JPH1121291A - クロマノール配糖体およびその製造方法 - Google Patents
クロマノール配糖体およびその製造方法Info
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- JPH1121291A JPH1121291A JP17617497A JP17617497A JPH1121291A JP H1121291 A JPH1121291 A JP H1121291A JP 17617497 A JP17617497 A JP 17617497A JP 17617497 A JP17617497 A JP 17617497A JP H1121291 A JPH1121291 A JP H1121291A
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Abstract
るクロマノール配糖体およびその製造方法を提供する。 【構成】 一般式(1) 【化1】 (ただし、式中、R1 ,R2 ,R3 およびR4 は同一ま
たは異なる水素原子または低級アルキル基を表わし、R
5 は水素原子、低級アルキル基または低級アシル基を表
わし、Xはβ−グルコース、フルクトース、マンノース
及びガラクトースからなる群より選ばれた単糖残基また
はオリゴ糖残基を表わし、該糖残基の水酸基の水素原子
は低級アルキル基または低級アシル基で置換されていて
もよく、nは0〜4の整数であり、およびmは1〜6の
整数である)で表わされるクロマノール配糖体。
Description
体およびその製造方法に関するものである。詳しくは、
本発明は、抗酸化活性及び放射線防護作用に優れたクロ
マノール配糖体および糖転移作用を触媒する酵素の存在
下で2−置換アルコールに糖を結合させることによる上
記クロマノール配糖体の製造方法に関するものである。
糖体は、特開平07−118,287号において、優れ
た抗酸化活性、熱やpH安定性及び水溶性を有する下記
一般式で表わされるクロマン環から誘導される化合物で
あることが報告されている。
R4 は同一または異なる水素原子または低級アルキル基
を表わし、R5 は水素原子、低級アルキル基または低級
アシル基を表わし、Xは単糖残基またはオリゴ糖残基を
表わし、該糖残基の水酸基の水素原子は低級アルキル基
または低級アシル基で置換されていてもよく、nは0〜
4の整数であり、およびmは1〜6の整数である) しかしながら、上記公報では、上記一般式で表わされる
クロマノール配糖体は確かに抗酸化活性、熱やpH安定
性及び水溶性を有することが記載されているものの、実
際には、一部のクロマノール配糖体[2−(α−D−グ
ルコピラノシル)メチル−2,5,7,8−テトラメチ
ルクロマン−6−オール、2−(α−D−グルコピラノ
シル)エチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン
−6−オール、2−(α−D−マルトピラノシル)メチ
ル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オー
ル及び2−(α−D−マルトピラノシル)エチル−2,
5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール]、す
なわち、クロマン環にメチルあるいはエチル基を介して
糖残基としてα−グルコース残基が結合した物質(以
下、「α−グルコピラノシル型クロマノール配糖体」と
称する)についてのみ上記したような特性が報告されて
いるのみである。
−グルコース以外の糖残基が結合した物質については特
開平07−118,287号において十分開示されてい
るとはいえない。
いては、リノール酸メチル、リポソームといったモデル
系におけるα−グルコピラノシル型クロマノール配糖体
の抗酸化活性が記載されているのみである。
た場合、クロマノール配糖体の糖の種類が変わることに
より、例えば、その吸収、分布及び代謝などの、いわゆ
る薬物動態が大きく変わる可能性は非常に高い。したが
って、細胞若しくは動物を用いた系により抗酸化活性を
評価する場合には、特開平07−118,287号にに
記載されたモデル系では明らかにできないような活性の
違いが現れる可能性が高く、その違いは非常に重要な意
味を持つものであるといえる。
よるレントゲン検査技師または放射線を用いた癌などの
診断若しくは治療に携わる技術者や医学者は、作業時に
は放射線の被爆をある程度防止している。しかしなが
ら、この方法による放射線防護は完全とはいえず、上記
したような作業に長期間従事していると全体としてはか
なりの量の放射線を被爆する場合もある。また、原子力
発電所の事故などの最悪の場合では、放射線を全身に一
度に被爆してしまうため、被爆した人が死亡したりある
いは死亡しないまでも一定の潜伏期間後に生殖機能、骨
髄機能障害や皮膚障害等の臓器・組織レベル及び細胞レ
ベルでの放射線障害が発現する。
線管理(防護)を実施するにあたっては、法令や放射線
の事業所内における障害予防規定などによって個人の被
爆を規制している。しかしながら、このような放射線防
護基準をもってしても放射線被爆による障害を完全に防
止できるわけではない。また、放射線を被爆しても人体
は痛みなどを知覚せず、また上記したような症状が現れ
るまでには一定の潜伏期間があるため、症状が現れて初
めて被爆したことを知るが、現在の医療ではこのような
症状を根治することはかなり困難である。
も、一度にかなりの量の放射線が治療すべき悪性腫瘍部
分に照射されるが、悪性腫瘍部周辺の正常な組織にも放
射線が照射される。被爆した正常組織は、放射線によっ
て生体内に発生したフリーラジカルにより細胞膜や染色
