JPH02207091A - ペルフルオロアルキルチオグリコシド - Google Patents

ペルフルオロアルキルチオグリコシド

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JPH02207091A
JPH02207091A JP1321596A JP32159689A JPH02207091A JP H02207091 A JPH02207091 A JP H02207091A JP 1321596 A JP1321596 A JP 1321596A JP 32159689 A JP32159689 A JP 32159689A JP H02207091 A JPH02207091 A JP H02207091A
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JP
Japan
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carbon atoms
compound
saccharide
perfluoroalkyl
units
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JP1321596A
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Robert A Falk
ロバート・エー・フォーク
Kirtland P Clark
カートランド・ピー・クラーク
Gregory R Coughlin
グレゴリー・アール・コーリン
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Novartis AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
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Publication date
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/02Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
    • C07H15/14Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to a sulfur, selenium or tellurium atom of a saccharide radical
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/26Carbohydrates, e.g. sugar alcohols, amino sugars, nucleic acids, mono-, di- or oligo-saccharides; Derivatives thereof, e.g. polysorbates, sorbitan fatty acid esters or glycyrrhizin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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    • C11D1/004Surface-active compounds containing F

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ペルフルオロアルキルチオグリコシド並びに
生化学及び−数的な界面活性剤の応用にお(づる界面活
性剤としての使用に関する。
アルキルグルコシドはよく知られていて生化学研究に長
い間使用されてきた。しかしながら、それらは高価な洗
浄剤であってその使用は小規模な実験に限定されてきた
アルキルチオグリコシ)2は特開昭61〜7288号公
報に開示されている。これらの化合物は〇−類似体より
優れた多くの改善された性質を持ち、また膜タンパク質
の可溶化、精製及び再構築に一般に必要とされる多くの
望ましい性質を有する。これらの性質は高い可溶化力、
タンパク質の非変性、高い臨界ミセル濃度(CMC)、
非イオン性、光学的透明性、高い化学的純度、高い水溶
性、酸性加水分解及び酵素加水分解に対する安定性、ク
ンバク質評価分析に対する不活性、及び合成の容易さを
含んでいる。
い(つかのペルフルオロアルキルグリコシド、たとえば
1.1.1〜)ルフルオロエチルグリコシドがBioc
hem、 9. (14012890−6(19701
