WO2006016561A1 - 表面修飾血清アルブミン-金属ポルフィリン複合体、およびそれを含有する酸素輸液 - Google Patents

表面修飾血清アルブミン-金属ポルフィリン複合体、およびそれを含有する酸素輸液 Download PDF

Info

Publication number
WO2006016561A1
WO2006016561A1 PCT/JP2005/014533 JP2005014533W WO2006016561A1 WO 2006016561 A1 WO2006016561 A1 WO 2006016561A1 JP 2005014533 W JP2005014533 W JP 2005014533W WO 2006016561 A1 WO2006016561 A1 WO 2006016561A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
serum albumin
complex according
metal
modified serum
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/014533
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eishun Tsuchida
Teruyuki Komatsu
Yubin Huang
Original Assignee
Eishun Tsuchida
Teruyuki Komatsu
Yubin Huang
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eishun Tsuchida, Teruyuki Komatsu, Yubin Huang filed Critical Eishun Tsuchida
Priority to EP05768868A priority Critical patent/EP1792917A4/en
Publication of WO2006016561A1 publication Critical patent/WO2006016561A1/ja
Priority to US11/673,214 priority patent/US20070142290A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/76Albumins
    • C07K14/765Serum albumin, e.g. HSA
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/08Plasma substitutes; Perfusion solutions; Dialytics or haemodialytics; Drugs for electrolytic or acid-base disorders, e.g. hypovolemic shock
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Definitions

  • Iron (II) porphyrins that can form stable oxygen complexes under room temperature conditions include 5, 10, 15, 20-tetrakis ( ⁇ , a, a, a-o pivaloylaminophenol) Porphyrin iron ( ⁇ ) complex (hereinafter referred to as FeTpivPP complex) (JP Collman, et al "J. Am. Chem. Soc, 97, 1 427 (1975)) is known.
  • FeTpivPP complex is an axial base such as When 1-alkylimidazole, 1-alkyl 2-methylimidazole, etc. coexist, molecular oxygen is reversibly bonded at room temperature in organic solvents such as benzene, toluene, dichloromethane, tetrahydrofuran, N, N dimethylformamide. Can dissociate.
  • the albumin-iron (II) porphyrin complex obtained by inclusion of this intramolecular base-binding FepivPP in human serum albumin acts as a highly safe red blood cell substitute that can transport oxygen in vivo.
  • E. Tsuchida et al., Bioconjugate Chem. 11, 46 (2000) o No side effects such as hypertension observed in molecular hemoglobin preparations were observed (E. Tsuchida et al. "J. Biomed. Mater. Res. 64A, 257 (2003)).
  • the present invention provides an albumin metal porphyrin complex that solves the above-mentioned problems of the prior art, forms an oxygen complex that is stable over a longer period of time, and can effectively act as an oxygen infusion in vivo.
  • the purpose is to do.
  • the metalloporphyrin to be included is preferably one represented by the above formula [I], [II], [III], [IV], or [V].
  • R is linear or alicyclic carbonized with a substituent at the 1-position
  • R is an alkylene group, preferably a C to C alkylene group.
  • X— represents a halide ion such as a salt ion or a bromide ion
  • the number n of X— is a value obtained by subtracting 2 from the valence of the transition metal ion M.
  • the metalloporphyrin represented by the formula [II] is described in JP-A No. 2002-128781.
  • R is a linear or alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
  • Examples of such straight chain or alicyclic hydrocarbon groups are 1, 1 mono-disubstituted C
  • the metalloporphyrin represented by the formula [V] is, for example, 2 hydroxymethyl-5 synthesized using the method described in Tsuchida et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans 2, 1995, 747 (1995). 10, 15, 20 Tetrakis (a, a, a, ⁇ -o-substituted amidophenol) Ponolephyrin can be synthesized as a starting material.
  • R'OOCRC (NH-Fmoc) COOH (where R is as defined above, Fmoc is a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl, R "
  • aspartic acid or glutamic acid derivative represented by t-butyl is dissolved in an appropriate dry solvent (for example, dichloromethane, benzene, dimethylformamide, etc.), and dicyclohexyl carpositimide (DCC) is used as a condensing agent.
  • an appropriate dry solvent for example, dichloromethane, benzene, dimethylformamide, etc.
  • DCC dicyclohexyl carpositimide
  • porphyrin thus obtained is dissolved in a suitable dry solvent (dichloromethane, chloroform, benzene, etc.), trifluoroacetic acid is added, and the mixture is stirred at room temperature for 1 to 6 hours in the dark. Following the progress of the reaction with TLC, the solvent was removed under reduced pressure, benzene was added to the residue, and 2- (N— ( ⁇ -imidazolylalkanoyl) monoaminoacyl) methyl 5, 10, 15, 20-tetrakis ( ⁇ , a, a, ⁇ - ⁇ -substituted amidophenol) porphyrin. Since this compound is decomposed by light and separation using a silica gel column, it is used in the next reaction as it is.
