JPH064536B2 - 1α―ヒドロキシビタミンD2類似体を使用する家禽の骨の鉱質化促進方法 - Google Patents

1α―ヒドロキシビタミンD2類似体を使用する家禽の骨の鉱質化促進方法

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JPH064536B2
JPH064536B2 JP60500734A JP50073485A JPH064536B2 JP H064536 B2 JPH064536 B2 JP H064536B2 JP 60500734 A JP60500734 A JP 60500734A JP 50073485 A JP50073485 A JP 50073485A JP H064536 B2 JPH064536 B2 JP H064536B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、生物学的に活性なビタミンDに関する。より
詳細に言うと、本発明は、1α−ヒドロキシビタミンD
2類似体を使用する家禽の骨の鉱質化促進方法に関す
る。
背 景 1α−ヒドロキシビタミンD化合物は、動物又は人間の
カルシウム及びホスフェートのホメオスタシスを規制す
るうえで、周知のかつ明らかに立証された活性を有して
いることから、天然の代謝物質の調製及び有用な生物学
特性を有する類似体の発見に関心が集められてきた。こ
うして、生物学活性を発揮する種々の化合物がつくられ
てきた〔例えば、トピックス・イン・カレント・ケミス
トリー(Topics in Current Chem.)第83巻、第1頁
(1979年)に掲載のデルーカ(DeLuca)等の論文、ア
ニュアル・レビュー・オブ・バイオケミストリー(Ann.R
ev.Biochem.)第52巻、第411頁(1983年)、ア
シアン・ケミカル・レビューズ(Russian Chem.Rev.)第
49巻、第371頁(1980年)に掲載のヤクヒモビ
ッチ(Yakhimovich)の論文参照〕。この種の化合物にお
いては、ある種のビタミンD誘導体、特に、1α,25
−ジヒドロキシビタミンD3及び1α−ヒドロキシビタ
ミンD3は、カルシウムホメオスタシスの調整剤として
の典型的な機能のほかに、細胞分化(cellular differen
tiation)プロセスに影響を及ぼすとともに、白血病細胞
の生長と増殖を抑制することができる点で、現在では特
に関心を集めている〔スダ(Suda)等の米国特許第4,3
91,802号、プロシーディングズ・オブ・ザ・ナシ
ョナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ・オブ・ザ・
ユナイテッド・ステイツ・オブ・アメリカ(Proc.Natl.A
cad.USA)第80巻、第201頁(1983年)に掲載の
スダ(Suda)等の論文、ネイチャー(Nature)第306巻、
第492ないし494頁(1983年)に掲載のライツ
マ(Reitsma)等の論文〕。
既知のビタミンD代謝物質及び類似体のほとんどは、ビ
タミンD3族の誘導体であり、即ち、これらは飽和ステ
ロイド側鎖を有している。しかしながら、側鎖が不飽和
のビタミンD化合物、即ち、25−ヒドロキシビタミン
2(米国特許第3,585,221号)、1α,25
−ジヒドロキシビタミンD2(米国特許第3,880,
894号)、24−ヒドロキシ及び24,25−ジヒド
ロキシビタミンD2代謝物質〔アーカイブズ・オブ・バ
イオケミストリー・アンド・バイオフィジックス(Arch.
Biochem.Biophys.)202巻、第450頁(1980
年)に掲載のジョーンス(Jones)等の論文〕、1α−ヒ
ドロキシビタミンD2(米国特許第3,907,843
号)のようなビタミンD2のある種のヒドロキシ誘導体
とともに、米国特許第3,786,062号及びボゴス
ロブスキー(Bogoslovskii)の論文〔ジャーナル・オブ・
ゼネラル・ケミストリー・オブ・ザ・ユーエスエスアー
ル(J.Gen.Chem.USSR)第48(4)巻、第828頁(1
978年)、ケミカル・アブストラクト(Chem.Abstr.)
第89巻、第163848j頁、第89巻、第2090
16s頁〕に掲載されているような、24−メチル置換
基を欠如するある種の関連のある22−トランス−デヒ
ドロ化合物もまた知られている。
発明の開示 構造式 に特徴がある新規なビタミンD類似体が得られ、上式に
おいて、Rは水素又はヒドロキシ基である。Rが水素で
ある本発明の化合物は、Rがヒドロキシである化合物の
製造における中間体として得ることができる。
構造的には、本発明の化合物は、24−メチル置換基を
欠如するヒドロキシビタミンD2化合物の類似体であ
り、即ち、化合物は、それぞれ、1α−ヒドロキシ−2
8−ノルビタミンD2及び1α,25−ジヒドロキシ−
28−ノルビタミンD2である。
生成物と中間体の双方は、高い生物学活性を呈し、以下
に更に記載するような、予期し得ないかつ新規なパター
ンの活性によって特徴づけられる。
上記した化合物を得る化学方法の実施例が、プロセス機
構Iに示されている。この方法の以下の記載において、
並びに、実施例及び表において、アラビア数字〔例え
ば、()、()、()…(10)、(11)、
12)〕による化合物の表示は、プロセス機構におい
てそのように番号が付されている構造を言うものであ
る。
出発物質は、構造()の、ジエンで保護されたアルデ
ヒド(diene-protected aldehyde)(プロセス機構I参
照)であり、これはバートン(Barton)等の方法〔ジャー
ナル・オブ・ケミカル・ソサイエティ(J.Chem.Soc.)