に、また1、1.11〜トリヒドロペルフルオロウンデ
カノールから誘導されたオリゴマーのグリコシドが米国
特許第3.598,865号に報告された。ペルフルオ
ロアルキルチオサツカリドは今まで全く開示されていな
かった。
本発明の一局面は新規なペルフルオロアルキルチオグリ
コシドに関する。
これらの化合物は高い可溶化力、電気的中性を有し、既
知のアルキルペルフルオロアルキルグリコシドより著し
く安定である。その上、これらは多くのほかの望ましい
性質を持ち、これらはタンパク質に変性を起こすことな
く、高いCMCを有し、性質が非イオン性であり、光学
的に透明であり、高い化学的純度を有し、高い水溶性を
有し、酸性加水分解及び酵素加水分解に対して安定であ
り、タンパク質評価分析に対して不活性であり、そして
容易に合成される。
本発明のもう一つの局面は、血液代用品に使用されてい
るフッ素化学製品と本質的に相容性であることから、前
記の新規なフッ素化学製品界面活性剤を人工血液処方に
使用することに関する。
その上、本発明は安定なフッ素化学製品エマルジョンの
製造方法5タンパク質の可溶化及び再構築方法、並びに
酵素阻害方法を提供する。
本発明のペルフルオロアルキルチオグリコシドは一般式 %式% を有し、式中 R1は炭素原子1〜18個の直鎖もしくは分枝ペルフル
オロアルキル又は炭素原子2〜6個のペルフルオロアル
コキシによって置換された前記ペルフルオロアルキルで
あり、 Eは炭素原子1〜10個の分枝又は直鎖アルキレン、又
は−NR−1〜〇−1〜S−−8O□−−COO−1〜
OOC− −CONR−、−NRCO−、−3Os NR−及びN
R50X−からなる群から選ばれる1〜3個の基によっ
て中断されるか、もしくは−CONR−又は−3O*N
R−でRf末端が終結している前記のアルキレンであり
、その時Rfは炭素原子又は硫黄原子に結び付けられて
おり、Rは独立して水素、炭素原子1〜6個のアルキル
又は炭素原子2〜6個のヒドロキシアルキルであり、そ
して サツカリドは1〜30単位の5.6又は7炭糖を含むモ
ノ−、ジ−又はそれ以上のオリゴ糖である。好ましくは
サツカリドはグルコース、フルクトース、マンノース、
ガラクトース、クロース。
アロース、アルトロース、イドース、アラビノース、キ
シロース、リキソース、リボース又はその混合物を意味
する。
好ましくは式Iの本発明の化合物はR1が炭素原子1〜
12個の直鎖もしくは分枝ペルフルオロアルキル又は炭
素原子2〜6個のペルフルオロアルコキシによって置換
された炭素原子2〜6個のペルフルオロアルキルである
化合物である。好ましくは式IのEは炭素原子2〜6個
の直鎖もしくは分枝アルキレン、−CON HCH* 
CHs −−CHt CHt N (CHslCH,C
H,−−CHI CH2Sow NHCH,CHt −
−CHオCHtOCH*CH*−又は SO、NHCHIGH1〜である0式IのRは好ましく
は独立して水素、炭素原子1〜6個のアルキル又は炭素
原子2〜6個のヒドロキシアルキルである。
サツカリドは好ましくは1〜6、最も好ましくは1〜3
.単位の5,6又は7炭糖又はその混合物を含むモノ−
、ジ−、又はそれ以上のオリゴ糖である。
最も好ましいのはRfが炭素原子6〜12個の直鎖又は
分枝ペルフルオロアルキルである式1の化合物である。
Eは最も好ましくはエチレンである。最も好ましいサツ
カリドは1〜3単位の6炭糖かうなる。
特に好ましくはグルコース、マンノース又はガラクトー
ス、最も特別にはグルコースである。
好ましい化合物群は、式Iにおいて、R2が炭素原子6
〜12個のペルフルオロアルキルであり、Eがエチレン
であってサツカリドが1〜3単位の5.6又は7炭糖か
らなるモノ−、ジ−、又はそれ以上のオリゴ糖である化
合物である。
Rf基は、通常は、ペルフルオロアルキル部分の混合物
を表わすことが理解される。R2基がある数の炭素原子
を有するものとされるとき、前記R2基は、また、通常
は炭素原子数のより少ないペルフルオロアルキル基と炭
素原子数のより多いペルフルオロアルキル基を少量同時
に含有する。
本発明に従うR2−チオサツカリドは式Rf −E−S
Hのペルフルオロアルキルチオールと1〜30単位の5
.6又は7炭糖な含有するオリゴサツカリド又はアシル
化(好ましくはアセチル化)オリゴサツカリドとの反応
によって得ることができる。
一つの好ましい実施態様において、サツカリドはグルコ
ースペンタアセテートである。もう一つの好ましい実施
態様において、それはマルトースオクタアセテートであ
る。これらの中間体は高純度で商業的に入手でき、別の
中間体はたとえばセロビオースオクタアセテート、ガラ
クトースペンタアセテート、ペントース類、ヘキソース
類、ヘプトース類、三糖類、三糖類、四糖類、多糖類及