体などの細胞内分子の酸化的な化学反応が起こって、細
胞増殖の停止(細胞死)や突然変異の誘発等の重大な障
害が引き起こされる。
として、従来、水素ラジカル供与性を有するβ−メルカ
プトエチルアミンなどの数多くの各種アミノチオール類
が知られている(菅原努ほか、「放射線と医学」、共立
出版社、1986年)が、その強い副作用のため、有効
な防護効果が発現するために必要とされる量を投与でき
ず、いまだ実用化には至っていない。
いるα−トコフェロールは、クロマン環の6位の水酸基
から水素原子を供与してフリーラジカルを消去する機能
を有する化合物であるが、ビタミンEは、その分子内に
長鎖の炭化水素基(フィチル基)を有するために、水に
溶けない粘稠性の油状物である。このため、生体のフリ
ーラジカルによる損傷を防ぐ目的でビタミンEを投与す
る場合には、内服液や注射剤などの溶液の形態での使用
はできないという致命的な欠点がある。このような欠点
を克服するために、2位のフィチル基をカルボキシル基
で置換することにより水溶性が付与された6−ヒドロキ
シ−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−2−カル
ボン酸が開発され、トロロックス(Trolox)とい
う名称で水溶性の抗酸化剤として市販されているが、そ
の水溶性は極めて低く(16mg/100ml)、いま
だ満足できるものではない。また、同様にして、2位の
フィチル基をアルコールで置換した6−ヒドロキシ−
2,5,7,8−テトラメチルクロマン−2−メタノー
ル(以下、「メタノール型2−置換アルコール」と称す
る)も開発された。このメタノール型2−置換アルコー
ルは、101mg/100mlの水溶性を有し、トロロ
ックスの約6.3倍の水溶性を示すが、このような比較
的高い水溶性をもってしても、例えば、患者に1gを投
与するためには、1リットルという多量の水に溶解して
用いなければならず、水溶性がなお不十分であるという
問題があった。
は様々な分野で放射線を被爆する可能性が大きく、この
ため放射線被爆から人類を守る機能を有しかつ水溶性で
ある放射線防護剤の開発が切望されているが、いまだ満
足できる放射線防護剤が開発されていないのが現状であ
る。
目的は、優れた抗酸化活性及び放射線防護作用を有する
クロマノール配糖体およびその製造方法を提供すること
にある。
情を鑑みて、様々な糖残基がクロマン環に結合した各種
クロマノール配糖体について抗酸化活性及び放射線防護
作用等の特性を検討した結果、β−グルコース、フルク
トース、マンノース及びガラクトースからなる群より選
ばれた単糖残基またはオリゴ糖残基がクロマン環に結合
したクロマノール配糖体はα−グルコース残基またはそ
のオリゴ糖残基がクロマン環に結合したクロマノール配
糖体に比べて上記特性に優れていることを発見し、本発
明を完成させるに至った。
(1):
R4 は同一または異なる水素原子または低級アルキル基
を表わし、R5 は水素原子、低級アルキル基または低級
アシル基を表わし、Xはβ−グルコース、フルクトー
ス、マンノース及びガラクトースからなる群より選ばれ
た単糖残基またはオリゴ糖残基を表わし、該糖残基の水
酸基の水素原子は低級アルキル基または低級アシル基で
置換されていてもよく、nは0〜4の整数であり、およ
びmは1〜6の整数である)で表わされるクロマノール
配糖体により達成される。
R4 は同一または異なる水素原子または低級アルキル基
を表わし、R5 は水素原子、低級アルキル基または低級
アシル基を表わし、およびnは0〜4の整数である)で
表わされる2−置換アルコールと、セロビオース、カー
ドラン、ラミナラン、メリビオース、ラフィノース、ラ
クトース、アラビノガラクタン、ショ糖、イヌリン及び
メチルマンノピラノシドからなる群より選ばれた糖と
を、相当する糖転移作用を触媒する酵素の存在下に反応
させることを特徴とする一般式(1):
びnは前記定義のとおりであり、Xはβ−グルコース、
フルクトース、マンノース及びガラクトースからなる群
より選ばれた単糖残基またはオリゴ糖残基を表わし、該
糖残基の水酸基の水素原子は低級アルキル基または低級
アシル基で置換されていてもよく、およびmは1〜6の
整数である)で表わされるクロマノール配糖体の製造方
法によっても達成される。
トース、ショ糖またはメチルマンノピラノシドである、
前記クロマノール配糖体の製造方法である。
ゼ、β−ガラクトシダーゼ、α−マンノシダーゼまたは
β−フルクトフラノシダーゼである、前記クロマノール
配糖体の製造方法である。
(1)で表わされる化合物である。
R4 は同一または異なる水素原子または低級アルキル基
を表わし、R5 は水素原子、低級アルキル基または低級
アシル基を表わし、Xはβ−グルコース、フルクトー
ス、マンノース及びガラクトースからなる群より選ばれ
た単糖残基またはオリゴ糖残基を表わし、該糖残基の水
酸基の水素原子は低級アルキル基または低級アシル基で
置換されていてもよく、nは0〜4の整数であり、およ
びmは1〜6の整数である) 上記一般式(1)において、R1 、R2 、R3 及びR4
は、同一または異なる水素原子または低級アルキル基で
あるが、低級アルキル基を表わす際には、炭素原子数が
好ましくは1〜8、より好ましくは1〜6の低級アルキ
ル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチ
ル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、及び
オクチル基等が挙げられ、これらのうち、メチル基及び
エチル基が好ましい。また、Xはβ−グルコース、フル
クトース、マンノース及びガラクトースからなる群より
