JPH0271836A - 繊維状極小分子集合体の製法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、特殊なアミノ酸残基な含む両親媒性物質を水
中に分散させることによって、分子間相互に疎水性相互
作用などの非共有結合力が働き、同一条件下では、球状
の極小分子集合体しか形成しない天然リン脂質の場合と
は異なり、＃ＣＣ状状極小分子集合体だけを簡便に生成
させる製法に関するものである。この発明の産業上の利
用分野としては、医薬や、化粧品をこの分子集合体中に
閉じ込めて、マイクロカプセル用材料として好適なと、
医薬工業分野、ファインケミカル工業分野から学問研究
用分野まで多岐にわたっている。

３、発明の詳細な説明 従来の技術 従来の技術としては、天然由来のリン脂質を用いた分子
集合体の製法がある。すなわち、分子集合体を形成しう
る化合物を少量の有機溶媒（クロロボルム、エタノール
など）に溶解し、窒素やアルゴン雰囲気下で溶媒を減圧
除去し、生成した薄膜に蒸留水を加えて行う薄膜法、集
合体形成化合物に直接、蒸留水を加えて、７０〜８０℃
に加温下、超音波処理を行う熱分散法、集合体形成化合
物を適当な有機溶媒に溶解し、マイクロシリンジを用い
て蒸留水へ注入する溶液注入法、その他、コール酸法、
逆層蒸発法などがある（例えば、井上圭三著、「生体膜
実験法（下）」、赤松細編、１９７４年、共立出版、ｐ
、１８５）。しかしながら、これらの分子集合体の形成
方法は精密な条件のもとで実施しないと再現性よく同種
の分子集合体が形成せず、引き続いて、同種同形態の分
子集合体を集める分画操作を必要とし、相当な経験と熟
練を必要とする欠点がある。また、天然脂質の場合、そ
のほとんどが精製困難な混合物であり、それが起因して
単量体の化学的安定性、さらには、分子集合体を形成し
たときの化学的、物理的安定性に欠け、その有効利用の
妨げとなっている。

発明が解決しようとする問題点 本発明者は、単一の分子種からなり、天然脂質と同等の
両親媒性の特徴を有し、簡便に極小分子集合体を植造て
き、しかも天然脂質からは生成し得ない繊維状の特殊な
形態をもった分子集合体の製法を開発するため鋭意研究
を重ねた結果、ある種のアミノ酸残基から構成される合
成両親媒性物質がアミノ酸残基間の水素結合力と長鎖ア
ルキル基間の疎水性相互作用力によって、その目的に適
合しうろことを見い出し、この知見に基づいてこの発明
をなすに至った。

問題点を解決するための手段 すなわち、本発明は、一般式 （式中のＸはハロゲン原子、ｎは整数、Ｒは炭素数１２
〜２２の長鎖アルキル基である）で表わされる物質を、
蒸留水に１０−′〜１０−′ｍｏｌｅ／１程度の濃度で
分散させ、超音波処理を施すことを特徴とする、繊維状
極小分子集合体の製法を提供するものである。この一般
式におけるＸはハロゲン原子であり、このようなものと
して塩素原子、臭素原子などがある。ｎは整数でありｌ
から６が望ましい。ｎが１以下（アミノ酸残基な含まな
い場合）であると、分子の親水性が長鎖アルキル基の疎
水性に比較して弱くなり良好な両親媒性が得られない。

又、ｎが６以上になると、逆にペプチドの親水性がアル
キル基の疎水性よりも強くなり、やはり両親媒性が得ら
れない。Ｒは、炭素数１２〜２２の長鎖アルキル基であ
り、このようなものとして、ドデシル基、テトラデシル
基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、
トコシル基などがある。

この一般式で表わされる化合物は、いずれも文献未載の
新規な化合物であり、例えば、Ｎ端は保護され、Ｃ端は
フリーのＮ−メチルグリシン残基からなるオリゴペプチ
ドとグルタミン酸長鎖アルキル誘導体をジエチルフオス
フオロシアニデート（ＤＥＰＣ）やジフェニルフォスフ
ォリルアシト（ＤＰＰＡ）でカップリングすることによ
って得られる。得られた化合物は室温で固体であり、こ
のものを、１０　〜１０　　ｍｏｌｅ／１程度の濃度に
なるよう、蒸留水を加える。１０−′ｍｏ　１　ｅ／１
以上であれば分散させるのに時間を要し不適当であり、
１０−’ｍｏ　１　ｅ　／　１以下であれば分子集合体
を形成せず、単分子で分散溶解し不適当であり、分散濃
度は１０　〜１０’ｍｏｌｅ／１が望ましい。その後、
分散液にバス型またはプローブ型超音波照射装置を用い
て超音波処理を行う。

