JPH06277080A

JPH06277080A - Ｅ型プロスタグランジン類の製造方法

Info

Publication number: JPH06277080A
Application number: JP5064005A
Authority: JP
Inventors: Takashi Adachi; 孝安達; Yoko Ota; 陽子太田; Kazunori Hanada; 和紀花田; Tooru Tanami; 亨田名見; Fumie Satou; 史衛佐藤
Original assignee: Taisho Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Taisho Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1993-03-23
Publication date: 1994-10-04
Anticipated expiration: 2018-05-19
Also published as: JP3408835B2

Abstract

(57)【要約】【目的】短時間で、収率よく、かつ異性体の生成を極
めて少なく抑えてカルボン酸に３重結合が共役したＥ型
プロスタグランジン類を製造する。【構成】式［式中、Ｒは低級アルキル基を示し、Ｒ¹及びＲ²は同一
または異なって水素原子または水酸基の保護基を示し、
Ａ、Ｒ³およびＲ⁴は反応に関与しない任意の基を示し、
Ｂはビニレン基またはエチニレン基を示す。］で表され
るＥ型プロスタグランジン類の低級アルキルエステル
に、アスペルギルス属またはシュウドモナス属に属する
微生物が生産するエステル加水分解能を有する酵素を作
用させ、式（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ａ、Ｒ³、Ｒ⁴およびＢは前記と同意
義である。）で表されるＥ型プロスタグランジン類を製
造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カルボン酸に３重結合
が共役したＥ型プロスタグランジン類の低級アルキルエ
ステルに酵素を作用させて加水分解し、カルボン酸に３
重結合が共役したＥ型プロスタグランジン類を製造する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｅ型プロスタグランジン類の製造方法と
しては、一般にプロスタン酸の低級アルキルエステルか
らプロスタン酸を得る方法が用いられているが、Ｅ型プ
ロスタグランジン類はその骨格内にβ−ヒドロキシケト
ンを有するために、化学的に不安定であり脱水反応を起
こしやすく、通常の化学的手法では少なからず脱水体の
副生を伴う。そのため、最も有力な方法として酵素を用
いて加水分解する方法が知られている［特開昭５２−２
１３９２号公報（ブタ膵臓由来のリパーゼ）、Ｎ．Ａ．
Ｐｏｒｔｅｒら（ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミ
カル・ソサエティー，第１０１巻，第４３１９〜４３２
２ページ，１９７９年）（ブタ膵臓由来のリパーゼ）、
Ｃ−Ｈ．Ｌｉｎら（ジャーナル・オブ・アメリカン・ケ
ミカル・ソサエティー，第１０４巻，第１６２１〜１６
２８ページ，１９８２年）（ブタ膵臓由来のリパー
ゼ）、羽里篤夫ら（日本化学会誌，第９巻，第１３９０
〜１３９２ページ，１９８３年）（ブタ肝臓由来のエス
テラーゼ）］。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
酵素を用いて加水分解する方法では、原料として、カル
ボン酸に３重結合が共役したＥ型プロスタグランジン類
のエステルを用いた場合、脱水体の生成抑制の点で不十
分であった。また、１３，１４位が３重結合のＥ型プロ
スタグランジン類（Ｂがエチニレン基のＥ型プロスタグ
ランジン類）にあっては、８−β体などの異性体を副生
するという欠点もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
の解決を目的として鋭意研究を進めた結果、Ｅ型プロス
タグランジン類の低級アルキルエステルに、このエステ
ルを加水分解するある特定の酵素を用いると、短時間
で、収率よく、かつ副生成物の生成を極めて少なく抑え
て目的のＥ型プロスタグランジン類を製造できることを
見いだし、本発明を完成した。

【０００５】すなわち、本発明は、式

【０００６】

【０００７】［式中、Ｒは低級アルキル基を示し、Ｒ¹
及びＲ²は同一または異なって水素原子または水酸基の
保護基を示し、Ａ、Ｒ³およびＲ⁴は反応に関与しない任
意の基を示し、Ｂはビニレン基またはエチニレン基を示
す。］で表されるＥ型プロスタグランジン類の低級アル
キルエステルに、アスペルギルス属またはシュウドモナ
ス属に属する微生物が生産するエステル加水分解能を有
する酵素を作用させ、式

