JPH0615557B2 - 2’―デオキシ―2’―メチリデンシチジンの2水和物結晶 - Google Patents

2’―デオキシ―2’―メチリデンシチジンの2水和物結晶

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JPH0615557B2
JPH0615557B2 JP2037695A JP3769590A JPH0615557B2 JP H0615557 B2 JPH0615557 B2 JP H0615557B2 JP 2037695 A JP2037695 A JP 2037695A JP 3769590 A JP3769590 A JP 3769590A JP H0615557 B2 JPH0615557 B2 JP H0615557B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は2′−デオキシ−2′−メチリデンシチジン
(2′−deoxy−2′−methylidenecytidine,DMD
C)の新規な水和物に関するものである。
〔従来の技術〕
DMDCは下記構造式で表わされる化合物であり、抗腫
瘍作用、抗ウイルス作用を有し、極めて有用なものであ
る。従来、DMDCは塩酸塩等の酸付加塩の形態に調製
されていた(特開昭63−230699号公報、特開昭
63−258818号公報、特開平1−197497号
公報、Nucleoside & Nucleotides,8,743〜752
(1989)、J.Med.Chem.,31,1063〜1064
(1988)など参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕 DMDCの塩酸塩は結晶として得られているものの、該
結晶は吸湿性を示し、不安定であるという問題があっ
た。
たとえば、DMDCの塩酸塩を、たとえば30℃、相対
湿度92%の条件下で保存した場合には徐々に分解さ
れ、安定性の点で問題を有していた。さらに、この安定
性の欠如はDMDCの塩酸塩を水に溶解させた場合には
より顕著であり、たとえばのDMDCの塩酸塩を水に溶
解させたものを室温(25℃)条件下10日間保存した
時のDMDCの残存率は70%前後である。
このようなDMDCの塩酸塩のもつ吸湿性、安定性にお
ける欠点は、DMDCの塩酸塩を有効成分とする医薬製
剤を調製する際に問題となる。たとえば、製剤調剤のた
めに湿気に配慮した特別の製造装置を必要とし、製剤調
製後も厳密な包装を要する。また、安定性が悪いため、
有効期限の短い薬剤とならざるをえず、特に液状製剤の
調製は事実上不可能なことであった。
したがって、DMDCの塩酸塩は生理活性上は有用な化
合物であるにもかかわらず、製剤化のための特別な工夫
を見い出さない限り、医薬品として市場に供し得ないと
いう問題を有していた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上述の問題を克服するために種々検討を
重ねた結果、DMDCの2水和物結晶が吸湿性もなく、
かつ非常に安定であることを発見して本発明を完成させ
た。
すなわち、本発明はDMDCの2水和物結晶およびその
製造法に関するものである。
以下、DMDCの2水和物結晶(以下、本発明化合物と
称することもある。)の理化学的性質およびその製造法
について詳述する。
I.理化学的性質 粉末X線回折パターン 本発明化合物は、ターゲット:Cu,電圧:50KV,電流30mA
の条件下で、次のようなX線回折パターンを示す。
d(Å) 相対強度 2.90 40 3.08 47 3.29 54 3.71 100 3.89 35 4.08 91 5.73 31 7.51 66 7.79 56 吸湿性 本発明化合物は温度30℃、相対湿度92%の条件下に
6日間開放状態で放置しても重量変化はみられず、吸湿
性を有しない。すなわち、上記条件下で本発明化合物を
放置後、乾燥減量法およびカールフィシャー法により水
分含量を測定した結果、本発明化合物の水分含量はそれ
ぞれの方法で13.1%および13.4%と測定され、
2水和物の理論値(13.09%)と一致した。なお乾
燥減量法、カールフィシャー法による水分含量の測定は
(財)日本公定書協会発行の「第十一改正、日本薬局
方」第B−60頁および第B−179頁に記載の方法で
行った。
安定性 本発明化合物を蒸留水に溶解させたもの(0.04%,
pH7.0)を被検液とし、これを25℃で240時間、
または60℃で1時間放置して本発明化合物の水溶液の
安定性を検討した。また対照としてDMDCの塩酸塩を
