JPH07501684A - 抗凝固剤およびその調製方法 - Google Patents
抗凝固剤およびその調製方法Info
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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】
゛ およびその−1゛
主車ヱし1社
本発明は抗凝固剤として有用である多量体化合物およびその製造方法に関する。
た丘艮歪
交互に存在しているD−グルクロン酸およびN−アセチル−D−グルコサミンの
ユニットからなる、酵素的に変性された多糖類は、ヘパリンおよび硫酸ヘパラン
の生合成に関連して広く研究されてきた(例えばrHEPARIN−Chemi
cal and biologicalproperties、 clinic
al applicationsJ、D、 LaneおよびU。
Lindahlii集、Edward Arnoldにより出版、p、 159
−190.1989およびU、 Lindahlら、TlB5.11.1986
年5月、9.221を参照せよ)。このような酵素的変性は、グルコサミンユニ
ットのN−説アセチル化、引続き得られる遊離アミン基のN−硫酸化、D−グル
クロン酸残基のL−イズロン酸残基へのC5−エピマー化、および様々な位置(
おもにイズロン酸類のC−2およびグルコサミンユニットのC−6)での〇−硫
酸化を含む。追加的な酵素的〇−硫酸化によってグルコサミン残基の3−位のO
H基も影響され得る。
今日まで、この一連の酵素的工程は、実験目的のみに適した小規模でしか実行可
能ではなく、ヘパリンおよび硫酸ヘパランの生合成中に、哺乳動物の肥満細胞に
おいて起きることを模倣するに過ぎなかった。ヘパリンと硫酸ヘパランの化学的
および生物学的相違は、B、 Ca5uら、Arz、 Forsch、、H11
35、(1983)に例示されている。
文献はまた、多糖類分子中に存在するN−アセチルへキソサミン残基(7)N−
説アセチル化の方法(L、 Thunbergら、Carbohydrate
Res、100.393 [1982]および5hakleeら、Bioche
Il、 J、%υ、7.187 [1984])、並びに、N−および〇−硫酸
化の手順(Levyら、Proc、 SOC,EXp、 Biol、 Med、
、出、901 [1962])を示している。
EP−A−333243は、E、 coli株から単離されたに5糖を様々に硫
酸化することによって得られる化合物を開示している。
及匪旦11
に5から調製され、有用な抗凝固性/抗血栓性の活性を有し、従来技術によって
供される大規模で製造され得る化合物を提供することが、目的である。
E、 coliのに5糖から調製される抗凝固剤/抗血栓剤を提供し、特に良好
な活性を有する製品の大量生産を可能にすることが、更なる目的である。
本発明は、脱アセチル化の量が天然に生じたに5のアセチル基の少なくとも35
%である脱アセチル化されたに5E、coli糖を提供する。
[L旦2車屋説所
添付の図面(図1〜32)は、本発明の多様な化合物のNMRスペクトルである
。
及朋!敬咀
本発明は更に、上記で定義されたように変性されたに5糖であって、脱アセチル
化されたに5の位置の全てまたは実質的に全てが硫酸基によって置換されている
糖を提供する。前記位置は、通常アセチル化されていると予測されるもの、特に
グルコサミン(とりわけD−グルコサミン)残基のアミン基を含む。
本発明はまた、上記で定義されたように変性されたに5であって、グルクロン酸
残基の少なくともいくつかがし一イズロン酸残基にエピマー化されているに5を
提供する。
本発明はまた、定義されたように変性されたに5であって、遊離ヒドロキシル基
(特にグルコサミン酸残基の6−位にある遊離ヒドロキシル基、および/または
、場合によってイズロン酸残基の2−位にある遊離ヒドロキシル基)の少なくと
もいくつか、好ましくは少なくとも25%程度が硫酸化されている、K5を提供
する。
本発明は更に、上記で定義されたように変性されたに5であって、実質的にグル
クロン酸およびグルコサミンの二二、、トからなる、特に該ユニットが交互に存
在する、糖またはその誘導体を提供する。
本発明は更に、定義されたように変性された化合物のいずれかであって、前記残
基の少なくともいくつかが3−0−硫酸化された化合物を提供する。
本発明はまた、発明に係る化合物の治療での使用を提供する。
本発明は更に、抗血栓性または抗凝固性の活性を必要とする状態の治療または予
防のための薬剤の製造での、発明に係る化合物のいずれかの使用を提供する。
本発明はまた、上記のすべての化合物の調製の方法を提供し、該方法は以下の工
程の1つまたはそれ以上を包含する:a)適切な開始物質をN−説アセチル化プ
ロセスに供す工程;b)特に上記該工程a)で生成した遊離N13基を硫酸化す
る工程;C)上記D−グルクロン酸残基の少なくともいくつかをL−イズロン酸
残基に置換するようにb)の生成物をエピマー化する工程;および
d)得られた化合物の遊離ヒドロキシ基の少なくともいくつかを硫酸化する工程
。
好ましくは、上記方法は、特定の旦、 colt株から抽出して得られる様々な
分子量を有する多糖類(以後に5糖類と称する)を一連の化学的および酵素的方
法に供することを包含する。
該一連の化学的および酵素的方法の概略は以下のように例示される:
a)本質的に交互に直線的に存在するD−グルクロン酸およびN−アセチルーD
−グルコサミンの配列からなる上記X5糖類を化学的N−説硫酸化プロセスに供
する;
b)工程a)で得られた生成物の遊離N13基を適切な硫酸化剤を用いて硫酸化
する;
C)工程b)で得られた生成物を、ウシの肝臓から抽出されるp−グルクロニル
−し−イズロニルー05−エピメラーゼを用いてインキュベートし、一定量のD
−グルクロン酸残基をL−イズロン酸残基に置換する;
d)工程C)で得られた生成物を適切な硫酸化剤と反応させることにより多糖類
鎖中の遊離ヒドロキシ基の水素を一定量硫酸基で置換する。
好適な実施態様において、本発明は、交互に存在するウロン酸およびグルコサミ
ン残基の配列からなる新規な多糖類を提供し、該多糖類は、含有百分率が約35
から約100の範囲のN−硫酸化基、含有百分率が約0から約65の範囲のN−
アセチル化基、含有百分率が約lOから約25の範囲のし一イズロン酸残基、最
小含有百分率が約25の6−〇−硫酸化基を有し、これらの化合物は更に、残留
しているウロン酸残基が本質的に叶グルクロン酸残基であることで特徴付けられ
る。このような化合物番よ、以下の方法で調製され得る。
a)本質的に交互に直線的に存在するD−グルクロン酸およびN−アセチル−D
−グルコサミン残基の配列からなるに5糖をヒドラジン/硫酸ヒドラジンの混合
物を用いて約30分から約6時間の間、約80°Cと約110°Cとの間の温度
で処理する;b)工程a)で得られた化合物を二酸化硫黄と窒素含有有機塩基と
の複合体から選択される硫酸化剤を用いて約45°Cと約65°Cとの間の温度
で最大24時間までの時間処理する;C)工程b)で得られ、アセチルアミノお
よびスルファミノ基を様々な比率で含有する本質的に交互に存在するD−グルコ
サミン残基ならびにD−グルクロン酸からなる多糖類である化合物を酵素D−グ
ルクロニル−し一イズロニルー05−エピメラーゼの作用に供し、はぼ室温にて
最大2日間までの期間処理する;d)工程C)で得られた化合物を、窒素含有有
機塩基の対応する塩類に変換し、引続き二酸化硫黄と窒素含有有機塩基との複合
体から選択される硫酸化剤を用い、不活性有機溶媒中にて、約−5℃と60℃と
の間の温度で、最大24時間までの時間処理する;
この方法は、工程d)で得られた化合物が必要に応じて工程b)の硫酸化工程に
供、され得ることで更に特徴付けられる。
上記方法は、好ましくは、生成物を本来定義するように、3−0−スルホトラン
スフェラーゼの作用に供す工程を包含する。