【０００８】

【０００９】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ａ、Ｒ³、Ｒ⁴およびＢ
は前記と同意義である。）で表されるＥ型プロスタグラ
ンジン類を製造する方法である。

【００１０】本発明において、低級アルキル基とは、メ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、
ｎ−ブチル基、イソブチル基などの直鎖状または分枝鎖
状のアルキル基をいう。また、水酸基の保護基とは、プ
ロスタグランジンの分野で通常用いられるものであり、
例えばｔ−ブチルジメチルシリル基、トリエチルシリル
基、フェニルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニル
シリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドルフラ
ニル基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、ベンジ
ル基などである。

【００１１】Ａ、Ｒ³及びＲ⁴は本反応に関与しないもの
ならばいずれでもかまわない。これらの例を挙げるとす
るならば、Ａとしては、例えば炭素原子数１〜６個の直
鎖状のアルキレン基（例えばトリメチレン基、テトラメ
チレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基な
ど）、炭素原子数４〜７個の直鎖状のアルケニレン基
［例えば式

【００１２】

【００１３】（式中、ｎ₁は１〜４の整数を示し、ｎ₂は
２または３を示す。）で表される基など］、鎖中に１つ
の酸素原子または硫黄原子を介している炭素原子数２〜
６個の直鎖状のアルキレン基［例えば式

【００１４】

【００１５】（式中、Ｘは酸素原子または硫黄原子を示
し、ｎ₃は１〜５の整数を示し、ｎ₄は１〜３の整数を示
す。）で表される基など］、式

【００１６】

【００１７】（式中、ｎ₅およびｎ₆は同一または異なっ
て１〜３の整数を示す。）で表される基、式

【００１８】

【００１９】（式中、ｎ₇およびｎ₈は同一または異なっ
て１〜３の整数を示す。）で表される基などを挙げるこ
とができる。

【００２０】また、Ｒ³としては、例えば水素原子、メ
チル基、エチル基、ビニル基などを挙げることができ
る。Ｒ⁴としては、例えば炭素原子数１〜１０個の直鎖
状または分枝鎖状のアルキル基、アルケニル基またはア
ルキニル基（例えばペンチル基、ヘキシル基、１−メチ
ルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、１，１−ジメチ
ルヘキシル基、２−ペンテニル基、５−ヘキセニル基、
１−メチル−３−ヘキシニル基、２−メチル−３−ヘキ
シニル基、２−ペンチニル基など）、炭素原子数３〜１
０個のシクロアルキル基（例えばシクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、シクロヘプチル基など）、フェニル
基、「フェニル基、フェノキシ基または炭素原子数５〜
６個のシクロアルキル基」で置換された炭素原子数１〜
４個のアルキル基（例えばシクロペンチルメチル基、シ
クロヘキシルメチル基、２−シクロペンチルエチル基、
３−シクロペンチルプロピル基、３−シクロヘキシルプ
ロピル基、４−シクロペンチルブチル基、ベンジル基、
フェノキシメチル基、２−フェニルエチル基、４−フェ
ニルブチル基など）を挙げることができる。

【００２１】本発明において用いられる酵素は、アスペ
ルギルス属またはシュウドモナス属に属する微生物が生
産するエステル加水分解能を有する酵素である。商品名
で具体例を挙げると、リパーゼＰＳ［シュウドモナス・
セパシア（Pseudomonas cepacia）由来のリパーゼ］、
リパーゼＭＦ［シュウドモナス属（Pseudomonas sp.）
由来のリパーゼ］、アシラーゼ３０，０００［アスペル
ギルス属（Aspergillus sp.）由来のアシラーゼ］（以
上，天野製薬株式会社製）などがある。