(C)1968(1971年)〕に従ってエルゴステロ
ール・アセテートから得られる。有機溶媒中で強有機塩
基の存在下で、アルデヒド(1)の (CH32CHCH2CH2−SO2ph なる構造を有する3−メチル−1−ブチルフェニルスル
ホンとの反応により、プロセス機構Iに示すように、構
造()のヒドロキシ−スルホン中間体が得られる。中
間体()を緩衝アルコール溶液中で処理すると、構造
)の22,23−トランスオレフィン(22−オ
レフィン)が得られる。
22−オレフィン()を、エーテル溶媒中で強水素
還元試薬(例えば、LiAlH4)と反応させると、
5,7−ジエン中間体()を生ずる。次に、この中間
体に有機溶媒中で紫外線を照射すると、対応するブレビ
タミンD誘導体が得られ、これは単離され、有機溶媒中
で室温から還流までの範囲の温度で加熱されて、プレビ
タミンD発色団をビタミンD発色団に異性化し、このよ
うにして構造()の22−デヒドロビタミンD3
合物が得られる。化合物()は既知のビタミンD類似
体であり、以前は便利でない方法(上記したボゴスロブ
スキーの方法)によってつくられていた。
次に、中間体()を、デルーカ等の一般的な手順(米
国特許第4,195,027号及び4,260,549
号)に従って、ヒドロキシル化する。これらの反応工程
は、化合物()を従来の態様で塩化トルエンスルホニ
ルと反応させて、緩衝メタノール中で直接ソルボリシス
を受けてプロセス機構Iにおいて構造()によって示
されている3,5−シクロビタミンD中間体を生成する
対応した3β−トシレート誘導体を得る工程を含む。
3,5−シクロビタミンD中間体を二酸化セレン及び第
三ブチルヒドロペルオキシドで処理し、クロマトグラフ
ィー精製すると、構造()の1α−ヒドロキシシクロ
ビタミンDから主としてなる対応する1α−ヒドロキシ
ル化生成物が得られる。少量の対応する1β−ヒドロキ
シエピマーもまた、生成物中に存在するかもしれない
が、エピマーの分離は、クロマトグラフィーによって可
能であるけれども、この段階では必要ではない。次に、
この1−ヒドロキシシクロビタミンD中間体を氷酢酸中
で40ないし60℃で加熱すると、3−アセチル化ソル
ボリシス生成物の混合物が得られ、これからクロマトグ
ラフィーにより、構造()及び()の5,6−シス
及び5,6−トランス化合物がそれぞれ単離される。ソ
ルボリシスを受けた1−ヒドロキシシクロビタミンD生
成物が幾分かの1β−ヒドロキシエピマーを含む場合に
は、ソルボリシス混合物もまた、化合物()又は
)に対応する1β−ヒドロキシエピマーを含み、所
望の場合には、これらもまたクロマトグラフィーにより
単離することができる。
化合物()のアセテート官能を従来の塩基加水分解に
かけると、構造(10)のジオール生成物が得られる。
このジオール(10)を次に、(米国特許第4,30
7,025号に記載されているように)ビタミンD欠乏
ねずみから得た肝臓均質物を使用して、炭素25のとこ
ろで、生体外で酵素ヒドロキシル化し、生成物混合物の
クロマトグラフィー分離を行って、構造(12)によっ
て表わされる所望の1α,25−ジヒドロキシル化生成
物が純粋な形態で得られる。
上記した合成方法についての以下の詳細な記載におい
て、物理化学データは、以下で参照されている方法と装
置を使用して得られた。高圧液体クロマトグラフィー
(HPLC)は、ゾルバックス−シル〔Zorbox-Sil(デ
ュポン(Dupont))〕カラム〔6.2mm×25cmカラム、流速
4ml/分、約105kg/cm2(1500ps
i)〕を使用したウオーターズ・アソシエイツ・モデル