本発明は更に、下記の化学式で表される、本質的に交互に直線的に存在するD−
グルクロン酸およびN−アセチル−D−グルコサミン残基の配列からなるに5糖
類を提供する。
該に5糖類は約1000から約100000ダルトンまたはそれ以上の平均分子
量を有し、その” C−NMRスペクトルは104.98、およびssppmで
固有シグナルを示す。本発明はまた、本質的に交互に存在するD−グルクロン酸
およびD−グルコサミンのユニ・ノドの配列からなる多糖類を提供する。これら
の多糖類は、N−硫酸化基を約35から約100%含有し、N−アセチル化基を
約0から約65%含有し、かつその13C−NMRスペクトルが104.60、
および24ppmで固有シグナルを示すことで特徴付けられる。
本発明の他の多糖類は、本質的に交互に存在するD−グルクロン酸およびD−グ
ルコサミンのユニットの配列からなる多糖類を包含し、N−硫酸化基を約35か
ら約100%含有し、N−アセチル化基を約0から約65%含有し、かつ最小含
有百分率約25の6−〇−硫酸化基を含有する。この化合物は、約1.0から約
2.7の範囲の硫酸化基/カルボキシル基(carboxylic group
s)の比率、約+55°から約+65゛の範囲の旋光度、および抗トロンビンI
I+に対する親和性を有することによって更に特徴付けられる。
これらの化合物は、上記の方法を適切な順序、例えばa)およびb)、a)、b
)およびd)等で行うことにより調製され得る。
この順序に従って得られる新規な多糖類およびそれぞれの反応工程における中間
体は、遊離酸、もしくは、無機のアルカリ塩(ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、またはマグネシウム塩を包含する)のような、例えば無機あるいは有機酸と
の処理により次々に調製され得る化合物自体からのこれらの塩の形に、回復され
得る。
本発明の化学的および酵素的工程の組み合わせは新規であり、以前に微生物起源
の多糖類から開始されたことはなかった。
一般に、通常HPLCで決定された約1000から約100000ダルトンの範
囲またはそれ以上の分子量を有するに5糖類は、上記工程a)に従って、例えば
、硫酸ヒドラジンを含むヒドラジン、好ましくは約10重量%の硫酸ヒドラジン
により、好ましくは密封管内で、約30分から約6時間までの適当な様々な時間
、約80℃と約110°Cとの間の温度で処理され得る。
この手順により、グルコサミンユニ・7トのある含有百分率のN−アセチル基が
除去され、得られる化合物は、工程b)に従って、遊離アミン基をスルファミノ
基に置換するために、適当な硫酸化剤で処理される。適当な硫酸化剤は、三酸化
硫黄と窒素含有有機塩基との複合体、例えばトリ(C+−4アルキル)アミン二
酸化硫黄、ピリノン、三酸化硫黄、およびそのアナログから選択され得る。少量
の水の存在でさえ最終生成物の性質に影響し得るので、脱水剤が使用されること
は、本質的ではないが、通常好ましい。所望の位置にSO3−基を導入すること
が可能な他の硫酸化剤もまた、本発明の範囲に含まれる。
N−硫酸化反応は、好ましくは、約45℃と65℃との間の温度で行われ、反応
が完了する時間に依存する。ト硫酸化は、それ以上またはそれ以下の範囲である
。通常、遊離アミノ基の大部分を硫酸化するには、約6から約24時間で充分で
ある。
得られた多糖類は、一般的に、種々の部分においてアセチルアミ7基およびスル
ファミノ基を含有する本質的に交互に存在するD−グルクロン酸およびD−グル
コサミンユニットがらなり、次いで、酵素的処理に供され得る。この酵素的処理
は、例えば、上記の工程C)に従い、多糖類鎖のある程度のD−グルクロン酸残
基をL−イズロン酸残基にエピマー化するために行われる。このエピマー化は、
H,Pr1harら(Biochemistry、 19゜495 [1980
1)の手順に従い、ウシの肝臓から得られ得る酵素、D−クルクロニル−し−イ
ズロニルー05−エピメラーゼによって、最も好ましく成し遂げられる。
好ましい実施においては、b)に基づいて得られる多糖類は、当業者に明かな条
件下で、室温にて、例えば、数時間から2日間までの期間、酵素とともにインキ
ユベートされる。さらに、使用される基質の型およびインキユベートの時間に依
存して、異なる割合でし一イズロン酸残基に置換したD−グルクロン酸残基を有
する多糖類は得られ得る。工程d)は実質的にA、 Ogamoら(Carbo
hydrate Res、、奥、165 [1989])によって記述された方
法または以下に例示された方法に従って行われ得る。
C)に基づいて得られる多糖類は、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、またはトリブチルアミンの塩のような有機窒素含有塩基に相当する塩に有利
に第一に変換され、次いで、工程b)のN−硫酸化に用いられるような適切な硫
酸化剤と処理される。この反応は、無水で、不活性な有機溶媒、例えば、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルホキンド、またはそれら
の混合物の存在下で好ましく行われる。
〇−硫酸化の割合は、使用される基質、および反応条件に依存する。
本発明の目的のために、この過程は、約−5℃と約60℃との間の温度で、24
時間までの期間行われる。
一般に、N−説アセチル化−N−硫酸化に5多糖の量から換算された、重量基準
で約5から約20当量の予め測定された硫酸化剤が使用される。
部分的なN−脱硫酸化は、この反応の過程の間に生じ得る。
所望であれば、工程d)の生成物は、工程b)に記述と同様のN−硫酸化の手順
に供され得る。
このように調製される多糖類は、当該技術分野において公知の方法、例えば、反
応混合物の透析、次いで透析された溶液の凍結乾燥、に従って回収され得、そし
て”C−NMRおよび’ )I−NMRスペクトル分析(spectrosco
py)によって特徴付けられ得る。これはグリコサミノグリカンの特異的な識別
特徴を提供し得る(A、S、PerlinSMethods of Carbo
hydrate Chemistry。
? [1976]、94; L、Ayotteら、Carb、Res、[198
0F、ul、267)。
池の特徴付けの方法、例えばHPLClもまた、有利に用いられ得る。
さらに詳細には、’ H−NMRスペクトルは、図5.7からIL および16
に記載のスペクトルの5.35pp+sおよび4.55ppmにおけるシグナル
によって、非硫酸化のし一イズロン酸残基およびD−グルクロン酸残基の同定お
よび定量がなされる(D、 LaneおよびU、 Lindah1編、Edwa
rd Arnoldによって出版された、B、 Ca5uのrHEPARIN、
Chen+1cal and biological properties
J、25−49[1986]参照)。
末端残基に関連する13C−NMRスペクトルにおいて他のマイナ−シグナルが
検出可能で、還元性のアノマー性炭素の残基のシグナルは90−95および99
5−98ppにあり(A、S、 PerlinおよびB、Ca5u; The
Po1ysaccharides、1巻、 Academic PressS
NewYork[19B2]、133の表1)、そして不飽和末端ウロン酸残基
のシグナルは110ppmにある(B、 Ca5uら、Blochem、 J、
133.599[19811; B、 Ca5u、 Nouv、 Rev、
Fr、 HaematolS14.211 [1984]; J、 R,Lin
hardt、 J、 Biol、 Chet 261.14448 [1986
])。
D−グルクロン酸とし一イズロン酸との相対的な割合はまた、J、 Jacob
ssonら、Biochem、 J、、 Ul、77 (1979)に記載され
た操作に従って、C5−エピマー化多糖類の脱アミノ性開裂(こよって得られた
三糖類のペーパークロマトグラフィーによって測定され得る。関連するクロマト
