JPH05227952A - ス−パ−オキシドジスムタ−ゼ誘導体 - Google Patents

ス−パ−オキシドジスムタ−ゼ誘導体

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JPH05227952A
JPH05227952A JP3102023A JP10202391A JPH05227952A JP H05227952 A JPH05227952 A JP H05227952A JP 3102023 A JP3102023 A JP 3102023A JP 10202391 A JP10202391 A JP 10202391A JP H05227952 A JPH05227952 A JP H05227952A
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sod
acid
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reaction
solution
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Masayasu Inoue
正康 井上
Iwao Ebata
巌 江端
Tetsuo Takigawa
哲夫 滝川
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】下記の一般式 【化1】 (式中、[SOD]はス−パ−オキシドジスムタ−ゼか
らメルカプト基を2個除去した残基を表し、Wは1個以
上の酸素原子、硫黄原子、または−N(R)−(式中、
Rは低級アルキル基を表す)で示される基で中断されて
いてもよい2価の長鎖炭化水素基を表す)で示されるス
−パ−オキシドジスムタ−ゼ誘導体。 【効果】ス−パ−オキシドジスムタ−ゼ誘導体はSOD
の酸素活性を概ね保持したままでSODに比べて大幅に
延長された血中半減期を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生体に有毒なス−パ−
オキシドを分解するス−パ−オキシドジスムタ−ゼの酵
素活性を概ね保持したままで該ス−パ−オキシドジスム
タ−ゼに比べて大幅に延長された血中半減期を有する新
規なス−パ−オキシドジスムタ−ゼ誘導体に関する。
【0002】本発明により提供されるス−パ−オキシド
ジスムタ−ゼ誘導体は活性酸素ラジカルが関与する種々
の疾患に対して有効であり、特に抗炎症剤、抗潰瘍剤、
虚血性疾患治療剤、脳浮腫治療剤、パラコ−ト中毒治療
剤として使用することができる。また該ス−パ−オキシ
ドジスムタ−ゼ誘導体は活性酸素ラジカルに起因する制
癌剤の副作用を軽減するための医薬としても有用であ
る。
【0003】
【従来の技術】従来、ス−パ−オキシドジスムタ−ゼ
[以下、これをSODと略記することがある]は動物、
植物、微生物などの生体内に広く存在し、生体に有害な
ス−パ−オキシドを分解する酵素として知られており、
抗炎症剤としての使用の検討[ファルマシア、17巻、41
1〜412頁 (1981) およびカレント・テラピュ−ティク・
リサ−チ(Current Therapeutic Research),16巻, 706
頁 (1974)参照]、心臓弁膜症手術時における心筋保護
効果の検討(「フリ−ラジカルの臨床 5巻」、113〜
119 頁、日本医学館、1990年 11月 30日発行参照)等が
行われてきたが、SODを静脈内投与した場合SODの
分子量(約32,000)が腎糸球体の濾過限界値(分子量で
約 50,000)よりも小さいため、速かに血中から尿中に
排泄代謝され、その血中半減期は僅か 4 〜 6 分とされ
ている。血中半減期の延長を主目的として、天然高分子
化合物または有機合成化合物による修飾が試みられてき
た。
【0004】フィコ−ル、イヌリン、デキストラン硫
酸、デキストラン、ヘパリン、ヒアルロン酸、グリコサ
ミノグリカンなどの天然高分子化合物で修飾されたSO
Dは知られているが[プロシ−ディングズ・オブ・ザ・
ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンス・オブ・ユ
ナイテッド・ステ−ツ・オブ・アメリカ(Proc. Natl.A
cad. Sci. USA), 77巻, 1159頁 (1980);特開昭 58-32
826 号公報;特開平 2-231075 号公報;特開平 2-23107
6 号公報;特開平 2-231077 号公報;特開平 2-231078
号公報;特開平 2-273176 号公報参照]、天然高分子化
合物の分子量には幅があることから、それらSOD修飾
体の分子量は一定ではない。またラットアルブミンで修
飾されたSODも知られているが[エイジェンツ・アン
ド・アクションズ(Agents and Actions), 10巻, 231
頁 (1980) 参照]、このSOD修飾体には抗原性があ
る。
【0005】ポリエチレングリコ−ルなどのポリアルキ
レングリコ−ル等の合成高分子化合物で修飾したSOD
も知られているが[リサ−チ・コミュニケ−ションズ・
イン・ケミカル・パソロジ−・アンド・ファ−マコロジ
−(Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol.), 29巻,
113頁 (1980);特開昭 61-249388号公報参照]、合成
高分子化合物も天然高分子化合物と同様に分子量に分布
がある。
【0006】部分半エステル化スチレン−無水マレイン
酸共重合体(以下、これをSMAと略称する)によるS
ODの修飾も検討されている[特開平 1-104164 号公報
参照]。SODをSMAで修飾することにより得られる
誘導体(以下、これをSMA−SODと略記する)は、
血中でアルブミンを主体とする血清タンパク質と可逆的
に結合・解離する性質を有することから血中半減期が延
長されており、またSMAがカルボン酸を含有すること
から炎症により酸性となった部位への集積性をも有す
る。また、ジカルボン酸を用いることにより2分子のS
ODを結合した分子量分布の狭い架橋化誘導体も知られ
ているが[特開平 1-95775 号公報参照]、この誘導体
は炎症部位への集積性は期待できない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた誘導体にお
いてはいずれもSODがアミノ基を介して修飾されてい
る。ヒト型SODは1分子当たりアミノ基を22個また
は24個有しており、またウシ型SODは1分子当たり
アミノ基を20個有する。このようにSODは多数のア
ミノ基を有しており、修飾の際にSOD分子内の結合部
位となるアミノ基を特定することは極めて難しい。医薬
の有効成分は単一の化学構造を有する化合物であること
が好ましい状況にあることを考慮すれば、医薬用途に供
するSOD修飾体はSOD分子内の修飾位置が特定され
ているものが望まれる。
【0008】かかる観点から、メルカプト基との反応性
を有する官能基が導入されたSMAによりSODをメル
カプト基を介して修飾した誘導体(以下、これをSMI
−SODと略記する)も創製されている[特開平 1-257
479 号公報参照]。この誘導体は血中寿命、残存酵素活
性、酸性部位への集積性の点では上記SMA−SODと
同等であり、またSOD分子内の修飾位置が特定されて
いるが、SMAの構造が高分子化学的に特定されている
とはいえ複雑であり、先に述べた医薬の有効成分という
