KR0128369B1 - N-아세틸뉴라민산 나트륨 삼수화물 - Google Patents

N-아세틸뉴라민산 나트륨 삼수화물

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Abstract

내용없음.

Description

N-아세틸뉴라민산 나트륨 삼수화물
제1도는 X선 결정학 분석에 따라 얻은 분자 NANA-Na·3H2O의 입체구조식을 나타내는 도면이며, 여기에 각 원자의 일련 번호를 또한 나타내었다.
본 발명은 N-아세틸뉴라민산 나트륨·삼수화물에 관한 것이다. 더 구체적으로는 본 발명은 낮은 흡습성과 높은 보관 안정성을 갖는 N-아세틸뉴라민산 나트륨·삼수화물과 그의 제조방법에 관련된다.
폴리히드록시 모노아미노카르복실산(뉴라민산)의 N-아실 및 O-아실 유도체는 시알산이라 부르며 무코다당류, 당단백질 및 당지질의 구성요소로서 동물의 생체를 통해 널리 분포되어 있다.
시알산은 동물세포막의 당단백질과 당지질의 당사슬단부에 다량으로 존재하며 세포표면에 음의 전하의 발생에 기여하고, 세포의 특이적 인식 메카니즘에 중요한 역할을 한다.
이미 위에서 기술한 바와 같이, 시알산은 그것이 카르복실기를 갖기 때문에 산으로서 작용한다. 따라서 그것은 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염으로 쉽게 전환될 수 있다.
N-아세틸뉴라민산(이후 간단히 NANA라 부른다)은 공지의 화합물이며 시알산의 대표적인 예이다. 게다가, 본출원인은 다음 일반식으로 나타내는 화합물을 유효 성분으로 함유하는 거담제에 관한 발명을 청구하는 출원을 이미 하였다(일본 특허공고 소 63-28411; 현재 일본특허 제1,478,542 호).
Figure kpo00001
상기식에서, 만일 n=1이면 Z는 수소, 리튬, 칼륨 또는 나트륨, 또는 암모늄 또는 유기암모늄기를 나타내거나, 만일 n=2이면, X는 칼슘, 바륨 또는 마그네슘을 나타낸다.
그러나, N-아세틸 뉴라민산염(염)은 일반적으로 흡습성이며, 분말형태로 그것들을 다루기가 어렵다. 그리므로, 그것들의 보존 및 보관은 따라서 매우 어렵다.
본 발명의 요약은 다음과 같다.
따라서, 본 발명의 목적은 낮은 흡습성과 좋은 취급성질을 갖는 N-아세틸 뉴라민산 유도체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 NANA의 유도체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 발명자들은 낮은 흡습성을 가지며 분말형태로 취급이 용이한 NANA의 염을 얻는 것에 대해 여러가지 연구를 행하였고, 종래의 NANA의 염들의 전술한 불리점들이 염들을 그것들의 수화물 형태로 전환시킴으로써 효과적으로 제거될 수 있음을 발견하였다.
본 발명의 전술한 목적들은 신구한 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물(이하에서 필요에 따라NANA-Na·3H2O라고도 함)을 제공하고 특히 저흡수성을 가지며 따라서 분말형태(미세분말)로 취급이 용이한 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물을 제공함으로써 효과적으로 달성될 수 있다. 더 구체적으로는 본 발명은 어떤 종래의 공지의 건조제등을 사용하지 않고 보관 또는 보존될 수 있는 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물과 또한 NANA-Na·3H2O를 제조하는 간단한 방법을 제공한다.
이제 본 발명의 바람직한 구체예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물을 이하에 더 상세히 기술하기로 한다.
본 발명에 따르는 NANA-Na·3H2O는 다음 구조식으로 나타낸다.
Figure kpo00002
N-아세틸 뉴라민산 무수물은 그 자체는 공지의 화합물이다. 그것의 나트륨염은 예를들면, 무수물을 수산화나트륨 또는 탄산나트륨과 같은 나트륨화합물의 수용액과 중화시킨 다음 결과는 나트륨염을 적당한 방법으로 분리시킴으로써 얻어질 수 있다.
이와같이 얻는 NANA-Na를 충분히 건조시킨 다음 미세분말로 분할하여 통상의 용도에 사용한다.
종래와 같이 제조된 N-아세틸 뉴라민산나트륨 분말은 상기한 바와 같이 여러가지 결점을 가지나, 이들 결점은 염을 삼수화물 형태로 전환한다면 효과적으로 제거될 수 있다.