選ばれた単糖残基またはオリゴ糖残基を表わすが、この
際、糖残基中の水酸基の水素原子は低級アルキル基、好
ましくは炭素原子数が1〜8の低級アルキル基または低
級アシル基、好ましくは炭素原子数が1〜10の低級ア
シル基で置換されていてもよい。さらに、nは、0〜
6、好ましくは1〜4の整数であり、mは、1〜6、好
ましくは1〜3の整数である。
式(1)で表わされる化合物であれば特に制限されない
が、具体的には、下記のクロマノール配糖体が挙げられ
る:2−(β−D−グルコピラノシル)メチル−2,
5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;2−
(β−D−グルコピラノシル)エチル−2,5,7,8
−テトラメチルクロマン−6−オール;2−(β−D−
グルコピラノシル)プロピル−2,5,7,8−テトラ
メチルクロマン−6−オール;2−(β−D−グルコピ
ラノシル)イソプロピル−2,5,7,8−テトラメチ
ルクロマン−6−オール;2−(β−D−グルコピラノ
シル)ブチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン
−6−オール;2−(β−D−グルコピラノシル)イソ
ブチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−
オール;2−(β−D−グルコピラノシル)ペンチル−
2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;
2−(β−D−グルコピラノシル)イソペンチル−2,
5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;2−
(β−D−グルコピラノシル)ヘキシル−2,5,7,
8−テトラメチルクロマン−6−オール;2−(β−D
−グルコピラノシル)ヘプチル−2,5,7,8−テト
ラメチルクロマン−6−オール;2−(β−D−グルコ
ピラノシル)オクチル−2,5,7,8−テトラメチル
クロマン−6−オール;2−((αまたはβ)−D−ガ
ラクトピラノシル)メチル−2,5,7,8−テトラメ
チルクロマン−6−オール;2−((αまたはβ)−D
−ガラクトピラノシル)エチル−2,5,7,8−テト
ラメチルクロマン−6−オール;2−((αまたはβ)
−D−ガラクトピラノシル)プロピル−2,5,7,8
−テトラメチルクロマン−6−オール;2−((αまた
はβ)−D−ガラクトピラノシル)イソプロピル−2,
5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;2−
((αまたはβ)−D−ガラクトピラノシル)ブチル−
2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;
2−((αまたはβ)−D−ガラクトピラノシル)イソ
ブチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−
オール;2−((αまたはβ)−D−ガラクトピラノシ
ル)ペンチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン
−6−オール;2−((αまたはβ)−D−ガラクトピ
ラノシル)イソペンチル−2,5,7,8−テトラメチ
ルクロマン−6−オール;2−((αまたはβ)−D−
ガラクトピラノシル)ヘキシル−2,5,7,8−テト
ラメチルクロマン−6−オール;2−((αまたはβ)
−D−ガラクトピラノシル)ヘプチル−2,5,7,8
−テトラメチルクロマン−6−オール;2−((αまた
はβ)−D−ガラクトピラノシル)オクチル−2,5,
7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;2−
((αまたはβ)−D−マンノピラノシル)メチル−
2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;
2−((αまたはβ)−D−マンノピラノシル)エチル
−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オー
ル;2−((αまたはβ)−D−マンノピラノシル)プ
ロピル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−
オール;2−((αまたはβ)−D−マンノピラノシ
ル)イソプロピル−2,5,7,8−テトラメチルクロ
マン−6−オール;2−((αまたはβ)−D−マンノ
ピラノシル)ブチル−2,5,7,8−テトラメチルク
ロマン−6−オール;2−((αまたはβ)−D−マン
ノピラノシル)イソブチル−2,5,7,8−テトラメ
チルクロマン−6−オール;2−((αまたはβ)−D
−マンノピラノシル)ペンチル−2,5,7,8−テト
ラメチルクロマン−6−オール;2−((αまたはβ)
−D−マンノピラノシル)イソペンチル−2,5,7,
8−テトラメチルクロマン−6−オール;2−((αま
たはβ)−D−マンノピラノシル)ヘキシル−2,5,
7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;2−
((αまたはβ)−D−マンノピラノシル)ヘプチル−
2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;
2−((αまたはβ)−D−マンノピラノシル)オクチ
ル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オー
ル;2−((αまたはβ)−D−フルクトフラノシル)
メチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−
オール;2−((αまたはβ)−D−フルクトフラノシ
ル)エチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−
6−オール;2−((αまたはβ)−D−フルクトフラ
ノシル)プロピル−2,5,7,8−テトラメチルクロ
マン−6−オール;2−((αまたはβ)−D−フルク
トフラノシル)イソプロピル−2,5,7,8−テトラ
メチルクロマン−6−オール;2−((αまたはβ)−
D−フルクトフラノシル)ブチル−2,5,7,8−テ
トラメチルクロマン−6−オール;2−((αまたは
β)−D−フルクトフラノシル)イソブチル−2,5,
7,8−テトラメチルクロマン−6−オール;2−
((αまたはβ)−D−フルクトフラノシル)ペンチル
−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オー
ル;2−((αまたはβ)−D−フルクトフラノシル)
イソペンチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン
−6−オール;2−((αまたはβ)−D−フルクトフ
ラノシル)ヘキシル−2,5,7,8−テトラメチルク
ロマン−6−オール;2−((αまたはβ)−D−フル
クトフラノシル)ヘプチル−2,5,7,8−テトラメ
チルクロマン−6−オール;および2−((αまたは
β)−D−フルクトフラノシル)オクチル−2,5,
7,8−テトラメチルクロマン−6−オール。
式(2):
R4 ,R5 及びnは式(1)と同様である)で表わされ
る2−置換アルコール及びセロビオース、カードラン、
ラミナラン、メリビオース、ラフィノース、ラクトー
ス、アラビノガラクタン、ショ糖、イヌリン及びメチル
マンノピラノシドからなる群より選ばれた糖を相当する
糖転移作用を触媒する酵素の存在下に反応させ、2−置
換アルコールの2位の水酸基に特異的に糖の特定の水酸
基を結合させることからなる酵素反応によって製造され
る(特開平7−118,287号公報参照)。
般式(2)で表わされる2−置換アルコール(以下、単
に「2−置換アルコール」と称する)は公知の物質であ
り、例えば、特公平1−43755号公報や特公平1−
49135号公報等に開示された方法により得ることが
できる。また、例えば、一般式(2)中、R1 、R2、
R3 及びR4 がCH3 であり、nが1である2−置換ア
ルコールはトロロックスを水素化リチウムアルミニウム
の存在下においてジエチルエーテル中で加熱還流処理す
ることなどにより容易に得ることができる。
的とするクロマノール配糖体の種類によって決まり、セ
ロビオース、カードラン、ラミナラン、メリビオース、
ラフィノース、ラクトース、アラビノガラクタン、ショ
糖、イヌリン及びメチルマンノピラノシドからなる群よ
り選ばれるが、好ましくは、セロビオース、ラクトー
ス、ショ糖及びメチルマンノピラノシドが挙げられる。
度は、反応液中において飽和濃度若しくはそれに近い濃
度にすることが望ましい。また、糖の濃度は、全原料に
対して、5〜75(w/v)%、好ましくは10〜65
(w/v)%である。
媒する酵素(以下、単に「酵素」とも称する)は、反応
に用いる糖の種類によって使い分けることが好ましく、
その代表例を以下に挙げる。
コース残基を結合させる場合 (a)セロビオース、カードラン、ラミナランなどのβ
結合よりなるオリゴ糖に対してはβ−グルコシダーゼ
(β−glucosidase,EC 3.2.1.2
1)、例えば、オリエンタル酵母工業株式会社製のアー
モンド由来のβ−グルコシダーゼを作用させることが望
ましい。
てはセロビオース ホスホリラーゼ(cellobio
se phosphorylase,EC 2.4.
1.20)を作用させることが望ましい。
クトース残基を結合させる場合 (a)メリビオース、ラフィノースなどに対してはα−
ガラクトシダーゼ(α−galactosidase,
EC 3.2.1.22)を作用させることが望まし
い。
クトース残基を結合させる場合 (a)ラクトースなどに対してはβ−ガラクトシダーゼ
(β−galactosidase,EC 3.2.
1.23)、例えば、東洋紡績株式会社製のエシェリキ
ア コリ(Escherichia coli)由来のβ−ガラクトシダー
ゼを作用させることが望ましい。
エンド−1,4−β−ガラクタナーゼ(Endo−1,
4−β−galactanase,EC 3.2.1.
89)を作用させることが望ましい。
クトース残基を結合させる場合 (a)ショ糖、ラフィノース、メリビオースなどに対し
てはレバンシュークラーゼ(levansucras
e,EC 2.4.1.10)を作用させることが望ま
しい。
ノシダーゼ(β−fructofuranosidas
e,EC 3.2.1.26)、例えば、和光純薬工業
株式会社製のベーカーズ イースト由来のインベルター
ゼを作用させることが望ましい。
ルクトトランスフェラーゼ(inulin fruct
otransferase,EC 2.4.1.93)
を作用させることが望ましい。
ノース残基を結合させる場合 (a)メチルマンノピラノシドなどに対してはα−マン
ノシダーゼ(α−mannosidase,EC 3.
2.1.24)、例えば、シグマ(SIGMA)社製の
ジャック ビーンズ(Jack Beans)由来のα
−マンノシダーゼを作用させることが望ましい。
−ガラクトシダーゼ、α−マンノシダーゼ及びβ−フル
クトフラノシダーゼが本発明において好ましく使用され
る。
素の添加量は、使用する酵素、糖及び有機溶媒の種類お
よび反応液の量によって異なる。