蒸留水に溶解させたもの(0.1%,pH3.2)を対照
として25℃で672時間放置した。その結果、本発明
化合物の分解は認められず、本発明化合物が極めて安定
であることが確認された(第1表参照)。
条件 カラム:イナートシルODS−2(ガスクロ工業
(株)) 溶出液:50mMテトラエチルアンモニウムアセテ
ート緩衝液(pH7.0、2%アセトニトリル含有) 検 出:270nm 流 速:1ml/分 融点 本発明化合物の融点は約107℃である。
元素分析 計算値(%)C:43.63、H:6.23,N:15.27 実測値(%)C:43.53、H:6.22,N:15.26 II.本発明化合物の製造法 本発明化合物を調製するの使用するDMDCは、たとえ
ばシチジンから保護基の導入、2′位水酸基の酸
化、2′位ケト基のメチリデン化および保護基の除
去からなる一連の反応プロセスにより調製することがで
きる。該反応プロセスを化学構造式で示せば以下のとお
りである。
〔式中、RおよびRは保護基を示す。〕 保護基の導入反応〔(A)→(B)〕 RおよびRで表わされるアミノ基、水酸基の保護基
としては通常用いられているものを使用することができ
る。具体的にRで表わされるアミノ基の保護基として
は、アセチル、クロロアセチル、ジクロロアセチル、ト
リクロロアセチル、トリフルオロアセチル、メトキシア
セチル、プロピオニル、n−ブチリル、イソブチリル、
(E)−2−メチル−2−ブテノイル、ペンタノイル、
ピバロイル、ベンゾイル、o−(ジブロモメチル)ベン
ゾイル、p−フェニルベンゾイル、2,4,6−トリメ
チルベンゾイル、p−トリオイル、p−アニソイル、p
−ハロベンゾイル、p−ニトロベンゾイル、p−メトキ
シベンゾイルなどのアシリ基を例示することができる。
なお、Rで表わされる水酸基の保護基としてはアセチ
ル、プロピオニル、ブチリル、ベンゾイル、ナフトイル
などのアシル基、メトキシメチル、2−メトキシエトキ
シメチル、テトラヒドロピラニルなどのエーテル型保護
基、トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、メ
チルジイソプロピルシリル、トリイソプロピルシリル、
テトライソプロピルジシロキシルなどのシリル基を例示
することができる。
保護基の導入は、使用した保護基の導入法として通常用
いられる方法に従って行えばよい。たとえば、Rで表
わされるアシル基の導入は、シチジン1モルに対して1
〜5倍モルのアシル化剤(Rに対応する酸の酸無水物
または酸塩化物)を用いて反応溶媒(たとえば、ピリジ
ン、ピコリン、ジエチルアニリン、ジメチルアミノピリ
ジン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラ
ブチルアミン、トリエチルアミンなどの単独または混合
溶媒)中で反応温度0〜50℃で1〜30時間反応させ
ることにより実施することができる。また、Rで表わ
される水酸基の保護基の導入もシリル保護基を例に挙げ
て説明すれば、シチジン誘導体1モルに対して1〜3倍
モルのシリル化剤を使用してアシル化と同様の反応条件
にて反応させることにより実施することができる。
2′位水酸基の酸化反応〔(B)→(C)〕 化合物(B)の2′位水酸基の酸化方法としては、クロ
ム酸−ピリジン−無水酢酸の複合体などを用いるクロム
酸酸化(A法)、または塩化オキサリル−ジメチルスル
ホキシドなどにより生じる活性化ジメチルスルホキシド
を用いる活性化ジメチルスルホキシド酸化(B法)を用
いることができる。酸化反応は、化合物1モルに対して
1〜10倍モルの酸化剤の存在下、A法の場合には−1
0℃〜室温、B法の場合には−80〜−10℃で1〜1
0時間反応させることにより実施することができる。
2′位ケト基のメチリデン化反応〔(C)→(D)〕 化合物(C)の2′位ケト基のメチリデン化反応は化合
物(C)とウィッティヒ試薬(トリフェニルホスフィン
メチレンなど)とを反応させることにより行うことがで
きる。
反応に使用するウイッティヒ試薬は、使用直前に一般式
〔(C6H5)3P+-CH3〕X(式中、XはBr、I
どのハロゲンイオンを示す。)で表わされるトリフェニ
ルホスホニウム化合物(たとえば臭化メチルトリフェニ
ルホスホニウム、ヨウ化メチルトリフェニルホスホニウ
ムなど)と強アルカリ(たとえば、水素化カリウム、水
素化ナトリウム、n−ブチルリチウム、ナトリウムメト
キシド、カリウム−t−ブトキシド、ナトリウムアミド
など)から常法に従って調製したものを使用するのが好
ましい。ウィッティッヒ試薬の使用量は化合物(C)1
