JPH0645644B2 - 化学修飾多糖及びその製造法 - Google Patents

化学修飾多糖及びその製造法

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JPH0645644B2
JPH0645644B2 JP576984A JP576984A JPH0645644B2 JP H0645644 B2 JPH0645644 B2 JP H0645644B2 JP 576984 A JP576984 A JP 576984A JP 576984 A JP576984 A JP 576984A JP H0645644 B2 JPH0645644 B2 JP H0645644B2
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裕二 澤田
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学修飾多糖及びその製造法に関するものであ
る。
担子菌由来の多糖は、抗腫瘍性を示すことで注目されて
いる。この例としては、シイタケよりのレンチナン,ス
エヒロタケよりのシゾフィランなどが知られている。こ
れらはいずれもβ−1,3−グルカンを主鎖とし、β−
1,6−結合でグルコースが分岐しているといわれてい
る。
担子菌ブクリョウよりのパキマン,スクレロチウム属の
微生物よりのスクレログルカン,キクラゲ由来の多糖等
も同様の構造を持つといわれている。
しかしながら、このような類似した構造を持つ多糖であ
っても、それらの抗腫瘍性には差が認められるのであ
り、その原因の一つとして、分岐した糖、即ち側鎖の形
態(例えば、側鎖の数や長さ)の違いによることが考え
られる。
これらの多糖類はいずれもその起源である菌類から単純
な抽出分離操作を行って得たものか、又はこうして得た
多糖類から酸化や還元等の単純な反応によって誘導され
たものであった。
本発明は式(I)、 (式中Gluはグルコピラノシル基を、数字は結合位置
を示す)で表されるβ−1,3−グルコピラノシル基単
位を繰り返し単位とする第一の繰り返し単位、並びに式
(II)、 (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表し、Xはア
ミノカルボニルアミノ基又はヒドロキシル基を表し、m
は0ないし2の整数を示す)で表される第二の繰り返し
単位、又はこの第二の繰り返し単位及び式(III)、 (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表し、nは0
ないし2の整数を示す)で表される第三の繰り返し単位
から成り、式(I)のグルコピラノシル基単位100個あたり
第二の繰り返し単位の数が約20ないし約85個、第三の繰
り返し単位の数が、0ないし約30個であり、濃度0.1モ
ル/の塩化ナトリウム水溶液を移動相とするゲル 過高速液体クロマトグラフィにおいて、分子量の値と
して約10万ないし約150万を示す化学修飾多糖である。
本発明の化学修飾多糖は代表的には以下のような物理
的,化学的特性を示す。
(1)分子量 濃度0.1モル/の塩化ナトリウム溶液を移動相とする
ゲル過高速液体クロマトグラフィーで、カラムとして
東洋曹達製G−6000PWを用い、ゲル過を行うと、
分子量10万〜150万のリテンションタイムの位置に溶出
する。
(2)元素分析値 化学式から期待される値と実質的に一致する値を与え
る。
(3)硫酸分解 2N−硫酸で、80℃,18時間で化学修飾多糖を完全
に加水分解し、ガスクロマトグラフィーで分析すると、
グルコースは認められるがグリセロールは認められな
い。
(4)塩酸分解 1N−塩酸水溶液に、化学修飾多糖を溶解し煮沸して
も、何らの沈殿をも生じない。
(5)溶解性 水及びジメチルスルホキシドに可溶で、メタノール,エ
タノール,アセトン,ベンゼンに不溶である。
(6)メチル化分析 メチル化後加水分解して得られるメチル化糖をアルジト
ールアセテートに誘導し、ガスクロマトグラフィーによ
る分析を行なうと、2,4−ジ−O−メチルグルコース及
び2,4,6−トリ−O−メチルグルコースが分離同定され
る。
2,3,4−トリ−O−メチルグルコース及び2,3,4,6−テト
ラ−O−メチルグルコースは分離・同定される場合と、
全く認められない場合がある。
本発明の化学修飾多糖は非常に強い抗腫瘍性を有する
が、哺乳動物への毒性は極めて低く、マウスに対する急
性毒性はLD50値で1,500mg/kg以上である。
