JPS60155201A - 化学修飾多糖及びその製造法 - Google Patents

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】 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、シイタケよシのレンチナン、ス
エヒロタケよシのシゾフイ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。

担子菌プクリ１つよ〕のバキマン、スクレロチウム属の
微生物よシ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シ
、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原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）、 ＋＋５）β−Ｄ−Ｇｌｕ（１−）→ （式中Ｇｌｕはグルコピラノシル革を、数字は結合位置
を示す）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主鎖並びにこの主鎖に結合さ
れた、式（ＩＩ）、 （式中Ｇｌｕ及び数字は前記同様の意味を表わし、ｍは
口ないし２の整数を示す）で表わされる第二の繰シ返し
単位、又はこの第二の繰夛返し単位及び式（至）、 （式中Ｇｌｕ及び数字は前記同様の意味を表わし、ｎは
口ないし２の整数を示す）で表わされる第三の繰シ返し
単位から成る化学修飾多糖を提供するものである。

本発明の化学修飾多糖は、好ましくは主鎖のグルコピラ
ノシル基単位１００個あたシ、式（Ｈ）で表わされる第
二の繰シ返し単位の数が約２０ないし約８５個、式（勅
で表わされる第三の繰シ返し単位の数が約０ないし約３
０個である多糖である。

本発明の化学修飾多糖は代表的には以下の様な物理的、
化学的特性を示す。

（１）分子量 濃度α１モル／ｌの塩化ナトリウム溶液を移動相とする
ゲル濾過高速液体りｐマドグラフィーで、カラムとして
東洋曹達製（Ｈ６ｏｏ。

ｐｖを用い、ゲル濾過を行うと、分子量１０万〜１５０
万のリテンシ冒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、即ち ０’、５４．５チ〜４Ｌ２９１＋ Ｈ：　５．ｓチル　＆４チ Ｎ：　２．０−〜１α２チ 程度の値を与える。

（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、何らの沈澱をも生じない。

φ）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）赤外吸収スペクトル 臭化カリウム錠剤法による赤外吸収スペクトルを第１図
に示す。

（乃　メチル化分析 メチル死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
る分析を行うと、２４−ジー０−メチルグルコース及び
Ｚ４，６−トリーＯ−メチルグルコースが分離同定され
る。２．３．４−トリー〇−メチルグルコース及び、２
．’ｘ４６−チトラー０−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ＬＤ、値で１．５００１１＃９／〜以上である
。

本発明の化学修飾多糖は会知の抗腫瘍性多糖とと同様、
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１　ｋｇ尚Ｊ）約α１ないし約１００１ｖ
程度好ましくは間約１ないし約２０■程度である。

本発明の化学修飾多糖は式（１）、 冊→３）β−Ｄ−Ｇｌｕ（１日→ （式中Ｇｌｕはグルコピラノシル基を、数字は結合位置
を示す）で表わされるβ−１，３−グルコピラノシル基
単位を繰υ返し単位とする主鎖並びにこの主鎖に結合さ
れた、式（ト） （式中（ｎｕ及び数字は前記同様の意味を表わし、ｍは
口ないし２の整数を示す）で表わされるカルボニル基を
有する繰シ返し単位、又はこのカルボニル基を有する繰
〕返し単位及び式（至）、（式中Ｇｌｕ及び数字は前記
同様の意味を表わし、ｎは０ないし２の整数を示す）で
表わされる繰シ返し単位から成るアルデヒド型β−１，
３−グルカンを２−（２−アミノエチルアミノ）エタノ
ール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てきる。

この方法（以下本発明の方法と云う）で出発物質である
アルデヒド凰β−１，３−グルカンの式（ト）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（■）で表わされる繰シ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５５−２４４０９号
公報に開示されている様にキクラゲ（ＡｕＭｃｕｌａｒ
ｉａ　ａｕｒｉａｕｌａｊｕａａａ）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
２−（２−アミノエチルアミノ）エタノールからシック
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（ＬＯＯｌないし約（１５モル、好ましくはα０
１ないしα１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、　ｏ　ｏ　ｏ倍量、好ましくは約３０ないし３０
０倍量程度である。反応の際の液性は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℃程度で行なう。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
。

こうしてシック塩基を形成させたのち還元を行う。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凰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α００１そル濃度以上、
例えば約ａ００１ないし約１１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１０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シさらに詳しく説明する。