グラムを図13に示す。
NMRスペクトルおよびペーパークロマトグラムの解析は、本発明の新規な多糖
類が、約35から約100%の間で変化する含有百分率のN−硫酸化基、約0か
ら約65%の間で変化する含有百分率のN−アセチル化基、総ウロン酸に対して
換算した約10%と約25%との間の含有百分率のL−イズロン酸、および約2
5%の最lJX含宵百分率の6−〇−硫酸化基を有することを示す。
より低い割合のN−硫酸化基、より高い割合のN−アセチル化基、25%より高
い含有百分率のイズロン酸および25%より低0最小含有百分率の6−〇−硫酸
化基を宵する多糖類もまた、上述の方法に従って得られることが、当業者に明白
である。該イし合物は、種々の反応工程において対応する中間体とともに、本発
明の範囲に入るものである。
上述のように、これらの新規な多糖類は、重要かつ有用な、特に、抗血栓剤およ
び抗凝固剤としての生物学的特性を示し、そして本発明の特定の化合物の活性は
、実施例14および15とともに示される。
本発明の化合物は、例えば、約30から約300■gの間で変化する単位注射剤
容量を1日当り1回またはそれ以上投与され得る。
本発明は、特に、経済的に実行可能な規模で製造され得る生成物を提供する。本
発明は、抗血栓剤および抗凝固剤などとしてヒト治療に適用するための、本発明
から得られた生成物の使用を伴う工業的規模に適用され得るすべての局面に関す
る。本発明の目的である化合物は、この目的のため、例えば非経口投与に適切な
薬剤組成物に適切な賦形剤および他の成分などを用いる慣習的な技術によって処
方され得る。
非経口投与用の処方物の例としては、例えば、アンプルに入れられた滅菌溶液が
包含され、溶液を体液と等張にする物質もまた、包含され得る。
本発明の種々の製造工程のそれぞれにおいて中間体として得られる化合物は、一
般に、単離され、特徴付けられるが、次の置換などにおいてもまた、用いられ得
る。それらを特徴づける場合は、末端多糖類について上記に示されたように、’
H−NMRおよび”C−NMRスペクトル分析、またはいずれかの他の適切な
手段によって定性が行われる。
従って、例えば、工程b)で調製される物質は、本質的に、交互に存在するD−
グルクロン酸およびD−グルコサミン残基からなり、約35から約100%のN
−硫酸化基および約Oから約65%のN−アセチル化基を含有する多糖類で有り
得る。それらの13C−NMRスペクトルは、N−硫酸化基およびN−アセチル
化基に典型的な、60ppmおよび24ppmの固有シグナルとともに、D−グ
ルクロン酸に典型的なLQ4ppmの固有シグナルを示す(図4.5および7か
ら11)。
上記スペクトルで検出可能な他のマイナーシグナルは109および103ppi
lこおいて明白であり、それらは末端のウロン酸残基に関連する(図4.5、お
よび7)。
種々の反応工程の中間体は抗血栓特性および抗凝固特性を有し、本発明の範囲に
入る。
特に、工程b)によって得られる多糖類は、さらに、実質的には工程d)につい
て記載したように行われる、〇−硫酸化(こ供され得る。
再度、必要に応じて反応の過程の間に、部分的N−説硫酸化が起ごり得る。所望
であれば、〇−硫酸化に続0てN−再硫酸イヒが、上述のように行われ得る。得
られた化合物は、驚(Xたことに、抗トロンビン目lに対する親和性を有する。
以前(こ(まL−イズロン酸残基の存在が活性に必須であると考えられて(Aた
ので、この結果は予想外である。従って、エピマー化されていないが抗トロンビ
ア II+に対する親和性を示すこれらのイし合物は、本発明の特に好ましい特
徴を形成する。
このクラスの多糖類は、交互に存在するD−グルクロン酸およびD−グルコサミ
ン残基、約35から約100の間で変化する含有百分率のN−硫酸化基、約0か
ら約65の間で変化する含有百分率のN−アセチル化基、および25の最小含有
百分率の6−〇−硫酸化基を有することによって特徴づけられ得る。
このことは、D−グルコサミン残基のN−および6罰−硫酸化基に典型的な、6
oおよび69ppmの固有シグナルを有する” C−NMRスペクトル(図17
から32を参照)によって再度水され得る。
これらの化合物はさらに、約1.0から約2.70間で変化する硫酸基/カルボ
キシル基の比率、および約+55°から約+65゜の間で変化する旋光度によっ
て特徴づけられる。交互に存在するD−グルクロン酸およびD−グルコサミン残
基を有し、より低い含有百分率のN−硫酸化基、より高い含有百分率のドアセチ
ル化基、25より低い最小含有百分率の6−〇−硫酸化基、ならびに抗トロンビ
ンI11に対する親和性をさらに有する多糖類もまた調製され得、そして本発明
の範囲に入り得ることもまた、当業者に明白である。
従って、本発明は、広範囲の有用な多糖類を、それらを調製するための好都合な
方法とともに提供することが、認められる。
天然の多糖類を得るための抽出操作は、多くの場合繁雑かつ高価であり、そして
純粋な天然の物質を得るための種々の分別および解重合の方法は、いつも再生可
能な生成物を提供し得るとは限らない。
粗製の動物性抽出物に依存する(それは、動物の疾病、伝染病などに固有の危険
を冒す)ことを含むこれらの不利益は本発明によって克服され、本発明において
は、微生物が事実上無制限の開始物質源を提供し、所望の生成物を大量に合成し
続ける間、入念に制御された条件下に微生物が維持され得る。
本発明の化合物は、必要に応じてN−硫酸化された化合物を含み、D−グルコサ
ミン残基の3−位において、ある種のヒドロキシ基が対応する〇−硫酸化基に変
換されていることによって、次の酵素反応の開始物質として働き得る。そのよう
な化合物もまた、上述されている。
そのような反応は、下記の調製例1に記載したように調製され得る酵素、3−〇
−スルホトランスフェラーゼの存在下で行われることが好ましい。
多糖類は、次に、当該分野で周知の条件下で酵素とともにインキュベートされ、
3−〇−硫酸化され得る。
本発明で開始物質として用いられるに5糖類は、適切な発酵培地中のEsche
richia coliの培養株によって好気性条件下で調製され得る。得られ
た糖類の性質は正確に予測され得ないが、より高レベルの炭素源、特にグルコー
スが、より高分子量型のに5多糖類を生じる傾向があることがわかっている。
本発明の目的に用いられ得るE、 coliの株は、K5莢膜多糖抗原の存在を
示し、the American Type Cu1ture Co11ect
ionおよびthe International Escherichfa
Centre of the 5tatens 5eru+* 1nstitu
t of Copenhagen、 Denmarkを含むいくつかの異なる供
給源から入手可能である。
本発明の目的に用いられ得る他のE、 co且の株は、いくつかの異なる株の収
集物から再度人手され得るか、または、主として腎孟腎炎および尿路感染症がら
臨床的に単離されたものであり得る。それらは、API SYSTEM 20g
を介Lr、W、 Missichら、Z、Gesamte Flyg、、1−5
、(1o)、5113 (1989)、またはり、S、Dupteら、Set
Microbiol、 Letters、■、75 (1982)に従って、K
5莢膜多糖抗原の存在を示す株として特徴づけられ得る。
これらの臨床的に単離されたE、 coli2株のいくっがは、ブダペスト条約
の規定に基づいて、Deutsche Sammlung von Mikro
。
rganismen und Zellkulturen G+sbH,Mas
cheroder Weg lb。
D−3300、Germanyに1991年2月27日付で寄託されている。こ
れラノ株は、受託番号DSM 6371、DSM 6372オヨびDSM 63
73を付与された。それらの特徴は、実施例によって以下に報告される:
(以下余白)
+=陽性 −=陰性 同上=前例と同様これらのE、 cgJ1株は、上記で測