  • a suitable dry solvent dichloromethane, chloroform, benzene, etc.
  • the target compound 2— (N— ( ⁇ imidazolylalkanoyl) -succinimidylua mino acid ester) was obtained. , 10, 15, 20 Tetrakis (a, a, a, ⁇ -o-substituted amidophenyl) borufinato iron (III) is obtained.
  • the amino acid ester is alginate or glutamate.
  • porphyrin iron (II) complexes In order to bind these porphyrin iron (II) complexes to albumin, first, a carbyl complex ethanol solution of the porphyrin iron (II) complex is prepared and mixed with, for example, a phosphate buffered aqueous solution of human serum albumin. Slowly stir at room temperature for 30 minutes to 3 hours. The obtained solution is dialyzed against an aqueous phosphate buffer solution for 10 to 24 hours to remove ethanol. A metal porphyrin represented by the formula [V] thus obtained is obtained.
  • the acyl group from which the succinimidoxy group of porphyrin is released forms an amide bond with the lysine amino group of albumin. Forming.
  • the metal porphyrins in this case are metal protoporphyrins, metal duteroporphyrins, metal diacetyl porphyrins, metal mesoporphyrins, metal diformyl porphyrins, metal tetraphenols that do not have an axial base ligand in the molecule.
  • metal protoporphyrins metal duteroporphyrins
  • metal diacetyl porphyrins metal mesoporphyrins
  • metal diformyl porphyrins metal tetraphenols that do not have an axial base ligand in the molecule.
  • -Ruporphyrin and metal otaethylporphyrin are preferred.
  • one-end maleimide one-end methyl-polyoxyethylene (Sun Bright Memal 50-H, Mw: 5,000, manufactured by NOF Corporation, 0.6 g) was added, and the reaction was allowed to proceed for 2 hours under the same conditions.
  • the resulting mixture was repeatedly concentrated and washed with 1 L of PBS solution using an ultrafiltration device (Advantech, UHP-76K, ultra molecular weight membrane: 5 kDa), and finally concentrated to 10 mL.
  • the obtained red surface-modified serum albumin monoiron (II) porphyrin complex aqueous solution was passed through a 0.45 ⁇ m sterilization filter (manufactured by Advantech, DISMIC 25CS045AS) for final adjustment.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

