JPH05508405A - グルタチオンs―アシル誘導体の製造方法、この方法により得られた化合物、およびその製造の中間体として有用な化合物 - Google Patents

グルタチオンs―アシル誘導体の製造方法、この方法により得られた化合物、およびその製造の中間体として有用な化合物

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JPH05508405A
JPH05508405A JP3511061A JP51106191A JPH05508405A JP H05508405 A JPH05508405 A JP H05508405A JP 3511061 A JP3511061 A JP 3511061A JP 51106191 A JP51106191 A JP 51106191A JP H05508405 A JPH05508405 A JP H05508405A
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ガルジグナ,ラウロ
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ベーリンガー マンハイム イタリア エス.ピー.エイ.
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    • C07K5/00Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

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】
グルタチオンS−アシル誘導体の製造方法2.この方法により得られた化合物、 およびその製造の中間体として有用な化合物本発明は、グルタチオンのS−アシ ル誘導体の製造方法、およびこの方法により得られた新規な誘導体、それらのエ ステルに関する。さらに本発明は活性成分として上記のグルタチオンのS−アシ ル誘導体を含有する薬剤組成物に関する。 ここ数年、グルタチオン(GSH)は、代謝とこれらの代謝物の誘導体のもつ高 い治療効果に対して注目が集まっている。 例えばGSHN、S−アシル誘導体は日本特許出Iff(ケミカルアブストラフ ) 97−7222755S オヨヒ??−5493M ヲ!照)ニ記載すれて いる。 さらに、特異的なヒト肝臓エステラーゼによる酵素的氷解を受け易いグルタチオ ンS−アシル化誘導体が研究されており(Biochemistry、 Vol 、12. No、20.1973.3938−3943)、すでに開示されてい る。グルタチオンS−アシル誘導体は血清中で安定で、特異的な肝臓エステラー ゼの作用によってグルタチオン自身が遊離してくる。このことは、グルタチオン のプロドラッグとして、上記誘導体を使用できることを示している。 グルタチオンのイオウ残基を選択的にアシル化し、フリーのアミノ基をアシル化 しないためには、これまで知られている方法では、実験室で行うような小規模な 調製には向いているが、大規模な工業住産には閏いていなかった。Nえば、S− アシルおよびS−ブチル−グルタチオンは、チオアセテ7クアジッドとチオブチ リックアシッドを用いて調製し、通常それぞれ40%と20%の収率である ( J、 Bjol、 Che−、1954,206=327−333)。 さらに酵素法によるグルタチオン−3−アシル誘導体の調製も知られている(J 、 Biol、 Ches+、 1951.190: 685) 、上述した酵 素方法は実験規5の調製にとってのみ、明らかに有用である。 低コストでかつ容易に入手可能なアシル化ハライドまたは酸無水物のような試薬 から出発する、収率の高いグルタチオンのS−アシル誘導体の特異的な調製方法 がここで見出された。 特に本発明の製造方法は、トリフロロ酢酸中でアシル化ハライドまたは酸無水物 をグルタチオンまたはそのエステルと反応させることからなる。化学量論的比率 は、特に必須ではないが、少なくともグルタチオン1当量に対して2当量のアシ ル化ハライドを使用することが好ましい、このような条件下で、アミノ基はプロ トン化から完全に保護される。アシル化剤と反応する核基はフリーのチオールで ある。アシル化剤2当量を使用した場合、1当量がより速い反応に関わるSR基 をアシル化する。