本発明の化学修飾多糖は公知の抗腫瘍性多糖と同様、生
理的に許容し得る基剤に溶解または分散させて、皮下,
筋肉内,静脈内などへの注射その他の慣用の方法によっ
て投与することができる。投与量は体重1kg当り約0.1
ないし約100mg程度、好ましくは同約1ないし約20
mg程度である。
本発明の化学修飾多糖は式(I)、 (式中Gluはグルコピラノシル基を、数字は結合位置
を示す)で表されるβ−1,3−グルコピラノシル基単
位を繰り返し単位とする第一の繰り返し単位、並びに式
(IV)、 (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表し、mは0
ないし2の整数を示す)で表されるカルボニル基を有す
る繰り返し単位、又はこのカルボニル基を有する繰り返
し単位及び式(III)、 (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表し、nは0
ないし2の整数を示す)で表される第三の繰り返し単位
から成るアルデヒド型−β−1,3−グルカンであっ
て、式(I)のグルコピラノシル基単位100個あたり、式(I
V)で表されるカルボニル基を有する繰り返し単位の数が
約20ないし約85個、式(III)で表される第三の繰り返し
単位の数が、0ないし約30個である多糖を、セミカルバ
ジト又はヒドロキシルアミンと反応させてシッフ塩基を
形成させ、これを還元することによって製造することが
できる。
この方法(以下、本発明の方法と云う)で出発物質であ
るアルデヒド型β−1,3−グルカンの式(IV)で表わさ
れるカルボニル基を有する繰り返し単位は以下の反応式
に従って式(II)で表わされる繰り返し単位に変換され
る。
本発明の方法で出発物質として用いるアルデヒド型β−
1,3−グルカンは、例えば、特開昭55−25409
号公報に開示されている方法と同様して、ただし、最後
の還元処理及び酸加水分解をすることなく得ることがで
きる。すなわち、キクラゲ(Auricularia auriculajuda
e)子実体を、アルカリ性水溶液で抽出し、そのアルカリ
性水溶液に溶解しない部分(以下、アルカリ不溶部と云
う)を過ヨウ素酸塩で分解することによって調製するこ
とができる。
本発明の方法で、アルデヒド型β−1,3−グルカンと
セミカルバジド又はヒドロキシルアミンからシッフ塩基
を形成させる反応は、水性媒体中、前者1gに対して後
者約0.001ないし約0.5モル、好ましくは0.01ないし0.1
モルを添加することによって行うことができる。その際
のアルデヒド型β−1,3−グルカンは、水性媒体中に
よく分散させる。アルデヒド型β−1,3−グルカンに
対する水性媒体の量は、重量比で約10ないし約1,000
倍量、好ましくは約30ないし300倍量程度である。
反応の際の液性pH約5ないし約10、好ましくは約6な
いし約8とする。液性調整のために酸、例えば、塩酸又
はアルカリ、例えば、水酸化ナトリウム等を使用するこ
とができる。
反応は、通常温度約5ないし約80℃、好ましくは約1
0ないし約50℃程度で行う。反応時間は通常約10時
間ないし5日間程度、好ましくは2日間程度である。
こうしてシッフ塩基を形成させた後、還元を行う。還元
剤としては強い還元剤、例えば水素化ホウ素ナトリウ
ム,シアノ化水素化ホウ素ナトリウムなどを用いる。特
にシアノ化水素化ホウ素ナトリウムが好ましい。還元剤
の量は出発物質として用いたアルデヒド型β−1,3−
グルカン中のカルボニル基に対して当量以上である。還
元剤の濃度は限定的ではないが約0.001モル濃度以上、
例えば約0.001ないし約0.1モル程度を例示することがで
きる。反応温度は約0ないし約80℃、好ましくは約1
0ないし約50℃程度、反応時間は通常数時間ないし5
日間程度、好ましくは2日間程度である。
これらの反応によって水溶性の本発明の多糖は水性媒体
中へ溶出される。水性媒体中へ溶出した本発明の多糖
は、遠心分離などの慣用の方法で不溶性画分を除去した
のち、透析,凍結乾燥等の常法によって単離することが
できる。
以下本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例1 容量250mlのフラスコに原料調製例で得たアルデヒド
型β−1,3−グルカン1gをとり、これにセミカルバ
ジド0.1モルを加え蒸留水を加えて全量100mlとし
た。アルデヒド型β−1,3−グルカンをディスパーサ
ーでよく分散させた後、塩酸でpH7に調整し、2日間マ
グネチックスターラーで攪拌した。そのあと塩酸でpH6.