【００２２】次に、本発明の加水分解法を詳しく説明す
る。本発明では、アスペルギルス属またはシュウドモナ
ス属に属する微生物が生産するエステル加水分解能を有
する酵素と式（Ｉ）の化合物を水溶液中で、攪拌または
振とうすることにより行う。この際、リン酸緩衝液、ト
リス−塩酸緩衝液などの緩衝液を使用するのが、反応液
のｐＨを一定に保つ上で好ましいが、緩衝液を使用せず
に反応を行うこともできる。リン酸緩衝液を用いる場合
には、１００ｍＭ以上の濃度では８−β体の副生成物が
増加し、５０ｍＭ以下の濃度が望ましい。酵素反応の基
質は水溶液への溶解度が低く、反応液に基質溶解補助剤
としてアセトンなどの有機溶媒を添加することが望まし
い。アセトンの場合、反応液に対して１％〜２０％まで
添加することができるが、好ましくは３％〜８％であ
る。反応液のｐＨは、使用する酵素にあわせて設定すれ
ばよい。例えば、リパーゼＰＳを使用したときの各種条
件は、ｐＨが５．０から８．５であり、最も好ましくは
ｐＨ５．０から６．５の間である。さらに、反応液とし
て水溶液を用いずに有機溶媒を用いることもできる。例
えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、アセトニトリ
ル、ヘキサン、ヘプタンなどを上げることができる。反
応温度として５℃から５０℃で反応できるが、２０℃か
ら３５℃が望ましい。使用する酵素の量は、酵素の力価
および基質の量に応じて適宜決定すればよい。通常は基
質量の０．１倍〜２０倍であるが、重量で基質量の１０
倍以上の酵素を使用し、短時間で反応を完結させるの
が、副生成物を抑制するという点で望ましい。反応時間
は、ＴＬＣ分析あるいはＨＰＬＣ分析などにより反応の
進行状況を確かめながら設定すればよい。反応終了後の
目的物の抽出方法として、反応液が酸性または中性の場
合、反応液をそのまま酢酸エチル、ジエチルエーテルな
どの有機溶媒で抽出できる。また、反応液がアルカリ性
の場合、希塩酸、希リン酸などの添加で酸性とし、酢酸
エチル、ジエチルエーテルなどの有機溶媒で抽出する。
溶媒を留去後、必要に応じてカラムクロマトグラフィー
などで精製し、純粋な目的物を単離することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明により、脱水体、８−β体の副生
を抑制し、高純度のＥ型プロスタグランジン類（カルボ
ン酸に３重結合が共役したＥ型プロスタグランジン類）
を短時間で収率よく製造できるようになった。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳しく
説明するが、本発明は実施例のみによって限定されるも
のではない。なお、加水分解の進行状況は、以下に示す
ＴＬＣ法、およびＨＰＬＣ法により確認した。ＴＬＣ−１：ＴＬＣプレート（メルク社製、アート５７
１５）展開溶媒；酢酸エチル、または酢酸エチル／エタノール
＝１／１ＨＰＬＣ：カラム；ＯＤＳ８０ＴＭ（４．６φ×
１５０ｍｍ）（東ソー（株）社製）溶離液；メタノール／水＝７／３流速；１ｍｌ／ｍｉｎ温度；５０℃ 検出；ＵＶ２１０ｎｍまた，脱水体および８−β体の生成量は、以下に示すＨ
ＰＬＣ法により測定した。ＨＰＬＣ：カラム；ＯＤＳ８０ＴＭ（４．６φ×
１５０ｍｍ）（東ソー（株）社製）溶離液；６．６ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．３）／メ
タノール＝１／１流速；１ｍｌ／ｍｉｎ温度；５０℃ 検出；ＵＶ２１０ｎｍ

