JPH10120705A - 合成アミノ糖類誘導体及びその製造方法 - Google Patents
合成アミノ糖類誘導体及びその製造方法Info
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- JPH10120705A JPH10120705A JP8272604A JP27260496A JPH10120705A JP H10120705 A JPH10120705 A JP H10120705A JP 8272604 A JP8272604 A JP 8272604A JP 27260496 A JP27260496 A JP 27260496A JP H10120705 A JPH10120705 A JP H10120705A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 医用材料または化粧品材料として有用な新規
な糖含有化合物を提供する。 【解決手段】 アミノ糖を構成糖として含む多糖類及び
／またはオリゴ糖類のアミノ糖の少なくとも一部のアミ
ノ基を介して、少なくとも１種の他の糖類を誘導した新
規な合成アミノ糖類誘導体。前記他の糖類の還元末端を
酸化開環して形成した末端基と前記アミノ糖のアミノ基
とを結合させることからなる合成アミノ糖類誘導体の製
造方法。
な糖含有化合物を提供する。 【解決手段】 アミノ糖を構成糖として含む多糖類及び
／またはオリゴ糖類のアミノ糖の少なくとも一部のアミ
ノ基を介して、少なくとも１種の他の糖類を誘導した新
規な合成アミノ糖類誘導体。前記他の糖類の還元末端を
酸化開環して形成した末端基と前記アミノ糖のアミノ基
とを結合させることからなる合成アミノ糖類誘導体の製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医用材料や化粧品
材料として有用な新規な糖含有化合物、特に、キトサン
あるいはキトオリゴ糖という天然の糖鎖に更なる糖側鎖
を結合させた合成アミノ糖鎖誘導体とその製造方法に関
する。
材料として有用な新規な糖含有化合物、特に、キトサン
あるいはキトオリゴ糖という天然の糖鎖に更なる糖側鎖
を結合させた合成アミノ糖鎖誘導体とその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年の糖鎖に関する研究の進歩にはめざ
ましいものがある。例えば、（１）細胞の安定化に寄与
する植物細胞壁のプロテオグリカン、（２）細胞の分
化、増殖、接着、移動などに深い関わりを持つ糖脂質、
および（３）細胞間相互作用や細胞認識に関与している
糖タンパク質などに関する研究がそれである。これらの
生体高分子が有する糖鎖が、互いに機能を代行、補助、
増幅、調節、あるいは阻害しあいながら高度で精緻な生
体反応を制御していることが明らかにされつつある。
ましいものがある。例えば、（１）細胞の安定化に寄与
する植物細胞壁のプロテオグリカン、（２）細胞の分
化、増殖、接着、移動などに深い関わりを持つ糖脂質、
および（３）細胞間相互作用や細胞認識に関与している
糖タンパク質などに関する研究がそれである。これらの
生体高分子が有する糖鎖が、互いに機能を代行、補助、
増幅、調節、あるいは阻害しあいながら高度で精緻な生
体反応を制御していることが明らかにされつつある。
【０００３】特に、細胞の分化やがん化、あるいは免疫
反応に対する糖鎖の関わりが明確になれば、臨床医学上
有用な応用が期待できる。
反応に対する糖鎖の関わりが明確になれば、臨床医学上
有用な応用が期待できる。
【０００４】また、糖鎖を介した白血球の接着や浸潤あ
るいはウイルスの結合は、炎症反応あるいは感染に関係
し、肝細胞の糖レセプターを介した糖蛋白質のエンドサ
イトーシスは代謝に関わっている。また、細胞が組織中
で機能を発現するために、糖鎖を介した細胞-マトリッ
クス相互作用も重要な役割を果たしている。
るいはウイルスの結合は、炎症反応あるいは感染に関係
し、肝細胞の糖レセプターを介した糖蛋白質のエンドサ
イトーシスは代謝に関わっている。また、細胞が組織中
で機能を発現するために、糖鎖を介した細胞-マトリッ
クス相互作用も重要な役割を果たしている。
【０００５】それらの一例を具体的に示すと、肝実質細
胞はガラクトースやマンノースを選択的に認識し、血管
の組織細胞はMan、Ｎ-アセチルグルコサミン、およびＮ
-アセチルマンナンを、リンパ球はＭａｎＮＡｃおよび
ＧｌｃＮＡｃを特異的に認識する。
胞はガラクトースやマンノースを選択的に認識し、血管
の組織細胞はMan、Ｎ-アセチルグルコサミン、およびＮ
-アセチルマンナンを、リンパ球はＭａｎＮＡｃおよび
ＧｌｃＮＡｃを特異的に認識する。
【０００６】しかしながら、これらの糖鎖は糖蛋白質や
プロテオグリカンなどの糖質中に含まれるごく一部の構
成糖である、また、その糖蛋白質やプロテオグリカンな
どが植物、海洋生物、昆虫などに含まれる微少成分であ
るため、有用な糖鎖成分を簡便、安価、且つ大量に用い
ることが難しかった。
プロテオグリカンなどの糖質中に含まれるごく一部の構
成糖である、また、その糖蛋白質やプロテオグリカンな
どが植物、海洋生物、昆虫などに含まれる微少成分であ
るため、有用な糖鎖成分を簡便、安価、且つ大量に用い
ることが難しかった。
【０００７】そこで、本発明者らは、従来から糖鎖の特
異的な親和力に着目し鋭意検討を重ねてきており、例え
ば、ほ乳類の肝細胞に存在するガラクトース結合性のア
シアロ糖蛋白質レセプターに対するリガンドモデルとし
て、ガラクトースを側鎖に有するビニル系高分子である
ポリ（Ｎ−ｐ−ビニルベンジル−［Ｏ−β−Ｄ−ガラク
