JPH04300888A - カルボン酸オリゴ糖エステル硫酸化物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は生理活性上重要な硫酸化
オリゴ糖類のカルボン酸エステルに関し、とりわけ抗ウ
ィルス活性、とりわけ、抗エイズウィルス活性を有する
カルボン酸エステルに関する。

【０００２】

【従来の技術】オリゴ糖誘導体の抗エイズウィルス活性
化合物としてはこれまでに、殆どなにも知られていなか
った。

【０００３】従来の糖類の抗ウィルス活性化合物として
は、分子量数万以上の多糖類硫酸化物（例えば、特公表
平１−５０３０６８号公報）、単糖系のセレブロシド類
（例えば、特開平１−２１１５２８号公報）、シクロデ
キストリン類（例えば、特開平２−３０４０２５号公報
）等が開示されているが、オリゴ糖に関する出願はなか
った。

【０００４】そこで本発明者は既に抗エイズウィルス活
性を示すものとしてオリゴ糖硫酸化物やアルキルエーテ
ル化オリゴ糖硫酸化物（特願平１−２８２７８４号、同
２−３３５７１３号）を開示した。

【０００５】糖類のアルキルエステルに関する知見は庶
糖エステル類に見られるように界面活性剤としては存在
していた。また、最近ポリサッカライド類のアルキルエ
ステル化について開示されたが、使用している糖類はデ
キストラン類とキシラン類である（特開平３ー４３４０
１号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はオリゴ糖類誘
導体を利用した医薬品、生理活性化合物として合成的に
も容易で、且つ期待される活性を示す化合物を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため、オリゴ糖類のアルキルエステル化の有効
利用を種々研究の結果、糖類の水酸基のエステル化はエ
ーテル化に比較して容易であるので、糖類水酸基のエス
テル化物を合成し、引き続き硫酸化する方法を考察する
ことにより、本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち本発明は下記一般式（Ｉ）

【０００９
】

【化３】

【００１０】［式Ｉ中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５
，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１は、この内
少なくとも１以上が下記一般式（ＩＩ）で表わされる直
鎖又は分岐のアシル基であり、かつ少なくとも１以上が
硫酸エステルアルカリ金属塩であり、残りが水素原子で
ある。ｎは１以上２８以下の自然数を表わす。］ で示されるカルボン酸オリゴ糖エステル硫酸化物であり
、 ＣｍＨ２ｍ＋１ＣＯ　　　　　　　　　　　　　　　　
（ＩＩ）（式ＩＩ中、ｍは２以上１７以下の自然数を表
わす。）下記一般式（ＩＩＩ）

【００１１】

【化４】

【００１２】［式ＩＩＩ中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，
Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８は、この内少なくとも１以上が
上記一般式（ＩＩ）で表わされる直鎖又は分岐のアシル
基であり、かつ少なくとも１以上が硫酸エステルアルカ
リ金属塩であり、残りが水素原子である。ｐは１以上２
９以下の自然数を表わす。］ で示されるカルボン酸オリゴ糖エステル硫酸化物である
。

【００１３】本発明はオリゴ糖として乳糖より誘導され
るガラクトース系オリゴ糖、β（１→３）グルコオリゴ
糖より誘導されるオリゴ糖を用い、オリゴ糖の水酸基を
硫酸エステル化したことを特徴とする。

【００１４】本発明に用いる糖類としては各種の糖類を
用いることができる。即ち化学合成又は発酵合成した、
若しくはこれらの両方の手段を用いて得られた糖類、さ
らには天然の糖類を用いることができる。また糖鎖は直
鎖状、分岐状のいずれであってもよい。例えばマルトオ
リゴ糖、ラミナランオリゴ糖、シゾフィランオリゴ糖、
プルラン系オリゴ糖、乳酸系オリゴ糖、キシラン系オリ
ゴ糖等各種のオリゴ糖を挙げることができる。

【００１５】糖鎖の長さに関しては、アルキルエステル
の分子長との関係、体内での消化、吸収、代謝、排泄等
の観点から糖鎖数３〜３０が適切である。乳糖系オリゴ
糖に関しては発酵合成法により糖鎖３〜５個程度のもの
は容易に合成することができるし、さらにこの糖類に化
学合成法を用いて糖鎖を容易に延長することもできる。 化学的に糖鎖を連結していく場合には、どのように糖類
を連結してもよいが、グリコシド結合により連結させて
いくのが有利であり、結合様式もβ（１→３）、β（１
→４）、β（１→６）、β（１→２）等の各種結合様式
が可能であるが、β（１→４）、β（１→６）の結合様
式で延長させるのが比較的容易である。