・ALC/GPC204(Waters Associates Model ALC
/GPC204)で行った。カラムクロマトグラフィーは、シリ
カゲル(Silica Gel)60、70−230ASTMメッシ
ュ〔メルク(Merck)社〕で行った。分取薄層クロマトグ
ラフィ(TLC)は、シリカ60PF−254(Silica
60 PF-254)(20×20cmプレート、1mmシリカゲル)で行
った。照射は、ビコール(Vycor)フィルタを備えたハノ
ビア608A36(Hanovia 608A36)水銀アークランプを
使用して行った。いずれの反応も、不活性雰囲気(例え
ば、アルゴン)で行うのが好ましい。
3−メチル−1−ブチルフェニルスルホン(イソペンチ
ルフェニルスルホン) PhSO2Na(1.97g、12ミリモル)を3−メチル−1
−ブロモブタン(1.51g、1.2ml、10ミルモル)のDMF
(20ml)撹拌75℃溶液に加えた。混合物を75℃で5
時間加熱し、それから冷却し、水に注入し、ベンゼンで
抽出した。有機相を5%−HCl、5%NaHCO3
び水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、蒸発させた。オ
イル状のスルホン生成物(1.69g、80%)はほぼ純粋であ
り、精製することなく使用した。NMRはδ0.88(6H,d,
J=6.5Hz,2xCH3),1.61(3H,m,-CH 2-CH),3.08(2H,m,SO2-
CH 2-),7.50-7.95(5H,m,Ar-H);IRは1300(br),1147,10
88,745,692,564,539cm-1;質量スペクトルはm/e 212
(M+,3),143(92),77(57),71(73),70(73),55(42),43(10
0),41(47)であった。
(22E−5α,8α−(4−フェニル−1,2−ウラ
ゾロ)−コレスタ−6,22−ジエン−3β−オール
) n−ブチルリチウム(1.7Mヘキサン溶液、4.12ml、7ミ
リモル)を、ジイソプロピルアミン(707mg、1ml、7ミリ
モル)の乾燥THF(14ml)撹拌溶液に加え、混合物を
15分間室温で撹拌した。実施例1においてつくったス
ルホン(1.50g、7.07ミリモル)の乾燥THF(11ml)液を
10分かけて滴下した。溶液を室温でさらに15分間撹
拌してから0℃に冷却し、アルデヒド(1)(545mg、1
ミリモル)の乾燥THF(7ml)液を加えた。撹拌を0℃
で2時間続け、溶液をゆっくり室温まで暖めた(30
分)。(ヒドロキシスルホン生成物()を含む)混合
物をNa2HPO4のメタノール(200ml)飽和溶液に注
ぎ、ナトリウムアマルガム(5.65%、10g)を加え、反応混
合物を4℃で17時間撹拌した。沈でんした水銀をろ過
して取出し、反応混合物を約5mlまで濃縮した後、水
で希釈し、塩化メチレンで抽出した。有機抽出物を水で
洗浄し、乾燥し(Na2SO4)、真空中で乾燥し、オイ
ル状残渣をシリカゲルカラムでクロマトグラフィーにか
けた。過剰のスルホン試薬をベンゼン・エーテル(7:
3)混合物で溶離した。ベンゼン・エーテル(6:4)
で溶離したところ、純粋な付加物(3)(275mg、67%)が
泡沫として得られた。
NMRはδ0.81(3H,s,18-H3),0.86(6H,d,J=6.7Hz,26-
H3及び27-H3),0.97(3H,s,19-H3),1.03(3H,d,J=6.8H
z,21-H3),3.16(1H,dd,J1=4.4Hz,J2=14Hz,9-H),4.44
(1H,m,3-H),5.25(2H,br m,22-H及び23-H),6.22及び6.