モルに対して1〜3モル程度である。
ウィッティッヒ試薬を用いるメチリデン化反応は、溶媒
(たとえばテトラヒドロフラン、ジオキサン、エーテ
ル、ベンゼン、ジメチルスルホキシドなどの単独もしく
は混合溶媒)中、化合物(C)とウィッティッヒ試薬を
反応温度−30〜30℃で0.5〜20時間反応させる
ことにより実施することができる。
保護基の除去反応〔(D)→(E)〕 保護基の除去は、使用した保護基において通常用いられ
ている除去法を適宜選択して実施することができる。た
とえば、Rがアシル基である場合、保護基の除去は、
メタノール−アンモニア混合溶液(1:1)(メタリッ
クアンモニア)、濃アンモニア水などを用いるアルカリ
加水分解法より除去することができ、Rの水酸基の保
護基としてシリル基を用いた場合にはフッ化アンモニウ
ム処理、酸性もしくはアルカリ性加水分解によりシリル
基を除去することができる。
保護基の除去反応後の反応終了液はそのまま本発明化合
物の調製に使用するDMDCを含有する水性溶液として
使用してもよく、また該反応終了液から常法(各種クロ
マトグラフィー法、再結晶法など)を適宜応用してDM
DCの酸付加塩として取得してもよい。
本発明化合物は、DMDCを含有する水性溶液からDM
DC、水素イオン、水酸イオン以外の他の物質(イオン
を含む)をできる限り除去した後、水、好ましくは蒸留
水から結晶化させる方法により調製することができる。
さらに好ましくはMDCを含有する水性溶液からDMD
C、水素イオン、水酸イオン以外の他の物質(イオンを
含む)を除去した後、該溶液を濃縮して固形物を得、得
られた固形物を水から結晶化させる方法を採用すればよ
り純粋な結晶を得ることができる。
DMDCを含有する水性溶液としては少なくともDMD
Cを含有する水性溶液であれば特に制限されず、たとえ
ばDMDCの無水物、DMDCの塩酸塩、硫酸塩、臭化
水素酸塩、りん酸塩、マレイン酸塩、フマール酸塩、酒
石酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、p−トルエンスルホ
ン酸塩などの酸付加物を水に溶解させたものを使用する
ことができる。また、DMDC合成時の最終合成中間体
(たとえば、2′−デオキシ−2′−メチリデン−N
−アシルシチジン、2′−デオキシ−2′−メチリデン
−4−O−アルキルウリジンなど)から常法により脱ア
シル化、アミノ化してDMDCを調製した際に生じる反
応液自体をDMDCを含有する水性溶液として使用して
もよい。
DMDCを含有する水性溶液からDMDC、水素イオ
ン、水酸イオン以外の他の物質、イオンを除去するため
の方法は特に制限されず、除去すべき物質に応じた最適
な方法を適宜選択して行えばよい。具体的にはDMDC
の塩酸塩を水に溶解させたものをDMDCを含有する水
性溶液として使用する場合、該溶液を陰イオン交換樹脂
(たとえばアンバーライト402(OH型)、など)に
接触させれば、溶液中の塩素イオン(Cl)を除去す
ることができる。
2′−デオキシ−2′−メチリデン−N−ベンゾイル
シチジンに濃アンモニア水を作用させてDMDCを調製
した反応液をDMDCを含有する水性溶液とする場合に
は、該溶液を陰イオン交換樹脂と接触させることにより
溶液中のベンゾイルアミンを除去することができる。
このようなして得られたDMDC、水素イオン、水酸イ
オン以外の他の物質(イオンを含む)が実質的に除去さ
れた溶液を濃縮して粗結晶などの固型物を得る。
また、除去すべき物質が揮発性のものである場合には、
DMDCを含有する水性溶液を乾燥処理、好ましくは凍
結乾燥処理することによりDMDC、水素イオン、水酸
イオン以外の物質の除去とその後の濃縮操作を同時に行
うことができる。
得られた固型物は水、好ましくは蒸留水に80〜100
℃に加熱しながら溶解させた後、攪拌しながら30℃前
後まで冷却し、析出してくる結晶をDMDCの2水和物
結晶として取得する。
このようにして得られた本発明化合物は、所望により該
結晶を少量の水で洗浄後、通常の結晶性化合物の乾燥に
用いられている方法、たとえば清浄な空気浴を用いる方
法などにより乾燥させることもできる。
〔実施例〕
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
実施例1 1)3′,5′−O−(テトライソプロピルジシロキサ
ン−1,3−ジイル)−N−ベンゾイルシチジンの合
成 N−ベンゾイルシチジン5g(20.6mmol)をピリ
ジン50mlに溶解させ、これに1,1,3,3−ジクロ
ロテトライソプロピルジシクロキサン7.1ml(22.