 金属ポルフィリンを包接した血清アルブミンを含み、血清アルブミンの分子表面にポリオキシエチレン基が共有結合されている表面修飾血清アルブミン-金属ポルフィリン複合体。

Description

明 細 書
表面修飾血清アルブミン—金属ポルフィリン複合体、およびそれを含有 する酸素輸液
技術分野
[0001] 本発明は、金属ポルフィリンを包接した血清アルブミンの分子表面にポリオキシェ チレン基を共有結合して得た表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体と、 それを含有する酸素輸液 (人工酸素運搬体)に関する。
背景技術
[0002] 生体内で酸素運搬'貯蔵の役割を担うヘモグロビンやミオグロビンの補欠分子族で あるヘム、すなわち鉄 (Π)ポルフィリンは、酸素分圧に応答して分子状酸素を可逆的 に結合解離する。このような天然のヘムと同じ酸素吸脱着能を合成の鉄 (II)ポルフィ リンで再現しょうとする研究は 1970年代力も報告されている力 初期の研究例として は、 J. P. Collman, Acc. Chem. Res., 10, 265 (1977)、 F. Basolo, B. M. Hoffinan, J. A. Ibers, Acc. Chem. Res., 8, 384 (1975)等が代表的であり、また、最近の開発動向 は Momentau et al., Chem. Rev., 110, 7690 (1994)、 J. P. Collman, Chem. Rev., 104, 561 (2004)等に記載されている。
[0003] 室温条件下で安定な酸素錯体を形成できる鉄 (II)ポルフィリンとしては、 5, 10, 15 、 20—テトラキス( α , a , a , a—o ピバルロイルァミノフエ-ル)ポルフィリン鉄(Π )錯体(以下、 FeTpivPP錯体と呼ぶ)(J. P. Collman, et al" J. Am. Chem. Soc, 97, 1 427 (1975))が知られている。 FeTpivPP錯体は軸塩基、例えば、 1—アルキルイミダゾ ール、 1 アルキル 2—メチルイミダゾール等を共存させると、ベンゼン、トルエン、 ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、 N, N ジメチルホルムアミド等の有機溶媒中、室 温で分子状酸素を可逆的に結合解離できる。
[0004] 可逆的な酸素配位活性を発現できるのは、鉄ポルフィリンの中心鉄が 2価の状態に ある時のみで、中心鉄が酸ィ匕し、鉄 (III)錯体になると、その酸素配位活性は完全に 失われる。一般的に水溶液中では中心鉄 (II)の酸ィ匕反応が加速されるため、得られ る酸素錯体の安定度は著しく低い。本発明者らの研究グループは、 FeTpivPP錯体を リン脂質力 成る二分子膜小胞体に包埋させることにより、この問題を克服し、生理条 件下 (水相系、 PH7. 4、 37°C)でも同様の酸素吸脱着機能を発揮させることに成功 した(例えば、 E. Tsuchida et al, J. Chem. Soc, Dalton Trans., 1984, 1147 (1984)、 E. Tsuchida et al" J. Chem. Soc, Perkin Trans. 2, 1995, 747 (1995)等)。鉄(Π)ポ ルフィリンをリン脂質小胞体中に包接させるこの技術は、均一に水中へ溶解させるだ けでなぐ酸素配位座近傍に微小な疎水空間を提供することにより、酸素錯体の安 定度を延長させる効果がある。しかし、 FeTpivPP錯体が酸素を可逆的に結合解離す るためには、有機溶媒中と同様に過剰モル数の軸塩基分子を外部力 添加すること が不可欠であった。よく知られているように、軸塩基として広く用いられているイミダゾ ール誘導体には薬理作用を持つものがあり、体内毒性の高い場合が多い。また、リン 脂質小胞体を利用する場合、過剰に共存させたイミダゾール誘導体がその形態を不 安定化させる要因とも成り得る。この軸塩基の添加量を極限的に少なくする方法は、 分子内に共有結合でイミダゾール誘導体を導入することに他ならな 、。
[0005] 本発明者らの研究グループは、鉄 (II)ポルフィリンの分子内へ置換基として、例え ばアルキルイミダゾール誘導体を共有結合すれば、軸塩基を外部添加することなく 安定な酸素運搬体を供給できるものと考え、既にポルフィリン環の 2位に置換基を有 する FeTpivPP類縁体を合成し、これをリン脂質小胞体中ゃヒト血清アルブミンに包接 させた系につ 、て、可逆的な酸素の吸脱着反応を明らかにして 、る(特開平 06 - 27 1577号公報、特開平 08— 301873号公報、特開 2003— 040893号公報)。特に、 ヒト血清アルブミンに、この分子内塩基結合型の FepivPPを包接させて得たアルブミン —鉄 (II)ポルフィリン複合体は、安全性高く生体内で酸素輸送のできる赤血球代替 物として作用することが実証されている(E. Tsuchida et al., Bioconjugate Chem. 11, 46 (2000)) oまた、分子状ヘモグロビン製剤に見られる血圧亢進等の副作用も全く認 められない(E. Tsuchida et al" J. Biomed. Mater. Res. 64A, 257 (2003))。