39(2H,ABq,J=8.5Hz,6-H及び7-H),7.40(5H,br m,Ar-
H);IRは3444,1574,1701,1599,1402,969,757cm-1、重質
スペクトルはm/e 577(M+,1%),382(70),349(51),253
(28),251(45),119(PhNCO,83),55(100)であった。
(22E)−コレスタ−5,7,22−トリエン−3β
−オール() 付加物(3)(330mg、1.6ミリモル)と水素化アルミニウ
ムリチウム(700mg)の乾燥THF(40ml)液を、還流下で
18時間加熱した。過剰の試薬を、数適の水で分解し
た。無水Na2SO4を加え、有機相をデカントし、蒸発
させ、シリカゲルのカラムで精製した結晶質の残渣を得
た。ベンゼン・エーテル(94:6)混合物で溶離した
ところ、メタノールから晶出する純粋なジエン()(1
80mg、80%)を得た。融点は119.5ないし122.5℃、〔α〕
24 D▼=-118°(C=1.2,CHCl3)、NMRはδ0.63(3H,s,1
8-H3)、0.87(6H,d,J=6.7Hz,26-H3及び27-H3)、0.95(3H,
s,19-H3)、1.03(3H,d,J=6.8Hz,21-H3,3.64(1H,m,3-
H),5.25(2H,br m,22-H及び23-H)、5.38及び5.57(2H,AB
q,J=6Hz,7-H及び6-H)、UVλmaxは281nm、IRは3436,14
61,1382,1366,1062,1036,968cm-1、質量スペクトルはm/
e382 (M+,100),349(M+-H2O-Me,71),323(34),271(M+-側鎖、
16),253(M+-側鎖-H2O,32)であった。
(5Z、7E、22E)−9,10−セココレスター
5,7,10(19),22−テトラエン−3β−オー
ル() 化合物()(100mg、0.26ミリモル)のエーテル(120m
l)−ベンゼン(30ml)混合物溶液をアルゴンで40分間脱
気した。紫外線ランプとフィルタを備えた石英浸漬セル
において、0℃で13分間溶液に照射を行った。溶媒を
減圧下で除去し、溶離剤として2−プロパノールの1%
ヘキサン液を使用してHPLCによって分離し、純粋な
プレビタミンD誘導体を得、24mlで集めた。NMR
はδ0.72(3H,s,18-H3),0.87(6H,d,J=6.7Hz,26-H3及び
27-H3),1.04(3H,d,J=6.8Hz,21-H3),1.65(3H,s,19-
H3),3.91(1H,m,3-H),5.28(2H,br m,22-H及び23-H),
5.50(1H,m,11-H),5.69及び5.96(2H,ABq,J=12.5Hz,7-H
及び6-H)、UVλmaxは260.5nm、λminは234nmであっ
た。ブレビタミン(40mg、0.1ミリモル)のエタノール(1
00ml)液を還流下で3時間加熱した。溶液を除去した
後、生成物混合物をHPLCで分離した(2−プロパノ
ールの1%ヘキサン液で溶離)。ビタミン(5)の収量
(34mlで収集)は30.8mg(77%)、融点(ヘキサン)は99な
いし101℃、NMRはδ0.56(3H,s,18-H3),0.88(6H,d,J
=6.7Hz,26-H3及び27-H3),1.02(3H,d,J=6.6Hz,21-
H3),3.96(1H,m,3-H),4.82及び5.05(2H各narr.m,19-
H2),5.27(2H,br m,22-H及び23-H),6.03及び6.24(2H,A
Bq,J=11.4Hz,7-H及び6H)、UVλmaxは265nm、λminは2
28nm、IRは3420,1458,1441,1378,1366,1050,970,943,89
1,862cm-1、質量スペクトルはm/e(M+,22),349(M+-H2-M
e,4),271(M+-側鎖、8),253(M+-側鎖-H2O,13),136(10
0),118(80)であった。
(5Z、7E、22E)−3β−アセトキシ−9,10
−セココレスタ−5,7,10(19),22−テトラ
エン−1α−オール() 新たに再結晶させたp−トルエンスルホニルクロリド(5
0mg、0.26ミリモル)を、ビタミン()(30mg、0.08ミリ
モル)の乾燥ピリジン(300μl)溶液に加えた。4℃で
30時間後、反応混合物を氷/飽和NaHCOの中に
撹拌しながら注いだ。混合物を15分間撹拌し、ベンゼ
ンで抽出した。有機抽出物を飽和NaHCO、飽和硫
酸銅及び水で洗浄し、乾燥(Na2SO4)し、真空中で
濃縮してオイル状の3β−トシル誘導体を得た。粗製の
トシレートを無水メタノール(10ml)中でNaHCO3(15
0mg)を用いて処理し、混合物を55℃で8.5時間撹拌
した。冷却し、約2mlまで濃縮してから、混合物をベン
ゼン(80ml)で希釈し、水で洗浄し、乾燥(Na
)し、減圧下で蒸発させた。得られたオイル状の
3,5−シクロビタミンD類似体()は充分に純粋で
あり、何らの精製を行うことなく次の酸化工程に使用し
た。SeO2(4mg、0.036ミリモル%)。の乾燥Cl2CH
2(5ml)懸濁液の激しく撹拌したものに、第三ブチル
ヒドロペルオキシド(13.2μl、0.094ミリモル)を加え