トピラノシル−（１→４）−Ｄ−グルコンアミド］）
（ＰＶ−ＬＡと略記）を設計・合成した。
異的な親和力に着目し鋭意検討を重ねてきており、例え
ば、ほ乳類の肝細胞に存在するガラクトース結合性のア
シアロ糖蛋白質レセプターに対するリガンドモデルとし
て、ガラクトースを側鎖に有するビニル系高分子である
ポリ（Ｎ−ｐ−ビニルベンジル−［Ｏ−β−Ｄ−ガラク
トピラノシル−（１→４）−Ｄ−グルコンアミド］）
（ＰＶ−ＬＡと略記）を設計・合成した。
【０００８】例えば、このビニル系ポリスチレン誘導体
であるＰＶ−ＬＡを被覆したシャーレ上では、肝実質細
胞のアシアロ糖蛋白質レセプターを介した糖特異的な細
胞接着が起こり、しかも他の培養系では見られない接着
型の三次元的自己集合化が導かれることを見いだした
（由良洋文、赤池敏宏、「組織培養」、１９巻、３１７
−３２２頁、１９９３年）。
であるＰＶ−ＬＡを被覆したシャーレ上では、肝実質細
胞のアシアロ糖蛋白質レセプターを介した糖特異的な細
胞接着が起こり、しかも他の培養系では見られない接着
型の三次元的自己集合化が導かれることを見いだした
（由良洋文、赤池敏宏、「組織培養」、１９巻、３１７
−３２２頁、１９９３年）。
【０００９】そこで今回、有用な糖鎖成分を簡便、安
価、且つ大量に供給するものとして、新たに、天然また
は合成の多糖類もしくはオリゴ糖類に、生物学的に特異
性の高い糖鎖を結合させた合成アミノ糖鎖誘導体が優れ
た性質を有することを見いだし本発明を完成させるに至
った。
価、且つ大量に供給するものとして、新たに、天然また
は合成の多糖類もしくはオリゴ糖類に、生物学的に特異
性の高い糖鎖を結合させた合成アミノ糖鎖誘導体が優れ
た性質を有することを見いだし本発明を完成させるに至
った。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】よって本発明における
課題は、天然または合成の多糖類もしくはオリゴ糖類
に、生物学的に特異性の高い糖鎖を結合させた新規な合
成アミノ糖類誘導体及びその糖類誘導体の製造方法を提
供することにある。本発明によって、これまでにない臨
床医学、生物化学、免疫学に適用可能であり、かつ取扱
いが容易で安価な糖含有材料を提供することができる。
課題は、天然または合成の多糖類もしくはオリゴ糖類
に、生物学的に特異性の高い糖鎖を結合させた新規な合
成アミノ糖類誘導体及びその糖類誘導体の製造方法を提
供することにある。本発明によって、これまでにない臨
床医学、生物化学、免疫学に適用可能であり、かつ取扱
いが容易で安価な糖含有材料を提供することができる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ア
ミノ糖を構成糖として含む多糖類及び／またはオリゴ糖
類のアミノ糖の少なくとも一部のアミノ基を介して、少
なくとも１種の他の糖類を誘導した合成アミノ糖類誘導
体を提供する。
ミノ糖を構成糖として含む多糖類及び／またはオリゴ糖
類のアミノ糖の少なくとも一部のアミノ基を介して、少
なくとも１種の他の糖類を誘導した合成アミノ糖類誘導
体を提供する。
【００１２】さらに本発明は、アミノ糖を構成糖として
含む多糖類及び／またはオリゴ糖類のアミノ糖の少なく
とも一部のアミノ基に、少なくとも１種の他の糖類を結
合させてなる合成アミノ糖類誘導体の製造方法であっ
て、前記他の糖類の還元末端を酸化開環して形成した末
端基と前記アミノ糖のアミノ基とを結合させることから
なる合成アミノ糖類誘導体の製造方法を提供する。
含む多糖類及び／またはオリゴ糖類のアミノ糖の少なく
とも一部のアミノ基に、少なくとも１種の他の糖類を結
合させてなる合成アミノ糖類誘導体の製造方法であっ
て、前記他の糖類の還元末端を酸化開環して形成した末
端基と前記アミノ糖のアミノ基とを結合させることから
なる合成アミノ糖類誘導体の製造方法を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係る合成アミノ糖類誘導
体は、下記の一般構造式（Ｉ）に代表されるようなアミ
ノ基を分子中に少なくとも１以上有する構成糖を少なく
とも１つ含有する多糖類もしくはオリゴ糖類を主骨格と
し、このアミノ基の一部もしくは全部を介して、少なく
とも１つの他の糖類を側鎖として結合させた合成アミノ
糖類である。
体は、下記の一般構造式（Ｉ）に代表されるようなアミ
ノ基を分子中に少なくとも１以上有する構成糖を少なく
とも１つ含有する多糖類もしくはオリゴ糖類を主骨格と
し、このアミノ基の一部もしくは全部を介して、少なく
とも１つの他の糖類を側鎖として結合させた合成アミノ
糖類である。
【００１４】
【化１】
【００１５】本発明の合成アミノ糖鎖誘導体の主骨格を
なすのは、少なくとも１つのアミノ基を有する構成糖を
少なくとも１つ含む多糖類またはオリゴ糖類であれば、
天然由来でも合成由来でもよく、例えば、以下のものが
好適に用いられる。 ・構成糖としてアミノ基を有するキチン、ヘパリン、ヒ
アルロン酸などの天然の多糖類またはオリゴ糖類、 ・Ｎ-アセチルグルコサミンやＮ-アセチルガラクトサミ
ンを脱アセチル化して合成したアミノ基を有する多糖類
およびオリゴ糖類、及び、 ・構成糖の水酸基、ヒドロキシメチル基に有機合成的に
アミノ基を誘導したアミノ基を有する多糖類およびオリ
ゴ糖類。
なすのは、少なくとも１つのアミノ基を有する構成糖を
少なくとも１つ含む多糖類またはオリゴ糖類であれば、
天然由来でも合成由来でもよく、例えば、以下のものが
好適に用いられる。 ・構成糖としてアミノ基を有するキチン、ヘパリン、ヒ
アルロン酸などの天然の多糖類またはオリゴ糖類、 ・Ｎ-アセチルグルコサミンやＮ-アセチルガラクトサミ