[0006] 他方、このアルブミン一鉄(II)ポルフィリン複合体系では鉄(II)ポルフィリンの包接 駆動力は、疎水性相互作用、すなわち非共有結合であるため、酸素結合サイトとして 機能する金属ポルフィリンカ、疎水場力 解離してしまう可能性もある。上記アルブミ ン 金属ボルフイリン複合体水溶液を人工酸素運搬体として、例えば赤血球代替物 として体内へ投与した場合、ある程度の期間、血流中に留まり、酸素輸送体の役割を 担ってくれることが望ましい。実際、アルブミン 金属ポルフィリン複合体を血中に投 与すると、金属ポルフィリンはアルブミン力も解離する。つまり、より長い血中半減期を 実現するため、アルブミン力も金属ポルフィリンが解離しにくい分子設計と合成が待 たれて!/ヽたのが現状であった。
発明の開示
[0007] 従って、本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、より長期にわたって安定な酸 素錯体を形成し、生体内で酸素輸液として有効に作用し得るアルブミン 金属ポル フィリン複合体を提供することを目的とする。
[0008] 本発明者らは、アルブミン力も金属ボルフイリン錯体が解離しにくい構造体の分子 設計と機能発現に鋭意研究を重ねた結果、金属ポルフィリンを包接した血清アルブミ ンの分子表面にポリオキシエチレン基を共有結合することにより、表面修飾血清アル ブミン—金属ポルフィリン複合体を調製すると、従来、金属ポルフィリンをアルブミンの 疎水領域へただ包接させていただけの血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体に 比べ、金属ボルフイリン錯体がアルブミン内部に留まる率が高ぐ結果として血中半 減期が延長する新し 、酸素輸液が提供できることを見 ヽだし、本発明を完成するに 至った。
[0009] すなわち、本発明の第 1の側面によれば、金属ポルフィリンを包接した血清アルブミ ンを含み、前記血清アルブミンの分子表面にポリオキシエチレン基が共有結合され ている表面修飾血清アルブミン—金属ポルフィリン複合体が提供される。
[0010] また、第 2の側面によれば、表面修飾血清アルブミン—金属ポルフィリン複合体を 含む酸素輸液 (人工酸素運搬体)が提供される。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体は、金属ポルフィリン を包接した血清アルブミンを含み、血清アルブミンの分子表面にポリオキシエチレン 基が共有結合されている。好ましくは、ポリオキシエチレン基は、チォエーテル結合 で導入されており、特に、血清アルブミンの分子表面に存在するリジン残基のァミノ 基をイミノチオランでチォレート基に変換し、それに末端マレイミド基を有するポリオキ シエチレンを反応させることによりチォエーテル結合で導入される。
包接される金属ポルフィリンは、上記式 [I]、 [II]、 [III]、 [IV]、または [V]で示され るものがよい。
[化 1]
Figure imgf000005_0001
[化 3]
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0002
CCSM0/S00Zdf/X3d 9 T9S910/900Z OAV
Figure imgf000007_0001
アルブミン
[0013] 式 [I]で示される金属ポルフィリンは、特開平 6— 271577号公報および特開 2003 —40893号公報に記載されている。式 [I]において、 Rは置換基を有してもよい直鎖
1
または脂環式炭化水素基である。 Rは 1位に置換基を有する直鎖または脂環式炭化
1
水素基が好ましい。そのような直鎖または脂環式炭化水素基の例を挙げると、 1, 1 二置換 c〜C アルカン基、 1 置換シクロプロピル基、 1 置換シクロペンチル基、
1 10
1—置換シクロへキシル基、 2—置換ノルボル-ル基 (これら基における置換基は、メ チル基、アルキルアミド基 (R' CONH )、アルキルエステル基 (R' OOC )または アルキルエーテル基 (R '〇—))、 1—メチル—2—シクロへキセ-ル基、または 1—ァ ダマンチル基等である。ここで R'で表されるアルキル基としては C〜Cアルキル基が
1 6
好ましい。
[0014] 式 [I]において、 Rはアルキレン基であり、好ましくは C〜C アルキレン基である。
2 1 10
[0015] 式 [I]において、 Rはイミダゾリル基の中心遷移金属イオン M (周期律表第 4〜5周
3
期の遷移金属イオン)への配位を許容する基である。かかる Rの例を挙げると、水素
3
原子またはメチル基、ェチル基もしくはプロピル基である。 X—は塩ィ匕物イオン、臭化 物イオン等のハロゲンィ匕物イオンを示し、 X—の個数 nは前記遷移金属イオン Mの価 数から 2を差し引いた数である。 [0016] 式 [II]で示される金属ポルフィリンは、特開 2002— 128781号公報に記載されて いる。式 [II]において、 Rは置換基を有してもよい直鎖または脂環式炭化水素基で