こうして、繊維状極小分子集合体を含むコロイド状、ま
たは透明分散水溶液を得ることができる。

超音波の処理温度は当該化合物のゲル−液晶相転移温度
以上が望ましい。この転移温度が不明の時は７０〜８０
℃が適当である。処理時間はプローブ型で最高数分、バ
ス型で最高３０分程で超音波処理は完結する。暗視野型
のコンデンサーを備えつけた光学顕微鏡で分散液を観察
すると、直径が１ミクロン程度、長さが数ミクロンから
数十ミクロン程度の繊維状の極小分子集合体が、他の異
種形態の分子集合体を含まず形成していることが確認で
きる。

この両親媒性化合物を合成する際の原料化合物として用
いられるグルタミン酸長鎖アルキル誘導体は例えば、ア
ミノ基を保護したグルタミン酸を、ヒドロキシサクシイ
ミドと反応させて二官能性エステルとし、ついで長鎖モ
ノアルキルアミンと反応させて、最後にアミノ基を脱離
させることによって得られる。

また、もう一方の原料化合物のペプチドは、例えばトリ
ペプチドの場合、まず、アミノ基を保護したＮ−メチル
グリシンをカルボキシル基を保護したＮ−メチルグリシ
ンと反応させてジペプチドとし、ついでアミノ保護基を
脱離させたのち、これに、アミノ基を保護したＮ−メチ
ルグリシンを反応させてトリペプチドとし、次に、この
トリペプチドのＣ端保護基を脱離させることによって得
られる。オリゴペプチドを合成する際の、アミノ保護基
、カルボキシル保護基及びカップリング剤としては、通
常のペプチド合成において用いられている試薬、方法を
適当に組み合わせて用いることができる。製造中間体で
あるペプチド類は、いずれも酸及びアルカリで洗い、再
結晶、再沈澱をすることにより、容易に単離、精製する
ことができる。

本発明の化合物は、実測の元素分析値が誤差範囲内で計
算値と一致し、赤外線吸収スペクトルで一！ は、１６４０〜１６６０ｃｍ　　にアミドカルボニル基
に由来する特性吸収を示し、′３Ｃ−ＮＭＲにおいては
、δ値が１４．ｌｐｐｍ、２２．７ｐｐｍ、２９．３〜
２９．７ｐｐｍ、３２．　６ｐｐｍ。

３９．８〜４０．２ｐｐｍの位置に長鎖アルキル基のメ
チレンまたはメチル基各炭素に帰属されるシグナル、さ
らに、Ｎ−メチルグリシン残基に含まれる炭素のシグナ
ルが観測でき、これらによって生成物を同定することが
できる。

発明の効果 本発明の製法により、生体脂質を用いたときに比較して
高純度な原料から、非常に容易に、長時間安定に形態を
保持可能な分子集合体を得ることができる。蒸留水中に
あらかじめ、医薬、染料、金属イオン、化粧品、その他
の有用化学物質を入れておくことによって、分子集合体
中の親水性部分に親水性化学物質が、分子集合体の境界
膜中に疎水性物質が導入された人工の小胞体が得られる
。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。Ｆ
ｉＮクロマトグラフィーのＲｆ値としては、クロロホル
ム／メタノール（５／１、容積比）混合溶媒を展開溶媒
とした時の値をＲｆｌ、クロロホルム／メタノール／酢
酸（９５１５／１、容積比）混合溶媒を展開溶媒とした
時の値をＲｆ　２゜ｎ−ブタノール／酢酸／水（４／　
１　／２、容積比）混合溶媒を展開溶媒とした時の値を
Ｒｆ３とした。