ンを脱アセチル化して合成したアミノ基を有する多糖類
およびオリゴ糖類、及び、 ・構成糖の水酸基、ヒドロキシメチル基に有機合成的に
アミノ基を誘導したアミノ基を有する多糖類およびオリ
ゴ糖類。
【００１６】これらの中で、二種類以上の単糖およびそ
の誘導体の縮合体でアミノ基を含むヘパリン、ヒアルロ
ン酸、コンドロイチン硫酸などのヘテロ多糖類やグリコ
サミノグリカン類が好適に用いられ得る。しかし、これ
に限定されるものではなく、セルロース、デキストラ
ン、プルラン、イヌリン、ペクチン、キチンなどの単一
多糖類の水酸基やカルボキシル基を化学的にアミノ化し
たりＮ-アセチル基を脱アセチル化するなどしてアミノ
基を形成したもの、とりわけ、キチンを脱アセチル化し
たキトサンやそのオリゴ糖は特に好適に用いることがで
きる。
の誘導体の縮合体でアミノ基を含むヘパリン、ヒアルロ
ン酸、コンドロイチン硫酸などのヘテロ多糖類やグリコ
サミノグリカン類が好適に用いられ得る。しかし、これ
に限定されるものではなく、セルロース、デキストラ
ン、プルラン、イヌリン、ペクチン、キチンなどの単一
多糖類の水酸基やカルボキシル基を化学的にアミノ化し
たりＮ-アセチル基を脱アセチル化するなどしてアミノ
基を形成したもの、とりわけ、キチンを脱アセチル化し
たキトサンやそのオリゴ糖は特に好適に用いることがで
きる。
【００１７】これらの主骨格をなす糖類としては、構成
糖が線状に配列したもの、分子量：２，０００〜２０
０，０００程度、重合度：１０〜１，２００程度のもの
が好ましく用いられるが、これらに限定されるものでは
ない。また、主骨格をなす多糖類あるいはオリゴ糖類に
含まれるアミノ基を有するアミノ糖の含有率は、目的や
用途によって適宜選択できるが、一般的には１０〜１０
０％とするのが好ましい。
糖が線状に配列したもの、分子量：２，０００〜２０
０，０００程度、重合度：１０〜１，２００程度のもの
が好ましく用いられるが、これらに限定されるものでは
ない。また、主骨格をなす多糖類あるいはオリゴ糖類に
含まれるアミノ基を有するアミノ糖の含有率は、目的や
用途によって適宜選択できるが、一般的には１０〜１０
０％とするのが好ましい。
【００１８】上記の主骨格に側鎖として誘導される他の
糖類は、特に限定されるものではなく、天然または合成
の単糖類、二糖類、オリゴ糖類などである。例えば、マ
ルトース、ラクトース、セロビオース、ゲンチオビオー
ス、ルチノース、ショ糖、トレハロース、ラミナリビオ
ース、マンノビオース、ジガラクトサミン、ジグルコサ
ミン、ジガラクツロン酸、ジグルクロン酸、メリビオー
ス、イソマルトース、マルトトリオース、ラフィノー
ス、またはパノース等の二糖類や三糖類などが好適であ
るが、ブドウ糖、ガラクトース、マンノース、ウロン酸
果糖、およびフコースなどのデオキシ糖などの単糖類も
誘導可能である。
糖類は、特に限定されるものではなく、天然または合成
の単糖類、二糖類、オリゴ糖類などである。例えば、マ
ルトース、ラクトース、セロビオース、ゲンチオビオー
ス、ルチノース、ショ糖、トレハロース、ラミナリビオ
ース、マンノビオース、ジガラクトサミン、ジグルコサ
ミン、ジガラクツロン酸、ジグルクロン酸、メリビオー
ス、イソマルトース、マルトトリオース、ラフィノー
ス、またはパノース等の二糖類や三糖類などが好適であ
るが、ブドウ糖、ガラクトース、マンノース、ウロン酸
果糖、およびフコースなどのデオキシ糖などの単糖類も
誘導可能である。
【００１９】これらの糖類の中で、生物学的に特異的な
相互作用が認められているラクトース、メリビオース、
カルボキシル化ラクトース、グルコース、マルトース、
ラミナリビオース、セロビオース、マンノビオース、ジ
ガラクトサミン、またはジグルコサミンを用いるのが特
に好ましい。
相互作用が認められているラクトース、メリビオース、
カルボキシル化ラクトース、グルコース、マルトース、
ラミナリビオース、セロビオース、マンノビオース、ジ
ガラクトサミン、またはジグルコサミンを用いるのが特
に好ましい。
【００２０】構成糖のアミノ基に対する糖鎖の誘導率
は、目的や用途に応じて適宜選択されるが、一般的に
は、１０〜１００％とするのが好ましい。
は、目的や用途に応じて適宜選択されるが、一般的に
は、１０〜１００％とするのが好ましい。
【００２１】次に、本発明の合成アミノ糖類誘導体の製
造方法について説明する。本発明の製造方法は、アミノ
糖を構成糖として含む多糖類及び／またはオリゴ糖類の
アミノ糖の少なくとも一部のアミノ基に、少なくとも１
種の他の糖類を結合させてなる合成糖類誘導体の製造方
法であって、前記他の糖類の還元末端を酸化開環して形
成した末端基と前記アミノ糖のアミノ基とを結合させる
ことを特徴とする。
造方法について説明する。本発明の製造方法は、アミノ
糖を構成糖として含む多糖類及び／またはオリゴ糖類の
アミノ糖の少なくとも一部のアミノ基に、少なくとも１
種の他の糖類を結合させてなる合成糖類誘導体の製造方
法であって、前記他の糖類の還元末端を酸化開環して形
成した末端基と前記アミノ糖のアミノ基とを結合させる
ことを特徴とする。
【００２２】アミノ糖を構成糖として含む多糖類及び／
またはオリゴ糖類としては、上記の式（Ｉ）で表される
ようなアミノ基を有する構成糖を少なくとも１つ含有す
るものであればよく、例えば、次式（ＩＩ）で表される
ような、構成糖すべてにアミノ基を含有する多糖類また
はオリゴ糖類であってもよい。式（ＩＩ）中のＸは、多
糖類またはオリゴ糖類の重合度を表し、１０から２００
程度の数値とするのが好ましい。
またはオリゴ糖類としては、上記の式（Ｉ）で表される