6mmol)を加え、0℃で3時間、続けて室温で3時間攪
拌反応させた。反応後、反応液に氷水を加えた後溶媒を
減圧下留去し、得られた残渣を酢酸エチルに溶解させ、
水で3回分配した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥
させた後、溶媒を減圧下留去させた。残渣をシリカゲル
カラム(5×10cm)に吸着させ、33%酢酸エチル−
ヘキサンの混合溶媒で溶出して目的化合物画分を得、こ
れを減圧下濃縮して3′,5′−O−(テトライソプロ
ピルジシロキサン−1,3−ジイル)−N−ベンゾイ
ルシチジンの非結晶性粉末7.3g(収率86%)を得
た。
元素分析:C2843Si・HOとして 計算値C:55.32%,H:7.46%,N:6.91% 実測値C:55.54%,H:7.41%,N:6.99% 2)3′,5′−O−(テトライソプロピルジシロキサ
ン−1,3−ジイル)−2′−ケト−N−ベンゾイル
シチジンの合成 三酸化クロム(CrO3)5g(40mmol)、ピリジン8.
3ml(80mmol)および無水酢酸5ml(40mmol)を塩
化メチレン110mlに混合溶解させてクロム酸コンプレ
ックス溶液を得た。これに3′,5′−O−(テトライ
ソプロピルジシロキサン−1,3−ジイル)−N−ベ
ンゾイルシチジン5.9g(10mmol)を溶解させて、
室温で1時間攪拌させた。反応後、反応液に酢酸エチル
500mlを滴下してシリカゲルカラム(6×1.5cm)
に通液して濾液を得た。集めた濾液を減圧下乾固させ
て、残渣をシリカゲルカラム(3.0×21cm)に吸着
させ、25%酢酸エチル−ヘキサンの混合溶媒にて溶出
し、酢酸エチル−ヘキサンから結晶化して3′,5′−
O−(テトライソプロピルジシロキサン−1,3−ジイ
ル)−2′−ケト−N−ベンゾイルシチジン4.6g
(収率78%)を得た。
融点:135〜137℃ 元素分析:C2841Siとして 計算値C:57.21%,H:7.03%,N:7.15% 実測値C:57.08%,H:7.12%,N:7.01% 3)3′,5′−O−(テトライソプロピルジシロキサ
ン−1,3−ジイル)−2′−デオキシ−2′−メチリ
デン−N−ベンゾイルシチジンの合成 臭化メチルトリフェニルホスホニウム10.7g(30
mmol)をテトラヒドロフラン60mlに懸濁させ、−20
℃に冷却し、これにn−ブチルリチウム溶液15.8ml
(25mmol)を滴下して1時間攪拌反応させた。この溶
液にテトラヒドロフラン20mlに3′,5′−O−(テ
トライソプロピルジシロキサン−1,3−ジイル)−
2′−ケト−N−ベンゾイルシチジン2.9g(5mm
ol)を溶解させたものを滴下して−20℃で1時間反応
させたのち、室温にもどしてさらに2時間攪拌反応させ
た。反応後、反応液に1規定の臭化アンモニウム水溶液
50mlを加え、さらに酢酸エチルで分配した。分配後、
有機層を2回水洗いして無水硫酸ナトリウムで乾燥後、
溶媒を減圧下留去して、得られた残渣をシリカゲルカラ
ム(2.4×20cm)に吸着させ、25%酢酸エチル−
ヘキサンの混合溶媒で溶出して3′,5′−O−(テト
ライソプロピルジシロキサン−1,3−ジイル)−2′
−デオキシ−2′−メチリデン−N−ベンゾイルシチ
ジンの非結晶性粉末0.9gを得た。
元素分析:C2943Siとして 計算値C:59.46%,H:7.40%,N:7.17% 実測値C:59.39%,H:7.52%,N:7.10% 4)2′−デオキシ−2′−メチリデン−N−ベンゾ
イルシチジンの合成 3′,5′−O−(テトライソプロピルジシロキサン−
1,3−ジイル)−2′−デオキシ−2′−メチリデン
−N−ベンゾイルシチジン343mg(1mmol)をテト
ラヒドロフラン10mlに溶解させ、これに1規定のフッ
化テトラブチルアンモニウム2.2ml加え、0℃で30
分間攪拌反応させた。反応液を酢酸で中和後、溶媒を減
圧下留去して得られた残渣をシリカゲルカラム(1.6