観点にたつと改善すべき問題が残っている。従って、血
中寿命、残存酵素活性、酸性部位への集積性の点ではS
MA−SODおよびSMI−SODと同等で、しかもS
MI−SOD同様SOD分子内の修飾位置が特定されて
おり、さらに構造の明瞭な修飾剤を結合させたSOD修
飾体の出現が切望されているのが実状である。
【0009】しかして、本発明の目的は、SOD分子内
の2個のメルカプト基に長鎖カルボン酸マレイミドをそ
れぞれ結合させ、SODに比べて大幅に延長された血中
半減期と酸性部位への集積性を有し、かつ単一の化学構
造を有する新規なス−パ−オキシドジスムタ−ゼ誘導体
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、下記の一般式
【0011】
【化2】
【0012】(式中、[SOD]はス−パ−オキシドジ
スムタ−ゼからメルカプト基を2個除去した残基を表
し、Wは1個以上の酸素原子、硫黄原子、または−N
(R)−(式中、Rは低級アルキル基を表す)で示され
る基で中断されていてもよい2価の長鎖炭化水素基を表
す)で示されるス−パ−オキシドジスムタ−ゼ誘導体
(以下、これをSOD誘導体と称す)を提供することに
よって達成される。
【0013】本発明のSOD誘導体はSODと下記の一
般式(I)
【0014】
【化3】
【0015】(式中、Wは1個以上の酸素原子、硫黄原
子、または−N(R)−(式中、Rは低級アルキル基を
表す)で示される基で中断されていてもよい2価の長鎖
炭化水素基を表す)で示される長鎖カルボン酸マレイミ
ド(以下、これを長鎖カルボン酸マレイミド(I)と略
称する)とを pH 6 ないし 10 の水溶液中で反応させる
ことにより製造することができる。
【0016】SODと長鎖カルボン酸マレイミド(I)
との反応は、通常トリス(ヒドロキシメチル)アミノメ
タン塩酸塩、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酢酸
ナトリウム、リン酸ナトリウムなどの塩の水溶液中にS
ODを溶解し、得られた溶液に粉末状の長鎖カルボン酸
マレイミド(I)またはジメチルスルホキシドなどの有
機溶媒に溶解した長鎖カルボン酸マレイミド(I)を添
加することにより行われる。反応中、溶液の pH は 6
〜 10 の範囲内、好ましくは 8 〜 10 の範囲内に維持
されていることが必要である。pH が 6 より低い場合に
は、長鎖カルボン酸マレイミド(I)の溶解性が低下し
て反応は進行しにくくなる。また、pH が10 より高い場
合には、長鎖カルボン酸マレイミド(I)がSODのア
ミノ基とも反応してしまう場合が生じる。反応温度とし
ては室温以下の温度が好ましい。また、反応時間は長鎖
カルボン酸マレイミド(I)の添加方法により異なる
が、通常 10 分間〜 2 日間である。長鎖カルボン酸マ
レイミド(I)の使用量はSOD1モルに対して約 2.0
〜 30 モルの範囲内である。
【0017】このようにして得られた反応液にはSOD
誘導体と未反応のSODおよび長鎖カルボン酸マレイミ
ド(I)などが存在するが、かかる反応液を濾過し、濾
液をゲル濾過し、得られるSOD誘導体を含む溶出液を
必要に応じてハイドロフォ−ビック・カラムクロマトグ
ラフィ−、イオン交換カラムクロマトグラフィ−などに
付したのち、限外濾過に付することにより濃縮し、凍結
乾燥することによりSOD誘導体の固形物を得ることが
できる。
【0018】上記の反応により、SODが有するメルカ
プト基と長鎖カルボン酸マレイミド(I)が有するマレ
イミド環とが付加反応により結合し、SOD誘導体が生
成する。
【0019】本発明のSOD誘導体において、Wで表さ
れる2価の長鎖炭化水素基としては例えば次の基を挙げ
ることができる。
【0020】(CH217 、(CH218 、(CH2
19 、(CH220 、(CH221 、(CH28CH=
CH(CH27 、(CH29CH=CH(CH27
(CH210CH=CH(CH27 、(CH211CH
=CH(CH27 、(CH212CH=CH(CH27
、(CH28CH=CH(CH28 、(CH28CH
=CH(CH29 、(CH28CH=CH(CH210
、(CH28CH=CH(CH211 、(CH25
H=CHCH2CH=CH(CH27 、(CH26CH
=CHCH2CH=CH(CH27 、(CH27CH=
CHCH2CH=CH(CH27 、(CH28CH=C
HCH2CH=CH(CH27 、(CH29CH=CH
CH2CH=CH(CH27 、(CH22−O−(CH
215 、(CH24−O−(CH216 、(CH22
O−(CH217 、(CH24−O−(CH218
(CH22−O−(CH219 、(CH24−O−(C
213 、(CH24−O−(CH214 、(CH24
−O−(CH215 、(CH24−O−(CH216
(CH24−O−(CH217 、(CH26−O−(C
211 、(CH26−O−(CH212 、(CH26
−O−(CH213 、(CH26−O−(CH214
(CH26−O−(CH215 、(CH28−O−(C
29 、(CH28−O−(CH210 、(CH28
−O−(CH211 、(CH28−O−(CH212
(CH28−O−(CH213 、(CH210−O−
(CH27 、(CH210−O−(CH29 、(C
210−O−(CH211 、(CH212−O−(CH
25 、(CH212−O−(CH27 、(CH212
O−(CH29 、(CH22−O−(CH25CH=
CH(CH27 、(CH24−O−(CH25CH=
CH(CH27 、(CH26−O−(CH25CH=
CH(CH27 、(CH22−S−(CH215
(CH22−S−(CH216 、(CH22−S−(C
217 、(CH22−S−(CH218 、(CH22
−S−(CH219 、(CH24−S−(CH213
(CH24−S−(CH214 、(CH24−S−(C
215 、(CH24−S−(CH216 、(CH24
−S−(CH217 、(CH26−S−(CH211
(CH26−S−(CH212 、(CH26−S−(C
213 、(CH26−S−(CH214 、(CH26
−S−(CH215 、(CH28−S−(CH29
(CH28−S−(CH210 、(CH28−S−(C
211 、(CH28−S−(CH212 、(CH28
−S−(CH213 、(CH210−S−(CH27
(CH210−S−(CH29 、(CH210−S−
(CH211 、(CH212−S−(CH25 、(CH
212−S−(CH27 、(CH212−S−(CH2
9 、(CH22−N(CH3)−(CH214 、(C
24−N(CH3)−(CH214 、(CH26−N
(CH3)−(CH214 、(CH22−N(C25
−(CH214 、(CH24−N(C25)−(C
214 、(CH26−N(C25)−(CH214
(CH22−O−(CH22−O−(CH212 、(C
24−O−(CH22−O−(CH212 、(C
26−O−(CH22−O−(CH212 、(C
22−O−(CH22−O−(CH214 、(C
22−O−(CH22−O−(CH216 、(C
22−S−S−(CH214 、(CH22−S−S−
(CH216 、(CH22−S−S−(CH218
(CH24−S−S−(CH212 、(CH24−S−
S−(CH214 、(CH24−S−S−(CH2
16 、(CH26−S−S−(CH210 、(CH26