ようなアミノ基を有する構成糖を少なくとも１つ含有す
るものであればよく、例えば、次式（ＩＩ）で表される
ような、構成糖すべてにアミノ基を含有する多糖類また
はオリゴ糖類であってもよい。式（ＩＩ）中のＸは、多
糖類またはオリゴ糖類の重合度を表し、１０から２００
程度の数値とするのが好ましい。
【００２３】
【化２】
【００２４】本発明の製造方法で用いられる他の糖類と
しては、前記したような単糖類、二糖類、オリゴ糖類等
が好適に用いられる。まず、これら他の糖類の還元末端
を酸化開環して、アミノ基と結合可能な末端基を形成す
る。次いで、この末端基を前記多糖類又はオリゴ糖類の
アミノ基に結合させる。以下に、具体例を挙げて本発明
の製造方法をさらに詳細に説明するが、本発明はこの具
体例に限定されるものではない。
しては、前記したような単糖類、二糖類、オリゴ糖類等
が好適に用いられる。まず、これら他の糖類の還元末端
を酸化開環して、アミノ基と結合可能な末端基を形成す
る。次いで、この末端基を前記多糖類又はオリゴ糖類の
アミノ基に結合させる。以下に、具体例を挙げて本発明
の製造方法をさらに詳細に説明するが、本発明はこの具
体例に限定されるものではない。
【００２５】アミノ基を含有する多糖類またはオリゴ糖
類として、下記式（ＩＩＩ）で表されるキトサンまたは
キトオリゴ糖を用い、還元末端が開環した他の糖類とし
て、下記式（ＩＶ）で表されるＤ-ガラクトピラノシル
−グルコン酸を用いた場合を考える。なお、下記式中、
Ｒはアミノ基、アセチル基、硫酸基等の官能基を示す。
Ｘは、多糖類またはオリゴ糖類の重合度を示し、好まし
くは１０から２００の数値を表す。
類として、下記式（ＩＩＩ）で表されるキトサンまたは
キトオリゴ糖を用い、還元末端が開環した他の糖類とし
て、下記式（ＩＶ）で表されるＤ-ガラクトピラノシル
−グルコン酸を用いた場合を考える。なお、下記式中、
Ｒはアミノ基、アセチル基、硫酸基等の官能基を示す。
Ｘは、多糖類またはオリゴ糖類の重合度を示し、好まし
くは１０から２００の数値を表す。
【００２６】
【化３】
【００２７】
【化４】
【００２８】上記式（ＩＶ）に示したような還元末端が
開環した二糖類は、例えばヨウ素を用いた酸化反応によ
って容易に得られる。また、ラクトースを用いるとき
は、酵素的にカルボシル基を誘導した４-Ｏ-β-Ｄ-ガラ
クトピラノシル-グルコン酸（商品名：ラクトビオン
酸、東京化成）が市販されていて便利である。
開環した二糖類は、例えばヨウ素を用いた酸化反応によ
って容易に得られる。また、ラクトースを用いるとき
は、酵素的にカルボシル基を誘導した４-Ｏ-β-Ｄ-ガラ
クトピラノシル-グルコン酸（商品名：ラクトビオン
酸、東京化成）が市販されていて便利である。
【００２９】この末端基（カルボキシル基）と、上記式
（ＩＩＩ）で表されるキトサンあるいはキトオリゴ糖の
構成糖の２位のアミノ基との間にアミド結合を形成させ
る。このアミド結合形成には、カルボキシル基またはア
ミノ基を活性化する方法およびカップリング剤を用いる
方法などが好ましく採用される。
（ＩＩＩ）で表されるキトサンあるいはキトオリゴ糖の
構成糖の２位のアミノ基との間にアミド結合を形成させ
る。このアミド結合形成には、カルボキシル基またはア
ミノ基を活性化する方法およびカップリング剤を用いる
方法などが好ましく採用される。
【００３０】アミド結合形成のうちカルボキシル基を活
性化する方法としては、主骨格である多糖類あるいはオ
リゴ糖類に結合させることができる二糖類のＤ-ガラク
トピラノシル−グルコン酸などのカルボキシル基を、例
えば、ｐ-ニトロフェニルエステルの形態で活性化し、
活性化化合物を分離した後、これに多糖類あるいはオリ
ゴ糖類のアミノ基と反応させる。この反応は、ジメチル
ホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチ
ルスルホキシド(DMSO)などの溶媒中、室温あるいは冷却
下で行われる。反応時間は数時間から数日間で完了す
る。アミド結合形成の進行率は、反応に伴って遊離する
ｐ-ニトロフェノールを定量することによって知ること
ができる。
性化する方法としては、主骨格である多糖類あるいはオ
リゴ糖類に結合させることができる二糖類のＤ-ガラク
トピラノシル−グルコン酸などのカルボキシル基を、例
えば、ｐ-ニトロフェニルエステルの形態で活性化し、
活性化化合物を分離した後、これに多糖類あるいはオリ
ゴ糖類のアミノ基と反応させる。この反応は、ジメチル
ホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチ
ルスルホキシド(DMSO)などの溶媒中、室温あるいは冷却
下で行われる。反応時間は数時間から数日間で完了す
る。アミド結合形成の進行率は、反応に伴って遊離する
ｐ-ニトロフェノールを定量することによって知ること
ができる。
【００３１】次に、カップリング剤を用いる方法として
は、例えば、Ｎ，Ｎ-ジシクロヘキシルカルボジイミド
(DCC)、１-エチル-３-（3-ジメチルアミノプロピル）カ
ルボジイミドハイドロクロライド(EDC)などのカルボジ
イミド系カップリング剤、好ましくは、水溶性カルボジ
イミドの存在下、多糖類あるいはオリゴ糖類のアミノ基
とＤ-ガラクトピラノシル−グルコン酸のカルボキシル
基を縮合させる。この反応条件は、上述のカルボキシル
基の活性化によるアミド結合形成と同様である。このよ
うにして、下記式（Ｖ）に示すような本発明の合成アミ
ノ糖類誘導体を得ることができる。
は、例えば、Ｎ，Ｎ-ジシクロヘキシルカルボジイミド
(DCC)、１-エチル-３-（3-ジメチルアミノプロピル）カ
ルボジイミドハイドロクロライド(EDC)などのカルボジ