×30cm、溶出溶媒:8%エタノール−クロロホルム)
で展開し、ジエチルエーテル−エタノールから結晶化し
て2′−デオキシ−2′−メチリデン−N−ベンゾイ
ルシチジン302mg(収率88%)を得た。
融点:300℃以上 元素分析:C1717として 計算値C:59.47%,H:4.99%,N:12.24% 実測値C:59.28%,H:5.05%,N:12.11% 5)2′−デオキシ−2′−メチリデンシチジン塩酸塩
の合成 2′−デオキシ−2′−メチリデン−N−ベンゾイル
シチジン139mg(0.5mmol)をメタノリックアンモ
ニア10mlに溶解させ、室温で6時間攪拌反応させた
後、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラム
(1.6×10cm、溶出溶媒:20%エタノール−クロ
ロホルム)で展開して目的化合物画分を集め、これに1
規定塩酸を2ml加え、溶媒を減圧下留去後、残渣をアセ
トン−メタノールより結晶化して2′−デオキシ−2′
−メチリデンシチジン(DMDC)の塩酸塩115mg
(収率83%)を得た。
6)DMDCの2水和物の調製 上述のDMDCの塩酸塩1gを蒸留水100mlに溶解さ
せ、これを陰イオン交換樹脂アンバーライト402(O
H型)(ローム・アンド・ハース社製)と接触させた。
接触後、陰イオン交換樹脂を濾去して得られる液を減圧
下濃縮して粗結晶を得た。
得られた粗結晶を80℃に加熱した蒸留水に攪拌しなが
ら添加して溶解させ、これを攪拌しながら30℃まで徐
々に冷却して結晶を析出させ、DMDCの2水和物を得
た。
得られたDMDCの2水和物の理化学的性質は前述した
ものと同じであった。
実施例2 実施例1の4)で調製した2′−デオキシ−2′−メチ
リデン−N−ベンゾイルシチジン3.4g(10mmo
l)をジメチルホルムアミド(DMF,30ml)に溶解
させ、濃アンモニア水30mlを加え、密栓して24時間
攪拌した。反応液を水400mlで希釈後、アンバーライト
IPA−402(OH型,100ml)カラムを通過さ
せ、さらに水で溶出した。続いて、DMDCの溶出画分
を集め濃縮し、得られた粗結晶(2.1g)を水(35
ml)から再結晶して、DMDCの2水和物の結晶を1.
7g(収率61%)得た。
〔発明の効果〕
本発明化合物は、従来のDMDCの塩酸塩と同じ生理活
性を有する一方、物性の点においては吸湿性もなく、か
つ固体状態および液体状態のいずれにおいても安定であ
るという塩酸塩に比べてはるかにすぐれた特性を有する
ものであり、抗腫瘍剤または抗ウイルス剤の原体として
きわめて有用なものである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2′−デオキシ−2′−メチリデンシチジ
    ンの2水和物結晶。
  2. 【請求項2】2′−デオキシ−2′−メチリデンシチジ
    ンを含有する水性溶液から2′−デオキシ−2′−メチ
    リデンシチジン、水素イオン、水酸イオン以外の物質
    (イオンを含む)を除き、水から結晶化させて2′−デ
    オキシ−2′−メチリデンシチジンの2水和物結晶を得
    ることを特徴とする2′−デオキシ−2′−メチリデン
    シチジンの2水和物結晶の製造法。
  3. 【請求項3】2′−デオキシ−2′−メチリデンシチジ
    ンを含有する水性溶液から2′−デオキシ−2′−メチ
    リデンシチジン、水素イオン、水酸イオン以外の物質
    (イオンを含む)を除去後、該溶液を濃縮して固型物を
    得、得られた固型物を水から結晶化させて2′−デオキ
    シ−2′−メチリデンシチジンの2水和物結晶を取得す
    ることを特徴とする2′−デオキシ−2′−メチリデン
    シチジンの2水和物結晶の製造法。
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