一方、残りの1当量が、グリシンの半分の分子内脱水を誘導す る。そして構造式IIの4−(H−5oxo−1,3−oxazoline)  M導体が合成される。 構造式Hの中間体は、4位と5位がケトエノールで平衡状態になっている。 得られるS−アシル−グルタチオンは従来方法によってエステル化することがで きる。 本発明により調製されたいくつかのS−アシル−誘導体は新規物質であり、した がって、これらの物質は本発明のもう一つの新しい発明である。これらの化合物 は、天然のGSHの利用ですでに良く知られている適当な薬剤形態を用いて、ヒ トの治療に使用することができる。アシル残基は、インビボで、非毒性の生理学 的に適合するカルボン酸となるようなものであることが条件として必要である。 このような酸として(アシル基から誘導される)、酢酸、プロピオン酸、ピバロ イル酸、フェニル酢酸、ベンゾイックアシッド、2−または3−テノイックアシ ッドを例示できる。 本発明の化合物は、従来の技術や賦型剤を使用して、経口または経静脈投与に適 する薬剤組成物に製剤化することができる。 以下の実施例により本発明をさらに説明する。 ス呈土工 窒素ガス中で撹拌しながら、ピバロイルクロライド(14,7g)を、室温条件 でトリフロロ酢酸(2Of)+1)中に還元し一グルタチオン(18,4g)を とかした溶液中に滴下する。 反応溶液は40℃に加温し、20分後に水(5ml)を加え、さらに40°Cで 20分間加温する0次いで、溶媒は減圧条件(40℃250msHg; 90° C20mdg)で除去する。得られた油は、エチル酢酸(200ml)で冷却し 、−晩装置して白色固体を析出させる。 クルードな沈澱は、加温しく40°C)、アセトン/水(5/1.200all )に溶解する。約2時量水を入れたウォーターバス中で冷却し、生成した白色結 晶物を集め、溶媒(3(1wl)で洗浄し、真空下(40℃、20a+dg、  4時間)塩化カルシウム上で乾燥させ、TL−グルタミル−3−ピバロイル−し −システイニル−グリシンを回収した(18.7g、収率・80χ)。 (i) 融点・201÷203°C (it) [αにゝ・−18[α];:、・−21,6(c−1水中)(iii ) TLC: 5ift 60F!s4+ 厚さ0.25展笠崖皿:n−プロパ ツール:酢酸:水・10:1:5 (V/V)M!!!iMJA:45分 子fl:0.5$ニンヒドリン 以後NiNと表示肛−0,53(茶−赤スポッ ト) (iv) NMR磁界200MHz= DMSO−dh: δ(ppm)、 J CHz)+H 1,15(9H,S) t−Bu l、90 (2H,m) Glu(β)2.30 (2L m) Glu(r  )2.95 (IH,dd、 Jl−15Jl−10) Cys(β)3.30  (IH,dd、 J+冨Is Jz−5) Cys(β)3.45 (LH, t+ J−7) Glu(α)3.70 (2)!、 d、 J富5) Guy (α)4.40 (IH,m) Cys(α)8.42 (IH,d、 Jヨ7 .5) Cys (NH)(DzOに交換可能) 8.50 (1B、t、JL5) Gly(NH)(OlOに交換可能) (v) u(C+sHgsN*OtSとして)CII NS 計算値(χ)46.02 6.44 10.73 8.19実測値(χ) 45 .9 6.47 10.7 8.11χm 実施例1に示した方法を使用し、混合を変更し、T−1,−グルタミル−5−ピ バロイル−し−システニルグリシン塩酸塩シバイドレートを得た。 先の概要のように、ピバロイルクロライドと還元し一グルタチオン(15,4g )を反応させ、真空下で濃縮した反応混合液から得られた油状残渣を窒素雰囲気 下で酢酸(100+wl)に溶解した。室温で、塩酸(4,7規定; 32m1 )含有ジエチルエーテル中に、得られた溶液を滴下した0強く攪拌しながら、さ らに白色固体の結晶化を促進するために、無水ジエチルエーテル(250ml) を加えた。結晶化は撹拌しながら1晩放置して行う。 沈澱を窒素ガス雰囲気下で集め、ジエチルエーテル(50@l)で洗浄し、P2 O,上で乾燥させた(25℃、10mdg、4時間)、T−L−グルタミル−3 −ピバロイル−L−システイニル−グリシン塩酸シバイドレートを得た(19g 、収率−89χ)。 (i) 融点−90÷100℃ (it) [αl:’−12 [αl::、=−14,3(c−1メタノール中 )(iii)元素分析CC+sHtsNsO−yS−HCI−HtO)CB N  S C1 計X1(X) 40.4 6.3 9.42 7.19 7.95実測値($)  40.3 6.3 9.37 ?、3 7.54(iv) NMR磁界200 MHz: DMSO−di: δ(pp+*)、 J(Hz)J +3(: 1.15 (9H,S) 27 t−Bo3 (2Lg) 26 Glu(−β )2.30 (28,m) 30 Glu(r)2.9 (IH,dd、Jl4 5.Jz=10) 30 Cys(β)3.25 (IH,dd、J、・15. Jz・5) Cys (β)3.7 (2)1. 霞) 40 Gly(α)3 .85 (IH,s) 51 Gla(α)4.4 (IH,s) 51 Cy s(α)8.35 (LH,m) Gly(NH)(DzOに交換可能) 8.4 (IH,d) Cys(NH)(D20に交換可能) N?lI?磁界200M)Iz、 Dz0H 1,25(9H,S) t−Bo 3.2 (2Hpseudo q、 J=7) −Glu(β)2.56 (2 H,t、 J−7) Glu()3.22 (LH,dd、 Jl−14,Jz −8)、 Cys(β)3.45 (11(、dd、 J、−14,Jt・5)  Cys (β)4.00 (II(、t、 J−7) Glu()4.02  (2H,s) Gly() 4.65 (IH,dd、 ’J+=5. Jx−8’) Cys()!l!1 実施例1のピバロイルクロライドに代え、アセチルクロライドにを使用した方法 にしたがって、還元し一グルタチオン(15,4g)を使用し、通常の処理後、 クルードな白色固体を得た。これを加温したアセトン/水(2=1; 40”C : 300■1)に溶解した。得られた溶液はさら、にアセトン(100all )で希釈し、氷を入れたウォーターバスで冷却した。2時間後白色結晶沈澱を集 め、溶媒(40Ilりで洗浄し、生成したγ−L−グルタミルー8−アセチル− し−システイニル−グリシンを真空下で乾燥した(14.Elg、収率−85χ )。 (D 融点−202+204°C (ii) [α]:’−27.5 [α)、:、−32,6(c−1,1水中) (iff) TLC: SiO260F、sa+ 厚さ0.25厘皿望区:n− プロパツール:酢酸:水・10:1:5 (V/V)!Jtl!!=45分 授盗藍! : NiN 肛、0.37(茶−赤スポット) (iv) NMR磁界200MHz: DMSO−dh: S(ppm)、 J (Hz)IH 1,95(2H,S) Glu(β) 2.3 (EV s+m) Glu(r )+CHs2.95 (IH,dd、  Jl45. Jz−10) Cys(β)3.45 (IL t+ J−5)  Glu(r)3.7 (2H,d、’J−5) Gly(α)4.4 (li t、■) Cys(z)8.5 (2H,d、 J−5) Cys(NH)−G ly(NH)(v)元素分析(C+zH+JiOtSとして)(l N S 計算値(χ) 41.25 5.48 12.03 9.18実測値(χ)41 .29 5.51 !2.05 9.09′!LNL!L 一 実施例1のピバロイルクロライドに代え、ベンゾイルクロライドを使用した方法 に従い、還元し一グルタチオン(15,4g)を使用し、クルードな白色固体を 得た。これをアセトン/水(3:1.40抛1)に懸濁し、30分間沸騰させた 。室温に冷却後白色結晶沈澱を濾過により集め、アセトン(20ml)で洗浄し た。 生成した7−L−グルタミル−8−ベンジル−し、システイニル−グリシンを真 空下で乾燥した(16g、収率・78り 。 (i) 融点−213+ 215°C (if) [αjニーー12
【α]S4&・−15(c−0,65DMSO)( i i j)元素分析(C+J□Nz0tSとして)CHN S 計算値(X) 49.63 5.14 10.21 7.79実測値(χ) 4 9.67 5.05 10.1 7.60(tv) TLC: Stag 60 Fzsa、厚さ0.25里皿痘墓:n−ブl:lハ/ −)Lt :酢酸:水− 10:1:5 (V/V)嵐皿豊皿:45分 伎塵跋、t : Ni1l 肛−0,52(ピンクスポット) (V) NMR磁界 200MH2: MSO−dh: δ(pps)、JCH 2)IH 1,9(2H,園) Glu(β) 2.32 (2B、 m) Glu(y)3.2 (1B、 dd、 J+=1 4. Jgl=10) Cys(β)3.4 (IH,t、 J−7,5) G lu(α)3.6 (IH,dd、 Jl−14,JzlI5) CVSCβ) 3.75 (28,d、 J−5) Gly(α)4.55 (111,a)  Cys(α)?