実施例１ 容量２５０ｄのフラスコに原料調製例１で得たアルデヒ
ド型β−１，３−グルカン１ｇをとシ、これに２−（２
−アミノエチルアミノ）エタノール（１１モルを加え蒸
留水を加えて全量１００ｄとした。アルデヒド型β−１
，３−グルカンをディスパーザ−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ｐＨ４５に調整した後、シアノ化水素化
ホウ素ナトリウム１．１６９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、けん濁物を含んだ
反応液を、遠心分離９口遇し、水溶性画分を、水道水で
流水透析した。透析チ瓢−プ内容液を凍結乾燥して目的
とする化学修飾多糖２６０ダを得た。（収率２６チ）。

得られた化学修飾多糖の分析結果は以下の通シであった
。

分子量 ＋１［１１モル／ｌの塩化ナトリウム水溶液を移動相と
するゲル濾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■製σ−４ｏｏｏｐｗを用い、ゲル濾
過を行なうと、分子量２１万のリテンシヨンタイムの位
置に溶出した。

元素分析値 ０　：　Ｓ　９．６チ Ｈ：　＆１％ １（：５．８％ 赤外吸収スペクトル 臭化カリウム錠剤法による赤外吸収スペクトルを８１図
に示す。

メチル化分析 メチル化分析の結果から 式（Ｉ［）で表わされる繰シ返し単位の個数（主鎖１０
口個当シ）　８２．５個 式（至）で表わされる繰シ返し単位の個数（主鎖１００
個当り）　０個 実施例２ 原料調製例２で得たアルデヒド型多糖を用いて実施例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１８チ） 分子量 分子量９５万のリテンシヨンタイムの位置に溶出した。

元素分析値 ０：４１１チ Ｈ：　＆２チ Ｎ：　五５チ メチル化分析 メチル化分析の結果から 式（１０で表わされる繰シ返し単位の個数（主鎖１００
個当シ）　７４個 式（勅で表わされる繰シ返し単位の個数（主鎖１００個
当シ）　ａＳ個 実施例３ １０Ｒマウス群で、本発明の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。

工ＯＲマウス１匹に９き、ザルコーマ１８０１［水癌細
胞６Ｘ１０’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、翌日よシ１０日間、１日
１回薬剤を腹腔内にα１−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５　！
／３９・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
腫瘍を滴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。

腫瘍抑制率（イ）−。　×１００ 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 結果を第１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
ルカンは以下の様にして調製した。

原料調製例１ アルカリ不溶部の調製 市販の乾燥させたキクラゲ５０４ｇを１１ｔｌＪ塩化ナ
トリウム水溶液６ｔで、家庭用ミキサーにより十分粉砕
し、−昼夜静置、浸漬した。このあと１チ塩化ナトリウ
ム水溶液３ｔを加え、さらに６０°Ｃ，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。残置画分について、
もう−産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置画分に水９ｔと水酸化ナト
リウム５２４ｇを加え（この時全容量は１２ｔとなった
）、６０°Ｃ，４時間、窒素雰囲気下でアルカリ抽出を
行った。遠心分離を行ないアルカリ抽出画分を除き、ア
ルカリ抽出残有を得た。このアルカリ抽出残有に水８ｔ
と水酸化ナトリウム１５６ｇを加え（この時全容量は９
ｔとなった。）、再び同様圧してアルカリ抽出操作を行
った。

アルカリ抽出残有に水１０ｔを加え洗浄、遠心分離及び
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５ｔを加え、ホモジナイザー処理し
、アルカリ抽出残有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チ）。

このものは実質的に式（１） ％式％（１ （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
し単位とする主鎖ととの主鎖に結合された式（２） （式中Ｇｌｕ及び数字は前記同様の意味を表わす）で表
わされる繰シ返し単位からなシ、主鎖の繰シ返し単位１
００個当〕式（２）の繰シ返し単位の数が約８Ｚ５個で
ある多糖であった。ｎの値は平均値で約α１であった。

アルデヒド型多糖の調製 内容量５ｔの細口かっ色びんに、アルカリ不溶部２５９
を入れ、蒸留水５ｔ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−を
用い脱気した。そのお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回縁シ返
して行い、生成したギ酸及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２α
５ｇのアルデヒド型多糖を得た１、（収率８２　％　）
、このアルデヒド型多糖は実質的に式（１）で表わされ
る主鎖と式（ト）で表わされる繰シ返し単位からなるβ
−１，５−グルカンであった。式■のｍの値は平均値で
約α１であった。また式（Ｉ）で表わされる主鎖１００
個当個当式■で表わされる繰シ返し単位の個数は８λ５
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。