−S−S−(CH212 、(CH26−S−S−(CH
214 、(CH28−S−S−(CH28 、(CH2
8−S−S−(CH210 、(CH28−S−S−(C
212
【0021】長鎖カルボン酸マレイミド(I)には1分
子中にマレイミド基が1個存在し、またSODが有する
メルカプト基については、通常ヒト型SODには反応し
うる遊離のメルカプト基は2個存在する。それゆえに、
上記の反応および反応後の処理により、ヒト型SOD1
分子当たり長鎖カルボン酸マレイミド(I)が2分子結
合したSOD誘導体を得ることができる。なお、この反
応および反応後の処理により、SOD誘導体が有するカ
ルボキシル基がアルカリ金属塩またはアンモニウム塩を
形成する可能性があるが、かかる塩を形成したカルボキ
シル基を有するSOD誘導体も本発明のSOD誘導体に
包含される。
【0022】本発明のSOD誘導体はSOD1分子当た
り2個の長鎖カルボン酸マレイミド(I)が結合して得
られたものであり、SODに比べて大幅に延長された血
中半減期を有し、しかも酸性部位への集積性を有するこ
とから炎症部位への移行性が良好であるという特徴を有
する。
【0023】原料として用いられるSODとしては、動
物(ヒト、ウシなど)、植物、微生物などの生物中に含
まれているものを公知の方法によりそれぞれの生物体か
ら分離取得されたもの、または遺伝子工学的手法を用い
て取得されたものなどが挙げられる。SODの化学構造
(配位金属、分子量、アミノ酸配列など)はかなり解明
されてきており、SODはFe配位SOD、Mn配位S
OD、Cu−Zn配位SOD等に分類され、存在してい
る生体組織によって異なるが3万〜8万の分子量を有し
ている。SODのアミノ酸配列も存在している生体組織
によって若干相異する[「SODと活性酸素調節剤」第
2章 SOD(大柳善彦著、日本医学館、1989年 11月
6日発行)参照]。ヒト型のCu−Zn配位SODは分
子量 32,000 を有しており、反応性の遊離のメルカプト
基2個を有する。このヒト型SODは、例えば、ヒトの
血液を順次熱処理、イオン交換、ゲル濾過に付すること
により、また遺伝子工学の手法を用いることによって取
得される。
【0024】長鎖カルボン酸マレイミド(I)は下記の
一般式(II)
【0025】H2N−W−CO2H (II)
【0026】(式中、Wは前記定義のとおりである)で
示されるアミノカルボン酸(以下、これをアミノカルボ
ン酸(II)と略称する)をマレイン酸無水物と反応させ
ることにより、下記の一般式(III)
【0027】
【化4】
【0028】(式中、Wは前記定義のとおりである)で
示されるアミドジカルボン酸(以下、これをアミドジカ
ルボン酸(III)と略称する)を得、次いでアミドジカ
ルボン酸(III)を閉環処理する自体公知の方法[オ−
ガニック・シンセシス(Org. Synth.), 41巻, 93頁 (1
961) および「新実験化学講座 14-II」、1145〜1147
頁、(丸善株式会社、昭和52年発行)参照]により合成
することができるが、この方法を一部改良した方法によ
り合成することもできる。
【0029】アミノカルボン酸(II)の合成は、アミノ
酸合成法として知られているガブリエル(Gabriel)法
[ベリッヒテ(Ber.), 22巻, 426頁 (1889)参照]を鍵
反応として利用する自体公知の方法に従って実施するの
が簡便である。即ち、下記の一般式(IV)
【0030】HO−W−CO21 (IV)
【0031】(式中、Wは前記定義のとおりであり、R
1 は低級アルキル基を表す)で示されるオキシカルボン
酸エステル(以下、これをオキシカルボン酸エステル
(IV)と略称する)をp−トルエンスルホニルクロリ
ド、メタンスルホニルクロリド等のスルホン酸ハライド
で処理し、得られる下記の一般式(V)
【0032】
【化5】
【0033】(式中、WおよびR1 は前記定義のとおり
であり、R2 は低級アルキル基または低級アルキル基で
置換されてもよいアリ−ル基を表す)で示されるスルホ
ン酸エステル(以下、これをスルホン酸エステル(V)
と略称する)にガブリエル法を適用し、まずフタルイミ
ドアルカリ金属塩を反応させ、下記の一般式(VI)
【0034】
【化6】
【0035】(式中、WおよびR1 は前記定義のとおり
である)で示されるフタルイミドカルボン酸エステル
(以下、これをフタルイミドカルボン酸エステル(VI)
と略称する)を得たのち、これをヒドラジンで処理する
ことによりフタルイミド基を分解し、その後、生成した
アミノカルボン酸エステルをアルカリ条件下で加水分解
することによりアミノカルボン酸(II)を得る。
【0036】オキシカルボン酸エステル(IV)とスルホ
ン酸ハライドとの反応は、通常、例えばピリジン、トリ
エチルアミンなどで代表される塩基の存在下、塩化メチ
レン、エ−テルなどの適当な溶媒の存在下または不存在
下に、-20 ℃〜 +50 ℃の範囲の温度において行われ
る。
【0037】スルホン酸エステル(V)とフタルイミド
アルカリ金属塩との反応は通常、極性高沸点溶媒の存在
下または不存在下に行われるが、N,N−ジメチルホル
ムアミド中で行うのが簡便である。即ち、フタルイミド
カリウムをN,N−ジメチルホルムアミドに溶解し、得
られた溶液に室温〜 153 ℃の範囲、好ましくは 80〜 1
20℃の範囲の温度でスルホン酸エステル(V)を添加す
ることにより行われる。
【0038】上記のようにして得られたフタルイミドカ
ルボン酸エステル(VI)のアミノカルボン酸(II)への
誘導は、フタルイミドカルボン酸エステル(VI)をヒド
ラジンで処理することによりフタルイミド基を分解した
のち、生成したアミノカルボン酸エステルをアルカリ条
件下で加水分解することによって行われる。即ち、フタ
ルイミドカルボン酸エステル(VI)を例えば、エタノ−
ル、メタノ−ルなどの適当な溶媒に溶解し、得られた溶
液にヒドラジンを加えて攪拌し、生成したフタルヒドラ
ジドを除去したのち、残存する生成したアミノカルボン
酸エステルを常法に従い水酸化ナトリウムまたは水酸化
カリウムの含水メタノ−ル、含水エタノ−ルまたは含水
イソプロパノ−ルの溶液中で攪拌することにより行われ
る。ヒドラジンの使用量は、フタルイミドカルボン酸エ
ステル(VI)に対して約 1.0 〜20 モル当量であること
が好ましく、1.0 〜 10 モル当量であることがより好ま
しい。その反応を円滑に進行させるため、反応温度とし
ては、0 ℃から溶媒の沸点までの範囲の温度を採用する
ことが望ましく、25 ℃から溶媒の沸点までの範囲の温
度を採用することがより望ましい。反応完結に要する時
間は、このとき採用する温度条件によって異なるが、通
常約 10 分間〜 3 日間の範囲内である。
【0039】上記の反応によって生成するフタルヒドラ
ジドは、反応混合液を好適には室温ないしは氷冷下の温
度下で、塩酸、硫酸などの鉱酸を用いて pH 1 〜 4 程
度の酸性状態にして沈澱させ、濾過することによって除
去するのが簡便である。かかる操作を行ったのちに溶媒
を留去し、残存するアミノカルボン酸エステルをアルカ
リ条件下での加水分解反応に付する。この加水分解反応
は 0 ℃から溶媒の沸点までの範囲の温度で行うのが好
ましく、25 ℃から溶媒の沸点までの範囲の温度で行う
のがより好ましい。反応完結に要する時間は、採用する
温度条件によって異なるが、通常約 10 分間〜 3 日間
の範囲内である。反応後、反応混合物からのアミノカル
ボン酸(II)の単離は、好適には反応混合物を室温ない