び0−アルキル多糖類である。
チオサツカリドの合成は次の方法によって成し遂げるこ
とができる。すなわち、(a)グリコジルハライドエス
テルとペルフルオロアルキルチオレートとの縮合、(b
)1〜チオ糖のS−置換、(C)アルドースジベルフル
オロアルキルアセタールの部分的加水分解、(d)別の
1〜チオグリコシドの異性化、(e)遊離糖又はグリコ
ジルエステルの直接的な、酸触媒加チオール分解、及び
O−アルキル多糖類のチオール類によるトランス−チオ
グリコシド化(チオグリコシド交換反応)である。
l−チオグリコシドの合成に関しあまり一般的でない別
の手法が使用可能であり、それは(a)3.4.6−)
ソー0−アセチル−1,2−アンヒドロ−D−グルコー
スの加チオール分解、(b)グリコジルキサンテートエ
ステルの熱分解、(c)不飽和化合物へのチオールの光
化学的付加及び(d)グリコジルジスルフィドからの硫
黄駆逐を含む。
酸性条件のもとてのアルドース、グリコシド及びベルア
セチル化糖の加チオール分解は一般に適用できる方法で
あり、それはアシルグリコシドベルアセテートを調製す
るためのへルフエリッチ(Helferichl法の応
用部分である。糖エステルの加チオール分解に触媒BF
、を用いるFerrierとFurneauxの最近の
刊行物(1976〜1980)に記載された方法は良好
な方法であることが証明された。
好ましい合成反応はクロロホルム中の主題のグリコシド
ベルエステルとペルフルオロアルキルチオールの均質反
応に関して三フッ化ホウ素触媒の使用を必要とする8反
応はトランス−ベルエステルによって容易に進行するが
シス異性体によっても容易に進行する0反応は等モルに
近い割合のチオール類を使用しクロロホルム中で1〜5
0時間を要して20〜65℃で円滑に進行し、適度に高
い生成収率を生じる。四塩化炭素、塩化メチレン、エー
テルなどを含むほかの非B F s反応性溶媒も使用可
能である。
ベルエステル生成物は蒸発、クロマ1グラフイー又は結
晶化によって単離される。ペルフルオロアルキル−チオ
サツカリドは脱アセチル化によって得られる。メタノー
ル、トリエチルアミン及び水の混合物は脱アセチル化に
使用でき室温で1〜3日要する。生成物は塩基性(OH
)イオン交換樹脂を使用するイオン交換クロマトグラフ
ィーによってアセテート対イオンから分離され、続いて
凍結乾燥によって純チオサツカリドが単離される。単離
操作に関しては、たとえばにoeltzowと Urf
erのJ、 Am、 Oil (:hem、 Soc、
旦(lO)、1651〜5 (19841参照。
代わりに、米国特許第3,547.828号、第4,5
10.306号、第4,663.444号に記述された
アルコールに対し記述されている方法と同様に、ペルフ
ルオロアルキルチオールはトランス−チオグリコシド化
によって反応させられることができる。これらの文献は
、経済的に実際的なトランスグリコシド化の方法を一般
的に開示している。
Fischer型アセタール化、 Koenigs K
norr 、酵素、及びアルカリ触媒チオエーテル生成
に基づく代わりの反応室も使用することができる。さら
に1〜8−置換ベルフルオロアルキル−チオサツカリド
も米国特許第4.663.444号の教示した方法を使
用して得ることができる。
本発明に有用なペルフルオロアルキルチオールはよく先
行技術に発表されている。たとえば、式Rf −E−S
Hのチオールは米国特許第3.655.732号及び第
4.584,143号に記述されている。
本発明に特に好ましいのは式RfCH、CH。
SHのチオールであり、式中Rfは炭素原子6〜12個
のペルフルオロアルキルである。これらのRf−チオー
ルは非常に高収率でRfCH*CH,Iとチオ尿素から
調製可能である。
生成ペルフルオロアルキルチオサツカリドは特に純粋な
、均質なサツカリドから製造された場合、合成血液代用
品としてフッ素化学製品のミクロエマルジョン及びフッ
素化エマルジョンを調製するために使用することができ
る。
従って、本発明はまた合成血液代用品として使用するの
に適した安定な、水性エマルジョンにも関係があり、こ
れは (a)フッ素化学製品酸素担体、及び (b)上記の式Rf−E−・−8−サッカリドの化合物
の有効量、を含も、好ましくは成分(b)の前記の量は
全エマルジョンの0.01〜2.00重量%の範囲内に
ある。
前記のエマルジョンは注射できるO8−担体として有用
であろうことが期待される。前記のエマルジョンに関し
必要な基準としてはフッ素化学製品酸素担体の可溶化性
、安定性、非イオン的特性、化学的不活性性、生物学的
受容性、非溶血性作用、及び工業的可能性が挙げられる
本発明によるペルフルオロアルキルチオサツカリドは水