イミド系カップリング剤、好ましくは、水溶性カルボジ
イミドの存在下、多糖類あるいはオリゴ糖類のアミノ基
とＤ-ガラクトピラノシル−グルコン酸のカルボキシル
基を縮合させる。この反応条件は、上述のカルボキシル
基の活性化によるアミド結合形成と同様である。このよ
うにして、下記式（Ｖ）に示すような本発明の合成アミ
ノ糖類誘導体を得ることができる。
【００３２】
【化５】
【００３３】上述の方法に従って調製された合成アミノ
糖類誘導体（Ｖ）は、例えば、セルロース透析膜などを
用いて透析すること等によって精製してもよい。
糖類誘導体（Ｖ）は、例えば、セルロース透析膜などを
用いて透析すること等によって精製してもよい。
【００３４】
＜合成例１＞カニ由来のキチン粉末５０gを、５℃に冷
却した４８重量％水酸化ナトリウム水溶液１０００g中
に分散させ、５℃に保ちながら攪拌して、２時間減圧・
脱気してキチン分散液を得た。ついで、砕氷２１５０g
を加え、攪拌して、キチン濃度１．５重量％、水酸化ナ
トリウム濃度１５重量％のアルカリキチン溶液を得た。
却した４８重量％水酸化ナトリウム水溶液１０００g中
に分散させ、５℃に保ちながら攪拌して、２時間減圧・
脱気してキチン分散液を得た。ついで、砕氷２１５０g
を加え、攪拌して、キチン濃度１．５重量％、水酸化ナ
トリウム濃度１５重量％のアルカリキチン溶液を得た。
【００３５】このアルカリキチン溶液を５℃下で、約１
週間静置した後、６Ｎ塩酸約２０００mlを数回に分けて
加え、ｐＨ８．５に調整した。このときに析出した白色
ゲル上沈殿物を、遠心分離によって回収し、蒸留水とエ
チルアルコールの１：１混合液で洗浄して塩分を除去し
た。ついで、この沈殿物を、蒸留水５０００mlに分散さ
せ、噴霧乾燥させ白色粉末を４２g得た。
週間静置した後、６Ｎ塩酸約２０００mlを数回に分けて
加え、ｐＨ８．５に調整した。このときに析出した白色
ゲル上沈殿物を、遠心分離によって回収し、蒸留水とエ
チルアルコールの１：１混合液で洗浄して塩分を除去し
た。ついで、この沈殿物を、蒸留水５０００mlに分散さ
せ、噴霧乾燥させ白色粉末を４２g得た。
【００３６】この調製物の脱アセチル化率をコロイド滴
定法により測定したところ、３３％であった。
定法により測定したところ、３３％であった。
【００３７】脱アセチル化反応の進行度合いは、添加す
るキチン濃度、アルカリ濃度、反応温度などで制御でき
る。例えば、９０℃前後で反応を行えば、脱アセチル化
度８０％のキチンが収率７０％で獲得できる。 これ
を、一般的に、分子鎖中にアミノ基を豊富に含む酸可溶
性のキトサンと称する。
るキチン濃度、アルカリ濃度、反応温度などで制御でき
る。例えば、９０℃前後で反応を行えば、脱アセチル化
度８０％のキチンが収率７０％で獲得できる。 これ
を、一般的に、分子鎖中にアミノ基を豊富に含む酸可溶
性のキトサンと称する。
【００３８】このキトサンに、微生物由来のキチナーゼ
あるいはキトサナーゼを作用させると、鎖長の短いキト
サンオリゴ糖を得ることができる（平野茂博、科学技術
誌VOL. 9, 45-48, 1983）。
あるいはキトサナーゼを作用させると、鎖長の短いキト
サンオリゴ糖を得ることができる（平野茂博、科学技術
誌VOL. 9, 45-48, 1983）。
【００３９】＜実施例１＞ラクトビオン酸５gをTEMED緩
衝液（５０mM テトラメチレンエチレンジアミン、ｐＨ
４．７）３０mlに溶解し、EDC５gを加えて３０分間攪拌
する。このEDC溶液添加に、１０gのキトサンを溶解した
TEMED緩衝液１２０mlを加えて３日間攪拌する。この
間、３．３gのEDCを数回に分けて添加する。その後、透
析あるいはアシライザーにより低分子成分を除き、凍結
乾燥により製品を得た（収量１２．５g）。合成された
キトサン-ラクトース誘導体（CH-LA10［ラクトースの導
入率約３１．５％］）のラクトースの導入を13Ｃ-ＮＭ
Ｒによって確認した。今回使用したキトサンには存在し
ないカルボニルに由来する１７５ｐｐｍにラクトース固
有のピークが観察された（図２）。
衝液（５０mM テトラメチレンエチレンジアミン、ｐＨ
４．７）３０mlに溶解し、EDC５gを加えて３０分間攪拌
する。このEDC溶液添加に、１０gのキトサンを溶解した
TEMED緩衝液１２０mlを加えて３日間攪拌する。この
間、３．３gのEDCを数回に分けて添加する。その後、透
析あるいはアシライザーにより低分子成分を除き、凍結
乾燥により製品を得た（収量１２．５g）。合成された
キトサン-ラクトース誘導体（CH-LA10［ラクトースの導
入率約３１．５％］）のラクトースの導入を13Ｃ-ＮＭ
Ｒによって確認した。今回使用したキトサンには存在し
ないカルボニルに由来する１７５ｐｐｍにラクトース固
有のピークが観察された（図２）。
【００４０】＜実施例２＞添加するラクトビオン酸を
１．５gにした以外は、実施例１に示す手順に従ってラ
クトビオン酸をキトサンに誘導した（収量１０g）。合
成されたキトサン-ラクトース誘導体（CH-LA15［ラクト
ースの導入率１．６％］）のラクトースの導入を13Ｃ-
ＮＭＲによって確認した。ラクトースを導入していない
キトサンと異なって、１７６ｐｐｍにラクトース固有の
ピークが観察された（図３）。
１．５gにした以外は、実施例１に示す手順に従ってラ
クトビオン酸をキトサンに誘導した（収量１０g）。合
成されたキトサン-ラクトース誘導体（CH-LA15［ラクト
ースの導入率１．６％］）のラクトースの導入を13Ｃ-
ＮＭＲによって確認した。ラクトースを導入していない
キトサンと異なって、１７６ｐｐｍにラクトース固有の
ピークが観察された（図３）。