【００１６】β（１→３）グルコオリゴ糖については、
カードラン、ラミナラン等の多糖類の酸分解法によるオ
リゴ糖化を実施することによって、糖鎖数３０以下の糖
は容易に合成することができる。また酵素分解法によっ
ても同様にオリゴマー化することができる。

【００１７】乳糖より誘導されるオリゴ糖については、
先に述べた特願昭６３ー２３０８５６号に記載の方法、
クリプトコッカス属に属する微生物を用いた発酵合成法
により合成することができ、さらに例えば４，６ージー
Ｏー（βーガラクトシル）グルコース、βーＤ−ガラク
トシル（１→４）ラクトース、βーＤ−ガラクトシル（
１→６）ラクトース、βーＤ−ガラクトシル（１→４）
ガラクトシルーβ（１→４）ラクトース、βーＤ−ガラ
クトシル（１→４）ガラクトシルーβ（１→４）ガラク
トシルーβ（１→４）ラクトースなどの糖類を挙げるこ
とができる。

【００１８】また末端に乳糖骨格を持たない糖としては
、βーＤ−ラクトシル（１→４）ガラクトース、βーＤ
−ガラクトシル（１→４）ラクトシルーβ（１→４）ガ
ラクトース等を挙げることができる。その他ここに掲げ
た乳糖系、ガラクトース系以外のオリゴ糖も利用するこ
とができる。さらにこれらの糖類に化学合成法又は発酵
合成法を用いて糖鎖を延長した糖類を用いることができ
る。

【００１９】アルキル化度（糖中の水酸基のカルボン酸
エステル化された割合）は生理活性上の要求によって変
化するが、最低オリゴ糖１分子当たり１個から最大オリ
ゴ糖の水酸基の９０％程度迄使用できる。これは硫酸エ
ステル基の存在が生理活性上不可欠であるので、硫酸エ
ステル基の存在すべき水酸基を確保するためである。

【００２０】しかしカルボン酸エステルと硫酸エステル
の割合を考慮するとエステル含有率は最大５０％程度が
都合良い。硫酸化度は生理活性上少なくとも０．１は必
要であり、カルボン酸エステルとの割合から３以下が好
ましく、０．５〜３の範囲が都合良い。

【００２１】エステル化するためのカルボン酸、若しく
はその反応性等価物としては、炭素原子数３個以上のア
ルキル基を有していることが生体親和性の点から好まし
い。カルボン酸は脂肪族飽和もしくは不飽和の直鎖もし
くは分岐のものが用いられる。更に分子中にエーテル結
合を有するカルボン酸、分子中にヘテロ環を有するカル
ボン酸等各種カルボン酸が用いられる。

【００２２】次に本発明に係る化合物の製造方法につい
て説明する。即ち本発明の化合物は２段階の製造工程と
それに伴う精製工程により製造することができる。

【００２３】第１段階はオリゴ糖とカルボン酸とのエス
テル化である。このエステル化反応は一般的なエステル
化反応をそのまま利用できる。例えば、カルボン酸クロ
リドと糖をピリジンなどの塩基性物質存在下反応させる
方法、カルボン酸と糖をジシクロヘキシルカルボジイミ
ド（ＤＣＣ）又はＮ，Ｎ’ーカルボニルイミダゾール（
ＣＤＩ）存在下のエステル化反応などである。又条件を
上手に選択すればカルボン酸と糖の酸触媒存在下の脱水
縮合反応も可能であるが、糖鎖の分解を伴う危険があり
極めて注意を要する。エステル基の導入量は糖の水酸基
とカルボン酸の量比から仕込量比を決め、生成物中のエ
ステルの含有率は核磁気共鳴スペクトルから決定でき、
また、鹸化定量法によってもエステル導入量は容易に算
出できる。製造中に発生する不純物は殆ど無く、副生成
物に関しても通常の精製処理法で容易に除去できる。