参考例　１ （Ａ）ｔ−ブチルオキシカルボニル−サルコシル−サル
コシル−サルコシンの製造 ｔ−ブチルオキシカルボニル−サルコシル−サルコシン
１．１８ｇ　（０，００４５３モル）とＮ−メチルモル
ホリン０．５０ｍ１　（０，００４６３モル）をクロロ
ホルム１５ｍ１に溶解させ、−２０℃に冷却した後、か
くはんしながらイソブチルクロロホーメート０．５９ｍ
１　　（０，００４５３モル）を加えた。１０分かくは
んし、サルコシンベンジルエステルｐ−）ルエンスルホ
ン酸塩１６５９ｇ　（０，００４５３モル）、引き続い
てＮ−メチルモルホリン０．５０ｍ１　（０，００４５
３モル）を加え、−２０℃で６時間、さらに室温で一夜
かき混ぜて反応させた。反応混合物を含むクロロホルム
溶液は４％炭酸水素ナトリウム水溶を夜、１０％クエン
酸水溶液、飽和食塩水を用いて、薄層クロマトグラムが
単一スポットを与えるまで洗浄を繰り返した。その後、
蒸留水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。

次いで減圧下で溶媒を除去し、無色透明のシロップ１．
９０ｇ（収率１００％）を得た。このｔ−ブチルオキシ
カルボニル−サルコシル−サルコシル−サルコシンベン
ジルエステル１．９０ｇをｔ−プチルアルコ−ル３０　
ｍ　ｌに溶解させ、５％パラジウム／炭素を触媒に用い
て接触水素還元を４時間行った。触媒を濾過し、溶媒を
減圧上除去した後の無色透明油状物を石油エーテルで固
化して、白色の半固体で目的化合物１．２１ｇ（収率７
７％）が得られた。このものの物理的性質は次の通りで
ある。

薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 Ｒｆｌ＝０．０４、　　　Ｒｆ　２＝０元素分析値（Ｃ
１，４Ｈ２５０ＢＮ３・Ｈ２Ｏとして）ＣＨＮ 計算値（％）４８，１３　７．７９　１２．０３実測値
（％）４８．５０　　？、９０　１１．８８（Ｂ）参考
例１の（Ａ）におけるサルコシンベンジルエステルｐ−
トルエンスルホン酸塩の代わりに、サルコシル−サルコ
シンベンジルエステル塩酸塩を用いて、同様な操作によ
って、ｔ−ブチルオキシカルボニル−サルコシル−サル
コシル−サルコシル−サルコシン（半固体）を得た。

（Ｃ）　Ｌ−グルタミン酸ジドデシルアミド臭化水素酸
塩の製造 ベンジルオキシカルボニル−Ｌ−グルタミン酸５ｇ（０
，０１７８モル）とＮ−ヒドロキシサクシイミド４．０
９ｇ　（０，０３５６モル）をジメチルホルムアミド３
０ｍ１に溶解させ、０℃でかくはんしながら、ジシクロ
へキシルカルボジイミド８゜０７ｇ　（０，０３９モル
）が溶解したジメチルホルムアミド溶液１０ｍ１を加え
た。０℃で一夜かくはんし、不溶性の副生成物を濾過し
、ろ液を減圧除去して得た無色透明泡状物をエーテルで
固化させた。酢酸エチル／イソプロパツールから再結晶
して得たグルタミン酸のヒドロキシサクシイミドエステ
ル誘導体（融点７３〜７４°Ｃ）Ｉｇ（０゜００２１モ
ル）とドデシルアミン０．７８ｇ　（０゜００４２モル
）をクロロホルム１０ｍ１に溶解し、２日間、室温で放
置した。反応液を４％炭酸水素ナトリウム水溶液、蒸留
水で洗浄し、溶媒を減圧上除去すると白色固体が得られ
た。エーテル、メタノールで洗浄し、融点１３８〜１３
９°Ｃの化合物１．１７ｇ（収率９１％）が得られた。

この化合物０．８３ｇ（帆　００１３５モル）に２５％
臭化水素／酢酸溶液４．２ｍｌを２時間反応させ、生成
した沈澱をエーテルに溶解し、溶媒を除去した残留物を
水／クロロホルム／メタノール混合溶媒から再結晶して
融点１１８〜１２２℃の目的化合物を得た。このものの
物理的性質は次の通りである。

薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 ＲＦ１＝０．４９、　　　ＲＦ２＝０．０３元素分析値
（Ｃ２ｏＨａｓ０２Ｎ３Ｂｒとして）ＣＨＮ 計算値（％）６１．９０　１０．７５　７．４７実測値
（％）６１．５７　１０．６９　７．６１（Ｄ）参考例
１の（Ｃ）におけるドデシルアミンの代わりに、オクタ
デシルアミンを用いて全く同様な操作によって、し−グ
ルタミン酸ジオクタデシルアミド臭化水素酸塩（融点１
２５〜１２７℃）を得た。