4
ある。 Rは 1位に置換基を有する直鎖または脂環式炭化水素基が好ましい。そのよう
4
な直鎖または脂環式炭化水素基の例を挙げると、 1, 1一二置換 c〜c アルカン基
1 10
、 1 置換シクロプロピル基、 1 置換シクロペンチル基、 1 置換シクロへキシル基、 2—置換ノルボルニル基 (これら基における置換基は、メチル基、アルキルアミド基 (R , CONH - )、アルキルエステル基 (R, OOC - )またはアルキルエーテル基 (R, O— ) )、 1—メチル—2—シクロへキセ-ル基、または 1—ァダマンチル基等である。ここで 、 R'で表されるアルキル基としては C〜Cアルキル基が好ましい。
1 6
[0017] 式 [II]において、 Rはアルキレン基、好ましくは C〜Cアルキレン基である。
5 1 6
[0018] 式 [II]にお!/、て、 Rはアルキル基、好ましくはじ〜Cアルキル基である。
6 1 6
[0019] 式 [II]において、 Mは中心遷移金属イオン (周期律表第 4〜5周期の遷移金属ィォ ン)である。 X—は塩ィ匕物イオン、臭化物イオン等のハロゲンィ匕物イオンを示し、 X—の個 数 nは前記遷移金属イオン Mの価数から 2を差し引 、た数である。
[0020] 式 [III]で示される金属ポルフィリンは、特願 2004— 190189号明細書に開示され ている。式 [III]において、 Rは置換基を有してもよい直鎖または脂環式炭化水素基
7
である。 Rは 1位に置換基を有する直鎖または脂環式炭化水素基が好ましい。その
7
ような直鎖または脂環式炭化水素基の例を挙げると、 1, 1一二置換 C
1〜C アルカン 10 基、 1 置換シクロプロピル基、 1 置換シクロペンチル基、 1 置換シクロへキシル 基、 2—置換ノルボルニル基 (これら基における置換基は、メチル基、アルキルアミド 基 (R, CONH )、アルキルエステル基 (R, OOC )またはアルキルエーテル基 (R ,0— ) )、 1—メチル—2—シクロへキセ-ル基、または 1—ァダマンチル基等である。 ここで、 R'で表されるアルキル基としては C〜Cアルキル基が好ましい。
1 6
[0021] 式 [III]において、 Rはアルキレン基、好ましくは C〜C アルキレン基である。
8 1 10
[0022] 式 [III]において、 Rはイミダゾリル基の中心遷移金属イオン M (周期律表第 4〜5
9
周期の遷移金属イオン)への配位を許容する基、好ましくは水素原子またはメチル基
、ェチル基もしくはプロピル基であり、 Rはメチレン基またはエチレン基である。 X—は 塩ィ匕物イオン、臭化物イオン等のハロゲンィ匕物イオンを示し、 X—の個数 nは前記遷移 金属イオン Mの価数から 2を差し引 、た数である。
式 [III]で示される金属ポルフィリンは、例えば、次のようにして合成することができる 。メソ一テトラキス (o—ァミノフエ-ル)ポルフィリンを適当な有機溶媒 (例えば、クロ口 ホルム、テトラヒドロフランなど)に溶解し、そこにトリチルブロマイドおよびトリェチルァ ミンを加え、さらに 10分〜 1時間撹拌後、溶媒を減圧除去する。得られたポルフィリン のトルエン溶液を活性アルミナおよびヘプタンの入った容器にカ卩え、 90°C、遮光下 にて 12〜24時間撹拌する。ガラスフィルターでアルミナを濾別し、シリカゲルカラム によりメソ一トリ , a , α— o—ァミノフエ-ル)一(j8— o— (N—トリフエ-ルメチル) ァミノフエニル)ポルフィリンを分画精製する。得られたポルフィリンと適当な塩基 (ピリ ジン、 4—ジメチルァミノピリジン、トリェチルァミン等)を適当な有機溶媒 (例えば、クロ ロホノレム、テトラヒドロフラン等)に溶解した溶液を式 R COC1 (ここで、 Rは、上記定義
7 7
の通り)で示される酸クロライドに滴下し、窒素雰囲気下、室温で 2〜15時間撹拌す る。溶媒を減圧除去後、クロ口ホルム、水を添加、水層をクロ口ホルムで洗浄後、有機 層を回収し、溶媒を減圧除去する。得られた残渣をシリカゲルカラムで分画精製し、 真空乾燥することで、メソートリ(a , a , a - o - (置換アミド)フエ-ル) - ( β - ο ~ ( Ν—トリフエ-ルメチル)アミノフヱ-ル)ポルフィリンを固体として得る。得られたボルフ ィリンと適当な塩基 (ピリジン、 4—ジメチルァミノピリジン、トリェチルァミン等)を適当 な有機溶媒 (例えば、クロ口ホルム、テトラヒドロフラン等)に溶解した溶液を下記式 [V I]で示される ω—イミダゾリルカルボン酸(式 [VI]において、 R〜Rは、上記定義の
8 9
通り)の酸クロライドに滴下し、窒素雰囲気下、室温で 2〜15時間撹拌する。
[化 6]
Figure imgf000009_0001
ついで、溶媒を減圧除去後、クロ口ホルム層を水洗し、溶媒を減圧除去する。得ら れた残渣をシリカゲルカラムで分画精製し、真空乾燥することで、式 [III]で示される ボルフイリンィ匕合物を得ることができる。