しは氷冷までの範囲の温度条件下で、塩酸、硫酸などの
鉱酸を用いて中和し、生じた沈澱を濾過したのち、再結
晶することにより得られる。
【0040】アミノカルボン酸(II)とマレイン酸無水
物との反応は溶媒中で行うのが望ましい。好適に使用さ
れる溶媒としては、含水メタノ−ル、含水エタノ−ル、
含水イソプロパノ−ルなどの含水アルコ−ルが挙げられ
る。反応を円滑に進行させるためには反応液の pH は 6
以上に保つのが好ましい。pH 6 以下ではアミノカルボ
ン酸(II)の溶解度が低下して反応が進行しにくくな
る。マレイン酸無水物はアミノカルボン酸(II) 1 モ
ル当たり一般には 1 〜 300 モルの割合で用いられ、好
ましくは 1 〜50 モルの割合で用いられる。好ましい実
施態様においては、アミノカルボン酸(II)の溶液また
は分散液にマレイン酸無水物を全量一度に加えるか、ま
たは少量ずつ徐々に加えることにより反応させる。反応
温度は 0℃から溶媒の沸点までの範囲の温度を採用する
のが好ましく、20 ℃〜 60 ℃の範囲の温度を選択する
のがより好ましい。反応の進行を確認するためには、薄
層クロマトグラフィ−により原料の消失を追跡するのが
便利である。反応後、反応混合物からのアミドジカルボ
ン酸(III)の単離は、好適には反応混合物を室温ない
しは氷冷までの範囲の温度条件下で、塩酸、硫酸などの
鉱酸を用いてpH 1〜 4 程度の酸性状態にし、生じた沈
澱を濾過することにより行うのが簡便である。
【0041】アミドジカルボン酸(III)を常法に従
い、例えば酢酸ナトリウムの存在下に無水酢酸とともに
加熱し、脱水することにより容易に長鎖カルボン酸マレ
イミド(I)に誘導することができる。
【0042】長鎖カルボン酸マレイミド(I)は脂肪酸
部分を有する。従って、かかる長鎖カルボン酸マレイミ
ド(I)が結合しているSOD誘導体は、血清タンパク
質および生体膜との可逆的な結合性を有しており、これ
により血中半減期が延長され、また臓器への移行性が良
好となる。
【0043】長鎖カルボン酸マレイミド(I)におい
て、Wが表す長鎖炭化水素基の主鎖原子数は 9 〜 29
であることが好ましく、17 〜 23 であることがより好
ましい。主鎖原子数が 9 より少ない長鎖カルボン酸マ
レイミド(I)をSODと反応させて得られるSOD誘
導体は血清タンパク質への結合能が不良となるので好ま
しくない。主鎖原子数が 29 より多い長鎖カルボン酸マ
レイミド(I)は pH 6 〜10 の水溶液中への溶解性が
不良となり、かかる長鎖カルボン酸マレイミド(I)を
SODに結合させることが難しくなる。
【0044】SOD誘導体は後述の試験例2および試験
例3の結果から明らかなように優れた抗潰瘍作用および
抗不整脈作用を有する。またSOD誘導体は抗炎症作
用、抗虚血障害作用、抗脳浮腫作用などの薬理作用をも
有する。
【0045】またSOD誘導体は毒性試験においても低
毒性であることが確認されている。
【0046】以上の結果より、SOD誘導体は活性酸素
ラジカルが関与する種々の疾患に対して有効であり、特
に抗炎症剤、抗潰瘍剤、虚血性疾患治療剤、脳浮腫治療
剤、パラコ−ト治療剤として使用することができる。ま
たSOD誘導体は、活性酸素ラジカルに起因する制癌剤
の副作用を軽減するための医薬としても有用である。さ
らにSOD誘導体は火傷、外傷、各種の皮膚炎などの皮
膚の疾病などの治療薬としても有用である。
【0047】SOD誘導体は上記の薬効以外に本来SO
Dが有することが知られている薬効[最新医学、39 巻
2 号、339 (1984);医学と薬学、14 巻 1 号、55 (198
5);実験医学、4 巻 1 号 (1986)、特集/生体内フリ−
ラジカルと疾患;およびフレグランス・ジャ−ナル、N
o.79、89 (1986) 参照]をより効果的に保有しており、
またSODでは薬効が認められていない活性酸素ラジカ
ルが関与する疾病に対しても薬効を示す。
【0048】SOD誘導体の投与量は疾病、患者の重篤
度、薬物に対する認容性などにより異なるが、通常成人
1 日あたり 0.1 〜 500 mg の範囲、好ましくは 0.5
〜 100 mg の範囲の量であり、これを 1 回または分割
して投与するのがよい。投与に際しては投与ル−トに適
した任意の形態をとることができる。
【0049】SOD誘導体は任意慣用の製剤方法を用い
て投与用に調製することができる。SOD誘導体を少な
くとも 1 種含有する医薬組成物は任意所用の製薬用担
体、賦形剤などの医療上許容される添加剤などを使用し
て慣用の手段によって調製される。
【0050】この医薬組成物が経口用製剤である場合に
は、該製剤は消化管からの吸収に好適な形態で提供され
るのが好ましい。経口投与の錠剤およびカプセルは単位
量投与形態であり、結合剤、例えばシロップ、アラビア
ゴム、ゼラチン、ソルビット、トラガント、ポリビニル
ピロリドンなど;賦形薬、例えば乳糖、とうもろこし澱
粉、りん酸カルシウム、ソルビット、グリシンなど;潤
滑剤、例えばステアリン酸マグネシウム、タルク、ポリ
エチレングリコ−ル、シリカなど;崩壊剤、例えばラウ
リル硫酸ナトリウム、などのような慣用の賦形剤を含有
していてもよい。錠剤は当業界において周知の方法でコ
−ティングしてもよい。経口用液体製剤は水性または油
性の懸濁剤、溶液、シロップ、エリキシル剤、その他で
あってもよく、または使用する前に水もしくは他の適当
なビヒクルで再溶解させる乾燥生成物であってもよい。
このような液体製剤は普通に用いられる添加剤、例えば
懸濁化剤、例えばソルビットシロップ、メチルセルロ−
ス、グルコ−ス/糖シロップ、ゼラチン、ヒドロキシエ
チルセルロ−ス、カルボキシメチルセルロ−ス、ステア
リン酸アルミニウムゲル、水素化食用脂など;乳化剤、
例えばレシチン、モノオレイン酸ソルビタン、アラビア
ゴムなど;非水溶性ビヒクル、例えばア−モンド油、分
別ココナット油、油性エステル、プロピレングリコ−
ル、エタノ−ルなど、;防腐剤、例えばp−ヒドロキシ
安息香酸メチル、p−ヒドロキシ安息香酸プロピル、ソ
ルビン酸などを含有してもよい。
【0051】また注射剤を調製する場合には、SOD誘
導体を生理食塩水、注射用ブドウ糖液などの溶剤に溶解
し、SOD誘導体 2 〜 20 mg/溶剤 2 〜 10 ml の濃
度に調整し、常法により皮下、筋肉内、静脈内注射剤と
する。調製時に必要により水溶液に pH 調整剤、緩衝
剤、安定化剤、保存剤、可溶化剤などを添加することも
できる。
【0052】上記の医薬組成物は、その形態等に依存し
て、SOD誘導体を一般に約 0.01〜 50 重量%、好ま
しくは約 0.1 〜 20 重量%の濃度で含有することがで
きる。
【0053】
【実施例】以下に、実施例により本発明を具体的に説明
する。なお、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。1H-NMR はテトラメチルシランを内部標
準として測定し、IR は KBr 錠剤法により測定した。
【0054】参考例118 - トシルオキシオクタデカン酸メチルエステルの合
18 - ヒドロキシオクタデカン酸メチルエステル ( 4.5
g, 14.3 mmol )を塩化メチレン 50 ml に溶解し、得ら
れた溶液にピリジン ( 4.53 g, 57.2 mmol )を加え、次
いで氷冷下にp−トルエンスルホニルクロリド ( 5.46
g, 28.6 mmol )を1時間を要して徐々に添加して、冷蔵