【００２５】実施例１〜４表１に示す酵素［実施例４の酵素（ブタ肝臓エステラー
ゼ（シグマ社製））は比較として用いたものである。］
５０ｍｇを２．３７５ｍｌのリン酸緩衝液（１０ｍＭ，
ｐＨ７．０）に溶解し、１２５μｌのアセトンに溶解し
た（１７Ｒ）−１７，２０−ジメチル−２，２，３，
３，１３，１４−ヘキサデヒドロプロスタグランジンＥ
₁ メチルエステル５ｍｇを加え、３０℃にて振盪し
た。ＴＬＣにより原料に一致するスポットが認められな
くなるまで反応を継続した。表１には反応終了までの時
間を示した。反応終了後、１５ｍｌのジエチルエーテル
で抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグ
ネシウムで乾燥、濃縮した。抽出物をＨＰＬＣ法により
分析し、目的物の（１７Ｒ）−１７，２０−ジメチル−
２，２，３，３，１３，１４−ヘキサデヒドロプロスタ
グランジンＥ₁、８−β体及び脱水体の生成量を面積％
で示した（表１）。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施例５リパーゼＰＳ３ｇを７０ｍｌのリン酸緩衝液（２０ｍ
Ｍ，ｐＨ７．０）に溶解し、３．７５ｍｌのアセトンに
溶解した（１７Ｒ）−１７，２０−ジメチル−２，２，
３，３，１３，１４−ヘキサデヒドロプロスタグランジ
ンＥ₁ メチルエステル１５０ｍｇを加え、３０℃にて
６時間攪拌した。反応液をジエチルエーテル１００ｍｌ
で５回抽出し、有機層を飽和食塩水１００ｍｌで２回洗
浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥、濃縮した。粗生
成物を逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィー（Ｌｉ
ＣｈｒｏｐｒｅｐＲＰ１８（メルク社製）、展開溶
媒；メタノール：水＝６５：３５）で精製し、１０３ｍ
ｇの（１７Ｒ）−１７，２０−ジメチル−２，２，３，
３，１３，１４−ヘキサデヒドロプロスタグランジンＥ
₁を得た。ＨＰＬＣ分析により測定したところ８−β体
は全く認められず、脱水体の含量はわずか１．９％であ
った（面積％）。¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，３００Ｍｚ） δ（ｐｐ
ｍ）：０．８２〜０．９６（ｍ，３Ｈ），０．９３
（ｄ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，３Ｈ），１．１０〜１．８８
（ｍ，１５Ｈ），２．２２〜２．３２（ｍ，１Ｈ），
２．２６（ｄｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，１８．６Ｈｚ，１
Ｈ），２．３７〜２．４４（ｍ，２Ｈ），２．６８（ｄ
ｄｄ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，８．２Ｈｚ，１１．３Ｈｚ，１
Ｈ），２．７８（ｄｄｄ，Ｊ＝１．２Ｈｚ，７．４Ｈ
ｚ，１８．６Ｈｚ，１Ｈ），４．２９〜４．３９（ｍ，
１Ｈ），４．４５〜４．５２（ｍ，１Ｈ）ＩＲ（ｎｅａｔ）：３３９１，２９３０，２８６１，２
２３７，１７４０，１６９７，１４６２，１３８４，１
２５９，１１５４，１０７１，７５７ｃｍ^-1

【００２８】実施例５と同様にしてそれぞれ対応するメ
チルエステルを加水分解し、以下の化合物を得た。実施
例６（１７Ｓ）−２ａ−ホモ−１７，２０−ジメチル−２，
２，２ａ，２ａ，１３，１４−ヘキサデヒドロプロスタ
グランジンＥ₁ ¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，３００Ｍｚ） δ（ｐｐ
ｍ）：０．８５〜０．９６（ｍ，６Ｈ），１．１２〜
１．８８（ｍ，１７Ｈ），２．１９〜２．３３（ｍ，１
Ｈ），２．２５（ｄｄ，Ｊ＝８．９Ｈｚ，１８．５Ｈ
ｚ，１Ｈ），２．３７（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ），
２．６７（ｄｄｄ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，８．３Ｈｚ，１
１．２Ｈｚ，１Ｈ），２．７７（ｄｄｄ，Ｊ＝１．３Ｈ
ｚ，７．１Ｈｚ，１８．５Ｈｚ，１Ｈ），４．２９〜
４．３９（ｍ，１Ｈ），４．５０（ｄｔ，Ｊ＝１．７Ｈ
ｚ，７．６Ｈｚ，１Ｈ）ＩＲ（ｎｅａｔ）：３３９２，２９３０，２８６０，２
２３６，１７０７，１４６２，１３８４，１２４１，１
０７３，７５７ｃｍ^-1