5に調整した後シアノ化水素化ホウ素ナトリウム1.16g
を加え攪拌しながら、さらに2日間反応させた。反応終
了後、懸濁物を含んだ反応液を、遠心分離,過し、水
溶性画分を、水道水で流水透析した。透析チューブ内容
液を凍結乾燥して目的とする化学修飾多糖34mgを得
た。(収率3.4%) 得られた化学修飾多糖の分析結果は以下の通りであっ
た。
分子量 濃度0.1モル/の塩化ナトリウム水溶液を移動相とす
るゲル過高速液体クロマトグラフィーで、カラムとし
て東洋曹達工業(株)製G−6000PWを用い、ゲル
過を行うと分子量21万のリテンションタイムの位置
に溶出した。
元素分析値 C: 34.3% H: 5.3% N: 9.5% メチル化分析 メチル化分析の結果から 式(II)で表わされる繰り返し単位の個数 (式(I)100個当り) 82.5個 式(II)で表わされる繰り返し単位の個数 (式(I)100個当り) 0個 実施例2 セミカルバジド0.1モルに代えてヒドロキシルアミン0.1
モルを用いたほかは実施例1と同様にして化学修飾を行
い、化学修飾多糖を得た。(収率3.9%) 分子量 分子量95万のリテンションタイムの位置に溶出した。
元素分析値 C: 36.5% H: 5.1% N: 2.5% メチル化分析 メチル化分析の結果から 式(II)で表わされる繰り返し単位の個数 (式(I)100個当り) 74個 式(III)で表わされる繰り返し単位の個数 (式(I)100個当り) 8.5個 実施例3 ICRマウス群で実施例1で得た化学修飾多糖のザルコ
ーマ180固形腫瘍に対する効果を試験した。ICRマ
ウス一匹につき、ザルコーマ180腹水癌細胞6×10
個を、そけい部皮下に接種した。実験群は1群6匹と
した。癌細胞移植後、翌日より10日間、1日1回薬剤
を腹腔内に0.1mlずつ投与した。試験群には、本発明の
化学修飾多糖(実施例1で得たもの)を5mg/kg・dayの
投与量になるようにして用い、対照群には生理食塩水の
みを投与した。腫瘍移植後35日目に腫瘍を摘出してそ
の重量を測定した。各群の腫瘍抑制率は次式により算出
した。
ここで C:対照群の平均腫瘍重量 T:試験群の平均腫瘍重量 結果を表1に示す。
実施例4 実施例2で得た化学修飾多糖を用いて実施例3と同様に
して抗腫瘍性試験を行った。
結果を第2表に示す。
本発明で原料として用いたアルデヒド型β−1,3−グ
ルカンは以下のようにして調製した。
原料調製例 アルカリ不溶部の調製 市販の乾燥させたキクラゲ504gを、1%塩化ナトリ
ウム水溶液6で、家庭用ミキサーにより十分粉砕し、
一昼夜静置、浸漬した。このあと1%塩化ナトリウム水
溶液3を加え、さらに60℃,6時間攪拌しながら加
熱し、キクラゲを十分膨潤させた。
さらにキクラゲを微細化するため、ホモジナイザーで粉
砕した後、120℃,20分間オートクレーブで熱水抽
出を行い遠心分離して熱水抽出画分を除いた。残査画分
について、もう一度熱水抽出操作を同様にして行った。
このようにして得られた残査画分に水9と水酸化ナト
リウム324gを加え(この時全容量は12となっ
た)、60℃,4時間窒素雰囲気下でアルカリ抽出を行
った。遠心分離を行いアルカリ抽出画分を除き、アルカ
リ抽出残査を得た。
このアルカリ抽出残査に水8と水酸化ナトリウム15
6gを加え(この時全容量は9となった)、再び同様
にしてアルカリ抽出操作を行った。
アルカリ抽出残査に水10を加え洗浄,遠心分離およ
び再懸濁の操作を懸濁液のpHが約9になるまで繰り返し
た。懸濁液に希塩酸を加えpHを7に調整した。
次に、この懸濁液に水5を加え、ホモジナイザー処理
し、アルカリ抽出残査をさらに細分化した。懸濁液にさ
らに水を加えて凍結乾燥し、146gのアルカリ不溶部
を得た(収率29%)。このものは実質的に式(I) (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表わす)で表わ
されるβ−1,3−グルコピラノシル基単位を繰り返し
単位とする第一の繰り返し単位と式(III) (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表わす)で表わ
される繰り返し単位からなり、式(I)の繰り返し単位1
00個当り式(III)の繰り返し単位の数が約82.5個であ
る多糖であった。nの値は平均値で約0.1であった。
アルデヒド型多糖の調製 内容量5の細口かっ色びんに、アルカリ不溶部25g
を入れ、蒸留水5を加え、マグネチックスターラーで
アルカリ不溶部をよく分散させた後、アスピレーターを
用い脱気した。そのあとメタ過ヨウ素酸ナトリウム66
gを加え、溶解させた後、攪拌しながら室温で7日間反
応させた。反応が終了後、水洗と遠心分離を3回繰り返
して行い、生成したギ酸および残存のメタ過ヨウ素酸ナ