定されたようにに5莢膜多糖抗原の存在を示した。本発明に有用なE、 col
i株は、標準寒天(Merck +)、Loeb寒天、またはE、 coltに
適切な任意の培地上で保存され得る。
K5の調製およびF、、 coliの培養を、下記調製例2に例示する。
以下の実施例および調製例は本発明をより詳しく説明する目的のためにのみ提供
されるものであり、何ら本発明を限定すると解釈されるべきものではない。
1髪匠」
3−0−スルホトランスフェラーゼの
3−0−スルホトランスフェラーゼは、Swedish University
。
f Agricultural 5ciences、The Biomedic
al Centre、Box 5755−75123 Uppsala、 Sw
edenから入手可能な、マウスから抽出されるFurth肥満細胞腫瘍から調
製され得る。Furth肥満細胞腫瘍は、J、 Furthら、Proc、 S
oc、 EXp、 Biol、、■、824(1957)に記載されたように、
正常なマウスの系統で発生し得る。
詳細な調製方法は以下の通りである。
肥満細胞腫瘍(組織約70g)を、プロテアーゼインヒビター: 10Mg/+
alノヘブスタチン、2a+M EDTAおよび1mM PMSF(Sig+*
aChemical Co)、を含有する0、 05M l−リス−1χトリト
ン(Triton”) X−100,pH7,4,200m1中テホモシナイス
シタ。
ホモジネートを4℃で1時間緩やかに攪拌し、次に1100000xで1時間遠
心分離した。上清をグラスファイバーフィルターに通し、以下の精製プロトコル
に供した:1) ヘパリン−セファロースの31m1カラム:これは初めに緩衝
液A (0,05Mト!J ス−0,1% l−リド:/ X−100、pH7
,4、lμg/mlのペプスタチン、2mM EDTA、 20%のグリセロー
ル(0,15M NaC1含有))で洗浄され、次に緩衝液A中の0.15−1
. OM NaC1の直線濃度勾配(linear gradient)を用い
て溶出された。 4mlの溶出画分を、実質的にJanssonらによってBi
oche+i、 J、、ul、49(1975)に記載された手順に従って、0
−スルホトランスフェラーゼ活性を測定した。〇−説硫酸化ヘバリンを、硫酸受
容体として用いた。10μgの受容体、5μCiの”S PAPS、および50
+IMヘペス(HEPES)、10mM MnCl2.1hM MgC+2、S
eM CaCl2.3.5μMNaF、1% トリトン(TRITON) X−
100”、pH7,4、からなる総容量100μlの酵素タンパク質を、37℃
で30分間インキュベートした。1.3%の酢酸ナトリウムを含有する400μ
mのエタノールを0.4+ngの担体ヘパリンとともに加えて反応を終了し、試
料を一20℃で一晩放置した。遠心分離(13000rpmで10分間)の後、
上清を捨て、ペレットを100μmの水に溶解した。
35Sで標識された多糖類を、以下のようにセフアゾ・2クスを介する遠心分離
を用いて、導入されなかった標識の残留物から分離した。シリンジ(5cmxO
,9cm i、d、)に極細粒のセファデックスG−25を充填し、0.2M
NHaHCO3で平衡化し、そして次に200Orpmで5分間遠心分離し、そ
して円錐形の遠心分離管中に懸濁して、はとんどの液体を排除した。充填され、
そして遠心分離されたシリンジに試料(100μl)を加え、次に、再び同様に
して遠心分離した。標識された多糖類を管に収集された溶出液中に回収した。但
し、低分子量の標識された化合物は、ゲルに保持された。溶出液を、シンチレー
ション測光法を用いて分析した。活性画分をプールし、0.15MのNaC1を
含有する緩衝液Aに対して透析した。
2)セファロ−スプルー(Sepharose Blue)の41+ilカラム
、流速1517時間。試料を加えた後、O,ISM NaC1を含有する緩衝液
Aでカラムを洗浄し、0.15から1.0MのNaC1の直線塩勾配を用いて再
度溶出し、酵素活性の最後の部分を得た。5@lの画分の〇−スルホトランスフ
ェラーゼ活性を上述のようにアッセイした。
活性画分をプールし、約1hlに濃縮し、緩衝液A−0,075M NaC+に
対して透析した。次に、β−メルカプトエタノールを試料に加えて、12mM濃
度とした。
得られた純度は150倍であり、0−スルホトランスフェラーゼ活性は見かけ上
100%回復していた。セファロ−スプルーを通した精製によって得られた試料
は、グルコサミニル6−〇−スルホトランスフェラーゼ、イズロノシル2−0−
スルホトランスフェラーゼおよびグルコサミニル3−0−スルホトランスフェラ
ーゼを明らかに含有していた。
臣賢匠」
E、 coltの立 およびに5の ゛6培養培地
に5糖類を製造するために、F、cUiiは、好気性条件下で、炭素;窒素;お
よび無機塩類の同化可能な元素源を含有する水性栄養培地中で培養され得る。培
養培地は、発酵技術で用いられる多数の栄養培地の中の任意の1つであり得、そ
して発酵の収率を向上するとともに所望の平均分子量のに5糖類を得るために、
その組成物は、当業者の経験によって調製され得る。
好ましい炭素源は、グルコース、マンノース、ガラクトースおよびペプトンであ
る。好ましい窒素源は、アンモニア、硝酸塩、粗びき大豆粉、ペプトン、肉エキ
ス、酵母エキス、トリプトンおよびアミノ酸である。培養培地中に加えられる好
ましい無機塩としては、ナトリウム、カリウム、鉄、亜鉛、コバルト、マグネシ
ウム、カルシウム、アンモニウム、塩化物、炭酸、リン酸、リン酸水素、リン酸
二水素および硝酸のアニオンを生じ得る通例の可溶性の塩がある。
(以下余白)
通常、K5糖類製造株を振盪フラスコ中で前培養し、次にその培養物を、上記糖
類を大量生産するためにジャーファーメンタ−に移す。前培養にも用いられ得る
典型的かつ代表的な発in地は、1リツトルにつき以下の組成を有する:に、H
POa 3.6 g
KH2PO41,2g
カザミノ酸 20 g
クエン酸ナトリウムニ水和物 0.5g硫酸アンモニウム 1g
グルコース 4g
Mg5Oa 0.15 g
水1.0Onl中の100gの酵母エキスの透析可能な部分(水に対する透析、
膜透過限界: 15000 D) 1リツトル培地のpHは7.2である。
肚
a) 肛且ILoeb寒天プレートから得た1ループのLmを、5IllのMe
rck標準1培地に懸濁し、pH約7.2で、37℃で6時間インキュベートす
る。次に、混合物を上記培養培地700■l中に移し、同じ条件で一晩インキコ
ベートした。
b)魚群 有効pH6,8で好気性条件下、37°Cで、約1から10時間の間
で時間を変化させて発酵を行う。
10リツトルの培地を含有するジャーファーメンターエIhHPO436g
にt12PQa 12 g
カザミノ酸 200 g
クエン酸ナトリウムニ水和物 5g
硫酸アンモニウム to g
グルコース 40 g
MgSO蟲 1.5g
水1リットル中の1000gの酵母エキスの透析可能な部分(水に対する透析、
膜透過限界: 15000 D) 101を用いる。
グルコースもしくは他の炭素源を、指示された量よりも低いか、または約5%W
/Vまでの量で含有する、類似の発酵培地もまた、有利に用いられ得る。
■優皿■
u KS多糖類を、b)の条件下、W、 1rannら、Eur、J、 Bio
chem、、出、359 (191111>に記載された手順に従うか、または
以下のようにして、発酵培地から回収する。
発酵ブイヨンを520Orpmで約35分間遠心分離する。得られた沈澱物をリ
ン酸緩衝液約800m1に懸濁し、得られた懸濁液を1l100Orpで15分
間遠心分離し、上清を除去する。沈澱物を、pH7,3の50mM )リス5m
M EDTA緩衝液800m1 (37℃で予備加温した)中に懸濁し、そして
懸濁液を37℃で30分間水浴中に静置する。懸濁液を、次に、9000rpm
で20分間遠心分離する。上清を除去し、そして抽出を3回繰り返す。