原料調製例２ 原料調製例１のアルデヒド型多糖の調製で用いたメタ過
ヨウ素酸ナトリウムの量を１＆２９とした以外は同調製
例と同様にして原料調製を行い、アルデヒド型多糖を得
た。このアルデヒド型多糖は実質的に式（１）で表わさ
れる主鎖と式（至）で表わされる繰シ返し単位及び式（
ト）で表わされる繰シ返し単位からなるβ−１，３−グ
ルカンであった。式（至）のｎ９式■のｍの値はともに
平均値で約α１であった。また式（１）で表わされる主
鎖１００個当りの、式（至）で表わされる繰シ返し単位
の個数は８５個、式■で表わされる繰シ返し単位の個数
は７４個であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の化学修飾多糖の赤外吸収スペクトル
を示す図である。 特許出願人　東洋曹達工業株式会社

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　式（１）、 ÷３）β−Ｄ−ｅｘｕ（１÷→ （式中Ｇｌｕはグ〃コビラノシル基を、数字は結合位置
   を示す）で表わされるβ−１，３−グルコピラノシル基
   単位を繰シ返し単位とする主鎖並びにとの主鎖に結合さ
   れた、式（飢（式中＋１ｕ及び数字は前記同様の意味を
   表わし、ｍは口ないし２の整数を示す）で表わされる第
   二の繰シ返し単位、又はこの第二の繰シ返えし単位及び
   式（至）、 （式中Ｇｌｕ及び数字は前記同様の意味を表わし、ｎは
   口ないし２の整数を示す）で表わされる第三の繰シ返し
   単位から成る化学修飾多糖。
2. （２）　主鎖のグルコピラノシル基単位１００個あたシ
   第二の繰ル返し単位の数が約２０ないし８５個、第三の
   繰シ返し単位の数が、口ないし約３０個である、特許請
   求の範囲第１項記載の化学修飾多糖。
3. （３）　濃度ａ１モル／ｌの塩化ナトリウム水溶液を移
   動相とするゲル濾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
   学修飾多糖である特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の化学修飾多糖。
4. （４）　式（１） −〔→３）β−Ｄ−Ｇｌｕ（１−±→ （式中Ｇｌｕはグルコピラノシル基を、数字は結合位置
   を示す）で表わされるβ−１，３−グルコピラノシル基
   単位を繰シ返し単位とする主鎖並びにこの主鎖に結合さ
   れた、式（転）（式中Ｇｌｕ及び数字は前記同様の意味
   を表わし、ｍは口ないし２の整数を示す）で表わされる
   カルボニル基を有する繰シ返し単位、又はこのカルボニ
   ル基を有する繰シ返し単位及び式（至）、 （式中Ｇｌｕ及び数字は前記同様の意味を表わし、ｎは
   口ないし２の整数を示す）で表わされる繰シ返し単位か
   ら成るアルデヒド型−β−１，５−クルカンを２−（２
   −アミノエチルアミノ）エタノールと反応させてシック
   塩基を形成させ、これを還元することを特徴とする、式
   （１） ％式％（１ （式中Ｇ１ｕ及び数字は前記同様の意味を表わす）で表
   わされるβ−１，５−グルコピラノシル基単位を繰シ返
   えし単位とする主鎖、並びにこの主鎖に結合された式（
   ＩＩ） ぴ沖Ｇｌｕ、　ｍ及び数字は前記同様の意味を表わす）
   で表わされる第二の繰力返し単位、又はこの第二の繰シ
   返し単位及び式（至）（式中Ｇｌｕ、　ｎ及び数字は前
   記同様の意味を表わす）で表わされる第三の繰シ返し単
   位から成る化学修飾多糖を得ることを特徴とする化学修
   飾多糖の製造法。
5. （５）　主Ｍのグルコピラノシル基単位１００個あたシ
   、式（ト）で表わされるカルボニル基を有する繰夛返し
   単位の数が約２０ないし約８５個であシ、式（２）で表
   わされる繰シ返し単位、の数が０ないし蔽３０個である
   アルデヒド型−β−１，５−グルカンを出発物質として
   用い、主鎖のグルコビラツクｚ基単位１００個あたシ、
   式（Ｉｆ）で表わされる第二の繰シ返し単位の数が約２
   ０ないし約８５個、式（紛で表わされる第三の繰シ返し
   単位の数が口ないし約５０個である化学修飾多糖を得る
   、特許請求の範囲第４項記載の製造法。
6. （６）化学修飾多糖として、濃度［１１モル／ｌの塩化
   ナトリウム水溶液を移動相とするゲル濾過高速液体クロ
   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１５０万を示す多糖を得る、特許請求の範囲第４項
   または第５項記載の製造法。 （乃　出発物質として用いるアルデヒド型−β−１，５
   −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４項
   ないし第６項のいずれかの項記載の製造方法。