トリウムを除去した。固相に水を加え、凍結乾燥して2
0.5gのアルデヒド型多糖を得た(収率82%)。
このアルデヒド型多糖は実質的に式(I)で表わされる繰
り返し単位と式(IV)で表わされる繰り返し単位からなる
β−1,3−グルカンであった。
式(IV)のmの値は平均値で約0.1であった。
また、式(I)で表わされる繰り返し単位100個当りの
式(IV)で表わされる繰り返し単位の個数は82.5個であっ
た。このアルデヒド型多糖の窒素の含有量は定量限界以
下であった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(I)、 (式中Gluはグルコピラノシル基を、数字は結合位置
    を示す)で表されるβ−1,3−グルコピラノシル基単
    位を繰り返し単位とする第一の繰り返し単位、並びに式
    (II)、 (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表し、Xはア
    ミノカルボニルアミノ基又はヒドロキシル基を表し、m
    は0ないし2の整数を示す)で表される第二の繰り返し
    単位、又はこの第二の繰り返し単位及び式(III)、 (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表し、nは0
    ないし2の整数を示す)で表される第三の繰り返し単位
    から成り、式(I)のグルコピラノシル基単位100個あたり
    第二の繰り返し単位の数が約20ないし約85個、第三の繰
    り返し単位の数が、0ないし約30個であり、濃度0.1モ
    ル/の塩化ナトリウム水溶液を移動相とするゲル過
    高速液体クロマトグラフィにおいて、分子量の値として
    約10万ないし約150万を示す化学修飾多糖。
  2. 【請求項2】式(I)、 (式中Gluはグルコピラノシル基を、数字は結合位置
    を示す)で表されるβ−1,3−グルコピラノシル基単
    位を繰り返し単位とする第一の繰り返し単位、並びに式
    (IV)、 (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表し、mは0
    ないし2の整数を示す)で表されるカルボニル基を有す
    る繰り返し単位、又はこのカルボニル基を有する繰り返
    し単位及び式(III)、 (式中Glu及び数字は前記同様の意味を表し、nは0
    ないし2の整数を示す)で表される第三の繰り返し単位
    から成るアルデヒド型−β−1,3−グルカンであっ
    て、式(I)のグルコピラノシル基単位100個あたり、式(I
    V)で表されるカルボニル基を有する繰り返し単位の数が
    約20ないし約85個、式(III)で表される第三の繰り返し
    単位の数が、0ないし約30個である多糖を、セミカルバ
    ジト又はヒドロキシルアミンと反応させてシッフ塩基を
    形成させ、これを還元することを特徴とする、式(I)、 (式中Gluは及び数字は前記同様の意味を表す)で表
    されるβ−1,3−グルコピラノシル基単位を繰り返し
    単位とする第一の繰り返し単位、並びに式(II)、 (式中Glu、m及び数字は前記同様の意味を表し、X
    はアミノカルボニルアミノ基又はヒドロキシル基を表
    す)で表される第二の繰り返し単位、又はこの第二の繰
    り返し単位及び式(III)、 (式中Glu,n及び数字は前記同様の意味を表す)で
    表される第三の繰り返し単位からなり、式(I)のグルコ
    ピラノシル基単位100個あたり、式(II)で示される第二
    の繰り返し単位の数が約20ないし約85個、式(III)で示
    される第三の繰り返し単位の数が、0ないし約30個であ
    り、濃度0.1モル/の塩化ナトリウム水溶液を移動相
    とするゲル過高速液体クロマトグラフィにおいて、分
    子量の値として約10万ないし約150万を示す化学修飾多
    糖の製造法。
  3. 【請求項3】出発物質として用いるアルデヒド型−β−
    1,3−グルカンがキクラゲ子実体のアルカリ不溶部分
    を過ヨウ素酸で酸化して得たものである特許請求の範囲
    第2項記載の製造方法。
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JP5660781B2 (ja) * 2007-11-01 2015-01-28 公立大学法人大阪市立大学 β−1,3−グルカン由来ポリアルデヒド/ポリアミンハイドロゲル

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