おいて、2−置換アルコールを糖溶液に溶解させること
が望ましいが、その際、有機溶媒を添加することが好ま
しい。本発明において使用できる有機溶媒としては、例
えば、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルム
アミド、メタノール、エタノール、アセトン、及びアセ
トニトリルなどが挙げられ、酵素の糖転移活性を高める
点を考慮すると、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメ
チルホルムアミドやエタノールが好ましく使用される。
有機溶媒の添加濃度は、1〜50(v/v)%であり、
反応効率を考えると5〜40(v/v)%であることが
好ましい。
る反応条件に関しては、pHが5.0〜7.5、好まし
くは5.5〜7.0であり、反応温度が20〜60℃、
好ましくは30〜50℃であり、および反応時間が2〜
40時間、好ましくは10〜30時間である。但し、こ
れらの条件は使用する酵素量等により影響をうけること
はいうまでもない。反応終了後、反応液をXAD(オル
ガノ株式会社)を担体として用いたカラムクロマトグラ
フィーで処理することにより、目的とするクロマノール
配糖体が高純度で得られる。また、一般式(1)におけ
るmが3以上であるクロマノール配糖体が製造される場
合には、製造されたmが1から8位の混合物の形態を有
するクロマノール配糖体を、HPLCを用いた分取クロ
マトグラフィーなどで処理することにより、高純度のク
ロマノール配糖体が各m毎に得ることができる。
体は、一般的に、高い水溶性を有しかつ油溶性にも富む
ので、細胞膜近傍に局在化したり、また、細胞膜を透過
し、さらに細胞内にも入ることができ、放射線照射によ
って細胞膜内や細胞内に生じたフリーラジカルを捕捉し
て、細胞膜の損傷及びDNAの突然変異等を防ぐことが
できる。
らにより本発明の範囲がなんら制限されるものでないこ
とは言うまでもない。
p−ニトロフェニル−β−D−グルコピラノシド水溶
液0.5mlを加え37℃で5分間予備加温した後、酵
素溶液0.5mlを加え、同温度条件下において15分
間反応させた後、0.2M Na2 CO3 溶液2.0m
lを加え反応を停止させ、400nmの吸光度を測定し
た。なお、1Uは、上記条件において1分間に1μmo
lのp−ニトロフェノールを生成する酵素量とした。
定 100mMリン酸緩衝液(pH7.3)2.5ml、
3.36Mメルカプトエタノール溶液0.1ml、30
mM MgCl2 溶液(pH7.3)0.1ml、34
mM o−ニトロフェニル−β−D−ガラクトピラノシ
ド溶液0.2mlをキュベット(d=1.0cm)に入
れ、37℃に制御された分光光度計にセットした。5分
間インキュベートした後、酵素溶液0.5mlを加え、
410nmの吸光度変化を求めた。なお,1Uは、上記
条件において1分間に1μmolのo−ニトロフェノー
ルを生成する酵素量とした。
活性測定 80mM酢酸緩衝液(pH4.5)で調製した5.0%
ショ糖溶液1.0mlを20℃で5分間予備加温した
後、酵素溶液1.0mlを加え、同温度条件下において
3分間反応させた後、生成した還元糖量をFehlin
g−Lehrman−Schoorl変法で測定した。
なお、1Uは、上記条件において3分間に1.0mgの
グルコース相当還元糖を生成する酵素量とした。
p−ニトロフェニル−α−D−マンノピラノシド水溶
液0.5mlを加え25℃で5分間予備加温した後、酵
素溶液0.5mlを加え、同温度条件下において15分
間反応させた後、0.2M Na2 CO3 溶液2.0m
lを加え反応を停止させ、400nmの吸光度を測定し
た。なお、1Uは、上記条件において1分間に1μmo
lのp−ニトロフェノールを生成する酵素量とした。
sidase, EC 3.2.1.20)の活性測定 4(w/v)%マルトース水溶液100μlに100m
Mリン酸緩衝液(pH6.5)300μlを加え、37
℃で5分間インキュベートした後、酵素液40μlを加
え、同温度条件下において20分間反応させた後5分間
の煮沸処理により反応を停止させた。次に、上記反応に
よるグルコースの生成量をグルコース測定キット(和光
純薬工業株式会社製)を用いて測定した。なお、1Uは
上記条件において1分間に1μmolのマルトースの加
水分解を触媒する酵素量とした。
/v)%セロビオース1100mlに対し、ジメチルス
ルホキシドで調製した5%(w/v)の下記一般式
(3)で示される2−置換アルコール(メタノール型:
上記一般式(2)においてR1 、R2 、R3 及びR4 が
CH3 であり、R5 がHであり、nが1である)(以
下、単に「メタノール型2−置換アルコール」と称す
る)溶液220mlおよび5500Uのオリエンタル酵
母株式会社製のアーモンド由来のβ−グルコシダーゼを
加え、50℃において20時間反応させた。このときの
2−置換アルコールのクロマノール配糖体への転移率は
約5%であった。なお、この際、転移率は、2−置換ア
ルコールの減少の割合として記載した(以下の実施例に
おいても同様とする)。この反応液を30%メタノール
溶液で平衡化したXAD−4(オルガノ株式会社製)カ
ラムにアプライし、非吸着物を30%メタノールで溶出
後、80%メタノールでクロマノール配糖体を溶出させ
た。次に得られたクロマノール配糖体画分をシリガゲル
カラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノール,
6:1(v/v))処理することで高純度のクロマノー
ル配糖体である式(4)で示される2−(β−D−グル
コピラノシル)メチル−2,5,7,8−テトラメチル
クロマン−6−オール[2-(β-D-glucopyranosyl)methyl