본 발명의 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물은 여러가지 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를들면 N-아세틸 뉴라민산 나트륨을 물 또는 원하는 비율로 물과 유기용매의 혼합물에 필요하다면 혼합물을 가열하면서 용해시킨다음 용액 또는 혼합물을 예들들면 실온에서 2 내지 3일간 방채해두고 결과된 결정을 약(poor)용매의 첨가에 의한 침전과 이어서 원심분리, 여과 또는 용매의 증발과 같은 적당한 방법으로 분리함으로써 제조될 수 있다. 다음에 결정을 감압하에 건조시킨다.
유기용매의 바람직한 예들은 에톤올, 아세톤, 아세토나트릴, 테트라 히드로푸란 및 디옥산과 같은 수혼화성의 극성 유기용매를 포함한다. 이들 유기용매는 바람직하게는 NANA-Na에 대한 약용매이다. 에탄올은 그것이 결과된 삼수화물로부터 쉽게 제거되고 인체에 안전하기 때문에 본 발명에서 가장 바람직하게 사용된다. 물 대 유기용매의 비(v/v)와 N-아세틸 뉴라민산 나트륨 대 혼합용매의 비는 본 발명에서 중대하지 않으나, 혼합용매는 바람직하게는 유기용매의 50% 이상, 80% 미만을 함유하고 NANA-Na 대 혼합용매의 비는 높은 수율로 원하는 삼수화물을 얻기 위해 바람직하게는 약 2 : 5 내지 약 1 : 40 범위이다. 마찬가지로, 용액을 방치해두는 시간과 결과된 결정을 간조시키는 시간은 본 발명에서 중대하지 않다.
본 발명에 따르는 삼수화물은 또한 소량의 물에 N-아세틸 뉴라민산 나트륨을 용해시킨다음(NANA-Na/물의 중량비는 약 1 이하임) 결과된 수용액을 삼수화물 결정을 성장시키면서 건조시킴으로써 제조될 수 있다.
또 다르게는 삼수화물은 상대습도가 원하는 수준으로 유지되어 있는 밀봉된 용기에서 N-아세틸 뉴라민산 나트륨을 보관함으로써 제조될 수 있다. 공업적으로 허용도는 결정성장속도를 달성하기 위해서는 용기내의 상대 습도는 60 내지 80% 범위인 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 NANA-Na·3H2O를 제조하는 방법을 다음의 무제한적 실시예를 참고로 이하에 더 상세히 기술하기로 한다. 본 발명의 실제적 이점은 비교예와 관련하여 또한 논의하기로 한다.
(실시예 1)
다음의 표에 상세히 기재된 여러가지 결정화 조건들을 수행하여 본 발명에 따르는 N-아세틸 뉴라민산 나트륨의 삼수화물을 제조하였다. 환원하면, N-아세틸 뉴라민산 나트륨 Ag을 B% 에탄올·물 혼합 용매 Cm1에 첨가하고 혼합물을 60 내지 70℃에서 가열하여 나트륨염을 용해시키고 실온에서 2∼3일간 방치해두고 결과된 결정을 여과에 의해 분리하였다. 그후 결정을 상기한 것과 같은 에탄올, 물 혼합 용매로 세척하고 감압하에 24시간동안 건조시켜 다음표에 열거된 D%의 수율로 원하는 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물을 얻었다.
Figure kpo00003
결과된 생성물(NANA-Na·3H2O)의 물리적 성질은 다음과 같다. IRmax(KBr)cm-1: 3325, 1666, 1620, 1551, 1113, 1043
원소분석 (C11H18NNaO9·3H2O에 대해)
실측치(%) : C, 34.14 ; H, 6. 26 ; N, 3. 62
계산치(%) : C, 34.29 ; H, 6.28 ; N, 3.64
융점(m.p.) : 98∼101℃
결정학 데이타 :
분자식 : C11H24O12NNa
분자량 : 385.30
격자상수 : a 7.501(2)Å
b 7.501(2) Å
c 29.363(5)Å
결정계 : 정방정계
공간군 : P41
단위격자의 부피 : 1652.1Å3
단위격자당 분자의 수 : 4
밀도(계산치) : 1.549g·cm-3
밀도(실측치) : 1.54g·cm-3
R = 4.7%
N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물분자의 입체 구조식도 또한 X-선 결정학 분석에 의해 구하였고 제1도에 나타내었다. 도면으로부터 알수 있는 바와같이 이성질체 탄소는 다음의 입체구조를 갖는다. 즉 C2는 S, C4는 S, C5는 R, C6는 R 및 C8은 R이다.
한편, 다음 실험을 비교용으로 NANA·Na 무수물에 대해 수행하였다.
참고예 1; N-아세틸 뉴라민산 나트륨의 제조
N-아세틸 뉴라민산염 500g을 물 5000ml에 용해시키고 활성탄소 5g을 거기에 첨가하고 1N 수산화나트륨 용액 1617ml를 질소기류하에서 용액에 첨가하여 pH를 7.8로 조절하였다. 반응용액을 0.2㎛ 필터를 통해 여과하고 여액을 동결 건조하여 무색분말로서 N-아세틸 뉴라민산 나트륨 535g(일정량)을 얻었다.