庫内で 16 時間反応させた。反応液を 10 % 塩酸、水、
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で順次
洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に濃縮
した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ−(展
開液:ベンゼン)で分離精製して、下記の物性値を示す
18 - トシルオキシオクタデカン酸メチルエステル (
5.69 g, 85 % )を得た。 m.p. 67.5 〜 68.5 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.09 〜 1.42 ( m,26
H ),1.53 〜 1.72 ( m,4H ),2.30 ( t,2H ),2.45 (
s,3H ),3.68 ( s,3H ),4.03 ( t,2H ),7.35 ( d,2H
),7.79 ( d,2H )
【0055】参考例218 - フタルイミドオクタデカン酸メチルエステルの合
フタルイミドカリウム ( 2.96 g, 16.0 mmol ) と乾燥
N,N - ジメチルホルムアミド 100 ml との混合物を 110
℃に加熱し、この混合物に 18 - トシルオキシオクタ
デカン酸メチルエステル ( 5.0 g, 10.7 mmol ) の N,N
- ジメチルホルムアミド 80 ml 溶液を滴下し、110 ℃
で 2 時間反応させた。反応液を氷水にあけ全量を 1.2
l にし、30 分間攪拌したのち、沈澱物を濾取し、クロ
ロホルムに溶解した。得られた溶液を水、飽和食塩水で
順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、シリカゲ
ルカラムクロマトグラフィ−[展開液:ベンゼンと塩化
メチレンとの混合液(容量比: 2 対 1 )]で分離精製
し、下記の物性値を示す 18 - フタルイミドオクタデカ
ン酸メチルエステル ( 4.15 g, 88 % ) を得た。 m.p. 82 〜 83 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.09 〜 1.42 ( m,26
H ),1.53 〜 1.76 ( m,4H ),2.30 ( t,2H ),3.66,
3.67 ( s,t,5H ),7.71 ( m,2H ),7.84 ( m,2H )
【0056】参考例318 - アミノオクタデカン酸の合成 18 - フタルイミドオクタデカン酸メチルエステル ( 2.
0 g, 4.51 mmol )、エタノ−ル 30 ml および 80 % 抱
水ヒドラジン ( 0.42 ml, 6.76 mmol ) の混合物を 9
時間加熱還流した。反応液に 6N 塩酸 ( 11.3 ml, 67.6
mmol )を加えてさらに 1 時間加熱還流したのち、不溶
物を濾別し、濾液を減圧下に濃縮した。残渣にエタノ−
ル 30 ml および 1N 水酸化ナトリウム水溶液 18.1 ml
を加え、18 時間加熱還流した。反応液を氷冷下に 6N
塩酸で中和し、沈殿物を濾取後、再結晶(エタノ−ル -
酢酸 - 水)して、下記の物性値を示す 18 - アミノオ
クタデカン酸 ( 800 mg, 59 % ) を得た。 m.p. 172 〜 174 ℃ IR ( cm-1 ) : 2920, 2850, 1640, 1535, 1470, 1400 FD-MS ( m/z ) : [M+H]+ 300
【0057】参考例4N -(17 - カルボキシヘプタデシル)マレアミン酸の合
18 - アミノオクタデカン酸 ( 400 mg, 1.33 mmol ) を
エタノ−ル 50 ml および 1N 水酸化ナトリウム水溶液
25 ml の混合液に 40 ℃で溶解し、得られた溶液の温
度を 40 ℃に保ちながら無水マレイン酸 ( 1.97g, 20.0
mmol ) を 2時間を要して徐々に添加した。反応液を 3
0 分間攪拌後、氷冷下に塩酸酸性にし、遠心分離操作に
付した。沈渣を濾過し、十分に水洗後、減圧下に乾燥し
て、下記の物性値を示す N -(17 - カルボキシヘプタ
デシル)マレアミン酸 ( 436 mg, 88 % )を得た。 m.p. 144 〜 147.5 ℃ IR ( cm-1 ) : 3305, 2920, 2850, 1710, 1630, 1585,
1470, 1400, 1280,1250, 1230, 1215, 1195, 1180 FD-MS ( m/z ) : [ M+H ]+ 398
【0058】参考例518 - マレイミドオクタデカン酸の合成 N -(17 - カルボキシヘプタデシル)マレアミン酸 ( 4
00 mg, 1.01 mmol )、無水酢酸 2.83 ml および無水酢
酸ナトリウム ( 41.0 mg, 0.50 mmol) の混合物を 100
℃で 1 時間反応させた。反応物を放冷し、氷にあけて
1時間攪拌したのち、クロロホルムで抽出した。有機層
を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウム
で乾燥後、減圧下に濃縮してシリカゲルカラムクロマト
グラフィ−[展開液:ベンゼンとクロロホルムとの混合
液(容量比: 1 対 1 )]で分離精製し、下記の物性値
を示す 18 - マレイミドオクタデカン酸 ( 172 mg, 45
% )を得た。 m.p. 101 〜 103 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.14 〜 1.40 ( m,26
H ),1.48 〜 1.72 ( m,4H ),2.35 ( t,2H ),3.50 (
t,2H ),6.68 ( s,2H ) IR ( cm-1 ) : 2920, 2850, 1710, 1470, 1450, 1410,
840, 700 FD-MS ( m/z ) : [ M+H ]+ 380
【0059】参考例620 - トシルオキシエイコサン酸メチルエステルの合成 20 - ヒドロキシエイコサン酸メチルエステル ( 8.0 g,
23.4 mmol )を塩化メチレン 90 ml に溶解し、得られ
た溶液にピリジン ( 7.39 g, 93.4 mmol )を加え、次い
で氷冷下にp−トルエンスルホニルクロリド ( 8.90 g,
46.7 mmol )を1時間を要して徐々に添加して、冷蔵庫
内で 14 時間反応させた。反応終了後、参考例1におけ
ると同様にして後処理を行い、下記の物性値を示す 20
- トシルオキシエイコサン酸メチルエステル ( 10.57
g, 91 % )を得た。 m.p. 72.5 〜 73.5 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.10 〜 1.38 ( m,30
H ),1.52 〜 1.72 ( m,4H ),2.30 ( t,2H ),2.45 (
s,3H ),3.67 ( s,3H ),4.02 ( t,2H ),7.34 ( d,2H
),7.78 ( d,2H )
【0060】参考例720 - フタルイミドエイコサン酸メチルエステルの合成 フタルイミドカリウム ( 5.59 g, 30.2 mmol ) と乾燥
N,N - ジメチルホルムアミド 200 ml との混合物を 110