、55 (2H,t) Aro−m、m’7.7 (IH,t)  Aro−p 7.9 (2H+ d) Aro−o、o’8.55 (IH,d、 J−8)  Cys(NH)8.75 (IL t、 J、5) Gly(NH)1丘1 窒素ガス雰囲気下、室温条件でトリフロロ酢酸(220腸1)中にエチルT−し 一グルタミルーし一システイニルーグリシネート(10,9g)をとかして攪拌 している溶液中に、ピバロイルクロライド(15,9g)を滴下した0反応溶液 は40℃に加温し、15分後に水(2,5a+l)を加え、さらに15分間40 ℃で保持した。 溶媒を真空(40℃、250mdg; 90℃20anHg)下で除去し、そし て残った油状勧賞をエチルエーテル/酢酸エチル(1/1200曽1)に溶解し た。室温で一晩撹拌し、濾過により白色沈澱を集め、上記溶媒(50ml)でこ れを洗浄し、真空下(40℃、20ssHg、リシネートを得た(9.2g、収 率、67.5χ)。 (i) 融点=143÷145℃ (ii) IR(KBr am−’) 1740.1635.1520.146 0.12101皿豊皿:4S分 挾上跋釆: NtN 12f−0,6(茶色スポット) (iv) NMR磁界200MHz: DMSO−di: δ(ppm) 、  J (Hz)+H (v) [crl:’−−24.9 [αl::、=−29,1(csl Me aly)−S−ベンジル−し−システイニル−グリシネートを得た(収率、70 χ)。 (i)融点・157 + 159°C (ii) [αl:5・−25[α1;]、・−29(C・1;水中)(fit ) TLC: SiO260Fzsa+ 厚さ0.251笠且娠:n−プロパツ ール:酢酸:水−10:1:5 (V/V)五皿!皿:45分 挾直成盃:N1N Rf−0,61(茶色スポット) (tv) NMR磁界200MHz: DMSO−di; δ(ppm)、 J (Hz)+H 1,15(3H,t、 J−s ) CIbCth2.00 (2)1. W)  Glu(β)3.55 (18,dd) Cys(β)4.05 (2H,d 、 J富8) CH,−CI。 4.55 (LH,m) CysCα)7.50−7.9 (5H,t+t+d ) H−Ar。 スJ1九工 実施例5のピバロイルクロライドに代え、アセチルクロライドを使用した方法し たがい、エチルT−L−グルタミル−5−アセチル−し−システイニル−グリシ ネートを得た(収率・86.9χ)。 (i) 融点−130+132°C (ii) [α1:5・−24,5[α)=】、・−28(C・1.03水中) (iii) TLC: Sing 60Fオ、4.厚さ0.25展笠崖蔓:n− プロパツール:酢酸:水・10:1:5 (V/V)展M豊皿:45分 技旦成Z:O,SχNiN R4−0,55(茶〜赤色スポット) (iv) NVIR磁界200MHz: DMSO−di; δ(ppm)、  J(Hz)+H 1,2(3H,t、 J=6) −CHzCT。 1.9 (2H,m) Glu(β) 2.3 (5B、 s+m) Glu(r )+CHI−H2,95(IH,d 、 d) Cys(β)3.30 (1)1. d、 d) Cys(β)3. 70 (LH,t) Glu(α)3.80 (2)1. d) 、 Gly( α)4.05 (2H,q、 J=6) −CHz−CH!4.40 (LH, l1l) Cys(α)8.30 (LH,d) Cys(−NH)8.55  (IL t) Gly(−)fl()スm 実施例3のアセチルクロライドに代え、2モル当量の無水酢酸を使用して、同一 の物質、T−L−グルタミル−8−アセチル−し−システイニル−グリシンを得 た(収率・67り 。 皇施五呈 還元グルタチオン(12,5g) 、過剰のピバロイルクロライド1.2モル( 5,9g)を実施例1と同様に操作し、純粋なγ−L−グルタミルー8−ピバロ イル−し−システイニル−グリシン(11,3g)ヲ得た(収率・71χ)。 叉り舅上皇 実施例1のピバロイルクロライドに代え、フェニルアセチルクロライドを使用し た方法で、Tt、−グルタミル−8−フェニルアセチル−L−システイニル−グ リシンを得た(収率=80り 。 (i) 融点t195÷197“C (it) [αl:’=−30.5 [crl::、=−36(c−1,05− DMSO)(iii) TLC: Sing 60F□4.厚さ0.251皿且 煤:n−プロパツール:酢酸:水=to:i:s (V/V)展園肱皿;45分 挾盗跋!:o、!5χN1N Rf−0,64(茶−赤色スポット) (jv) NMR磁界200MHz: DMSO−di; δ(ppm)、 J (02)+H 1,90(2H,m) Glu(β) 2.30 (2H,m) Glu(T )2.95 (1B、d、d) Cys (β)3.30 (LH,d、d) Cys(β)3.45 (1[1,t)  Glu(cr)3.20 (2[1,d) Gly(α)3.10 (2H,s ) Cl1t−C,Hs4.40 (IH,■) Cys (α)7.27 ( 5H,m) CAL 8.45 (LH,d) Cys(−NH)8.55 (IL t) Gly( Nl()元素分析(C+5HzJsOtSとして)CHN S 計算値(χ) 50.81 5.45 9.87 7.53実測値(χ) 50 .57 5.45 9.91 7.46チオエステル結合の酵素的加水分解特異 的活性は、蛋白質当たりで遊離される一3Hモル数/分7mgで表すことができ る。 蛍白質の濃度と基質濃度をそれぞれ変えて行った試験では、加水分解の酵素的性 質が明らかとなった。自発的基質加水分解は最大でもlから10%の範囲であっ た。数値は、6回の試験の平均値±SDとして示した。 (、SHfg導体 サイドシール 血清 比率(0,16園M) s−アセチル 10.8 ±1.5 0 0O3−ビ向イル 6.9 ±0.7  0 0O8−フェニル7セチル 6.7 ±0.9 0.05±0.003  134.O3−ベンゾイル 3.2 ±1.1 0.04±0.005 80. O3−テノイル 4.1 ±1.0 0.06±0.001 63.O5−ベン ゾイル−ジエチル−エステル 1.45±0.8 0.07±0.005 18 .5S−ベシゾイルーモノエチルーエステル 0.6 ±0.08 0.10± 0.004 6.0細胞内と細胞外の比率が関連している場合、次の指標を設定 することができる。 S−アセチル〉S−ピバロイル〉S−フェニルアセチル> S−ベンゾイル〉S −テノイル〉S−ベンゾイル−ジエチル−エステル〉S−ベンゾイル−モノエチ ル−エステル要約書 トリフロロ酢酸中でグルタチオンとアシルクロライドまたは無水カルボン酸とを 反応させることからなる、S−アシル化グルタチオンの選択的かつ高収率な製造 方法が開示される。 国際調査報告 l−11−−−一ムvmmNoIll’丁、cacuフn11!J

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.グルタチオンまたはそのエステルをトリフルオロ酢酸の存在下で無水カルボ ン酸またはアシルハライドと反応させることを特徴とする、グルタチオンS−ア シル誘導体の製造方法。
  2. 2.グルタチオン当量に対するアシルクロライドの比率が少なくとも2:1であ ることを特徴とする請求項1による方法。
  3. 3.アシルクロライドがアセチル、ピバロイル、フェナセチル、ベンゾイル、2 −または3−テノイルクロライドから選択されるものである、請求項2による方 法。
  4. 4.アシル化反応は、その後水との水解反応によってS−アシル−グルタチオン またはそれらのエステルを生ずることを特徴とする、上記請求項のいずれかによ る方法。
  5. 5.請求項1−4に記載された方法によって得ることのできるS−アシルグルタ チオン誘導体。
  6. 6.S−ピバロイル−グルタチオン、S−フェニルアセチル−グルタチオン、S −ベンゾイル−グルタチオン及びS−テノイル−グルタチオンから選択されるS −アシル−グルタチオン。
  7. 7.活性成分として請求項6記載のS−アシル−グルタチオンを含有する薬剤組 成物。
JP3511061A 1990-06-26 1991-06-21 グルタチオンs―アシル誘導体の製造方法、この方法により得られた化合物、およびその製造の中間体として有用な化合物 Pending JPH05508405A (ja)

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