【００２４】第２段階としては、この様にして得られた
エステル体をピリジン硫酸（三酸化硫黄ピリジン錯体）
による硫酸化、ピペリジン硫酸、更には有機塩基性物質
存在下クロロスルホン酸等を上記エステル体に反応させ
硫酸化することによって硫酸エステルとする。この時も
使用する硫酸化剤の量と糖中の水酸基のバランスから硫
酸化度を考慮した硫酸化剤の使用が可能である。本製造
方法では、硫酸化度は任意に設定できるが、生理活性的
には０．１〜３となるように硫酸化剤の量を決める。こ
れは、糖鎖１個に付いて最大３個の水酸基が存在する（
通常の６炭糖のオリゴマーにおいて、末端糖を除く）の
で硫酸化度は最大３（厳密には３より少し大きい）とな
るからである。最後の目的物の取り出しと精製は先ず水
で未反応の反応試薬を分解し、引き続き水酸化バリウム
水溶液を用い溶液の水素イオン濃度を７〜８に調整する
。ここで生じた沈澱は遠心分離法によって分離し、その
上澄み液は減圧下に濃縮した後再び適量のイオン交換水
に溶解させるか、もしくはそのままナトリウムタイプの
イオン交換樹脂カラムを通し硫酸根の対イオンをナトリ
ウムに置き換える。その他のカチオンに交換するときも
同様に特定のカチオンに交換されたイオン交換樹脂を用
い同様に操作することによって得られる。カラムの流出
液はアセトンを加えることによって目的の化合物を沈澱
させることができる。更に、精製する際には同様の沈澱
法を繰り返して精製する。その他、水酸化バリウムを使
用せず、炭酸ソーダ、重炭酸ソーダなどのアルカリ水溶
液を直接用い硫酸塩を中和した後、市販のイオン交換膜
によって無機塩と有機塩を分離することもできる。

【００２５】別な製造方法としては、オリゴ糖の方を先
に硫酸化し、安定な塩の構造としたもの、もしくは天然
の硫酸化糖類を用い、非プロトン系溶剤中において、塩
基性物質存在下糖中に残っている水酸基をカルボン酸ク
ロリドと反応させエステルとすることにより製造するこ
とができる。この際も未反応カルボン酸、カルボン酸ク
ロリドなどはヘキサン、エーテル、クロロホルム等の溶
剤で洗浄し除去できる。

【００２６】この様な各種の方法で本発明の化合物を製
造することができるが、カルボン酸エステルは、糖中の
どの水酸基にエステル結合しているか、何個の水酸基が
エステル化されたかに付いてはエステル化の反応性、仕
込モル比等によって変わりうるので、一般にはカルボン
酸エステル化後においてエステル導入率を核磁気共鳴法
等を用いて決定することができる。勿論鹸化滴定法によ
っても導入率は調べることはできる。しかし、これらの
方法は平均値を算出するものであるから、糖のどの水酸
基がエステル化されたかについては、鹸化法、核磁気共
鳴法ともに、これを知ることは極めて困難である。同様
なことは硫酸化においてもどの水酸基が硫酸化されたか
は特定しにくく、一般的には元素分析からの平均の硫酸
化度をもって示される。

【００２７】次に、この様にして得られる本発明化合物
の生理活性の評価として、抗ＨＩＶ活性試験を行ったの
で、これに付いて説明する。 （抗ＨＩＶ活性試験法）この様な硫酸オリゴ糖類カルボ
ン酸エステル化合物をＭＴＴ（テトラゾリウム）法によ
り、感染標的細胞としてＭＴ−４細胞を用い、ウィルス
としては、ＨＴＬＶ−ＩＩＩＢ（感染価：８．７×１０
４ＴＣＩＤ５０／ｍｌ）を用い試験を実施した　　。試
験方法の概略は次の通りである。

【００２８】９６穴マイクロタイタープレートに、種々
の濃度の試験物質と共にＨＩＶ感染ＭＴ−４細胞（２．
５×１０４／ｗｅｌｌ、ＭＯＩ：０．０１）を感染直後
に加える。ウィルス非感染細胞を同様に種々の濃度の試
験物質と共に培養を行う。炭酸ガスインキュベーターで
３７℃５日間培養した後、ＭＴＴ法で、生存細胞数を測
定する。抗ウィルス活性は、ＨＩＶ感染による細胞障害
を５０％防御する濃度（ＥＣ５０）細胞毒性は試験物質
による５０％細胞障害濃度（ＣＣ５０）でそれぞれ表現
している。また、選択指標（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ　
　Ｉｎｄｅｘ）（ＳＩ）はＣＣ５０／ＥＣ５０として計
算した（Ｐａｕｗｅｌｓ　　ｅｔ　　ａｌ，Ｊ．Ｖｉ−
ｒｏｌ　　Ｍｅｔｈｏｄｓ，２０（１９８８）３０９−
３２１参照）。選択指数の値の大きいほど高活性、低毒
性であり望ましいものである。