【００４１】＜実施例３＞添加するラクトビオン酸を
２．０gにした以外は、実施例１に示す手順に従ってキ
トサンへのラクトビオン酸の誘導を行った（収量１１
g）。合成されたキトサン-ラクトース誘導体（CH-LA20
［ラクトースの導入率２．４％］）のラクトースの導入
を13Ｃ-ＮＭＲによって確認した。ラクトースを導入し
ていないキトサンと異なって、１７５ｐｐｍにラクトー
ス固有のピークが観察された（図４）。
２．０gにした以外は、実施例１に示す手順に従ってキ
トサンへのラクトビオン酸の誘導を行った（収量１１
g）。合成されたキトサン-ラクトース誘導体（CH-LA20
［ラクトースの導入率２．４％］）のラクトースの導入
を13Ｃ-ＮＭＲによって確認した。ラクトースを導入し
ていないキトサンと異なって、１７５ｐｐｍにラクトー
ス固有のピークが観察された（図４）。
【００４２】（糖導入率の決定）ラクトース（ＬＡ）の
導入率の決定はＮＭＲ解析によった。キトサン全体を１
００（％）とし、そのうちＸ（％）にＬＡが導入された
ものとする。例えば、図２に示したＮＭＲチャートにお
いて、１００ｐｐｍ付近の強いピークは骨格糖類である
キトサンのβ結合のＣＨによるものであるので、この積
分値を１００（％）とする。次に、１７５ｐｐｍの強い
シグナルはラクトースのＣ＝Ｏによるものであり、９５
ｐｐｍ付近のものは、ラクトースのβ結合のＣＨによる
ものであるので、これらの積分値は、各々Ｘ（％）とな
る。一方、実際の測定値として、１７５ｐｐｍ付近のピ
ークの積分値は２．０４０、１００ｐｐｍから９５ｐｐ
ｍ付近のピークの合計積分値は８．５１６であった。従
って、Ｘ：Ｘ＋１００＝２．０４０：８．５１６なる等
式が成り立ち、この式から計算すると、ラクトース導入
率Ｘ＝３１．５（％）と算出される。実施例２及び３の
キトサン-ラクトース誘導体においても、同様の方法に
よってラクトースの導入率を算出した。
導入率の決定はＮＭＲ解析によった。キトサン全体を１
００（％）とし、そのうちＸ（％）にＬＡが導入された
ものとする。例えば、図２に示したＮＭＲチャートにお
いて、１００ｐｐｍ付近の強いピークは骨格糖類である
キトサンのβ結合のＣＨによるものであるので、この積
分値を１００（％）とする。次に、１７５ｐｐｍの強い
シグナルはラクトースのＣ＝Ｏによるものであり、９５
ｐｐｍ付近のものは、ラクトースのβ結合のＣＨによる
ものであるので、これらの積分値は、各々Ｘ（％）とな
る。一方、実際の測定値として、１７５ｐｐｍ付近のピ
ークの積分値は２．０４０、１００ｐｐｍから９５ｐｐ
ｍ付近のピークの合計積分値は８．５１６であった。従
って、Ｘ：Ｘ＋１００＝２．０４０：８．５１６なる等
式が成り立ち、この式から計算すると、ラクトース導入
率Ｘ＝３１．５（％）と算出される。実施例２及び３の
キトサン-ラクトース誘導体においても、同様の方法に
よってラクトースの導入率を算出した。
【００４３】
【発明の効果】本発明のアミノ糖類誘導体は新規であ
り、前項で示すごとく様々な生物学的に有用な活性な他
の糖類を誘導することにより、種々の生物学的活性を有
するものとなり得る。従って、（１）標的である細胞に
対する認識作用を有する他の糖類を誘導すれば、生体認
識高分子として医療分野に応用することができる。
（２）細胞外基質の構成成分である様々な他の糖鎖を誘
導すれば、細胞培養用の足場として好適に使用できる。
（３）主骨格をなす多糖類あるいはオリゴ糖類は、分子
中に含まれる豊富な水酸基などに基づく保湿性を有する
ので基礎化粧品添加物として有効である。（４）水溶性
の高い糖鎖を更に誘導しているため、結晶性が高く難溶
性だった多糖類でも可溶化し物性が向上する。したがっ
て、本発明は、多くの臨床医学や基礎的研究分野さらに
は工業的分野で応用できるバイオマテリアルとなり得る
ものである。
り、前項で示すごとく様々な生物学的に有用な活性な他
の糖類を誘導することにより、種々の生物学的活性を有
するものとなり得る。従って、（１）標的である細胞に
対する認識作用を有する他の糖類を誘導すれば、生体認
識高分子として医療分野に応用することができる。
（２）細胞外基質の構成成分である様々な他の糖鎖を誘
導すれば、細胞培養用の足場として好適に使用できる。
（３）主骨格をなす多糖類あるいはオリゴ糖類は、分子
中に含まれる豊富な水酸基などに基づく保湿性を有する
ので基礎化粧品添加物として有効である。（４）水溶性
の高い糖鎖を更に誘導しているため、結晶性が高く難溶
性だった多糖類でも可溶化し物性が向上する。したがっ
て、本発明は、多くの臨床医学や基礎的研究分野さらに
は工業的分野で応用できるバイオマテリアルとなり得る
ものである。
【図１】 実施例１により得られたアミノ糖類誘導体
（CH-LA10）の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
（CH-LA10）の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図２】 実施例１により得られたアミノ糖類誘導体
（CH-LA10）の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。
（CH-LA10）の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図３】 実施例２により得られたアミノ糖類誘導体
（CH-LA15）の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。
（CH-LA15）の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図４】 実施例３により得られたアミノ糖類誘導体
