JPH0136833B2

JPH0136833B2 -

Info

Publication number: JPH0136833B2
Application number: JP56144001A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Noyori; Akira Suzuki; Minoru Okayama; Katsukyo Sakurai; Shigeki Kanbara; Yoshio Kono
Original assignee: Seikagaku Corp
Current assignee: Seikagaku Corp
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1989-08-02
Also published as: JPS5846099A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規なβ−Ｄ−キシロピラノシド系化
合物に係り、更に詳しくは、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、制癌効果、動脈硬化抑制効果、
血栓抑制効果等が期待されるβ−Ｄ−キシロピラ
ノシド系化合物に関する。従来、アグリコンとしてパラニトロフエニル基
等を有する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、かかるＯ−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド系化合物は、生体に投与されると酵素等により
加水分解作用を受け易く、その効果が著しく低減
されるという不都合があつた。そこで本発明者等は、酵素等の加水分解作用を
受け難く、プロテオグリカンの性質を変え、その
量を低減する効果を有する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至つ
た。本発明の目的は、新規なるβ−Ｄ−キシロピラ
ノシド系化合物を提供することにある。本発明は、すなわち、次式（）：［式中、Ｒは炭素原子数７〜10の直鎖状アルキル
基もしくは炭素原子数３〜10の分岐状アルキル基
を表わす。］で示されるβ−Ｄ−キシロピラノシド系化合物に
関するものである。式（）で示される化合物
は、新規化合物である。上記式（）中、Ｒで表わされる１価の炭化水
素基が、炭素原子数７〜10個の直鎖状アルキル基
もしくは炭素原子数３〜10個の分岐状アルキル基
であると、式（）で示されるキシロピラノシド
が、コンドロイチン硫酸の開始剤として顕著な効
果を発揮する為に好ましい。具体的化合物としては、 (1) ｎ−ヘプチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド (2) ｎ−オクチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド (3) ｎ−ノニル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド (4) ｎ−デシル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド (5) イソプロピル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド (6) イソブチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド (7) sec−ブチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド (8) イソアミル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラ
ノシド (9) ネオペンチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド (10) sec−イソアミル１−チオ−β−Ｄ−キシ
ロピラノシド (11) イソヘキシル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド (12) イソノニル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラ
ノシドなどが挙げられる。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。すなわ
ち、［上記経路及び式中、Acはアセチル（CH₃CO）
基を表わす。Ｘは臭素又はヨウ素を表わし、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（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・ホートン（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［上記、J.Am.Chem.Soc.、37、2748
（1915）参照］。次に化合物（）をチオ尿素、次いでピロ亜硫
酸カリウムと反応させて化合物（）を得る。次
いでこの化合物（）をRXで表わされる臭化物
もしくはヨウ化物と反応させて化合物（）を得
る。かくして得られる化合物（）をメタノール
中、触媒量の水酸化リチウム等の塩基で処理し
て、本発明の化合物（）を得る。かくして、得られる本発明の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、組織を難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、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）が血液中に放
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
化合物と比べ、生体に投与されるに際して、酵素
等による加水分解を受け難く、従つて制癌効果、
動脈硬化抑制効果等が、損われることなく良好に
発揮される。この点で従来例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更に
詳しく説明する。実施例１ｎ−ヘプチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシドの合成 50％アセトン水溶液20mlに２，３，４−トリ−