【００２９】

【実施例】以下に実施例を示し本発明を更に詳しく説明
するがこれをもって本発明を何等制限するものではない
。

【００３０】（参考例１）ｎ−ドデカン酸　　β（１→
３）グルカンエステル化物の合成 平均分子量２６００のβ（１→３）グルカン２００ｍｇ
を５０ｍｌのピリジンに溶解し、ここに０℃にてｎ−ド
デカノイルクロリド１４８ｍｇを１０ｍｌのクロロホル
ムに溶解した溶液を２０分で滴下後、０℃にて更に２０
分攪拌し、引き続き室温で３時間攪拌した。反応後、反
応液を減圧下で濃縮しピリジンを留去した。ここにトル
エンを加え再度減圧下で濃縮した。残渣をクロロホルム
で十分に洗浄し、目的物の４２０ｍｇを得た。赤外線吸
収スペクトルの測定（ｃｍ−１）２９２５，２８５４，
１７４１，１３７５，１１６２，１０７８ 核磁気共鳴スペクトル法によるドデカノイル基含有率：
糖１分子当たり１．３ （実施例１）硫酸化　　ｎ−ドデカン酸　β（１→３）
グルカンエステル化物の合成 参考例１で合成したエステル９０ｍｇを１０ｍｌのジメ
チルスルオキシドに溶解させこれを窒素気流下で８５℃
に加熱した。ここに３７９ｍｇのピペリジン硫酸を加え
、１．５時間反応させた。反応混合物は４０℃まで冷却
し水２ｍｌを加え、更に２０分間攪拌した。これを水１
００ｍｌで希釈し、飽和重曹水で水素イオン濃度約８と
した後、減圧下に濃縮し、アセトンを加えた。生じた沈
澱は遠心分離し、この時の沈澱物を集め、イオン交換水
１０ｍｌに溶解させ、マイクロアシライザー（旭化成工
業株式会社製）を用い無機塩を除去した。得られた水溶
液は凍結乾燥し１５３ｍｇの目的物を得た。 比旋光度［α］Ｄ＝−１．３°（ｃ＝１．０　　Ｈ２Ｏ
、２５℃）赤外線吸収スペクトル（ｃｍ−１）３４４７
，２９２５，１７４１，１４４５，１２４０，１１４０
硫酸化度　　２．４

【００３１】（実施例２）硫酸化　　ｎ−ドデカン酸　
β（１→３）グルカンエステル化物の合成（２）実施例
１と同様に９０ｍｇのエステルを用い１０ｍｌのピリジ
ンを用い、７３１ｍｇの三酸化硫黄ピリジン錯体を使用
する以外は実施例１と同様に反応後処理して１６７ｍｇ
の目的物を得た。 比旋光度［α］Ｄ＝−２．８°（ｃ＝１．０　　Ｈ２Ｏ
、２５℃）赤外線吸収スペクトル（ｃｍ−１）３４６４
，２９２３，１７４０，１４４５，１２４３，１１４０
硫酸化度　　２．３

【００３２】（参考例２）ｎ−ドデカン酸　　Ｄ−ガラ
クトβ（１→４）乳糖エステル化物の合成Ｄ−ガラクト
β（１→４）乳糖３．３ｇをピリジン１００ｍｌに溶解
させ窒素気流下０〜５℃に保ち、２．８ｇの塩化ラウロ
イルを２０ｍｌの塩化メチレンに溶解した溶液を加え、
その後５〜１０℃にて攪拌しながら約４８時間保った。 反応液は減圧下で濃縮した後、エーテル２０ｍｌを加え
、攪拌した後エーテル層を除去し残渣を塩化メチレンに
溶解し、稀塩酸洗浄、水洗を行って４．４１ｇの化合物
を得た。 比旋光度［α］Ｄ＝＋２８．９゜（ｃ＝０．５５、メタ
ノール、２９℃）赤外線吸収スペクトル（ｃｍ−１）３
４００，２９５０，１７３５，１１３０，１０６０ 核磁気共鳴スペクトルによるラウロイル基含有率：糖１
分子当たり１．０