-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol)]を約500mg得
た。
ルコピラノシル)メチル−2,5,7,8−テトラメチ
ルクロマン−6−オールの赤外線吸収スペクトルを図1
に示す。
NMR、質量分析及び比旋光度の結果は以下のとおりで
ある。
SO−d6 ): 1.20および1.23(s,3H) 1.63から1.75(m,1H) 1.86から1.92(m,1H) 1.97(s,3H) 2.01(s,3H) 2.04(s,3H) 2.50(broad t,2H) 2.97から4.39(m,13H) 7.39(s,1H)13 C−NMR δ(75MHz,DMSO−d6 、プロ
トンデカップリングスペクトル): 11.8 11.9 12.7 19.7および19.9 22.1および22.4 28.0および28.1 61.0 70.0 73.3 73.4 73.9および74.1 76.7 76.8 103.5および103.6 116.8 120.3 120.8 122.6 144.2 145.2 質量スペクトル (FAB): m/z 398 (分子イオンピーク) 比施光度:
(w/v)%ラクトース800mlに対し、ジメチルス
ルホキシドで調製した2.75%(w/v)の上記一般
式(2)においてR1 、R2 、R3 及びR4 がCH3 で
あり、R5 がHであり、nが2である2−置換アルコー
ル(エタノール型)溶液160mlおよび4000Uの
東洋紡績株式会社製のエシェリキア コリ由来のβ−ガ
ラクトシダーゼを加え、40℃において20時間反応さ
せた。このときの2−置換アルコールのクロマノール配
糖体への転移率は約30%であった。この反応液を30
%メタノール溶液で平衡化したXAD−4(オルガノ株
式会社製)カラムにアプライし、非吸着物を30%メタ
ノールで溶出後、80%メタノールでクロマノール配糖
体を溶出させた。次に得られたクロマノール配糖体画分
をシリガゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホル
ム:メタノール,6:1(v/v))で処理後、メタノ
ール及び酢酸エチルを用い結晶化することで高純度のク
ロマノール配糖体である式(5)で示される2−(β−
D−ガラクトピラノシル)エチル−2,5,7,8−テ
トラメチルクロマン−6−オール[2-(β-D-galactopyra
nosyl)ethyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol)] を約
1700mg得た。
ラクトピラノシル)エチル−2,5,7,8−テトラメ
チルクロマン−6−オールの赤外線吸収スペクトルを図
2に示す。
NMR、質量分析及び比旋光度の結果は以下のとおりで
ある。
SO−d6 ): 1.20(s,3H) 1.70から1.86(m,4H) 1.98(s,3H) 2.01(s,3H) 2.05(s,3H) 2.50(broad t,2H) 3.24から4.73(m,13H) 7.37(s,1H)13 C−NMR δ(75MHz,DMSO−d6 、プロ
トンデカップリングスペクトル): 11.7 11.7 12.7 20.1 24.0および24.1 31.6 38.0および38.2 60.3および60.4 64.4 68.1 70.5 73.0 73.4 75.0 103.4および103.5 116.6 120.3 120.9 122.6 144.2 145.2 質量スペクトル (FAB): m/z 412 (分子イオンピーク) 比施光度:
/v)%ショ糖1600mlに対し、エタノールで調製
した5%(w/v)のメタノール型2−置換アルコール
溶液320mlおよび100Uの和光純薬工業株式会社
製のベーカーズイースト由来のインベルターゼを加え、
50℃において20時間反応させた。このときの2−置
換アルコールのクロマノール配糖体への転移率は約4%
であった。この反応液を30%メタノール溶液で平衡化
したXAD−4(オルガノ株式会社製)カラムにアプラ
イし、非吸着物を30%メタノールで溶出後、80%メ
タノールでクロマノール配糖体を溶出させた。次に得ら
れたクロマノール配糖体画分をシリガゲルカラムクロマ
トグラフィー(酢酸エチル:メタノール,6:1(v/
v))処理することで高純度のクロマノール配糖体であ
る式(6)で示される2−(β−D−フルクトフラノシ
ル)メチル−2,5,7,8−テトラメチルクロマン−
6−オール[2-(β-D-fuructofuranosyl)methyl-2,5,7,8
-tetramethylchroman-6-ol)]を約300mg得た。
ルクトフラノシル)メチル−2,5,7,8−テトラメ
チルクロマン−6−オールの赤外線吸収スペクトルを図
3に示す。
NMR、質量分析及び比旋光度の結果は以下のとおりで
ある。
SO−d6 ): 1.17(s,3H) 1.64から1.70(m,1H) 1.85から1.90(m,1H) 1.97(s,3H) 2.00(s,3H) 2.04(s,3H) 2.50(broad t,2H) 3.15から5.13(m,13H) 7.36(s,1H)13 C−NMR δ(75MHz,DMSO−d6 、プロ
トンデカップリングスペクトル): 11.8 11.8 12.7 19.8 22.4および22.5 28.2 60.9 62.7および62.9 65.8および65.9 74.0 75.0および75.2 76.4および76.5 81.9および82.1 103.7 117.0 120.3 120.7 122.5 144.4 145.1 質量スペクトル (FAB): m/z 398 (分子イオンピーク) 比施光度:
/v)%メチルマンノピラノシド400mlに対し、ジ
メチルスルホキシドで調製した5%(w/v)のメタノ
ール型2−置換アルコール溶液80mlおよび400U
のシグマ社製のJack Beans由来のα−マンノ
シダーゼを加え、40℃において20時間反応させた。
このときの2−置換アルコールのクロマノール配糖体へ
の転移率は約12%であった。この反応液を30%メタ
ノール溶液で平衡化したXAD−4(オルガノ株式会社
製)カラムにアプライし、非吸着物を30%メタノール
で溶出後、80%メタノールでクロマノール配糖体を溶
出させた。次に得られたクロマノール配糖体画分をシリ
ガゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノ
ール,6:1(v/v))処理することで高純度のクロ
マノール配糖体である式(7)で示される2−(α−D
−マンノピラノシル)メチル−2,5,7,8−テトラ
メチルクロマン−6−オール[2-(α-D-mannopyranosyl)
methyl-2,5,7,8-tetramethylchroman-6-ol)]を約500
mg得た。
ンノピラノシル)メチル−2,5,7,8−テトラメチ
ルクロマン−6−オールの赤外線吸収スペクトルを図4
に示す。
NMR、質量分析及び比旋光度の結果は以下のとおりで
ある。
SO−d6 ): 1.17および1.21(s,3H) 1.65から1.74(m,1H) 1.77から1.91(m,1H) 1.97(s,3H) 2.01(s,3H) 2.04(s,3H) 2.50(broad t,2H) 3.16から4.69(m,13H) 7.39(s,1H)13 C−NMR δ(75MHz,DMSO−d6 、プロ
トンデカップリングスペクトル): 11.7 11.8 12.7 19.7および19.8 21.9および22.1 28.2および28.5 61.0および61.2 66.7および66.9 70.2および70.3 71.0 73.8 73.9 74.1 100.1および100.2 116.7 120.2および120.3 120.9 122.6 144.1および144.2 145.2 質量スペクトル (FAB): m/z 398 (分子イオンピーク) 比施光度:
(w/v)%マルトース溶液80mlに対し、ジメチル
スルホキシドで調製した5(w/v)%のメタノール型
2−置換アルコール溶液16mlおよび400Uの東洋
紡株式会社製のサッカロマイセス属(Saccharomyces s
p.)由来のα−グルコシダーゼを加え、40℃において
20時間反応させた。このときの2−置換アルコールの
クロマノール配糖体への転移率は約45%であった。こ
の反応液を30%メタノール溶液で平衡化したXAD−
4(オルガノ株式会社製)カラムにアプライし、非吸着
物を30%メタノール溶液で溶出後、80%メタノール
溶液でクロマノール配糖体を溶出させた。次に得られた
クロマノール配糖体画分をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー(酢酸エチル:メタノール,5:1,v/v)
処理することで高純度のクロマノール配糖体:式(8)
で示される2−(α−D−グルコピラノシル)メチル−
2,5,7,8−テトラメチルクロマン−6−オール[2
-(α-D-glucopyranosyl)methyl-2,5,7,8-tetramethylch
roman-6-ol] を約300mg得た。
ルコピラノシル)メチル−2,5,7,8−テトラメチ
ルクロマン−6−オールの赤外線吸収スペクトルを図5
に示す。
NMR,質量分析及び比旋光度の結果を示す。
SO−d6 ): 1.23および1.25(s,3H) 1.69から1.76(m,1H) 1.87から1.92(m,1H) 1.97(s,3H) 2.02(s,3H) 2.04(s,3H) 2.51(broad t,2H) 3.05から4.88(m,13H) 7.39(s,1H)13 C−NMR δ(67.8MHz,DMSO−d6 、
プロトンデカップリングスペクトル): 11.7 11.7 12.6 19.7および19.8 22.2および22.4 28.2 60.6および60.8 70.0および70.1 71.2および71.5 71.9 72.6および72.9 73.1 73.8および73.9 98.7および98.8 116.6および116.7 120.1および120.2 120.7および120.8 122.5 144.2 145.1 質量スペクトル(FAB): m/z 398 (分子イオンピーク) 比旋光度:
糖体を0.4%L−グルタミンを含むDMEM培地(以
下、「DMEM培地」と略称する)中に最終濃度が0.
5mMになるように溶解し、クロマノール配糖体溶液を
調製した。
略称する)を6ウェルの細胞培養用マルチプレート(住
友ベークライト製)で10%ウシ胎児血清を含んだDM
EM培地中で37℃、5%CO2 雰囲気下で継代培養
し、コンフルエント(confluent) な状態になるまで増殖
させた。このようにして培養されたHepG2の上清を
除去し、1ウェル当たりCa及びMgを含まないリン酸
緩衝塩類溶液(以下、「CMF−PBS」と略称する)
1mlで細胞を2回洗浄した。次に、上記クロマノール
配糖体溶液を1ウェル当たり1.5ml添加し、37
℃、5%CO2 雰囲気下で18時間インキュベートし
た。さらに、上清を除去した後、CMF−PBS 1m
lで1ウェル当たり細胞を2回洗浄し、DMEM培地を
1.5ml加えた。さらに、CMF−PBSに溶かした
100mMの2’,2−アゾビス(2−アミジノプロパ
ン)二塩酸塩(以下、「AAPH」と略称する)を0.