[0025] こうして得られたボルフイリンィ匕合物への中心金属導入は、例えば D. Dolphin編、 The Porphyrin, 1978年、アカデミック 'プレス社などに記載の一般法により達成され、 相当のポルフィリン金属錯体として得られる。
[0026] 式 [IV]で示される金属ポルフィリンは、上記特許文献 2 (特開平 08— 301873号公 報)に記載されている。式 [IV]において、 R は炭化水素基である。 R は水素原子、
10 10
ビュル基、ェチル基、ホルミル基、ァセチル基が好ましい。
[0027] 式 [IV]において、 R はアルキル基であり、好ましくは C〜C アルキル基である。
11 1 10
[0028] 式 [IV]において、 R はアルキレン基であり、好ましくは C〜C アルキレン基である
12 1 10
[0029] 式 [IV]において、 R はイミダゾリル基の中心遷移金属イオン M (周期律表第 4〜5
13
周期の遷移金属イオン)への配位を許容する基である。かかる R の例を挙げると、水
13
素原子またはメチル基、ェチル基もしくはプロピル基である。 X—は塩ィ匕物イオン、臭 化物イオン等のハロゲンィ匕物イオンを示し、 X—の個数 nは前記遷移金属イオン Mの 価数から 2を差し引 、た数である。
[0030] 式 [V]で示される金属ポルフィリンは、特願 2004— 190190号明細書に開示され ている。式 [V]において、 Rは、メチレン基またはエチレン基である。 R は置換基を有
14
してもよい直鎖または脂環式炭化水素基である。 R は 1位に置換基を有する直鎖ま
14
たは脂環式炭化水素基が好ま 、。そのような直鎖または脂環式炭化水素基の例を 挙げると、 1, 1—二置換 C〜C アルカン基、 1—置換シクロプロピル基、 1—置換シ
1 10
クロペンチル基、 1 置換シクロへキシル基、 2—置換ノルボル-ル基(これら基にお ける置換基は、メチル基、アルキルアミド基 (R' CONH )、アルキルエステル基 (R' OOC - )またはアルキルエーテル基 (R, O— ) )、 1 メチル - 2-シクロへキセ-ル 基、または 1—ァダマンチル基等である。ここで、 R'で表されるアルキル基としては C
1
〜Cアルキル基が好ましい。
6
[0031] 式 [V]において、 R はアルキレン基、好ましくは、 C〜C アルキレン基である。
15 1 10
[0032] 式 [V]において、 R はイミダゾリル基の中心遷移金属イオン M (周期律表第 4〜5
16
周期の遷移金属イオン)への配位を許容する基で、好ましくは水素原子またはメチル 基、ェチル基もしくはプロピル基である。 X—は塩ィ匕物イオン、臭化物イオン等のハロ ゲンィ匕物イオンを示し、 X—の個数 nは前記遷移金属イオン Mの価数から 2を差し引 ヽ た数である。
式 [V]で示される金属ポルフィリンは、例えば、 Tsuchida et al., J. Chem. Soc. Perki n Trans 2, 1995, 747 (1995)に記載の方法を用いて合成した 2 ヒドロキシメチルー 5 , 10, 15, 20 テトラキス(a , a , a , α—o 置換アミドフエ二ノレ)ポノレフイリンを出 発物質として合成することができる。具体的には、式 [A]: R'OOCRC (NH - Fmoc ) COOH (ここで、 Rは、上に定義した通り、 Fmocは、 9—フルォレニルメチルォキシ カルボ-ル、 R"は、例えば、 tーブチル)で示されるァスパラギン酸もしくはグルタミン 酸誘導体を適当な乾燥溶媒 (例えば、ジクロロメタン、ベンゼン、ジメチルホルムアミド 等)に溶解し、縮合剤としてジシクロへキシルカルポジイミド (DCC)をカ卩え、室温で 1 〜12時間撹拌する。反応の進行に伴い白色の沈殿が生成するので、反応溶液を 2 〜30分間氷浴中で冷却した後、析出した N, N'—ジシクロへキシル尿素(DCU)を 濾過により除去する。濾液に、 2 ヒドロキシメチルー 5, 10, 15, 20—テトラキス , a , α , α—ο 置換アミドフエ-ル)ポルフィリンをカ卩え、遮光下で 1〜12時間攪拌 する。薄層クロマトグラフィー (TLC)で反応の進行を追跡し、必要であれば適当な塩 基 (ピリジン、ジメチルァミノピリジン、トリェチルァミン等)をカ卩える。溶媒を減圧除去し 、残渣をベンゼンに溶解し、析出した DCUを再び濾過により除去する。溶媒を減圧 除去後、冷へキサンを加え、ポルフィリンを析出させる。得られた混合物をシリカゲル カラムクロマトグラフィーで精製すると、 2 - (N— Fmoc— t ブトキシカルボ-ル一ァ ミノアシノレ)メチノレ一 5, 10, 15, 20 テトラキス(a , a , a , α—o 置換アミドフエ -ル)ポルフィリンが得られる。ここで、アミノアシルは、いうまでもなぐァスパラギルま たはダルタミルである(以下、同じ)。得られたボルフイリンをジメチルホルムアミドに溶 解し、ピぺリジンを加え、遮光下、室温で 6〜24時間撹拌する。ジメチルホルムアミド とピペリジンを減圧除去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製する と、 2— (t—ブトキシカルボ-ルーアミノアシル)メチル 5, 10, 15, 20—テトラキス( a , a , a , α—o 置換アミドフエ-ル)ポルフィリンが得られる。次に、下記式 [VII] で示される ω—イミダゾリルアルカン酸(式 [VII]において、 R および R は、上に定 義した通り)の塩酸塩を蒸留ジメチルホルムアミドに溶解し、 DCCと適当な塩基 (例え ばピリジン、ジメチルァミノピリジン、トリェチルァミン等)をカ卩え、室温で 30分〜 4時間 撹拌する。