℃に加熱し、これに 20 - トシルオキシエイコサン酸
メチルエステル ( 10.0 g, 20.1 mmol ) の N,N - ジメ
チルホルムアミド 300 ml 溶液を滴下し、110 ℃で 2
時間反応させた。反応終了後、参考例2におけると同様
の後処理を行い、下記の物性値を示す 20 - フタルイミ
ドエイコサン酸メチルエステル ( 8.97 g, 95 % ) を得
た。 m.p. 86.5 〜 87.5 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.08 〜 1.50 ( m,30
H ),1.55 〜 1.81 ( m,4H ),2.30 ( t,2H ),3.66,
3.67 ( s,t,5H ),7.71 ( m,2H ),7.84 ( m,2H )
【0061】参考例820 - アミノエイコサン酸の合成 20 - フタルイミドエイコサン酸メチルエステル ( 5.0
g, 10.6 mmol )、エタノ−ル 100 ml および 80 % 抱水
ヒドラジン ( 1.0 ml, 15.9 mmol ) の混合物を 9 時間
加熱還流した。反応液に 6N 塩酸 26.5 ml を加えてさ
らに 1 時間加熱還流したのち、不溶物を濾別した。濾
液を減圧下に濃縮した。残渣にエタノ−ル 70 ml およ
び 1N 水酸化ナトリウム水溶液 42.4 ml を加え、16 時
間加熱還流した。反応液を氷冷下に 6N 塩酸で中和し、
沈殿物を濾取後、再結晶(エタノ−ル - 酢酸 - 水)し
て、下記の物性値を示す 20 - アミノエイコサン酸 (
2.50 g, 72 % ) を得た。 m.p. 172.5 〜 174 ℃ FD-MS ( m/z ) : [ M+H ]+ 328 IR ( cm-1 ) : 2920, 2850, 1640, 1535, 1470, 1400
【0062】参考例9N -(19 - カルボキシノナデシル)マレアミン酸の合成 20 - アミノエイコサン酸 ( 500 mg, 1.53 mmol ) をエ
タノ−ル 85 ml および 1N 水酸化ナトリウム水溶液 4
0 ml の混合液に 40 ℃で溶解し、得られた溶液の温度
を 40 ℃に保ちながら無水マレイン酸 ( 3.75 g, 38.3
mmol ) を 3 時間を要して徐々に添加した。この間、反
応液の pH を 8 〜 10 に保った。反応液を 30 分間攪
拌後、参考例4におけると同様にして後処理を行い、下
記の物性値を示す N -(19 - カルボキシノナデシル)
マレアミン酸 ( 538 mg, 83 % )を得た。 m.p. 146 〜 148 ℃ FD-MS ( m/z ) : [ M+H ]+ 426 IR ( cm-1 ) : 3305, 2920, 2850, 1710, 1630, 1570,
1470, 1405, 1275,1245, 1225, 1210, 1195, 1180
【0063】参考例1020 - マレイミドエイコサン酸の合成 N -(19 - カルボキシノナデシル)マレアミン酸 ( 500
mg, 1.22 mmol )、無水酢酸 3.44 ml および無水酢酸
ナトリウム ( 50.1 mg, 0.61 mmol) の混合物を100 ℃
で 1 時間反応させた。反応終了後、参考例5における
と同様にして後処理を行い、下記の物性値を示す 20 -
マレイミドエイコサン酸 ( 230 mg, 46 %)を得た。 m.p. 104 〜 105.5 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.17 〜 1.40 ( m,30
H ),1.50 〜 1.69 ( m,4H ),2.34 ( t,2H ),3.51 (
t,2H ),6.68 ( s,2H ) FD-MS( m/z ) : [ M+H ]+ 408 IR ( cm-1 ) : 2920, 2850, 1710, 1470, 1455, 1410,
840, 700
【0064】参考例1122 - トシルオキシドコサン酸メチルエステルの合成 22 - ヒドロキシドコサン酸メチルエステル ( 1.70 g,
4.59 mmol ) をピリジン 15 ml および塩化メチレン 12
0 ml の混合溶媒に溶解し、得られた溶液に氷冷下にp
−トルエンスルホニルクロリド ( 1.75 g, 9.18 mmol )
を1時間を要して徐々に添加して、冷蔵庫内で 14 時間
攪拌した。次いで、反応液にp−トルエンスルホニルク
ロリド ( 1.75 g, 9.18 mmol )を加えてさらに 24 時間
反応させた。反応終了後、参考例1におけると同様にし
て後処理を行い、下記の物性値を示す 22 - トシルオキ
シドコサン酸メチルエステル ( 2.28 g, 75 % )を得
た。 m.p. 74 〜 76 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.08 〜 1.40 ( m,34
H ),1.53 〜 1.72 ( m,4H ),2.30 ( t,2H ),2.45 (
s,3H ),3.67 ( s,3H ),4.02 ( t,2H ),7.35 ( d,2H
),7.80 ( d,2H )
【0065】参考例1222 - フタルイミドドコサン酸メチルエステルの合成 フタルイミドカリウム ( 1.16 g, 6.29 mmol ) と乾燥
N,N - ジメチルホルムアミド 40 ml との混合物を 110
℃に加熱し、これに 22 - トシルオキシドコサン酸メチ
ルエステル ( 2.20 g, 4.19 mmol ) の N,N - ジメチル
ホルムアミド 70 ml 溶液を滴下し、110 ℃で 2 時間反
応させた。反応終了後、参考例2におけると同様にして
後処理を行い、下記の物性値を示す 22 - フタルイミド
ドコサン酸メチルエステル ( 1.57 g, 95 % ) を得た。 m.p. 88.5 〜 90.5 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.12 〜 1.41 ( m,34
H ),1.54 〜 1.75 ( m,4H ),2.30 ( t,2H ),3.66,
3.67 ( s,t,5H ),7.71 ( m,2H ),7.84 ( m,2H )
【0066】参考例1322 - アミノドコサン酸の合成 22 - フタルイミドドコサン酸メチルエステル ( 1.5 g,
3.0 mmol )、エタノ−ル 40 ml および 80 % 抱水ヒド
ラジン ( 0.28 ml, 4.50 mmol ) の混合物を10 時間加
熱還流した。反応液に 6N 塩酸 11.3 ml を加えてさら
に 1 時間加熱還流したのち、不溶物を濾別した。濾液
を減圧下に濃縮した。残渣にエタノ−ル30 ml および 1
N 水酸化ナトリウム水溶液 15 ml を加え、19 時間加熱
還流した。反応液を氷冷下に 6N 塩酸で中和し、沈殿物
を濾取後、再結晶(エタノ−ル- 酢酸 - 水)して、下
記の物性値を示す 22 - アミノドコサン酸 ( 827 mg, 7
7 % ) を得た。 m.p. 166 〜 168 ℃ FD-MS ( m/z ) : [ M+H ]+ 356 IR ( cm-1 ) : 2920, 2850, 1640, 1535, 1470, 1400
【0067】参考例14N -(21 - カルボキシヘンエイコシル)マレアミン酸の