実施例　ｌ ｔ−ブチルオキシカルボニル−サルコシル−サルコシル
−サルコシン０．７７ｇ　（０，００２３２モル）とし
−グルタミン酸ジドデシルアミド臭化水素酸塩１．５７
ｇ　（０，００２７９モル）をジメチルホルムアミド７
０　ｍ　ｌ中に溶解し、０℃で。

かくはんしながら、ジェチルフォスフォロシアニデート
０．４７ｇ　（０，００２７９モル）を含むジメチルホ
ルムアミド溶液２ｍｌ、引き続いてトリエチルアミン０
．７２ｍ１を含むジメチルボルムアミド溶液２ｍｌを加
えた。０℃で６時間かくはんした後、室温で一夜かくは
んした。反応液にクロロホルムをｉ　００　ｍ　ｌ加え
、１０％クエン酸水溶液、４％炭酸水素ナトリウム水溶
液、飽和食塩水、蒸留水で各二回ずつ洗浄し、クロロホ
ルム層を無水５Ｒ酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を除
去し、残留オイルをシリカゲル力ラムクロマトグラフイ
ーによって精製した。得られた白色固体（Ｒｆｌ＝０．
６７、Ｒｆ３＝０．４１）１．８４ｇを酢酸エチルに分
散し、３．５Ｎ塩化水素／酢酸エチル１７　ｍ　ｌと５
時間、室温で反応させた。

溶媒を除去して得られた淡黄色オイルを水／メタノール
／クロロホルムで再結晶して、融点１６３〜１６４℃の
白色固体の目的化合物２６０ｍｇ　（収率１５％）を得
た。このものの物理的性質は次の通りである。

薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 ＲＦ１＝０．０４、　　　ＲＦ３＝０ ｍｇをビーカーにとり蒸留水１００　ｍ　ｌを加えた。

これをバス型超音波装置（出力８０Ｗ）を用いて、７０
　’Ｃで１０分間処理し、３０分間室温で放置すると、
直径が約１ミクロン、長さが数ミクロンから数十ミクロ
ンの繊維状極小分子集合体が分散したコロイド状溶液を
得た。このことは、高輝度光源としてキセノンランプを
用い、暗視野型コンデンサーを装備した光学顕微鏡で４
００から９００倍の倍率で観察することにより確認でき
た。

実施例　２ 元素分析値（Ｃ３ｅＨｖｓＯｓＮｓＣｌ・１／２Ｈ２０
として） ＣＨＮ 計算値（χ）６１．６３　１０．３４　１１．３５実測
値（＄）６１．４５　１０．３８　１１．１２こうして
得たサルコシル−サルコシル−サルコシル−し−グルタ
ミン酸ジドデシルアミド塩酸塩１０ｔ−ブチルオキシカ
ルボニル−サルコシル−サルコシル−サルコシル−サル
コシン０．４０ｇ（０，０００９９４モル）とし−グル
タミン酸ジオクタデシルアミド臭化水素酸塩０．８７ｇ
　（０，００１１９モル）をジメチルホルムアミド１０
０ｍ１中に分散し、０°Ｃでかくはんしながら、ジエチ
ルフォスフォロシアニデート０．１９ｇを含むジメチル
ホルムアミド溶液５ｍｌを加え、引き続いてトリエチル
アミン０．３１ｍ１を含むジメチルホルムアミド溶液５
ｍｌを加えた。その後、実施例１と同様にして処理し、
融点１８１〜１８４℃の白色固体４００ｍｇ（収率７４
％）を得た。このものの物理的性質は次の通りである。

薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 ＲＦＩ＝０．０７、　　　ＲＦ２＝０ 直径が約１ミクロン、長さが数ミクロンから数十ミクロ
ンの繊維状極小分子集合体が分散したコロイド状溶液を
得た。このことは、実施例１と同様な操作によって確認
できた。

元素分析値（Ｃ６３ＨＩ！１４０６Ｎ？ＣＩ・Ｈ２Ｏと
して） ＣＨＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中のＸはハロゲン原子、ｎは整数、Ｒは炭素数１２
   〜２２の長鎖アルキル基である）で表わされる物質を、
   蒸留水に１０＾−＾５〜１０＾−＾１ｍｏｌｅ／ｌ程度
   の濃度で分散させ、超音波処理を施すことを特徴とする
   、繊維状極小分子集合体の製法。