た。30分後、乾燥ピリジン(40μl)を加え、混合物
を室温でさらに25分間撹拌し、CH2Cl2(3ml)で
希釈してから30℃まで冷却した。CH2Cl2に入れた
粗製の3,5−シクロビタミン生成物(6)を次に加
え、0℃で15分間反応を進行させた。次に、混合物を
放置してゆっくり(30分)室温まで暖めた。混合物を
分離漏斗に移し、30mlの10%NaOHとともに振盪させ
た。エーテル(150ml)を加え、分離した有機相を、10%
NaOH、水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させた。真
空中で濃縮乾燥させたところ、黄色のオイル状残渣が得
られ、これを7:3のヘキサン・エチルアセテート(Rf
0.35)で展開されたシリカゲルTLC板で精製して、1
−ヒドロキシビタミン生成物(14.4mg、45%)を得た。NM
Rはδ0.55(3H,s,18−H3)0.64(1H,m,3-
H),0.88(6H,d,J=6.9Hz,26-H3及び27-H3),1.03(3H,d,J
=6.9Hz,21-H3),3.26(3H,s,-OCH3),4.2(2H,m,1-H及び6
-H),4.95(1H,d,J=9.3Hz,7-H),5.1-5.4(4H,br m,19-
H2,22-H及び23-H)、質量スペクトルはm/e412(M+,27),3
80(M+-MeOH、46),339(22),269(M+-側鎖-MeOH,29),245
(18),135(100)であった。上記生成物は主として、構造
)の1α−ヒドロキシシクロビタミンD類似体と少
量の対応する1β−エピマーとからなるものであった。
このヒドロキシシクロビタミンD生成物(12mg)の氷酢酸
(0.5ml)溶液を55℃で15分間加熱した。混合物を氷
/飽和NaHCO3の中に注意して注ぎ、ベンゼンとエ
ーテルで抽出した。合わせた抽出物を水で洗浄し、乾燥
(Na2SO4)し、蒸発させた。得られた生成物混合物
をHPLC(溶液剤:2−プロパノールの1.5%ヘキサン
液)にかけ、化合物()4.9mg(42mlで溶離)と化合物
(9)3.1mg(50mlで溶離)を得た。
化合物(8)は、NMRがδ0.56(3H,s,18-H3),0.88(6
H,d,J=7.0Hz,26-H3及び27-H3),1.02(3H,d,J=6.8Hz,21
-H3),2.04(3H,s,-OCOCH3),4.41(1H,m,1-H),5.02(1H,n
arr.m,19-H),5.1-5.4(4H,br m,3-,19-,22及び23-H),
6.03及び6.35(2H,AB q,J=11.4Hz、7-H及び6-H),UVλ
maxが264nm、λminが227.5nm、質量スペクトルがm/e440
(M+,15),380(M+-HOAC,84),362(M+-HOAc-H2O,9),269
(M+-側鎖-HOAc,40),251)(15),135(100),134(94)で
あった。
化合物()は、NMRがδ0.57(3H,s,18-H3),0.89(6
H,d,J=7.0Hz,26-H3及び27-H3),1.03(3H,d,J=6.8Hz,2
1-H3),2.04(3H,s,-OCOCH3),4.49(1H,m,1-H),5.00及
び5.14(2H,各narr.m,19-H2),5.25(3H,br m,3-,22−及
び23-H),5.81及び6.58(2H,ABq,J=12.0Hz,7-H及び6-
H),UVλmaxが269.5nm、λmaxが228nm、質量スペクト
ルがm/e440(M+,6),380(47),269(15),135(100),134
(62)であった。
さらに、ソルボリシス生成物混合物から、化合物(
に対応する少量(0.87mg)の1β−ヒドロキシ−エピマー
が得られ、これは以下のデータに特徴があった。NMR
はδ0.55(3H,s,18-H3),0.87(6H,d,J=6.9Hz,26-H3及び2
7-H3),1.01(3H,d,J=6.9Hz,21-H3),2.06(3H,s,-OCOC
H3),4.17(1H,m,1-H),4.99(2H,m,3-H及び19-H),5.1-
5.4(3H,br m,19-,22−及び23-H),6.00及び6.38(2H,AB
q,J=11.3Hz,7-H及び6-H),UVλmaxは262.5nm、λ
maxは227nm、質量スペクトルはm/e440(M+,27),380
(78),362(12),269(28),251(20),135(100),134(78)で
あった。
化合物(8)及び(9)の3β−アセトキシ基の加水分
解 3β−アセトキシビタミン誘導体()(0.7-6mg)のエ
タノール(0.1ml)溶液を、KOHの10%メタノール(0.
8ml)液で処理し、混合物を50℃で1時間処理した。通
常の処理(work-up)と最終HPLC精製(溶離液:2−
プロパノールの8%ヘキサン液)を行ったところ、構造
10)の1α,3β−ジオールが84%の収率で得ら
れた。NMRはδ0.56(3H,s,18-H),0.87(6H,d,J=7.0H
z,26-H及び27-H),1.02(3H,d,J=6.8Hz,21-H3),4.22(1
H,m,3-H),4.42(1H,m,1-H),5.00(1H,narr.m,19-H),5.