合成 22 - アミノドコサン酸 ( 400 mg, 1.12 mmol ) をエタ
ノ−ル 100 ml および1N 水酸化ナトリウム水溶液 50
ml の混合液に 40 ℃で溶解し、得られた溶液の温度を
40 ℃に保ちながら無水マレイン酸 ( 4.39 g, 44.8 mmo
l ) を 5 時間を要して徐々に添加した。この間、反応
液の pH を 8 〜 10 の範囲に保った。反応液を 30 分
間攪拌後、参考例4におけると同様にして後処理を行
い、下記の物性値を示す N -(21 - カルボキシヘンエ
イコシル)マレアミン酸 ( 538 mg,83 % )を得た。 m.p. 140 〜 143 ℃ FD-MS ( m/z ) : [ M+H ]+ 454 IR ( cm-1 ) : 3305, 2920, 2850, 1710, 1630, 1570,
1470, 1405, 1275,1245, 1225, 1210, 1195, 1180
【0068】参考例1522 - マレイミドドコサン酸の合成 N -(21 - カルボキシヘンエイコシル)マレアミン酸
( 450 mg, 0.99 mmol )、無水酢酸 2.8 ml および無水
酢酸ナトリウム ( 40.7 mg, 0.50 mmol) の混合物を 10
0 ℃で 1 時間反応させた。反応終了後、参考例5にお
けると同様にして後処理を行い、下記の物性値を示す 2
0 - マレイミドエイコサン酸 ( 170 mg, 39 % )を得
た。 m.p. 105.5 〜 106.5 ℃1 H-NMR ( CDCl3, 270 MHz ) : δ 1.12 〜 1.42 ( m,34
H ),1.50 〜 1.71 ( m,4H ),2.34 ( t,2H ),3.51 (
t,2H ),6.68 ( s,2H ) FD-MS ( m/z ) : [ M+H ]+ 436 IR ( cm-1 ) : 2920, 2850, 1710, 1475, 1450, 1415,
840, 700
【0069】実施例118 - マレイミドオクタデカン酸とSODとの反応によ
るSOD誘導体の合成の予備検討 ヒトSOD 1 mg (31 nmol)を 0.1M トリス(ヒドロキ
シメチル)アミノメタン−塩酸緩衝液( pH 9 ) 0.9 ml
に溶解して得られた溶液を 7 検体用意し、下記の表1
に示した量の参考例5で得られた 18 - マレイミドオク
タデカン酸をそれぞれジメチルスルホキシド 0.1 ml に
溶解して得られた溶液を上記のSOD溶液にそれぞれ攪
拌下に添加した。冷蔵庫内で二晩攪拌したのち、反応液
を電気泳動に付した。得られた電気泳動図を模式的に図
1に示す。図1中、(a)、(b)、(c)、(d)、
(e)、(f)および(g)はそれぞれSODに対する
18 - マレイミドオクタデカン酸のモル比が 0、 1、
2、 5、 10、 20 および 50の場合に得られた反応液の
電気泳動図の模式図を示す。
【0070】
【表1】
【0071】なお、表中、モル比はSODに対する 18
- マレイミドオクタデカン酸のモル比を表し、重量は 1
8 - マレイミドオクタデカン酸の重量を表す。
【0072】図1から明らかなように、SODと 18 -
マレイミドオクタデカン酸の反応成績体はモル比 2 以
上の各反応においてほぼ同一であり、モル比 2 以上の
反応ではSOD中の反応可能な官能基がすべて反応して
しまったことを示している。
【0073】図1中のバンド(1)、(2)および
(3)はそれぞれ上記予備検討に用いたSODのチャ−
ジアイソマ−に対応し、バンド(4)、(5)および
(6)はそれぞれバンド(1)、(2)および(3)に
対応するSODのチャ−ジアイソマ−に 18 - マレイミ
ドオクタデカン酸が1個結合したSOD誘導体に対応す
る。またバンド(7)、(8)および(9)はそれぞれ
バンド(1)、(2)および(3)に対応するSODの
チャ−ジアイソマ−に 18 - マレイミドオクタデカン酸
が2個結合したSOD誘導体に対応する。
【0074】18 - マレイミドオクタデカン酸とSOD
との反応によるSOD誘導体の合成 ヒトSOD水溶液 (88.95mg/ml) 1.12ml に 水 1.68ml
および 0.5M トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
−塩酸緩衝液(pH 9) 0.8ml を加え、次いで参考例5
で得られた 18 - マレイミドオクタデカン酸 4.7mg を
ジメチルスルホキシド 0.4ml に溶解して得られた溶液
を攪拌下に徐々に添加した。室温で一晩攪拌し、濾過し
たのち、反応液をセファデックス G-25 (Sephadex G-2
5 :商品名、ファルマシア社製)を担体として用いるゲ
ル濾過[溶出液:10 mM 重炭酸アンモニウム水溶液]に
付し、高分子画分を集めた。この画分をそのまま DEAE-
セファロ −ス(DEAE-Sepharose Fast Flow:商品名、
ファルマシア社製)を担体として用いるイオン交換クロ
マトグラフィ−[溶出液: 10mM トリス−塩酸緩衝液
(pH 8) および 0.075M 塩化ナトリウム水溶液の混合
液]に付し、SOD誘導体を含む画分を分取した。この
画分をセファデックス G-25 (Sephadex G-25:商品
名、ファルマシア社製)を担体として用いるゲル濾過
[溶出液:10 mM 重炭酸アンモニウム水溶液]に付し、
脱塩したのち、高分子画分を凍結乾燥してSOD誘導体
52mg を得た。なお、得られたSOD誘導体からは遊離
の SH 基は検出されなかった。
【0075】使用したSODと得られたSOD誘導体の
それぞれの電気泳動図を模式的に図2の(a)および
(b)に示す。(b)におけるそれぞれのバンドは図1
のバンド(7)、(8)および(9)にそれぞれ一致し
た。このことと SH 基の定量結果から、得られたSOD
誘導体はSODの2個の SH 基に 18 - マレイミドオク
タデカン酸分子がそれぞれ結合したものであると同定し
た。また、得られたSOD誘導体の赤外線吸収スペクト
ルを図3に示す。
【0076】実施例220 - マレイミドエイコサン酸とSODとの反応による
SOD誘導体の合成 ヒトSOD水溶液 (88.95mg/ml) 1.12ml に 水 1.68ml
および 0.5M トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
水溶液 0.8ml を加え、次いで参考例10で得られた 20
- マレイミドエイコサン酸 5.1mg をジメチルスルホキ
シド 0.4ml に溶解して得られた溶液を攪拌下に徐々に
添加した。室温で一晩攪拌し、濾過したのち、反応液を
セファデックス G-25 を担体として用いるゲル濾過[溶
出液:10mM 重炭酸アンモニウム水溶液]に付し、高分
子画分を集めた。この画分をそのまま DEAE- セファロ
−スを担体として用いるイオン交換クロマトグラフィ−
[溶出液: 10mM トリス−塩酸緩衝液 (pH 8) および
0.10M 塩化ナトリウム水溶液の混合液]に付し、SOD
誘導体を含む画分を分取した。この画分をセファデック
ス G-25 を担体として用いるゲル濾過[溶出液:10 mM
重炭酸アンモニウム水溶液]に付し、脱塩したのち、高
分子画分を凍結乾燥してSOD誘導体 33 mgを得た。な
お、得られたSOD誘導体からは遊離の SH 基は検出さ
れなかった。
【0077】使用したSODと得られたSOD誘導体の