Ｏ−アセチル−１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（Ｖ）2.92ｇと臭化ｎ−ヘプチル1.79ｇを加
えた。この溶液に、更に、炭酸カリウム1.38ｇを
加え、１時間煮沸還流した。反応終了後、溶液を
酢酸で中和し、クロロホルムで抽出し、水洗乾燥
した。溶媒を留去し、無色油状のｎ−ヘプチル
２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−１−チオ−β
−Ｄ−キシロピラノシド（）2.55ｇを得た。収
率65.3％。かくして得られたｎ−ヘプチル２，３，４−ト
リ−Ｏ−アセチル−１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド（）の比旋光度、赤線スペクトル及び
NMRスペクトルを測定した。結果を以下に示し
た。［α］²¹ _D＝−66.4゜（Ｃ＝1.38、CHCl₃）。 IR（neat、cm^-1）：1755。 ¹HNMR（CDCl₃）、δ、ppm：4.6（1H、ｄ、Ｊ
＝８Hz、１−Ｈ）、4.27（1H、dd、Ｊ＝5.6、12
Hz、Ｈ−5e）、3.38（1H、dd、Ｊ＝9.2、12Hz、
Ｈ−5a）、2.05（3H、ｓ）、2.07（6H、ｓ）、0.9
（3H、ｔ）、1.33（10H、ｍ）、2.67（2H、ｔ）、
4.8〜5.5（3H、ｍ）。次にこの化合物（）2.45ｇをメタノール10ml
に溶解し、この溶液に水酸化リチウム10mg加えた
後、室温で１時間攪拌して、本発明化合物である
ｎ−ヘプチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノ
シド1.5ｇを得た。収率95％。 IR（KBr、cm^-1）：3200〜3500、2920、2850、
1045〜1050。 ¹HNMR（CD₃0D）、δ、ppm：0.9（3H、ｔ）、
1.3（10H、ｍ）、2.67（2H、ｔ）、３〜4.1（5H、
ｍ）、4.32（1H、ｄ、Ｊ＝９Hz、Ｈ−１）。実施例２ｎ−オクチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシドの合成塩化メチレン20mlに２，３，４−トリ−Ｏ−ア
セチル−１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド
（）2.92ｇと臭化ｎ−オクチル1.93ｇを溶解し、
更にトリエチルアミン1.53mlを加えて、室温下１
日間攪拌した。反応終了後、反応溶液を水洗し、
乾燥した後、溶媒を留去し、無色で油状のｎ−オ
クチル−２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−１−
チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド（）1.039ｇ
を得た。収率25.7％。［α］²¹ _D＝−60.1゜（Ｃ＝1.33、CHCl₃）。 IR（neat、cm^-1）：1755。 ¹HNMR（CDCl₃）、δ、ppm：4.6（1H、ｄ、Ｊ
＝８Hz、１−Ｈ）、4.27（1H、dd、Ｊ＝5.6、12
Hz、Ｈ−5e）、3.38（1H、dd、Ｊ＝9.2、12Hz、
Ｈ−5a）、2.05（6H、ｓ）、2.07（3H、ｓ）、0.9
（3H、ｔ）、1.33（10H、ｍ）、2.67（2H、ｔ）、
4.8〜5.5（3H、ｍ）。かくして得られた化合物（）２ｇをメタノー
ル10mlに溶解し、水酸化リチウム15mgを加えて、
室温で１時間攪拌し、ｎ−オクチル−１−チオ−
β−Ｄ−キシロピラノシドの無色針状晶1.32ｇを
得た。収率95％。 IR（KBr、cm^-1）：3200〜3500、2920、2850、
1045〜1050。比較例１ｎ−ラウリル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシドの合成臭化ｎ−ヘプチルの代わりに、臭化ｎ−ラウリ
ル2.49ｇを用いた以外は、実施例１と同一の原料
及び方法により、ｎ−ラウリル−２，３，４−ト
リ−Ｏ−アセチル−１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド（）の無色の針状晶2.3ｇを得た。収
率50％。 mp：52℃ IR（KBr、cm^-1）：1745。次いで、この化合物（）を実施例１と同一の
方法により脱アセチル化して、ｎ−ラウリル１−
チオ−β−Ｄ−キシロピラノシドの無色針状晶を
得た。収率90％。 IR（KBr、cm^-1）：3200〜3500、2920、2850、
1045〜1050。比較例２ｎ−ステアリル１−チオ−β−Ｄ−キシロ
ピラノシドの合成臭化ｎ−ヘプチルの代わりに、ヨウ化ｎ−ステ
アリル3.8ｇを用い、煮沸還流処理時間を1.5時間
とした以外は、実施例１と同一の原料及び方法に
より、ｎ−ステアリル−２，３，４−トリ−Ｏ−
アセチル−１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド
（）の白色粉末1.63ｇを得た。収率30％。 mp：60〜61℃ IR（KBr、cm^-1）：1745。次いでこの化合物（）を実施例１と同一の方
法で処理し、ｎ−ステアリル１−チオ−β−Ｄ
−キシロピラノシドの白色粉末を得た。収率85
％。 IR（KBr、cm^-1）：3200〜3500、2920、2850、
1045〜1050。実施例３イソプロピル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシドの合成 50％アセトン水溶液20mlに２，３，４−トリ−
Ｏ−アセチル−１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノ
シド（）2.92ｇと炭酸カリウム1.38ｇを加え
た。この溶液にヨウ化イソプロピル1.7ｇを滴下
して加えた後、室温で２時間攪拌した。反応終了
後、実施例１と同一の処理を施して無色油状のイ
ソプロピル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド（）1.98ｇを得た。収率96％。Rf（トルエ
ン：酢酸エチル＝３：１）；0.43。次にこの化合物（）を実施例１と同一の方法
で脱アセチル化して、本発明化合物であるイソプ
ロピル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシドの
無色針状結晶1.18ｇを得た。収率96％。 IR（KBr、cm^-1）：3370、1045。実施例４ sec−ブチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシドの合成臭化ｎ−ヘプチルの代わりに臭化sec−ブチル