トリス/EDTA−抽出の上清を合わせ、CETAVLON (商標)の10%
水溶液を、沈澱がもはや観察されなくなるまで加え、混合物を室温で一晩静置し
た。混合物を800Orpmで、20 ”Cで1o分間遠心分離し、沈澱物をI
M NaC1水溶液約1010−2Oに溶解し、少なくとも8倍容量のエタノー
ルで溶液を希釈し、遠心分離する。
粗製のに5糖類からなる固形物を収集し、LM NaC1約10−20冒1に再
溶解し、少なくとも8倍容量のエタノールを加える。沈澱物を遠心分離により収
集し、水に溶解し、そして透過限界が3500ダルトンの透析バッグを用いて2
4時間透析する。透析された溶液を9(lQOrpmで、4°Cで20分間遠心
分離し、沈澱物を捨てる。得られた、精製されたに5多糖類からなる上清を、凍
結乾燥する。
得られた精製に5糖類を水に溶解して2−3%の濃度にし、得られた溶液を45
00Orpmで、4℃で4時間遠心分離することによりリポ多糖類を除去する。
痕跡量の残留リポ多糖類の存在は開始物質のプロセシングに影響しない。E、
coli、のリポ核酸を除去するために、得られた溶液をMgCMgC12(1
0を含有するリン酸緩衝液中のりボヌクレアーゼ(Sig++a)で24時間処
理し、次に、3500ダルトンの透過限界を有する透析バッグで脱イオン水に対
して24時間透析し、そして凍結乾燥する。この手順により培養物101当り生
成物的0.8−1gを得る。
上記手順に従って調製された代表的なに5糖類は、以下のとおりである。
A) HPLCにより測定された平均分子量約5oooダルトンを有するに5糖
類。このに5糖類は、図1に報告する” C−NMRスペクトルを有し、W、
Vannらによる、Eur、J、 Biochem、、ul、359 (198
1)に教示のように、1104ppにおけるD−グルクロン酸、ならびに55お
よび98ppmにおけるN−アセチル−D−グルコサミンユニ。
トのメジャーシグナル、ならびに13 Ca5uらによるBtochem。
J3.197.599 (1981)に教示のように、D−グルクロン酸に由来
する末端残基に帰する、110および1103ppにおける典型的なマイナーシ
グナルを示す。
B) HPLCにより測定された平均分子量約50000ダルトンを有するに5
糖類。このに5糖類は、図2に示す” C−NMRスペクトルを有し、1104
pp+におけるD−グルクロン酸、ならびに55および98ppmにおけるN−
アセチル−D−グルコサミンユニ、トのメジャーシグナルを示す。
C) HPLC測定による平均分子量約100000ダルトンを有するに5糖類
。このに5糖類は、図3に示された” C−NMRスペクトルを有する。D−グ
ルクロン酸、ならびにN−アセチル−〇−グルコサミンユニットの典型的なメジ
ャーシグナルは、1104ppにおいて、ならびに55および98ppmにおい
てそれぞれ示される。
上記の測定により、開始に5糖類が以下の三糖ユニ・y)の繰り返しを有するこ
とが確認される:
本発明の多工程製造法に従って調製された化合物の’ 3C−NMRおよび’
H−NMRスペクトルを、開始に5糖類のスペクトルとともに、Bruker
CXP−300光度計を用いてD20溶液から記録した。例外として、実施例8
Dの化合物のみ、Bruker光度計AMX500を用いてD20溶液から”C
−NMRスペクトルを記録した。
K5糖類の分子量のHPLCによる決定を、0.05M)リス−HClpH8緩
衝液中のIM NaClで平衡化した5uperose 6 (商標)および5
uperose 12 (商標)カラムを用いて行った。本発明の化合物の純度
(多糖類含量)および関連する中間体を、カルバゾール法(T、 Bitter
およびH,M、 Muir、 Anal、 Biochem、、ム、330[1
962])によって分析した。純度は、一般に、9Bより高かった。旋光度は、
1%濃度の水溶液で、JASCODIP370旋光計を用いて室温で測定した。
被験試料の純度を考慮して、測定値を引き続き調整した。
(以下余白)
実m
K5 Aか゛のN−アセチル −N−のO」らLグ上υ−
A) バイアル中で、K5糖類A 100mgおよび硫酸ヒドラジン138mg
を、ヒドラジン1.38slに溶解した。この溶液を窒素雰囲気下に保ちながら
、バイアルを液体窒素中に置いて溶液を凍結した。次にバイアルを密閉し、徐々
に室温に戻し、次に96℃で5時間加熱した。次にバイアルを液体窒素で再凍結
し、開封し、徐々に室温に戻した。この溶液を丸底の容器に注ぎ込み、トルエン
5mlでバイアルを洗浄した。
この溶液を減圧下で濃縮し、操作を2回繰り返しくそれぞれトルエン20m1を
用いた)で、大部分のヒドラジンを(トルエンとともに)留去した。蒸留水Sh
lを次に残留物に加え、得られた溶液を37%塩酸水溶液を用いて中性とし、次
に透過限界3500ダルトンの膜を通して、塩化ナトリウム溶液および水に対し
て5日間(第1白目、0.5M NaC1(2x21)、第28目、0.2MN
aC+(2X2 +)、第38目、0.1M NaC1(2X 21)、第4お
よび5日目、H2O(2X21)) 、透析した。次に減圧下で溶液を濃縮し、
65m1の蒸留水に溶解した。
得られた溶液のpHを、固形の重炭酸ナトリウムを加えて9に調整し、そして液
温を55°Cに上昇させた。この温度で、攪拌を続けながら、トリメチルアミン
、三酸化硫黄の付加物65a+1を溶液に加え、この温度に1時間保った後、同
じ付加物をさらに65+al加え、そして全体を、さらに5時間反応させた。こ
の溶液を、濃度が低下してい< (decreasing concentra
tions)塩化ナトリウム水溶液および水に対して、上述のように透析した。
透析された溶液を最終的に凍結乾燥し、図4の13C−NMRスペクトルを有す
る生成物80mgを得た。
この生成物は、以下の固有シグナルを示す:1見ヱ1土至:
60ppm%N−硫酸化基
62ppm、グルコサミン残基の未置換の6−ヒドロキシル基9app論、グル
コサミン残基
109および103pp+*、末端のグルクロン酸残基100−1101)I)
II領域中のすべてのアノマー性(C−1)炭素のシグナルの面積に対する24
ppmのシグナルの面積の比から、’ 3C−NMRスペクトルで決定されたN
−アセチル化基含有百分率は、約5であった。N−硫酸化基の含有百分率は、約
95であった。遊離の−NO2基に起因するシグナルは、観察されなかった。
B) 上述の調製法と同様の手順に従い、10hgのに5糖類Aから出発し、硫
酸ヒドラジン/ヒドラジンによる反応を3時間に制限して、実施例IAの生成物
の場合と同様にI3C−NMRにより決定された、含有百分率約15のN−アセ
チル化基、および含有百分率約85のN−硫酸化基を有する、生成物77mgを
得た。 図5の13C−NMRスペクトルは、以下の固有シグナルを示す:24
および55ppm (弱)二N−アセチル化基60ppm (強)二N−硫酸化
基
62ppm (強):グルコサミン残基の未置換の6−ヒドロキシル基
98ppm (強)=D−グルコサミン残基104ppH(強)=D−グルクロ
ン酸残基103および1109pp (弱):末端のグルクロン酸残基遊離の−
NH2基のシグナルは存在しない。
C)実施例IAの生成物の調製法と同様の手順に従(為、K5糖類A) 100
+mgから出発し、硫酸ヒドラジン/ヒドラジンによる反応を1時間に制限して
、生成物75Bを得た。この生成物は2.lppmにおけるN−アセチル化基の
シグナルの面積とアノマー性水素(51)I)I11+!:61)I)lとの間
)のシグナルの総面積との比からの1H−NMRスペクトル(図6)、および実
施例IBの化合物と同じ固有シグナルを示す図7の” C−NMRスペクトルで
決定されるよう1こ、含有百分率約30のN−アセチル化基を有する。この化合
物Cヨ、約70のN−硫酸化基含有百分率を有する。遊離のN13基(ご固有の
シグナルは存在しない。
(以下余白)
実m
K5 Bか゛の−アセチル m−の−
吐旦よ堕Uと