それぞれの電気泳動図を模式的に図4の(a)および
(b)に示す。以下、実施例1におけると同様にして、
得られたSOD誘導体はSODの2個の SH 基に 20 -
マレイミドエイコサン酸分子がそれぞれ結合したもので
あると同定した。また、得られたSOD誘導体の赤外線
吸収スペクトルを図5に示す。
【0078】実施例322 - マレイミドドコサン酸とSODとの反応によるS
OD誘導体の合成 ヒトSOD水溶液 (88.95mg/ml) 1.12ml に 水 4.88ml
および 0.5M トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
−塩酸緩衝液(pH 9)4.0ml を加え、次いで参考例15
で得られた 22 - マレイミドドコサン酸 13.6mg をジメ
チルスルホキシド 10ml に溶解して得られた溶液を攪拌
下に徐々に添加した。室温で一晩攪拌し、濾過したの
ち、反応液をセファデックス G-25 を担体として用いる
ゲル濾過[溶出液:10 mM 重炭酸アンモニウム水溶液]
に付し、高分子画分を集めた。この画分をそのまま DEA
E- セファロ−スを担体として用いるイオン交換クロマ
トグラフィ−[溶出液: 10mM トリス−塩酸緩衝液 (pH
8) および 0.15M 塩化ナトリウム水溶液の混合液]に
付し、SOD誘導体を含む画分を分取した。この画分を
セファデックス G-25 を担体として用いるゲル濾過[溶
出液:10 mM 重炭酸アンモニウム水溶液]に付し、脱塩
したのち、高分子画分を凍結乾燥してSOD誘導体 42m
g を得た。なお、得られたSOD誘導体からは遊離の S
H 基は検出されなかった。
【0079】使用したSODと得られたSOD誘導体の
それぞれの電気泳動図を模式的に図6の(a)および
(b)に示す。以下、実施例1におけると同様にして、
得られたSOD誘導体はSODの2個の SH 基に 22 -
マレイミドドコサン酸分子がそれぞれ結合したものであ
ると同定した。また、得られたSOD誘導体の赤外線吸
収スペクトルを図7に示す。
【0080】試験例1SOD誘導体の血中濃度 ペントバルビタ−ル麻酔下にラット(Wistar 系雄性、7
週令、体重約 200g、)の大腿静脈よりカニュレ−ショ
ンを行い、ヘパリン溶液(1000 U/ml)を 0.2ml注射し
た。SODまたはSOD誘導体を生理食塩水に溶解して
得られる溶液(10 mg/ml)をそれぞれラット1匹当たり
0.2ml 大腿静脈より注射した。経時的に0.2ml づつ採
血し、血漿中のSOD活性を測定することにより血中濃
度を測定した。SODの血中濃度およびSOD誘導体の
血中濃度の経時変化を図8に示す。
【0081】試験例2ラット急性胃粘膜病変(胃潰瘍)に対するSOD誘導体
の効果 SD 系雄性ラット(体重 200g )を一晩絶食させたの
ち、1 群 6 匹としてストレスケ−ジに入れて拘束し、
ラットの胸から下を 22℃の水に浸漬し、ラットにスト
レスを負荷した。6 時間後にラットを水から引き揚げた
のち、脱血死させ、胃を摘出した。胃内腔に 1 %ホル
マリンを注入して組織を固定した。固定後、粘膜面の線
状潰瘍の長さを測定しその総和を潰瘍係数とした。
【0082】なお、コントロ−ル群には 0.5ml の生理
食塩水を、また試験群には 2mg/ラットの実施例1で得
られた SOD 誘導体を 0.2ml の生理食塩水溶液として水
浸拘束 5 分前に静脈内投与した。結果を下表に示す。
【0083】
【表2】
【0084】表2から明らかなとおり、試験群ではSO
D誘導体の顕著な抗潰瘍作用が認められた。
【0085】試験例3ラット冠動脈再灌流性不整脈に対するSOD誘導体の効
ラット(Wistar 系雄性、体重 200 〜 230 g)を一晩絶
食させたのち、ペントバルビタ−ル(50 mg/kg 体重)
を腹腔内投与することにより麻酔した。麻酔したラット
を、気管切開してレスピレ−タにより呼吸管理し( 1
回の換気量:1.5ml/100g体重、換気回数: 60 回/min
)、胸骨縦切開により心臓を露出させた。冠動脈の閉
塞を、左冠動脈前下行枝を回旋枝分岐部より約 3 mm 末
梢で吸引することにより行った。閉塞−再灌流の操作を
30 分間隔で 2 回行い、第 1 回目の再灌流 15 分後
に、薬剤をラットの大腿静脈に 5 mg/kg 体重(総量 0.
1 ml)投与した。薬剤として、コントロ−ル群には生理
食塩水を、試験群には実施例2で得られた SOD 誘導体
の生理食塩水による調製液を用いた。各再灌流時に心電
図(II誘導)を 30 分間連続モニタ−し、心室性期外収
縮(PVC)、心室性頻脈(VT)および心室細動(Vf)を調
べた。結果を下表に示す。
【0086】
【表3】
【0087】表3から明らかなとおり、試験群ではSO
D誘導体の顕著な抗不整脈作用が認められた。
【0088】
【発明の効果】本発明によれば、SODに比べて大幅に
延長された血中半減期を有し、かつ単一の化学構造を有
するSOD誘導体が提供される。SOD誘導体は血清タ
ンパク質との可逆的な相互作用を有しており、病巣局所
に容易に移行することが可能である。またSOD誘導体
は優れた抗潰瘍作用を有し、さらに抗炎症作用、抗不整
脈作用、抗虚血障害作用、抗脳浮腫作用などの薬理作用
を併せ有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】電気泳動の結果を示す模式図であり、(a)、
(b)、(c)、(d)、(e)、(f)および(g)
はそれぞれ実施例1において、SODに対する 18 - マ
レイミドオクタデカン酸のモル比が 0、1、2、5、10、2
0 および 50 の場合に得られた反応液の電気泳動図の模
式図を示す。
【図2】電気泳動の結果を示す模式図であり、(a)は
実施例1で使用したSODの電気泳動図の模式図を示
し、(b)は実施例1で得られたSOD誘導体の電気泳
動図の模式図を示す。
【図3】実施例1で得られたSOD誘導体の赤外線吸収
スペクトルを示す図である。
【図4】電気泳動の結果を示す模式図であり、(a)は
実施例2で使用したSODの電気泳動図の模式図を示
し、(b)は実施例2で得られたSOD誘導体の電気泳
動図の模式図を示す。
【図5】実施例2で得られたSOD誘導体の赤外線吸収
スペクトルを示す図である。
【図6】電気泳動の結果を示す模式図であり、(a)は
実施例3で使用したSODの電気泳動図の模式図を示
し、(b)は実施例3で得られたSOD誘導体の電気泳
動図の模式図を示す。
【図7】実施例3で得られたSOD誘導体の赤外線吸収
スペクトルを示す図である。
【図8】試験例1で測定した血中濃度の経時変化を示す
図であり、(1)、(2)、(3)および(4)はそれ
ぞれSOD、実施例1で得られたSOD誘導体、実施例
2で得られたSOD誘導体および実施例3で得られたS
OD誘導体の血中濃度の経時変化を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の一般式 【化1】 (式中、[SOD]はス−パ−オキシドジスムタ−ゼか
    らメルカプト基を2個除去した残基を表し、Wは1個以
    上の酸素原子、硫黄原子、または−N(R)−(式中、
    Rは低級アルキル基を表す)で示される基で中断されて
    いてもよい2価の長鎖炭化水素基を表す)で示されるス
    −パ−オキシドジスムタ−ゼ誘導体。
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