1.37ｇを用い、煮沸還流処理時間を1.5時間とし
て以外は、実施例１と同一の原料及び方法によ
り、無色油状のsec−ブチル２，３，４−トリ−
Ｏ−アセチル−β−Ｄ−キシロピラノシド（）
1.04ｇを得た。収率30％。Rf（トルエン：酢酸エ
チル＝３：１）：0.50。次いで、この化合物（）を実施例１と同一の
方法で脱アセチル化してsec−ブチル１−チオ
−β−Ｄ−キシロピラノシドの無色針状結晶0.6
ｇを得た。収率90％。 IR（KBr、cm^-1）：3380、1050。比較例３アリル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシ
ドの合成ヨウ化イソプロピルの代わりに、ヨウ化アリル
1.68ｇを用いた以外は、実施例３と同一の原料及
び方法により、無色油状のアリル２，３，４−ト
リ−Ｏ−アセチル−β−Ｄ−キシロピラノシド
（）3.32ｇを得た。収率100％。 Rf（トルエン：酢酸エチル＝３：１）：0.48。次いで、この化合物（）を実施例１と同一の
方法で脱アセチル化して、アリル１−チオ−β
−Ｄ−キシロピラノシドの、無色針状もしくは、
リン片状結晶1.88ｇを得た。収率91％。 IR（KBr、cm^-1）：3380、1630、1045。実施例５臭化ｎ−ヘプチルの代わりに、臭化ｎ−ノニ
ル、臭化ｎ−デシル臭化ｎ−ウンデシル、臭化ｎ
−ミリスチル、臭化ｎ−セチル、臭化ｎ−イソブ
チル、臭化イソアミル、臭化プロパルギル、もし
くは臭化イソヘキシルを用いた以外は実施例１と
同一の原料及び方法により、ｎ−ノニル１−チ
オ−β−Ｄ−キシロピラノシド、ｎ−デシル１
−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド、ｎ−ウンデ
シル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド、ｎ
−ミリスチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノ
シド、ｎ−セチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド、ｎ−イソブチル１−チオ−β−Ｄ−
キシロピラノシド、イソアミル１−チオ−β−
Ｄ−キシロピラノシド、プロパルギル１−チオ
−β−Ｄ−キシロピラノシド及びイソヘキシル
１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシドを得た。次に、実施例１〜５及び比較例１〜３により製
造された本発明のβ−Ｄ−キシロピラノシド系化
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：MeOH＝７：１）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（Tyrod′es 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BGJ_b
［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（labeled medium、
Na₂ ³⁵SO₄を含む培地）と追跡培地（chase
medium）を合わせて0.5M Tris−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−Rad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、V₀画
分集めた後、凍結乾燥して粗グリコサミノグリカ
ンを得た。一方、上記に於て、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。得られたホモジエ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0.02M Tris−HCl緩衝液
（PH8.0）に溶かし、上記した培地の場合と同様に
プロナーゼ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、既知物質であるメチ
ル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド及びｎ
−ブチル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド、新規化合物であるｎ−ヘプチル１−チオ−
β−Ｄ−キシロピラノシド、ｎ−オクチル１−
チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド、ｎ−ノニル
１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド、ｎ−デシ
ル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシド、ｎ−
ウンデシル１−チオ−β−Ｄ−キシロピラノシ
ド、ｎ−ラウリル１−チオ−β−Ｄ−キシロピ
ラノシド、及びｎ−セチル１−チオ−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）
培地中における取り込み量を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】

【表】第２表から明らかなように、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、少ない変動量となるが、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、0.02〜0.10ｍＭ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10.0％まで回
復し、ｎ−ヘプチル１−チオ−β−Ｄ−キシロ
ピラノシド或いはｎ−オクチル１−チオ−β−
Ｄ−キシロピラノシドを用いた場合には、0.02ｍ
ＭのDMSO溶液でも無添加（control）の場合と
比べて約２倍の³⁵S取り込み量を示し、本発明化
合物が、既知物質であるメチル１−チオ−β−
Ｄ−キシロピラノシド或いはｎ−ブチル１−チ
オ−β−Ｄ−キシロピラノシドなどと比べても、
コンドロイチン硫酸合成の良きinitiatorとなるこ
とを示している。

Claims

【特許請求の範囲】１次式：［式中、Ｒは炭素原子数７〜10の直鎖状アルキル
基もしくは炭素原子数３〜10の分岐状アルキル基
を表わす。］で示されるβ−Ｄ−キシロピラノシド系化合物。