1-5.4(3H,br m,19-,22-及び23-H),6.01及び6.38(2H,AB
q,J=11.4Hz,7-H及び6-H),UVλmaxは264.5nm、λmin
は227.5nm、質量スペクトルはm/e398(M+,21),380(M+-H
2O,9)2.87(M+-側鎖,6),269(M+-側鎖-H2O,8),251(5),1
52(38),134(100)であった。化合物(10)は上記HP
LC系において40mlで溶離する。
アセトキシ誘導体()について同様な処理を行い、H
PLC精製をしたところ、構造(11)の5,6−トラ
ンス−1α,3β−ジオールが72%の収率で得られ
た。NMRはδ0.58(3H,s,18-H3),0.87(6H,d,J=7.0H
z,26-H3及び27-H3),1.03(3H,d,J=6.8Hz,21-H3),4.24
(1H,m,3-H),4.49(1H,m,1-H),4.97及び5.13(2H,各nar
r.m,19-H),5.25(2H,br m,22-H及び23-H),5.88及び6.
58(2H,AB q,J=11.5Hz,7-H及び6-H),UVλmaxは273nm、λ
minは229.5nm、質量スペクトルはm/e398(M+,21),38
0(5),287(6),269(5),251(4),152(33),134(110)で
あった。化合物(11)は38mlで溶離する。
化合物(10)の25−ヒドロキシル化 上記のようにして得られた構造(10)の5,6−ジス
−1α,3β−ジオールを次に、以下の手順で25−ヒ
ドロキシル化した。雄の子供のねずみに、ジャーナル・
オブ・ニュートリション(J.Nutr.)第100巻,第10
49頁(1970年)に掲載のスダ(Suda)等の論文の記
載のような低カルシウムのビタミンDが欠乏した食事を
2週間与えた。斯首によりねずみを殺し、肝臓を取出し
た。20%(w/v)均質物を氷冷却の0.25Mスク
ロース中でつくった。1gの組織に相当する肝臓均質物
のアリコート、0.125Mスクロース、50mMホス
フェート緩衝剤(pH7.4)、22.4mMグルコー
ス−6−ホスフェート、20mATP、160mMニコ
チンアミド、25mMスクシネート、0.4mMNAD
P、5mMMgCl2、0.2MKCl及び0.5ユニ
ットのグルコース−6−ホスフェート−デヒドロジナー
ゼを含む125mlのエルレンマイエルフラスコの10
ml培養基において、培養を行った。100μlの95
%エタノールに溶解した400μgの化合物(10)を
添加することにより、反応を開始させた。80振動/分
の速度で3時間振盪しながら、混合物を37℃で培養し
た。20mlのメタノールと10mlのジクロロメタン
を添加することにより、反応を停止させた。10mlの
ジクロロメタンをさらに添加してから、有機相を集め、
一方、水性相は10mlのジクロロメタンで再抽出し
た。全部で3回の抽出から得られた有機相を合わせ、回
転蒸発器により蒸発させた。所望の生成物を含有する残
渣をCHCl3:ヘキサン(65:35)混合物1ml
に溶解し、セファデックス(Sephadex)LH−20カラム
(0.7cm×14cm)にかけ、充填し、平衡させ、同じ溶液で
溶解した。最初の10mlを棄て、次の40mlを集め
て蒸発させた。次に、残を2−プロパノールの8%ヘキ
サンに溶解しゾルバックス−シル(Zorbax-Sil)カラム
〔4.6mm×25cm、デラウェア州(DE)、ウィルエント
ンのデュポン・インコーポレイテッド(Dupont Inc.)