결과된 생성물의 물리적 성질은 다음과 같다.
IRmax (KBr)cm-1: 3370, 1628, 1153, 1129, 1031.
원소분석(C11H18NNaO9에 대해)
실측치(%) : C, 39.88 ; H, 5. 48 ; N, 4. 23
계산치(%) : C, 39.81 ; H, 5. 77 ; N, 4. 21
융점(분해점) :
생성물은 138 내지 157℃에서 거품을 일으킨다.
생성물은 168 내지 175℃에서 색을 띤다.
181 내지 187℃에서 거품이 끝난다.
실시예 2 : 임계상대습도(이후 CRH라 함)에서 NANA-Na·3H2O의 흡습성의 평가(포화용액법에 다름)
시료 : NANA-Na·3H2O
시약 : 삼산화크롬 보증시약(WACO PURE CHEMICAL INDUSTRIES, LTD에서 구입됨)
브롬화나트륨 : 보증시약(WACO PURE CHEMICAL INDUSTRIES, LTD에서 구입됨)
황산암모늄 : 보증시약(WACO PURE CHEMICAL INDUSTRIES, LTD에 서 구입됨)
인산암모늄 : 보증시약(WACO PURE CHEMICAL INDUSTRIES, LTD에서 구입됨)
기계 및 기구
천평 : 2004MP6E(ZARTRIUS CO., LTD. 로부터 구입됨)
인큐베이터 :IB-81(YAMATO KAGAKU CO., LTD. 로부터 구입됨)
교반기 : PC-351(IWAKI GLASS CO., LTD. 에서 구입됨)
조작방법 : 표준물질의 포화용액을 소정시간동안 다양한 습도를 갖는 환경에 방치해두고, 표준물질이 그의 중량에 있어서 어떤 증가 또는 감소를 나타내지 않는 상대습도를 내삽법에 따라 계산하고 상대습도의 값을 물질의 CRH로 정의하였다.
이 실험을 다음 표에 열거된 세가지 조건하에 수행하였다.
Figure kpo00004
결과 : 이와같이 얻은 결과는 다음에 표에 요약한다.
Figure kpo00005
*1 : 22.8℃에서 일정습도를 제공하기 위한 각 용액의 상대습도(문헌에 보고된 것)
*2 : 중량의 변화(%) = (중량의 변동)/ (각 표준물질의 포화된 용액의 중량) × 100
전술한 결과로부터, 22.8℃에서 NANA-Na·3H2O의 CRH는 약 87%임이 밝혀질 수 있다.
비교용 샘플, NANA-Na로 같은 방법을 반복하였고 그것의 CRH는 약 26%임이 발견되었다.
일반적으로, 이 종류의 약제가 취급되는 환경의 습도는 20 내지 30% CRH보다 낮을 것이 요망된다.
그러므로, 87%의 오다로 CRH값을 갖는 물질은 실온과 상대습도의 평상조건에서 유지된 환경에서 더이상 습기를 흡수하지 않는 것으로 결론지을 수 있다.
(실시예 3)
N-아세틸 뉴라민산 나트륨 1그램을 물 1ml에 용해시킨 다음 2일간 데시케이터(건조제=실리카겔)에서 건조시켰다. 그결과, N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물을 100%의 수율로 얻었다.
(실시예4)
N-아세틸 뉴라민산 나트륨 10g을 물 20ml에 용해시킨 다음 감압하에 농축시켰다. 그것의 결정성장후, 80% 에탄올 수용액을 용액에 첨가하여 결정을 침전시키고 결정을 여과하였다. 결과된 삼수화물 결정을 80% 에탄올 수용액으로 세척한 다음 감압하에 건조시켰다.(수율=NANA-Na·삼수화물 82%).
(설시예 5)
N-아세틸 뉴라민산 나트륨 1그램을 75% RH의 일정습도에 유지된 저장소에 보관하였다. 3일후, 삼수화물의 결정화가 완결되었다(수율=NANA-Na·삼수화물 100%).

Claims (4)

  1. 다음식으로 표시되는 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물
    Figure kpo00006
  2. 제1항에 있어서, 공간군 P41의 정방정계에 있어서 격자상수 a=7.501(2)Å, b=7.501(2)Å 및 c=29.363(5)Å를 갖는 것을 특징으로 하는 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물.
  3. 제1항에 있어서, C2는 S구조를 가지며, C4는 S구조를 가지며, C5는 R구조를 가지며, C6는 R구조를 가지며, C8은 R구조을 갖는 것을 특징으로 하는 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 N-아세틸 뉴라민산 나트륨은 분말형태인 것을 특징으로 하는 N-아세틸 뉴라민산 나트륨·삼수화물.
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