5ml添加し、37℃、5%CO2 雰囲気下で4時間イ
ンキュベートした。そして、1ウェル当たりCMF−P
BS 1mlで細胞を2回洗浄後、8.1%ドデシル硫
酸ナトリウム処理により細胞膜を可溶化し、遠心分離処
理により、上清を分離した。上清中のタンパク質量はマ
ックウェル法により測定し、脂質過酸化物質量はチオバ
ルビツール酸(以下、「TBA」と略称する)反応によ
り求めた。また、タンパク質1mg当たりのTBA反応
物(以下、「TBARS」と略称する)の量(nmol
/mg・タンパク質)を求めた。この際、上記クロマノ
ール配糖体の濃度を0mMとした以外は上記反応を同様
に繰り返して得られた比較対照のTBARSの量(nm
ol/mg・タンパク質)を基準として下記式より細胞
膜酸化障害抑制率を計算した。結果を表1に示す。本実
施例において、上記細胞は1群4〜5連で実験を行い、
結果はこれらの平均値として表わした。
(4)から(7)で示されるクロマノール配糖体、特
に、実施例3及び4で得られた式(6)及び(7)で示
されるクロマノール配糖体は、比較例1で得られた式
(8)で示されるクロマノール配糖体に比べて、同等ま
たはそれ以下の細胞膜酸化障害抑制率を示すことが分か
る。これより、本発明によるクロマノール配糖体は、式
(8)で示されるクロマノール配糖体に比べて、有意に
優れた抗酸化活性を有することが示される。
糖体をRPMI−1640+10%牛胎仔血清+HED
ES緩衝液(25mM)系培養液(以下、「完全培養
液」と略称する)中に最終濃度が1mMになるように溶
解し、クロマノール配糖体溶液を予め調製した。
を完全培養液中で37℃、5%CO2 雰囲気下で継代培
養し、細胞密度が2×105 個/mlになるように調整
した。このようにして培養されたEL−4細胞培養液の
上清を除去し、上記クロマノール配糖体溶液をそれぞれ
等量加え、X線を照射するまでの30分間、上記と同様
の条件下で細胞培養を行った。クロマノール配糖体を含
む培養液中で所定時間培養した後、3Gyの放射線を
0.92Gy/分の線量率で照射した。放射線照射終了
直後、細胞を遠心沈降(400g×5分)させ、RPM
I−1640で2回洗浄し、完全培養液で再浮遊させて
培養した。これに、サイトカラシンBのDMSO溶液
(2mg/ml濃度)を最終濃度が3μg/mlになる
ように添加し、20時間培養後に2核細胞中の小核保有
細胞の頻度(小核誘発頻度)を測定し、細胞の放射線損
傷の頻度を表わす尺度とした。また、各放射線照射細胞
について、上記クロマノール配糖体溶液の濃度を0mM
とした以外は上記操作を同様に繰り返して得られた比較
対照の小核誘発頻度を基準として下記式より小核誘発抑
制率を計算した。この際、上記細胞は1群4〜5連で放
射線照射実験を行い、結果はこれらの平均値として表わ
した。結果を表2に示す。
4で得られた本発明によるクロマノール配糖体は、比較
例1で得られた値に比べて有意に小さく、これより、本
発明によるクロマノール配糖体は放射線被爆による細胞
の損傷を有効に抑制することが示された。
で表わされるクロマノール配糖体は、抗酸化活性及び放
射線防護作用等の様々な特性に優れている。
は、抗酸化剤として有用であり、化粧品、衣料品、食品
及び化成品など様々な分野における原料として有効に利
用できる。
ノール配糖体は、その高い放射線防護効果により、放射
線被爆による障害を有効に防止する放射線防護剤におい
て使用でき、さらにこのような用途に使用する際には、
その高い水溶性により、錠剤や散剤等の固形製剤の形態
のみならず、注射用等の液状の製剤の形態でも使用でき
る。
1における赤外線吸収スペクトルである。
2における赤外線吸収スペクトルである。
3における赤外線吸収スペクトルである。
4における赤外線吸収スペクトルである。
1における赤外線吸収スペクトルである。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式(1): 【化1】 (ただし、式中、R1 ,R2 ,R3 およびR4 は同一ま
たは異なる水素原子または低級アルキル基を表わし、R
5 は水素原子、低級アルキル基または低級アシル基を表
わし、Xはβ−グルコース、フルクトース、マンノース
及びガラクトースからなる群より選ばれた単糖残基また
はオリゴ糖残基を表わし、該糖残基の水酸基の水素原子
は低級アルキル基または低級アシル基で置換されていて
もよく、nは0〜4の整数であり、およびmは1〜6の
整数である)で表わされるクロマノール配糖体。 - 【請求項2】 一般式(2): 【化2】 (ただし、式中、R1 ,R2 ,R3 およびR4 は同一ま
たは異なる水素原子または低級アルキル基を表わし、R
5 は水素原子、低級アルキル基または低級アシル基を表
わし、およびnは0〜4の整数である)で表わされる2
−置換アルコールと、セロビオース、カードラン、ラミ
ナラン、メリビオース、ラフィノース、ラクトース、ア
ラビノガラクタン、ショ糖、イヌリン及びメチルマンノ
ピラノシドからなる群より選ばれた糖とを、相当する糖
転移作用を触媒する酵素の存在下に反応させることを特
徴とする一般式(1): 【化3】 (但し、R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 及びnは前記定
義のとおりであり、Xはβ−グルコース、フルクトー
ス、マンノース及びガラクトースからなる群より選ばれ
た単糖残基またはオリゴ糖残基を表わし、該糖残基の水
酸基の水素原子は低級アルキル基または低級アシル基で
置換されていてもよく、およびmは1〜6の整数であ
る)で表わされるクロマノール配糖体の製造方法。
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---|---|---|---|
JP17617497A JP3861949B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | クロマノール配糖体およびその製造方法 |
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JPH1121291A true JPH1121291A (ja) | 1999-01-26 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000057889A1 (fr) | 1999-03-31 | 2000-10-05 | Cci Corporation | Preparations pour la peau a usage externe |
JP2002179567A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-06-26 | Eisai Co Ltd | ビタミンe代謝物含有抗酸化剤 |
JP2004269460A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Cci Corp | 消化性潰瘍の予防および治療剤 |
US7462601B2 (en) | 2002-03-26 | 2008-12-09 | Tsutomu Kagiya | Ameliorant for chemical treatment of cancer |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP17617497A patent/JP3861949B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US6939859B1 (en) | 1999-03-31 | 2005-09-06 | Cci Corp. | Skin preparations for external use |
JP2002179567A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-06-26 | Eisai Co Ltd | ビタミンe代謝物含有抗酸化剤 |
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