel、Bio−
Rab社製商品名）を充填したカラム（1.5×14cm）
を用いてゲルろ過に付し、Vo画分を集めた後、
凍結乾燥して粗グリコサミノグリカンを得た。一方、前記に於て、培地と分離された組織に
は、氷冷した4Mグアニジン塩酸を加え、−20℃に
て一夜放置後均一にすり潰し（homogenize）し
た。得られたホモジネートを室温で一夜放置後、
8500rpmで遠心し、上清を得た。この上清に３倍
量の水を加え、さらにその３倍量の95％エタノー
ル（1.3％の酢酸カリウムを含む）を加えて、沈
殿を得た。この操作をさらに２回繰り返した後、
得られた沈殿を合わせて、デシケータ中で乾燥さ
せた。得られた沈殿を0.02MTris−HCl緩衝液
（PH8.0）に溶かし、前記した培地の場合と同様に
プロナーゼ−Ｐによる消化を行なつて粗グリコサ
ミノグリカンを得た。キシロシド化合物として、本発明の代表的化合
物であるＣ−ｎ−ヘキシル−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド、Ｃ−ｎ−ヘプチル−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド、Ｃ−ｎ−オクチル−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド、Ｃ−ｎ−ノニル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド、Ｃ−ｎ−ラウリル−β−Ｄ−キシロピラノ
シド及びＣ−ｎ−セチル−β−Ｄ−キシロピラノ
シドを用い、〔 ³⁵S〕グリコサミノグリカンの総
合成量（ ³⁵S取り込み量）に対する影響をみた。即ち、まず溶媒であるDMSO添加の影響をみ
た後、培地中にシクロヘキシミドを終濃度0.3ｍ
Ｍとなる様に加えて、〔 ³⁵S〕グリコサミノグリ
カンの合成を約95％まで阻止した。次いで、かく
してグリコサミノグリカンの合成を阻害された培
地中にキシロシド化合物の種々の濃度のDMSO
溶液を加えて、 ³⁵S取り込み割合〔無添加
（control）培地中における取込み量を100とした
ときの、 ³⁵S取り込み量の相対値をパーセントで
表わしたもの〕の回復状況をみた。結果を第２表
に示した。

【表】第２表から明らかな様に、培地中に終濃度0.1
〜1.0％のDMSOを添加した場合には、 ³⁵S取り
込み割合が±10％と、少ない変動率となるが、こ
れに、〔 ³⁵S〕グリコサミノグリカン合成の阻害
となるシクロヘキシミドを加えると約５〜６％に
低下する。かかる状態の培地に、0.2〜1.0ｍＭの本発明の
キシロシド化合物のDMSO溶液を加えると、
³⁵S取り込み割合が、低いものでも用量を選択す
ることにより、68％まで回復し、Ｃ−ｎ−ヘキシ
ル−β−Ｄ−キシロピラノシド或いはＣ−ｎ−ヘ
プチル−β−Ｄ−キシロピラノシドの1.0ｍＭの
DMSO溶液を用いた場合には、本発明化合物が、
コンドロイチン硫酸合成の開始剤（initiator）と
して極めて有効であることを示している。

Claims

【特許請求の範囲】１次式：式中、Ｒは炭素数６〜25のアルキル基を表わ
す。で示されるＣ−β−Ｄ−キシロピラノシド系化合
物。