（CH-LA20）の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。
（CH-LA20）の13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】構成糖のアミノ基に対する糖鎖の誘導率
は、目的や用途に応じて適宜選択できる。一般的には、
１〜１００％とするのが好ましい。
は、目的や用途に応じて適宜選択できる。一般的には、
１〜１００％とするのが好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】（糖導入率の決定）ラクトース（ＬＡ）の
導入率の決定はＮＭＲ解析によった。キトサン全体を１
００（％）とし、そのうちＸ（％）にＬＡが導入された
ものとする。例えば、図２に示したＮＭＲチャートにお
いて、１００ｐｐｍ付近の強いピークは骨格糖類である
キトサンのβ結合のＣＨによるものであるので、この積
分値を１００（％）とする。次に、１７５ｐｐｍの強い
シグナルはラクトースのＣ＝Ｏによるものであり、９５
ｐｐｍ付近のものは、ラクトースのβ結合のＣＨによる
ものであるので、これらの積分値は、各々Ｘ（％）とな
る。一方、実際の測定値として、１７５ｐｐｍ付近のピ
ークの積分値は２．０４０、１００ｐｐｍから９５ｐｐ
ｍ付近のピークの合計積分値は８．５１６であった。従
って、Ｘ：（Ｘ＋１）＝２．０４０：８．５１６なる等
式が成り立ち、この式から計算すると、ラクトース導入
率Ｘ＝３１．５（％）と算出される。実施例２及び３の
キトサン−ラクトース誘導体においても、同様の方法に
よってラクトースの導入率を算出した。
導入率の決定はＮＭＲ解析によった。キトサン全体を１
００（％）とし、そのうちＸ（％）にＬＡが導入された
ものとする。例えば、図２に示したＮＭＲチャートにお
いて、１００ｐｐｍ付近の強いピークは骨格糖類である
キトサンのβ結合のＣＨによるものであるので、この積
分値を１００（％）とする。次に、１７５ｐｐｍの強い
シグナルはラクトースのＣ＝Ｏによるものであり、９５
ｐｐｍ付近のものは、ラクトースのβ結合のＣＨによる
ものであるので、これらの積分値は、各々Ｘ（％）とな
る。一方、実際の測定値として、１７５ｐｐｍ付近のピ
ークの積分値は２．０４０、１００ｐｐｍから９５ｐｐ
ｍ付近のピークの合計積分値は８．５１６であった。従
って、Ｘ：（Ｘ＋１）＝２．０４０：８．５１６なる等
式が成り立ち、この式から計算すると、ラクトース導入
率Ｘ＝３１．５（％）と算出される。実施例２及び３の
キトサン−ラクトース誘導体においても、同様の方法に
よってラクトースの導入率を算出した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 芳夫 神奈川県横浜市金沢区長浜２−６−19 (72)発明者 由良 洋文 神奈川県藤沢市湘南台５−９−１−601
Claims (8)
- 【請求項１】 アミノ糖を構成糖として含む多糖類及び
／またはオリゴ糖類のアミノ糖の少なくとも一部のアミ
ノ基を介して、少なくとも１種の他の糖類を誘導したこ
とを特徴とする合成アミノ糖類誘導体。 - 【請求項２】 前記オリゴ糖が、多糖類を酵素的あるい
は化学的に分解して低分子化したオリゴ糖類であること
を特徴とする請求項１記載の合成アミノ糖類誘導体。 - 【請求項３】 前記多糖類がキチンであり、前記オリゴ
糖がキチンのＮ−アセチル基をアルカリ処理によって脱
アセチル化したキトサンまたはキトオリゴ糖であること
を特徴とする請求項２記載の合成アミノ糖類誘導体。 - 【請求項４】 前記他の糖類が、１以上の構成糖を有す
る単糖類、二糖類、またはオリゴ糖類であることを特徴
とする請求項１記載の合成アミノ糖類誘導体。 - 【請求項５】 前記他の糖類が、ラクトース、メリビオ
ース、カルボキシル化ラクトース、グルコース、マルト
ース、ラミナリビオース、セロビオース、マンノビオー
ス、ジガラクトサミン、及びジグルコサミンからなる群
から選択される少なくとも１種の糖類であることを特徴
とする請求項４記載の合成アミノ糖類誘導体。 - 【請求項６】 アミノ糖を構成糖として含む多糖類及び
／またはオリゴ糖類のアミノ糖の少なくとも一部のアミ
ノ基に、少なくとも１種の他の糖類を結合させてなる合
成アミノ糖類誘導体の製造方法であって、 前記他の糖類の還元末端を酸化開環して形成した末端基
と前記アミノ糖のアミノ基とを結合させることを特徴と
する製造方法。 - 【請求項７】 前記末端基と前記アミノ基との結合が、
カップリング剤を用いて行われることを特徴とする請求
項６記載の製造方法。 - 【請求項８】 前記カップリング剤が、少なくとも１種
の水溶性カルボジイミドを含むことを特徴とする請求項