[化 7]
式 [VII]
Figure imgf000012_0001
[0034] 反応の進行に伴い生成した DCUを濾過により除去し、濾液に 2—(t ブトキシカ ノレボ-ノレ一アミノアシノレ)メチノレ一 5, 10, 15, 20 テトラキス(a , a , a , a ~o~ 置換アミドフエ-ル)ポルフィリンを加え、遮光下で 15分〜 2時間攪拌する。溶媒を減 圧除去し、残渣をジクロロメタンとトリェチルァミンの混合溶媒に再溶解し、 6〜24時 間、室温、遮光下にて攪拌する。 DCUを濾過により除去した後、残渣をベンゼンに 溶解し、析出物を濾別して、溶媒を減圧除去する。残渣をクロ口ホルムに溶解し、純 水と炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、脱水後、クロ口ホルムを除去して、 2— (N— ( ω—イミダゾリルアルカノィル)—t—ブトキシカルボ-ルーアミノアシル)メチルー 5, 10, 15, 20 テトラキス(a , a , a , α—o 置換アミドフエ二ノレ)ポノレフイリンを得る 。本化合物は、光、シリカゲルカラムによる分離操作で分解してしまうので、そのまま 次の反応に用いる。
[0035] こうして得られたポルフィリンを適当な乾燥溶媒(ジクロロメタン、クロ口ホルム、ベン ゼン等)に溶解し、トリフルォロ酢酸を加え、室温、遮光下で 1〜6時間撹拌する。 TL Cで反応の進行を追跡、溶媒を減圧除去し、残渣にベンゼンを加え、 2- (N—(ω —イミダゾリルアルカノィル)一アミノアシル)メチル 5, 10, 15, 20—テトラキス(α , a , a , α—ο 置換アミドフエ-ル)ポルフィリンを得る。本化合物は、光、シリカゲ ルカラムによる分離操作で分解してしまうので、そのまま次の反応に用いる。
[0036] 得られたポルフィリンへ中心金属 Μを導入する。この中心金属 Μの導入は、例えば D. Dolphin編、 The Porphyrin, 1978年、アカデミック 'プレス社等に記載の一般法に より達成され、相当のポルフィリン金属錯体として得られる。一般に、鉄錯体の場合に はポルフィリン鉄 (III)錯体が、コバルト錯体の場合にはボルフイリンコノ レト(Π)錯体 が得られる。具体的には、 2— (N— ( ω イミダゾリルアルカノィル)—アミノアシル)メ チル— 5, 10, 15, 20 テ卜ラキス , a , a , α—o 置換アミド、フエ-ル)ポルフ ィリンの蒸留 THF溶液を電解鉄と臭化水素酸により調製した臭化鉄 (Π)へ、乾燥ァ ルゴン雰囲気下ですばやく加え、 60〜80°Cで 2〜24時間反応させる。溶媒を減圧 除去後、残渣をクロ口ホルムに溶解させ、純水で十分に洗浄する。脱水、溶媒除去後 、得られた混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分画精製すると、茶色固体 の 2— (Ν—( ω—イミダゾリルアルカノィル)一アミノアシル)メチル 5, 10, 15, 20 ーテトラキス(a , a , a , α—o 置換アミドフヱ-ル)ボルフイナト鉄(III)が得られる
[0037] このポルフィリンを適当な乾燥溶媒(ジクロロメタン、クロ口ホルム、ベンゼン、ジェチ ルエーテル等)に溶解し、 DCCをカ卩え、室温で 10分〜 2時間撹拌する。そこへ N ヒ ドロキシスクシンイミドのジクロロメタン溶液を添カロし、室温、遮光下にて 2〜24時間反 応させる。 TLCで反応の進行を追跡し、析出物を 0°Cで濾別し、溶媒を減圧除去す る。残渣をベンゼンに溶解し、 DCUを再び濾過により除去した後、溶媒を減圧除去 すると、 目的化合物 2—(N— ( ω イミダゾリルアルカノィル)ースクシンィミジルーァ ミノ酸エステノレ)メチノレ一 5, 10, 15, 20 テトラキス(a , a , a , α— o 置換アミド フエニル)ボルフイナト鉄(III)が得られる。ここで、アミノ酸エステルは、いうまでもなぐ アルギネートまたはグルタメートである。
[0038] なお、上記ポルフィリン金属錯体のうち、鉄 (III)錯体の形を有する場合は、適当な 還元剤(亜ニチオン酸ナトリウム、ァスコルビン酸等)を用い、常法により中心金属を 3 価から 2価へ還元すれば、酸素結合活性が付与できる。