に5糖類B 100mgから出発し、実施例IAの生成物の調製法に記載したと
同様の手順に従い、硫酸ヒドラジン/ヒドラジンによる反応を5時間行い、実施
例IAの生成物の場合と同様に、13C−NMR(図8)によって決定された、
含有百分率が5より低いN−アセチル化基、および含有百分率が95より高いN
−硫酸化基を有する、生成物75mgを得た。図8の” C−NMRスペクトル
は、実施例IAの化合物と同じ固有シグナルを示す。遊離のN13基に固有のシ
グナルは存在しない。
支監匠」
K2Oか゛のN−アセチル −N−の
O」しくグ1D−
に5糖類C) 100mgから出発し、実施例IAの調製法に例示した手順と同
様の手順に従い、硫酸ヒドラジン/ヒドラジンによる反応を異なる時間行い、以
下の多糖類を調製した。
A) 硫酸ヒドラジン/ヒドラジンによる反応時間=5時間。収率:上記のよう
に”C−NMR(図9)によって決定された、含有百分率約2のドアセチル化基
、および含有百分率約98のN−硫酸化基を有する、生成物115+I1go
スペクトルは、実施例IAの化合物と同じ固有シグナルを示す。
B)硫酸ヒドラジン/ヒドラジンによる反応時間=2.5時間。
収率:図10の目C−NMRスペクトルによって上記のように決定すれた、含有
百分率約23のN−アセチル化基、および含有百分率約77のN−硫酸化基を有
する、生成物1101go スペクトルは、実施例IBの化合物と同じ固有シグ
ナルを示す。
C)硫酸ヒドラジン/ヒドラジンによる反応時間=80分。収率 図11の”C
−NMRスペクトルによって上記のように決定された、含有百分率約48のN−
アセチル化基、および含有百分率約52のN−硫酸化基を有する、生成物75m
go スペクトルは、実施例ICの化合物と同じ固有シグナルを示す。
実施例1.2および3で調製された多糖類のNMRスペクトルは、開始に5糖類
の構造の他の改変が起こり得なかったことを、明瞭に示している。
支敷匠」
C5−エピマー −N−ル の−10
A)実施例IAの生成物10mgを、H,Pr1harに記載のようにしてウシ
肝臓から得られた(上記参照)、D−グルクロニル−し−イズロニルー05−エ
ピメラーゼを含有する調製物8mgとともに、50mM塩化カリウム、15mM
EDTAおよび!駕のトリトンX−100Rを含有するpH7,4のQ、 0
5Mヘペス(Hepes) 1tal中でインキュベートした。
混合物を2日間室温に保ち、次に所望のエピマー化生成物を、DEAEセルロー
スのイオン交換クロマトグラフィーを用いて単離した。生成物?ff1gを得た
。
’H−NMRスペクトル(図12)の低磁場領域は、L−イズロン酸残基に典型
的な4,7および4.95ppmにおけるシグナル(PerlinA、 S、、
Methods in Carbohydrate Chemistry第Vl
1巻、Academic Presss New York [1976]、9
4ページ)を明瞭に示し、その面積は、ウロン酸の総面積の18%に相当する。
同様の結果を、J、 Jacobssonらの記載のように行ったペーパークロ
マトグラフ(図13)を用いて得(上記参照)、それによりL−イズロン酸の含
有百分率18を測定した。
B)実施例2で得られた生成物10mgを、上記A)の手順に従ってエピマー化
した。生成物7mgを得た。’ H−NMRスペクトル(図14)は、L−イズ
ロン酸残基に典型的な4.7および4.95ppmのシグナルを示し、その面積
は、ウロン酸の総面積の22%に相当する。
図13は、上記記載のように行ったペーパークロマトグラフに関し、それにより
L−イズロン酸の含有百分率2oが決定される。
C) 実施例3cで得られた生成物10mgを、上記A)の手順に従ってエビマ
ー化した。図13のペーパークロマトグラムを有する生成物7mgを得、それに
よりL−イズロン酸の含有百分率19が決定された。
実施例4Aおよび4Bで調製された多糖類のNMI?スペクトルは、C5エピマ
ー化以外の構造の改変が起こり得なかったことを、明瞭に示している。開始基質
およびエピマー化の手順を考慮すると、実施例4cの生成物に関する他の構造上
の改変もまた、起こっていない。
実1u【」
0− −N−−C5−エピマー の−dA)実施例4Aで調製された生成物10
0mgを水20m1に溶解し、室温でアンバーライト(Amberlite)
(登録商標> IR−120H’カラムに通した。次にカラムを水20m1で洗
浄した。溶出液を収集し、トリブチルアミンの10%エタノール溶液を用いて+
1)1を5,5にした。それぞれ40m lのジエチルエーテルで過剰のトリブ
チルアミンを3回抽出し、そして実施例4Aの生成物のトリブチルアミン塩を含
有する水溶液を凍結乾燥した。得られた生成物too+agを、無水ジメチルホ
ルムアミド32m1に溶解し、無水ジメチルホルムアミド15m1に溶解したピ
リジン、二酸化硫黄付加物765Bをその溶液に加え、そして得られた混合物を
、0℃に1時間保った。等容量の水を加え、4%水酸化ナトリウム水溶液を用い
てpH9にし、この液全体を、実施例IAに記載したように、濃度が低下してい
く塩化ナトリウム水溶液および水に対して透析した。
透析された溶液を凍結乾燥し、対応するトリブチルアミン塩に置換して得られた
生成物を、本実施例と同じ条件下で反応させた。生成物180mgを得、その生
成物を最終的に、トリメチルアミン、三酸化硫黄付加物と実施例IAに記載した
と同様に反応させた。
図15に示す13C−NMRスペクトルを有する表題の化合物180Bを得、そ
のスペクトルは、60ppm (強):N−硫酸化基; 62pp穏(強)=D
−グルコサミン残基の未置換の6−ヒドロキシ基;69ppm (中程度) :
6−0−硫酸化基; 98ppa+ (強):グルコサミン残基; 99pp
m (中程度):弗硫酸化L−イズoy酸残基; 10104pp強):D−グ
ルクロン酸残基の、固有シグナルを示した。
この生成物は、69ppa+における同一のシグナルの面積から決定された、6
−〇−硫酸化基の最小含有百分率52を有する。
B)上記実施例5Aの手順に従い、実施例4Bの生成物100mgを用いて開始
し、図16の”C−NMRスペクトルを有し、そして、実施例5Aに従ってR復
された化合物と同じ固有シグナルを示す生成物160mgを得た。
この生成物は、69ppmのシグナルの面積から決定された、6−〇−硫酸化基
の最小含有百分率44を冑する。
C) 上記実施例5Aの手順に従い、実施例4Cの生成物Smgを用いて開始し
、生成物9mgを得た。
開始基質および硫酸化の手順を考慮すると、実施例SCの生成物に関する他の構
造上の改変は起こっていない。
(以下余白)
爽1」」
エピマー N−および〇−硫 の一
実施例IAにて調製した生成物100mgを水20+elに溶解し、室温でアン
バーライト(登録商標) IR−120H’カラムに通した。カラムを水20■
lで洗浄した。溶出液を回収し、トリブチルアミン溶液(エタノール中10%)
3mlを用いpH5,5に調整した。余剰なトリブチルアミンをエチルエーテ
ル40m1で抽出しく3回)、実施例IAの生成物のトリブチルアミン塩を含有
する溶液を凍結乾燥した。
この得た塩180mgを無水ジメチルホルムアミド32m1中に溶解した。この
溶液に、無水ジメチルホルムアミドtsmi中にtg解させた無水ピリジン、二
酸化硫黄付加物765+egを添加し、この混合物を1時間θ℃に保持した。反
応混合物を等量の水と混合し、4%NaOH水溶液でpHを7.0に調整した。
次に混合物を、実施例IAに記載したように濃度が低下してい< NaC1溶液
に対して透析した。
透析した溶液を凍結乾燥し、得た生成物を対応するトリブチルアミン塩に置換さ
せるにあたり、本実施例(the presentExample)と同条件下
で反応させた。生成物90mgを得た。これを実施例IAと同条件下で、トリメ
チルアミン、二酸化硫黄付加物で処理した。”C−NMRスペクトル(図17)
における69ppmでのシグナル領域から決定された6−〇−硫酸化基の最小含