７記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27260496A JP3955652B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 合成アミノ糖類誘導体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27260496A JP3955652B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 合成アミノ糖類誘導体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10120705A true JPH10120705A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3955652B2 JP3955652B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=17516250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27260496A Expired - Fee Related JP3955652B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 合成アミノ糖類誘導体及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3955652B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1152013A1 (en) * | 1998-11-10 | 2001-11-07 | Netech Inc. | Functional chitosan derivative |
| JP2007031721A (ja) * | 1998-07-06 | 2007-02-08 | Fidia Farmaceutici Spa | ヒアルロン酸アミドおよびそれらの誘導体、並びにそれらの製造法 |
| WO2008096547A1 (ja) | 2007-02-07 | 2008-08-14 | Yaizu Suisankagaku Industry Co., Ltd. | 組織滞留性キトサンゲルを含有する抗腫瘍剤組成物 |
| US7863256B2 (en) | 2005-03-02 | 2011-01-04 | Fidia Farmaceutici S.P.A. | Amide derivatives of hyaluronic acid in osteoarthrosis |
| JP2011528694A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-11-24 | ユニヴァーシタ デグリ ステュディ デイ トリエステ | 分岐多糖により安定化した金属ナノ粒子に基づくナノ複合材料 |
-
1996
- 1996-10-15 JP JP27260496A patent/JP3955652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031721A (ja) * | 1998-07-06 | 2007-02-08 | Fidia Farmaceutici Spa | ヒアルロン酸アミドおよびそれらの誘導体、並びにそれらの製造法 |
| US7884087B1 (en) | 1998-07-06 | 2011-02-08 | Fidia Farmaceutici S.P.A. | Amides of hyaluronic acid the derivatives thereof and a process for their preparation |
| US8575129B2 (en) | 1998-07-06 | 2013-11-05 | Fidia Farmaceutici S.P.A. | Amides of hyaluronic acid and the derivatives thereof and a process for their preparation |
| EP1152013A1 (en) * | 1998-11-10 | 2001-11-07 | Netech Inc. | Functional chitosan derivative |
| EP1152013A4 (en) * | 1998-11-10 | 2003-06-25 | Netech Inc | FUNCTIONAL DERIVATIVE OF CHITOSAN |
| US6806260B1 (en) | 1998-11-10 | 2004-10-19 | Netech, Inc. | Functional chitosan derivative |
| US7125968B2 (en) | 1998-11-10 | 2006-10-24 | Netech, Inc. | Functional chitosan derivative |
| JP4606586B2 (ja) * | 1998-11-10 | 2011-01-05 | 株式会社ネーテック | 機能性キトサン誘導体 |
| US7863256B2 (en) | 2005-03-02 | 2011-01-04 | Fidia Farmaceutici S.P.A. | Amide derivatives of hyaluronic acid in osteoarthrosis |
| WO2008096547A1 (ja) | 2007-02-07 | 2008-08-14 | Yaizu Suisankagaku Industry Co., Ltd. | 組織滞留性キトサンゲルを含有する抗腫瘍剤組成物 |
| JP2011528694A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-11-24 | ユニヴァーシタ デグリ ステュディ デイ トリエステ | 分岐多糖により安定化した金属ナノ粒子に基づくナノ複合材料 |
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|---|---|
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