溶液において高い表面活性を示す、ペルフルオロアルキ
ルとサツカリド置換基の選択によっては、希釈溶液はo
、oi重量%のペルフルオロアルキル−チオサツカリド
の添加で17ダイン/cm以下の表面張力を示す。
従って、本発明は、本発明のペルフルオロアルキルチオ
グリコシド又はその混合物の有効量の添加、好ましくは
約0.0001〜約2,0重量%の添加からなる水溶液
の表面張力の低下方法を包含する。
本発明を以下の実施例によって説明する。
実施例 l ペンタ−0−アセチルb−D−グルコビラノース(30
,0g、76.9ミリモル)と1.1゜2.2−テトラ
ヒドロペルフルオロオクタンチオール(32,1g、8
4.6ミリモル)を90−のクロロホルムに溶解し続い
て触媒量の三フッ化ホウ素エーテレート(1,5g、2
2.1ミリモル)を添加した。混合物を窒素還流のもと
て2時間加熱し次いで飽和重炭酸ナトリウム溶液で2回
、蒸留水で2回抽出した。それからクロロホルムを真空
のもとで除去し透明なシロップを生じ、それは白色固体
に固化した(GLCにより73%)、ヘキサン/アセト
ン(12:l)で再結晶させて融点86〜87℃の白色
結晶性固体を生じた(GLCにより100%)。
b)1.1.2.2−テトラヒドロペルフルオロ−オク
タン−b−D−チオグリコピラノース実施例1aのテト
ラアセテートをメタノール、トリエチルアミン及び水(
2:2:1)からなる溶液(300d)に溶解し、脱ア
セチル化が完了するまで室温で15時間かきまぜた。そ
れから溶液をAn+berlite I RA−400
(OH)イオン交換樹脂を充填したカラムを通過させた
。生成物をメタノールで溶離し真空のもとてメタノール
を除去して単離し続いて凍結乾燥して融点218°Cの
白色結晶固体を生じた(GLCにより94%)。
NMRは2.59ppmに、2個のプロトン、CF2−
CHt  : 2.93  ppmに、2、個のプロト
ン、CHi −S : 3. 28  ppmに大側の
プロトン、HO−C−旦:3.64ppm及び3.85
ppmに各1個のプロトン、CHi −OH。
4、 42  ppmに1個のプロトン、5−C−Hの
1個のプロトンの共鳴を示した。
0.01         16.9 0゜ 0゜ 実施例 2 36、2 60、7 し、次いでglcにかけ、溶媒を真空のもとで選択され
た画分から除去して融点105〜107℃の白色結晶性
固体を生じた。
オクタ−0−アセチルb−D−マルトピラノース(20
,0g、29.5ミリモル)と1.1゜2.2−テトラ
ヒドロペルフルオロオクタンチオール(12,3g、3
2.4ミリモル)を70−のクロロホルムに溶解し続い
て触媒量の三フッ化ホウ素エーテレート(0,5g、7
.3ミリモル)を添加した。混合物を窒素還流のもとて
2.5時間加熱し次いで飽和重炭酸ナトリウム溶液で2
回、蒸留水で2回抽出した。それからクロロホルムを真
空のもとで除去して深檀色のシロップを生じた。このシ
ロップをヘプタン/アセトン(9:1)に溶解し、シリ
カゲルを詰めたフラッシュクロマトグラフィーのカラム
にかけてヘキサン/アセトン(9:1)で溶離した0両
分を採取実施例2aの物質をメタノール、トリエチルア
ミン及び水(2:2:l)からなる脱アセチル化溶液(
400M1)に溶解した。溶液を脱アセチル化が完了す
るまで室温で15時間撹拌した。それから溶液をAmb
erlite I RA−400(OH)イオン交換樹
脂°を詰め込んだカラムにかける。生成物をメタノール
で希釈したのち真空のもとてメタノールを除去して単離
し続いて凍結乾燥して融点279℃(分解)の白色結晶
性固体を得た。
蒸留水中の表面物性 ll工tel墨工 毘皿玉力 ダイン/cm 7.7 11.9 28.1 表型」力 ダイン/cm O,1022,2 0,0124,4 0,00145,2 実施例 3〜14 記述された方法を使用して実施例1及び2と同様の技術
によって、以下の表に示される選ばれたフッ素化学製品
前駆体とサツカリド中間体からチオサツカリドを調製す
ることができる。
C,F、、C1,CHオSO□NHCH,CH25HC
sF+5CHzCHs1 1〜チオ−b−D− ス CmF+yCH*CHtSH デンプン マンノ− (:aFls (CLLSI+ メチルグリコシド CF、CF、CH*CH*SH ブチルマルトオリゴ糖 (ニーF+ycH−CH*SH グルコース

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式 I R_f−E−S−サッカリド( I ) 式中 R_fは炭素原子1〜18個の直鎖もしくは分枝ペルフ
    ルオロアルキル又は炭素原子2〜6個のペルフルオロア
    ルコキシによって置換された前記ペルフルオロアルキル