【００３３】（実施例３）硫酸化　　ｎ−ドデカン酸　
　Ｄ−ガラクトβ（１→４）乳糖エステル化物の合成参
考例２で合成したｎ−ドデカン酸　Ｄ−ガラクトβ（１
→４）乳糖エステル化物の１．０３ｇをピリジン５０ｍ
ｌに溶解させ、アルゴン気流下８０℃に加熱し、７．２
ｇの三酸化硫黄ピリジン錯体を加え１．５時間攪拌した
。次いでここに水５ｍｌを加え０．５時間攪拌後飽和重
曹水で水素イオン濃度を約８とした。引き続き稀塩酸を
加え水素イオン濃度を約７とした後、減圧下で濃縮し、
８．０１ｇの白色固形物を得た。このうち２５０ｍｇを
２５ｍｌのイオン交換水に溶解させ、マイクロアシライ
ザーにより不要の塩類を除去した。不要の塩類を除去し
た溶液は減圧下濃縮し２１５ｍｇの目的物固体を得た。 比旋光度［α］Ｄ＝＋１．５４（ｃ＝０．４，Ｈ２Ｏ，
２８℃）赤外線吸収スペクトル（ｃｍ−１）３５００，
２９５０，２８６０，１７３０，１２５０，１１３０硫
酸化度　　２．４ （試験例）本発明のサンプルについて、抗ＨＩＶ活性試
験を上記の方法で実施した。

【００３４】試験に用いたサンプルは次の通りである。 化合物１：硫酸化オリゴβ（１→３）グルコシルラウリ
レートナトリウム塩（実施例１の化合物）化合物２：硫
酸化オリゴβ（１→３）グルコシルラウリレートナトリ
ウム塩（実施例２の化合物）化合物３：硫酸化ガラクト
β（１→４）ラクトシルラウリレートナトリウム塩（実
施例３の化合物）結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】この結果いずれのサンプルにおいても良好
な抗ＨＩＶ活性を示している。

【００３７】

【発明の効果】本発明にかかわる化合物は合成上も極め
て容易である新規のオリゴ糖カルボン酸エステルの硫酸
化物であり、抗ＨＩＶ活性も良好な化合物で、医薬用新
規生理活性化合物となり得るものである。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式（Ｉ） 【化１】 ［式Ｉ中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７
   ，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１は、この内少なくとも１
   以上が下記一般式（ＩＩ）で表わされる直鎖又は分岐の
   アシル基であり、かつ少なくとも１以上が硫酸エステル
   アルカリ金属塩基であり、残りが水素原子である。ｎは
   １以上２８以下の自然数を表わす。］ で示されるカルボン酸オリゴ糖エステル硫酸化物。 ＣｍＨ２ｍ＋１ＣＯ　　　　　　　　　　　　　　　　
   （ＩＩ）（式ＩＩ中、ｍは２以上１７以下の自然数を表
   わす。）
2. 【請求項２】オリゴ糖の水酸基のうちカルボン
   酸エステルとなった部分がオリゴ糖１分子当たり１個以
   上であり、かつオリゴ糖水酸基の９０％以下であること
   を特徴とする請求項１記載のカルボン酸オリゴ糖エステ
   ル硫酸化物。
3. 【請求項３】硫酸化度が０．１〜３であることを特徴と
   する請求項１又は２記載のカルボン酸オリゴ糖エステル
   硫酸化物。
4. 【請求項４】下記一般式（ＩＩＩ） 【化２】 ［式ＩＩＩ中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，
   Ｒ７，Ｒ８は、この内少なくとも１以上が上記一般式（
   ＩＩ）で表わされる直鎖又は分岐のアシル基であり、か
   つ少なくとも１以上が硫酸エステルアルカリ金属塩基で
   あり、残りが水素原子である。ｐは１以上２９以下の自
   然数を表わす。］ で示されるカルボン酸オリゴ糖エステル硫酸化物。
5. 【請求項５】オリゴ糖の水酸基のうちカルボン酸エステ
   ルとなった部分がオリゴ糖１分子当たり１個以上であり
   、かつオリゴ糖水酸基の９０％以下であることを特徴と
   する請求項４記載のカルボン酸オリゴ糖エステル硫酸化
   物。
6. 【請求項６】硫酸化度が０．１〜３であることを特徴と
   する請求項４又は５記載のカルボン酸オリゴ糖エステル
   硫酸化物。