社〕を使用して高性能液体クロマトグラフィー(マサチ
ューセッツ州(MA)、メッドフォード(Medford)のウオー
ターズ・アソシエイツ(Waters Associates)社製モデル
(Model)LC/GPC209HPLC〕にかけ、約7
0.3kg/cm2(1000psi)の圧力と2ml/分の流速で
作動させた。所望の25−ヒドロキシル化生成物が42
mlで溶離した。生成物を逆相カラム[西ドイツ、ダル
ムスタット(Darmstadt)のイー・メルク(E.Merck)社のリ
クロソルブ(Richrosord)Rp-18、4.6mm×25cm]を使用
し、約84kg/cm21200psiの圧力と2ml/
分の流速で作動させた高性能液体クロマトグラフィーに
よって更に精製した。カラムをH2Oの22%メタノー
ルで溶離し、生成物を50mlで溶離した。生成物をゾ
ルバックス−シルを使用し、上記した条件でHPLCに
より更に精製した得られた生成物は、下記のデータの特
徴を有していた。UV吸収(95%エタノール)はλ
max265、λmin228、質量スペクトルはm/z414(モル、イオン
M+)、396(M+-H2O)、378(M+-2xH2O)、287(M+−側鎖)、2
69(M+−側鎖-H2O)、251(M+−側鎖−2xH2O)、152(環A、
C7/8結合開裂)、134(152-H2O)及び59(C 24/25結合
開裂による生ずる(CH3)2C=OH+) 上記データ、特に特徴的な紫外線吸収及び質量スペクト
ルにおけるm/z152、134及び59での顕著かつ特徴的なピ
ークから、生成物が構造(12)(プロセス機構I)に
より表わされる所望の25−ヒドロキシル化化合物であ
ることがわかる。
所望の場合には、本発明の化合物は、当業者にとって明
白であるように、適宜の溶媒、例えば、ヘキサン、エー
テル、アルコール又はこれらの混合物からの晶出によ
り、結晶形態で容易に得ることができる。
側鎖デヒドロビタミンD化合物の生物学的活性 上記デヒドロビタミンD類似体の生物学的有効性は、ね
ずみの生体内効力検定及び公知の効能を有する1α−ヒ
ドロキシビタミンD化合物との比較により確認した。生
成物(12)と重要な中間体である化合物(10)の双
方について試験を行ない、著しい活性があることがわか
った。
化合物(10)の生物学的活性 効力検定は次のようにして行った。雄の子供のねずみ
を、ウィスコンシン州(WI)、マジソン(Madison)の
ホルツマン・コーポレイション(Holtzman Co.)から購入
し、スダ(Suda)等の論文[ジャーナル・オブ・ニュート
リション(J.Nutr)第100巻、第1049頁(1970
年)]の記載のように、任意量の水と低カルシウムで充
分なリンを含み、ビタミンDの欠乏した食事を3週間与
えた。次に、ねずみを6匹づつのグループに分け、化合
物(10)又は0.05mlの95%エタノールに溶解し
た1α−ヒドロキシ−ビタミンD3(1α−OH−D)
の650pmolを、殺す18時間前に頚静脈孔内に(intr
ajugularly)与えた。対照グループのねずみには、同じ
態様でエタノールビヒクルを与えた。ねずみを斯首によ
り殺し、血液を採取した。血液の遠心分離により得た血
清を0.1%塩化ランタン溶液(1:20)で希釈し、
血清カルシウム濃度を原子吸光分光分析法により測定し
た。結果を第I表に示す。
化合物(12)の生物学的活性 効力検定を次のようにして行なった。雄の子供のねずみ
に、低カルシウムでビタミンDが欠乏した食事を上記の
ようにして3週間与えた。次に、ねずみを5匹づつのグ
ループに分けた。対照グループのねずみには0.05m
lの95%エタノールを頚静脈孔内に与え、一方、試験
グループのねずみには、化合物(12)又は0.05ml
の95%エタノールに溶解した1α,25−ジヒドロキ
シビタミンD3(1α,25−(OH)23)を325
pmol与えた。18時間後に軌首により殺し、血液を
採取した。血清カルシウム濃度を上記のようにして原子
吸光分光分析法により測定した。結果を第II表に示す。
上記結果から、本発明の化合物(10)と最終生成物(1
2)はいずれも、ビタミンD欠乏ねずみの血清カルシウ
ム量の上昇を促進する点において著しい活性がある。実
際にこれらの物質は、高い効能と医薬品としての有用性
が一般文献及び特許文献(例えば、米国特許第4,22
5,596号参照)における数多くの報告によって広く
示されている、対応する公知の側鎖飽和化合物である1
α−OH−D3及び1α,25−(OH)23と、生物
学的効能が同等である。
特に顕著かつ予期し得ない点は、化合物(10)が、ビタ
ミンD2化合物の生理学的利用性に対し分け隔てをする
動物(ひよこ)の骨に鉱質化を与える点で、優れた活性
を有することである。これは、以下のデータにより詳細
に示されている。
方法 1日たったホワイトレグホンの雄のひよこを、ノーザ
ン.ハッチャリーズ(Northern Hatcheries)〔ウィスコ