有百分率が35であり、そして実施例IAの生成物と同じ特性のシグナルを有す
る生成物が得られた。
裏1」ヒ
エピマー −および0− の
実施例IAの化合物のトリブチルアミン塩を、実施例6 ニ記載したように調製
し、この塩18(1++gを無水ジメチルホルムアミド32m1中に溶解した。
溶液を0℃に冷却し、そして無水ジメチルホルムアミド15m1中で0℃で調製
した無水ピリジン、二酸化硫黄溶液765+*lを添加した。得た混合物を1時
間0℃に保持し、続いて等量の蒸留水と混合した。4%の水酸化ナトリウムを用
いてpHを9に調整し、酢酸ナトリウムで飽和させたエタノールを4倍量添加し
た。混合物を一晩4℃に保持して、沈澱物を得、この沈澱物を蒸留水50m1中
に溶解した。得た溶液を3日間蒸留水に対し透析しく毎日3x2リツトル、力・
ノドオフ14000 D)、最後に凍結乾燥した。
上述の手順を繰り返して以下の化合物を得た:A)収量: 85+ag、この化
合物は、N−硫酸化基の含有百分率が約95および6−0−硫酸化基の含有百分
率が約100であり(図18のI3C−NMRスペクトルにおける6oおよび6
9ppmのそれぞれでのシグナル)、5(h−/C00−の比が約2.1、およ
び[α]oが+55.4”テあった。
8)収量: 94B、この化合物は、N−硫酸化基および6−0−硫酸化基の含
有百分率が化合物7Aと同様で(図19の” C−NMRスペクトルにおける6
0および69ppm(7)それぞれでのシグナル) 、503−/COO−の比
が約2.2であった。
C)収量: 82+mg、この化合物は、N−硫酸化基および6−0−硫酸化基
の含有百分率が化合物7Aと同様で(図20の” C−NMRxベクトルにおけ
る60および69ppmのそれぞれでのシグナル) 、SO3−/COO−の比
が約2.2であった。
D)収量: 95mg、この化合物は、N−硫酸化基の含有百分率が約95およ
び6−〇−硫酸化基の含有百分率が約85であり(図21の” C−NMRスペ
クトルにおける60および69ppmのそれぞれでのシグナル)、SO3−/C
OO−の比が約1.8であった。
支」■
エピマー N=および〇−硫 の−1
実施例7の手順を繰り返した。ただし、実施例IAの化合物のトリブチルアミン
塩を開始物質として用い、2つの溶液の混合物を前とは異なる時間0°Cに保持
した。上述の手順を繰り返して以下の化合物を調製した:
A)収量: 80mgo反応時間:20分間。この化合物は、N−硫酸化基の含
有百分率が約95および6−0−硫酸化基の含有百分率が約70であり(図22
の” C−NMRスペクトルにおける60および69pp+*のそれぞれでのシ
グナル)、SO3−/Coo−の比が約1.6であった。
B)収量: 92Bo反応時間二40分間。この化合物は、N−硫酸化基の含有
百分率が約95および6−〇−硫酸化基の含有百分率が約75であり(図23の
13C−NMRスペクトルにおける60および69ppmのそれぞれでのシグナ
ル)、5(h−/Coo−の比が約1,7であった。
C)収量: 9hg0反応時間:4時間。この化合物は、N−硫酸化基および6
−〇−硫酸化基の含有百分率が化合物7Aと同様で(図24の C−NMRスペ
クトルにおける6oおよび69ppmのそれぞれでのシグナル)、5(h−/C
OO−の比が約2.3、および[a ]oが+62.4・であった。
D)収量: 95Ig0反応時間:5.5時間。N−再硫酸化を実施例1^に記
載したように行った。この化合物は、N−硫酸化基および6−〇−硫酸化基の含
有百分率が化合物7Aと同様で(図25の130−NMRスペクトルにおける6
oおよび69ppmのそれぞれでのシグナル)、SO3−/COO−の比が約2
.52であった。
裏差」■
エピマー N−および〇−硫 の一
実施例7の手順を繰り返した。ただし、実施例IAの化合物のトリブチルアミン
塩を開始物質として用い、そして無水物に調製しなかった、ピリジン、二酸化硫
黄付加物を用いた。上述の手順を繰り返して以下の化合物を調製した:A)収量
: 83mg、この化合物は、N−硫酸化基および6−0−硫酸化基の含有百分
率が化合物7Aと同様で(図26の” C−NMRスペクトルにおける60およ
び69ppmのそれぞれでのシグナル) 、SO3−/COO−の比が約1.9
、および[(Z]Dが+56.4’であった。
B)収jl: 75w+g、この化合物は、N−硫酸化基および6−0−硫酸化
基の含有百分率が化合物7Aと同様で(図27の” C−NMRスペクトルにお
ける60および69ppmのそれぞれでのシグナル) 、 SO3−/COO−
の比が約1.9、および[a]oが+56.2’であった。
C)収量: 70mgo この化合物は、N−硫酸化基および6−〇−硫酸化基
の含有百分率が化合物7Aと同様で(図28の13C−NMRスペクトルにおけ
る6oおよび69ppmのそれぞれでのシグナル)、SO3−/coo−の比が
約2.05、および[α]CIが+56.7°であった。
支1匠且
エピマー N−および〇−硫 の−1
実施例IAの化合物のトリブチルアミン塩を実施例6に記載のように調製し、こ
の塩180mgを室温で無水ジメチルホルムアミド32+*l中に溶解した。そ
の溶液を室温で保持し、室温で無水ジメチルホルムアミド3hl中に調製したピ
リジン、二酸化硫黄無水付加物1.53gの溶液を添加した。得た混合物を室温
で5.5時間保持し、続いて等容量(coluie)の蒸留水と混合した。
4%の水酸化ナトリウムを用いてpHを9に調整し、化合物を実施例7に記載し
たように回収した。得た物質を実施例IAに記載したように行ってN−再硫酸化
に供した。酢酸ナトリウムで飽和させたエタノールを4倍量用いて反応混合物を
蒸留し、最終生成物を実施例7に記載したように回収した。
N−硫酸化基および6−〇−硫酸化基の含有百分率は化合物7aと同様−あり(
図29の”C−NMRスペクトルにおける60および69ppmのそれぞれでの
/グナル) 、SO3−/Coo−の比は約2.5、および[α]Dは+59,
4°であると検出された。収量: 86mg。
(以下余白)
実l■1u
エピマー N−および0−ル の 1
2つの溶液を55℃で調製し、混合し、この温度で24時間保持した以外は、実
施例1oの手順を繰り返した。得た化合物は、N−硫酸化基および6−0−硫酸
化基の含有百分率が化合物7Aと同様で(図30の” C−NMRスペクトルに
おける6oおよび69pp謹のそれぞれでのシグナルン、SO3−/Con−の
比が約2.7であった。収量: 77mg。
実1utは
エピマー N−および〇−硫 の−1
実施例3A、 3Bおよび3cの化合物のトリブチルアミン塩を実施例6に記載
したように調製した。実施例7に記載したように、これらの塩をピリジン、三酸
化硫黄無水付加物で処理し、反応培地から回収した。上述の手順を繰り返して以
下の化合物を調製した:
A)収量: 80+sgo開始剤のトリブチルアミン塩は実施例3Aの化合物の
ものであった。この化合物は、5o3−/C00−f)比が約2であった。
0収1: 72II+g、開始剤のトリブチルアミン塩は実施fl13Bの化合
物のものであった。この化合物は、N−硫酸化基の含有百分率が約77.6−〇
−硫酸化基の含有百分率が約1ooであり(図31の13C−NMRスペクトル
における6oおよび69ppmのそれぞれでのシグナル)、そしてSO3−/C
oo−の比が約1.8であった。
C)収量: 90Bo開始剤のトリブチルアミン塩は実施例3cの化合物のもの
であった。この化合物は、N−硫酸化基が約52および6−〇−硫酸化基の含有
百分率が約1ooであり(図32の” C−NMRスペクトルにおける6oおよ
び69ppmのそれぞれでのシグナル)、SO3−/COO−の比が約1.5で
あった。
支血五且
による3−0−ル
以下の成分を用いて反応混合物2mlを調製した:実施例5Bの化合物2rag
;調製P11の手順に従って調製した酵素調製物□、4m1(タンハク實約1.