    であり、 Eは炭素原子1〜10個の分枝もしくは直鎖アルキレン
    、又は−NR−、−O−、−S−、−SO_2−、−C
    OO−、−OOC−、 −CONR−、−NRCO−、−SO_2NR−及びN
    RSO_2−からなる群から選ばれた1〜3個の基によ
    って中断されるか、もしくは −CONR−又は−SO_2NR−でR_f末端が終結
    している前記のアルキレンであり、その時R_fは炭素
    原子又は硫黄原子に結び付けられており、Rは独立して
    水素、炭素原子1〜6個のアルキル又は炭素原子2〜6
    個のヒドロキシアルキルであり、そして サッカリドは1〜30単位の5、6又は7炭糖又はその
    混合物を含むモノ−、ジ−又はそれ以上のオリゴ糖であ
    る、 の化合物。 2、R_fが炭素原子1〜12個の直鎖もしくは分枝ペ
    ルフルオロアルキル又は炭素原子2〜6個のペルフルオ
    ロアルコキシによって置換された炭素原子2〜6個のペ
    ルフルオロアルキルである請求項1記載の化合物。 3、前記R_fが炭素原子6〜12個の直鎖又は分枝ペ
    ルフルオロアルキルである請求項1記載の化合物。 4、Eが炭素原子2〜6個の直鎖もしくは 分枝アルキレン、−CONHCH_2CH_2−、−C
    H_2CH_2N(CH_3)CH_2CH_2−、−
    CH_2CH_2SO_2NHCH_2CH_2−、−
    CH_2CH_2OCH_2CH_2−、又はSO_2
    NHCH_2CH_2−である請求項1記載の化合物。 5、前記Eが炭素原子2〜6個の分枝又は直鎖アルキレ
    ンである請求項1記載の化合物。 6、前記Eがエチレンである請求項1記載の化合物。 7、前記サッカリドが1〜6単位の5、6又は7炭糖又
    はその混合物を含むモノ−、ジ−、又はそれ以上のオリ
    ゴ糖である請求項1記載の化合物。 8、前記サッカリドが1〜3単位の5、6又は7炭糖又
    はその混合物を含むモノ−、ジ−、又はそれ以上のオリ
    ゴ糖である請求項1記載の化合物。 9、前記の糖が6炭糖であり、1〜3単位からなる請求
    項1記載の化合物。 10、前記の糖がグルコース、フルクトース、マンノー
    ス、ガラクトース、タロース、アロース、アルトロース
    、イドース、アラビノース、キシロース、リキソース、
    リボース及びその混合物からなる群から選ばれる請求項
    1記載の化合物。 11、前記の糖がグルコース、マンノース、ガラクトー
    ス及びその混合物からなる群から選ばれる請求項10記
    載の化合物。 12、前記の糖がグルコースである請求項11記載の化
    合物。 13、R_fが炭素原子6〜12個のペルフルオロアル
    キルであり、Eがエチレンでありそしてサッカリドが1
    〜3単位の5、6又は7炭糖を含むモノ−、ジ−、又は
    それ以上のオリゴ糖である請求項1記載の化合物。 14、酸性条件のもとで式R_f−E−SHの化合物(
    ただしR_f及びEは請求項1で定めたと同じ意味を有
    する)と1〜30単位の5、6又は7炭糖を含有するオ
    リゴ糖又はアシル化オリゴ糖とを反応させ、反応生成物
    を脱アシル化することからなる請求項1記載の式 I の
    化合物又はその混合物の製造方法。 15、サッカリドがアセチル化される請求項14記載の
    方法。 16、(a)フッ素化学製品酸素担体、及び(b)有効
    量の請求項1記載の化合物 を含む合成血液代用品として使用するために適した安定
    な、水性エマルジョン。 17、水溶液に請求項1記載の化合物又はその混合物を
    有効量添加することからなる該水溶液の表面張力を低下
    させる方法。 18、約0.0001〜約2.0重量%の請求項1記載
    の化合物又はその混合物を添加する請求項17記載の方
    法。
JP1321596A 1988-12-19 1989-12-13 ペルフルオロアルキルチオグリコシド Pending JPH02207091A (ja)

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US28655388A 1988-12-19 1988-12-19
US286553 1988-12-19
US353586 1989-05-18
US07/353,586 US4957904A (en) 1988-05-24 1989-05-18 Perfluoroalkylthioglycosides

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