ンシン州(WI)、ビーバー.ダム(Beaver.Dam)〕から
得た。ひよこに、オムダール(Omdahl)等の論文〔バイオ
ケミストリー(Biochemistry)第10巻、第2935乃至
2940頁、1971年〕に記載されているビタミンD
欠乏大豆蛋白質の食事を3週間与え、その時点で、ひよ
こはビタミンD欠乏となった。次に、これらを各6匹の
ひよこのグループに分けた。1つのグループにはウエッ
ソン(Wesson)オイルビヒクルを口から、もう一方のグル
ープには同量のウエッソンオイルに溶かした指示の化合
物(第III表参照)を、7日間毎日与えた。最後の投与
から24時間後に、全てのひよこを頚部脱臼により殺し
た。頚骨を取出し、粘着性のある軟質の結合組織を除去
し、ソックスレー(Soxhlet)抽出器を使用してエタノー
ルで24時間、続いてジエチルエーテルで24時間抽出
を行なった。次に、これらの骨を約38℃(100°
F)で定重量になるまで乾燥し、秤量した。次に、これ
らをマッフル炉において650℃で24時間灰化処理し
た。灰を秤量し、各頚骨の灰分の割合を計算した。結果
を第III表に示す。
これらの結果から、1,25−(OH)23もしくは1
α−OH−D3又は本発明の新規な化合物(10)は、
くる病(Rachitic)の頚骨のミネラルの含有量を高める
ことにおいて、同様に有効であることがわかる。しかし
ながら、同じ程度の有効性を得るには、1300pmo
lの1α−OH−D2が必要であった。これは、くる病
のにわとりの頚骨の同じ鉱質化を得るには1α−OH−
3よりも10倍多い1α−OH−D2が必要であること
がわかった前の結果と一致する。これらの結果から、化
合物(10)は1α−OH−D2の類似体ではあるが、
生理学的利用においてビタミンD2化合物に対し差別を
すると知られている動物の骨を鉱質化することにおい
て、予期し得ない優れた活性を呈することがわかる。こ
れは、この新規な類似体の予期し得ない特徴と有用性を
示すものである。化合物(10)のこの予期し得ない生
体内活性は、生体内での対応する1α,25−ジヒドロ
キシ化合物〔化合物(12)〕へのヒドロキシル化後に
現われるので、公知の1α,25−ジヒドロキシビタミ
ンD3の24−デスメチル類似体である化合物(12
がひよこにおいて1α,25−ジヒドロキシビタミンD
3が示すのと同等の骨の鉱質化を行なうように機能する
ことは明らかであり、従って、この新規なビタミンD2
類似体はひよこにおいて充分に活性があると認められ
る。ビタミンD2型誘導体に対して差別を行なう動物に
おける化合物(10)と(12)のこのような高い有効
性は、新規であり、これらの物質の明らかな特徴となる
ものである。
このように、鳥の骨の鉱質化を促進する点において、本
発明の化合物が顕著かつ予期し得ない活性を呈すること
からすれば、全ての公知のビタミンD2誘導体が著しく
低い活性を示す家禽におけるカルシウムのアンバランス
に起因する状態(例えば、卵殻の薄化、家禽の脚の弱
化)の予防と治療に特に有用であるものと認められる。
治療の目的には、化合物は通常の投与方法によって、か
つ選択された投与方法に適した形態で投与することがで
きる。化合物は、許容できかつ無害な医薬品担体を使用
して、丸薬、錠剤、ゼラチンカプセル又は座薬の形態
で、あるいは無害な溶媒又はオイルの溶液、乳濁液、分
散液又は懸濁液として製剤することができ、かかる製剤
は、特定の用途に適するように、他の治療活性がありか
つ有益な成分を含むこともできる。
フロントページの続き (72)発明者 シシンスキ,ラフアル アール ポーランド 02‐093 ワルシヤワ,パス ツウーラ 1 ユニバーシテイ オブ ワ ルシヤワ デパートメント オブ ケミス トリー (72)発明者 田中 洋子 アメリカ合衆国 12054 ニユーヨーク, デルマー,パツクスウツド ロード 72 (56)参考文献 米国特許第3880894(US,A) 米国特許第4267117(US,A) 米国特許第3907843(US,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1α−ヒドロキシ−28−ノルビタミンD
    2又は1α,25−ジヒドロキシ−28−ノルビタミン
    2の有効量を家禽に投与することを特徴とする家禽の
    骨の鉱質化促進方法。
  2. 【請求項2】1α−ヒドロキシ−28−ノルビタミンD
    2又は1α,25−ジヒドロキシ−28−ノルビタミン
    2を家禽の飼にまぜて家禽に投与する特許請求の範囲
    第1項に記載の方法。
  3. 【請求項3】1α−ヒドロキシ−28−ノルビタミンD
    2又は1α,25−ジヒドロキシ−28−ノルビタミン
    2を家禽の無害な溶媒に溶解させて家禽に投与する特
    許請求の範囲第2項に記載の方法。
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