6mgニ相当);o、05Mノヘヘス中PAPSを1mM; 10mMのMnC
l2−5c+M(7) CaCI2CaCl2−1OMgC+2−3.5 μM
のNaF−(0,5−1%)トリトンX−100(pH7,4)。反応混合物を
2時間37℃でインキニヘートシ、次ニ、100 ’Cで2分間加熱することに
より、反応を終了させた。変性したタンパク質を遠心分離により取り除き、上清
を0.2MのHaNNO3で平衡させたセファデックスG−15のカラム(0,
8X 100c+m)に通した。溶出させた物質を凍結乾燥した。
このように調製し、50mM )リス−0,5MのNaC1(pH7,4) 5
00μl中に溶解した物質である試料(50otzg)を、同緩衝液中で平衡化
させた抗トロンビン目1−セファロースの3mlカラムに供した。次にカラムを
、トリス−2MのNaC1(pH7,4) 5011Mテ溶出した。溶出物は全
物質の10%を含有していた。
尖1u」H
本発明の化合物の活性
本発明の特定の化合物の活性を以下のテストを用いてインビトロで評価した:
a)抗Xa活性、A、 N、 Te1enら、Thrombosis Res、
、8.413 (1976)によって記載されたように行った;b)ヘパリンコ
ファクター11活性、D、 Dupoyら、Thromb、 Hae■、、60
(2)、237 (1988)によって記載されたように行った;c)APTT
、 W、 N、 Be1lら、Nature、 174.880 (1954)
によって記載されたように実質的には行ったが、この血漿試料は食塩水を用いて
1:lで希釈しである;およびd)TT、 C,Eikaら、[、ance I
+、376 (1972)によって記載されたように実質的には行ったが、この
血漿試料は食塩水を用いて!=1で希釈しである。
(以下余白)
得られた結果を次の表にまとめた:
表1
インビトロ° ブロア −ル
実施例 抗Xa HCII APTT TTの化合物 1c50’ IC50’
IC200” IC200”5A 11 0.4 20 4
5B 56 0.46 39 13
5C59,70,053,551,2
$50%阻害するために必要な濃度(μg/g+1)*ネ凝固時間を2倍にする
ために必要な濃度(μg/■l)結果は、本発明の多糖類が抗血栓剤および抗凝
固剤として臨床上有用であることを示している。
(以下余白)
実JLt■
本実施例の種々の非エピマー化、N−1〇−硫酸化化合物の特性を次の表2に示
す。
表2
6 5.7 0.26 8 2.5
7A 5.06 0.25
8D 2.2 Q、O5−
9B 8.7 0.31 −
9C8,20,35−
傘50%阻害するために必要な濃度(μg/li 1 )!中凝固時間を2倍に
するために必要な濃度(μg/■1)特表千7−501684 (16)
特表千7−501684 (1B)
特表千7−501684 (19)
特表千7−501684 (20)
補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)13」l【皿
1.交互に存在するウロン酸およびD−グルコサミン残基からなる糖類であって
、該ウロン酸残基が約10から約25%のし一イズロン酸残基を含有し、他方が
主にD−グルクロン酸残基を含有し、
約35から約100%N−硫酸化され、約0%と約65%との間の割合でN−ア
セチル化されている、糖類。
2、交互に存在するウロン酸およびD−グルコサミン残基からなる糖類であって
、該D−グルコサミン残基の実質的に全てがN−硫酸化されている、糖類。
3、抗トロンビンII+に対して親和性を有する、請求項2に記載の糖類。
4、少なくとも25%が6−〇−硫酸化されている、請求項1がら3のいずれか
に記載の糖類。
5、K5 E、 coliの糖類を特徴とする請求項lから4のいずれかに記載
の糖類。
6、D−グルコサミンユニットの実質的に全てがN−説アセチル化されている、
変性に5 E、 colt糖類07、前記D−グルコサミンユニットの遊離アミ
ン基の実質的に全てが硫酸化されている、請求項6に記載の変性に5 E。
刈■糖類。
8、fl請求項に記載の化合物を調製する方法であって、該化合物が、少なくと
も25%6−〇−硫酸化され、K5 L cg9糖類由来であり、
以下の工程を包含する方法:
a)少なくとも35%の遊離NO3基を得るために、KSL」且■糖類をN−説
アセチル化プロセスに供す工程;b)該工程a)で生成した該遊離N82基を硫
酸化する工程;C)前記D−グルクロン酸残基の少なくとも10%をL−イズロ
ン酸残基に置換するために該工程b)の生成物をエピマー化する工程;および
d)該工程C)の生成物の少なくとも25%の遊離ヒドロキシ基を硫酸化する工
程。
9゜請求項2に記載の化合物を調製する方法であって、該化合物が、少なくとも
25%6−〇−硫酸化され、K5 E、 c31JJ、。
糖類由来であり、
以下の工程を包含する方法:
a)実質的に100%の遊離NO3基を得るために、K5 E、 吐糖類をN−
説アセチル化プロセスに供す工程;b)該工程a)で生成した該遊離NI+2基
を硫酸化する工程;C)該工程C)の生成物の少なくとも25%の遊離ヒドロキ
シ基を硫酸化する工程。
、、、、−、、、、、N、 PCT/GB 92100571国際調査報告
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、0A(BF
、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、TD、TG
)、AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、 CH,C3,DE。
DK、 ES、FI、 GB、 HU、JP、 KP、 KR,LK、LU、M
G、MN、MW、NL、No、PL、RO、RU、SD、SE、 US
(72)発明者 ヤン、バーバラ
ドイツ連邦共和国 デー−7808ヴアルトキルヒ、タンネンヴエーク 47
(72)発明者 カス、ベニート
イタリア共和国 イー20133 ミラノ、81/アー、ビア ジュゼッペ コ
ロンボ
(72)発明者 ドーリ、ジャンジャコモイタリア共和国 イー20133 ミ
ラノ、81/アー、ビア ジュゼッペ コロンボ
(72)発明者 ナッジ、アンナマリーアイタリア共和国 イー20025 レ
ニャーノ。
31、ビア モンテ ネポーゾ
(72)発明者 グラツィオーリ、ジョルダーナイタリア共和国 イー2004
0 コルネートダッダ、14.ビア レオパルディ
(72)発明者 リンダール、ウルフ
スウェーデン ニス−75646ウプサラ。
トーグファーゲン 7
(72)発明者 ハネッソン、ヘルギ ハーマンスウェーデン ニス−7542
2ウプサラ。
ファクターガタン 20デー
(72)発明者 クシェ、マリオン
スウェーデン ニス−75320ウプサラ。
エスキルスガタン 4 ビー
(72)発明者 ラジ、ナヒド
スウェーデン ニス−75422ウプサラ。
ファクターガタン 36シー:411
(72)発明者 ゾペッティ、ジョルジョイタリア共和国 イー20155 ミ
ラノ、43゜ビア プリンチペ エウジェーニョ
(72)発明者 オレステ、パスクア
イタリア共和国 イー20155 ミラノ、43゜ビア ブリンチベ エウジェ
一二ョ
Claims (14)
- 1.脱アセチル化されたK5E.coli糖類であって、該脱アセチル化の量が 天然に生じたK5のアセチル基の少なくとも35%である、糖類。
- 2.脱アセチル化されれたK5の位置の全てまたは実質的に全てが硫酸基によっ て置換されている、請求項1に記載の糖類。
- 3.前記位置が天然に生じたK5糖類中で通常アセチル化されていると予測され るものを含む、請求項2に記載の糖類。
- 4.前記位置がグルコサミン残基のアミン基である、請求項2または3に記載の 糖類。
- 5.グルクロン酸残基の少なくともいくつかがしイズロン酸残基にエピマー化さ れている、請求項1から4のいずれかに記載の糖類。
- 6.遊離ヒドロキシル基の少なくともいくつかが硫酸化されている、請求項1か ら5のいずれかに記載の糖類。
- 7.前記遊離ヒドロキシル基が実質的にはD−グルコサミン残基の6位にある、 請求項6に記載の糖類。
- 8.前記残基の少なくとも25%が硫酸化されれている、請求項6または7に記 載の糖類。
- 9.本質的にグルクロン酸およびグルコサミンユニットからなる、請求項1から 8のいずれかに定義されたように変性した、糖類またはその誘導体。
- 10.交互に存在する前記グルクロン酸およびグルコサミンユニットからなる、 糖類またはその誘導体。
- 11.前記残基の少なくともいくつか、好ましくは大部分が3−O−硫酸化され ている、請求項1から10のいずれかに記載の化合物。
- 12.請求項1から11のいずれかに記載の化合物の治療での使用。
- 13.抗血栓性または抗凝固性の活性を必要とする状態の治療または予防のため の薬剤の製造における、請求項1から11のいずれかに記載の化合物の使用。
- 14.請求項1から11のいずれかに記載の化合物を調製する方法であって、 以下の工程の1つまたはそれ以上を包含する方法:a)適切な開始物質をN−脱 アセチル化プロセスに供す工程;b)該工程a)で生成した遊離NH2基を硫酸 化する工程;c)前記D−グルクロン酸残基の少なくともいくつかをL−イズロ ン硝残基に置換するようにb)の生成物をエピマー化する工程;および d)得られた化合物の遊離ヒドロキシ基の少なくともいくつかを硫酸化する工程 。
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