【００２９】実施例７（１７Ｓ）−２−ノル−１７，２０−ジメチル−３，
３，４，４，１３，１４−ヘキサデヒドロプロスタグラ
ンジンＥ₁ ¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，３００Ｍｚ） δ（ｐｐ
ｍ）：０．８６〜０．９５（ｍ，６Ｈ），１．１０〜
１．９６（ｍ，１３Ｈ），２．２１〜２．３４（ｍ，１
Ｈ），２．２６（ｄｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，１８．７Ｈ
ｚ，１Ｈ），２．４０（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，２Ｈ），
２．６８（ｄｄｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，８．３Ｈｚ，１
１．３Ｈｚ，１Ｈ），２．７８（ｄｄｄ，Ｊ＝１．１Ｈ
ｚ，７．３Ｈｚ，１８．７Ｈｚ，１Ｈ），４．３０〜
４．４１（ｍ，１Ｈ），４．４２〜４．５４（ｍ，１
Ｈ）ＩＲ（ｎｅａｔ）：３３９２，２９５６，２９２９，２
８７２，２２３７，１７３９，１６９８，１４５８，１
３８３，１２６６，１１５４，１０７０，７５７ｃｍ^-1

【００３０】実施例８（１６ＲＳ）−１６，２０−ジメチル−２，２，３，
３，１３，１４，１８，１８，１９，１９−デカデヒド
ロプロスタグランジンＥ₁ ¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，３００Ｍｚ） δ（ｐｐ
ｍ）：１．０５（ｄ，Ｊ＝６．７Ｈｚ，３Ｈ），１．１
１（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，３Ｈ），１．７９〜１．９０
（ｍ，１Ｈ），２．０１〜２．８８（ｍ，１５Ｈ），
３．１０（ｑ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，１Ｈ），３．７１
（ｓ，３Ｈ），４．２４〜４．３３（ｍ，１Ｈ），４．
３２ａｎｄ４．３８（ｄ，Ｊ＝４．１Ｈｚａｎｄ
Ｊ＝２．９Ｈｚ，１Ｈ），６．５１（ｂｒ，３Ｈ）

【００３１】実施例９（１７Ｓ）−１７，２０−ジメチル−２，２，３，３，
１３，１４−ヘキサデヒドロプロスタグランジンＥ₁ ¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，３００Ｍｚ） δ（ｐｐ
ｍ）：０．８０〜０．９２（ｍ，６Ｈ），１．０２〜
１．８８（ｍ，１５Ｈ），２．２０〜２．４６（ｍ，２
Ｈ），２．３７（ｔ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ），２．５
９〜２．６６（ｍ，１Ｈ），２．７５（ｄｄ，Ｊ＝７．
４Ｈｚ，１８．５Ｈｚ，１Ｈ），４．２８〜４．４２
（ｍ，１Ｈ），４．４６（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，１Ｈ）ＩＲ（ｎｅａｔ）：３３７０，２９３０，２２４０，１
７００，１３７０，１２４０，１０４０，７３０ｃｍ
^−１

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１２Ｒ 1:38） (72)発明者花田和紀東京都豊島区高田３丁目24番１号大正製薬株式会社内 (72)発明者田名見亨東京都豊島区高田３丁目24番１号大正製薬株式会社内 (72)発明者佐藤史衛神奈川県藤沢市鵠沼東３−１−219

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式［式中、Ｒは低級アルキル基を示し、Ｒ¹及びＲ²は同一
または異なって水素原子または水酸基の保護基を示し、
Ａ、Ｒ³およびＲ⁴は反応に関与しない任意の基を示し、
Ｂはビニレン基またはエチニレン基を示す。］で表され
るＥ型プロスタグランジン類の低級アルキルエステル
に、アスペルギルス属またはシュウドモナス属に属する
微生物が生産するエステル加水分解能を有する酵素を作
用させ、式（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ａ、Ｒ³、Ｒ⁴およびＢは前記と同意
義である。）で表されるＥ型プロスタグランジン類を製
造する方法。