[0039] これらのポルフィリン鉄 (II)錯体をアルブミンと結合させるには、まずポルフィリン鉄 ( II)錯体のカルボ二ル錯体エタノール溶液を調製し、それを例えばヒト血清アルブミン のリン酸緩衝水溶液と混合し、ゆっくりと室温で 30分〜 3時間攪拌する。得られた溶 液をリン酸緩衝水溶液に対して、 10〜24時間透析し、エタノールを除去する。こうし て得られた式 [V]で示される金属ポルフィリンが得られる。ここで、ポルフィリンのスク シンィミジルォキシ基が離脱したァシル基がアルブミンのリジンァミノ基とアミド結合を 形成している。
[0040] 本発明の金属ポルフィリンを包接した血清アルブミンは、金属ポルフィリンの結合を もたらすアミノ酸を遺伝子組み換え技術により少なくとも一つ導入した組換えヒト血清 アルブミンに、金属ポルフィリンを軸配位結合させて得た組換えヒト血清アルブミン 金属ポルフィリン錯体であってもよ 、。このような組換えヒト血清アルブミン 金属ポル フイリン錯体は、特表 2002— 500862号公報に記載されている。導入されるアミノ酸 はヒスチジンが好ましぐ導入位置はサブドメイン IBが好ましい。この場合の金属ポル フィリンは、軸塩基配位子を分子内に持っていない金属プロトポルフィリン、金属デュ 一テロポルフィリン、金属ジァセチルデューテロポルフィリン、金属メソポルフィリン、金 属ジホルミルポルフィリン、金属テトラフヱ-ルポルフィリン、金属オタタエチルポルフ ィリンが好ましい。
[0041] 本発明の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体において、中心遷移 金属イオン Mは好ましくは Feまたは Coである。 Feの原子価は + 2価または + 3価で あり得、 Coの原子価は + 2価であり得る。
[0042] また、本発明の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体にぉ 、て、血清 アルブミンはヒト血清アルブミン、ゥシ血清アルブミン、組換えヒト血清アルブミン、ァ ルブミン多量体が好まし!/、。
[0043] アルブミン 1分子当りのポリオキシエチレンの平均結合分子数は、 1〜15が好ましく 、ポリオキシエチレンの平均分子量は 1, 000〜20, 000力 S好ましい。
[0044] このような表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体は、酸素を可逆的に 結合解離できるので、酸素輸液としての機能を発現することはもちろん、アルブミンの 分子表面がポリオキシエチレン鎖で被覆されているので、アルブミン内部に包接され ている金属ポルフィリンが解離しにくい特徴を持つ。つまり、体内へ投与した場合でも 、血液循環系で金属ポルフィリンがアルブミンカゝら離脱することなぐより長い血中滞 留時間が期待される。
[0045] 酸素輸液の適応は、出血ショックの蘇生液(輸血用血液の血液代替物)のほか、術 前血液希釈液、人工心肺等体外循環回路の補填液、移植臓器の灌流液、虚血部位 への酸素供給液 (心筋梗塞、脳梗塞、呼吸不全等)、慢性貧血治療剤、液体換気の 環流液、癌治療用増感剤、再生組織細胞の培養液、さらに、稀少血液型患者への 利用、宗教上の理由による輸血拒否患者への対応、動物医療への応用、が期待さ れている。
[0046] 力!]えて、ポルフィリンが例えば第 4〜5周期に属する金属イオンの錯体である場合、 酸化還元反応、酸素酸化反応または酸素添加反応の触媒としての付加価値も高 、 。従って、本発明のポルフィリン金属錯体は、酸素輸液のほか、ガス吸着剤、酸ィ匕還 元触媒、酸素酸化反応触媒、酸素添加反応触媒としての特徴を持つ。
[0047] 本発明の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体の製造方法に制限は ないが、例えば次の方法により合成される。
[0048] 特開 2003— 040893号公報に記載の方法により合成された、例えば 2— (N— (8 一(2—メチルイミダゾリル)オタタノィルォキシ))メチルー 5, 10, 15, 20—テトラキス ( a , a , a , α—o—(1ーメチルシクロへキサンアミド)フエ-ル)ボルフイナト鉄(Π) ( 一酸化炭素)錯体を包接したヒト血清アルブミン複合体 (アルブミン濃度: 0. l〜10w t%、好ましくは 0. 5〜5. Owt%、鉄(II)ポルフィリン Zアルブミン: 1〜8 (モル Zモル ;) )のリン酸緩衝生理塩水溶液 (PBS、 pH7. 4)に、例えばイミノチオラン (ピアス ·ケミ カル製、イミノチオラン Zアルブミン: 3〜40 (モル Zモル)、好ましくは 10〜30)を加 え、室温で 1〜12時間、好ましくは 2〜6時間攪拌した。続いて片末端マレイミド片末 端メチルポリオキシエチレン、例えば、サンブライトメマール 50—H (Mw: 5, 000、 日本油脂製、ポリオキシエチレン Zアルブミン: 3〜40 (モル Zモル)、好ましくは 10 〜30)を添加し、同条件で 0. 5〜6時間、好ましくは 1〜3時間反応させた。得られた 混合物を限外濾過装置 (アドバンテック製、 UHP— 76K、限外分子量膜 : 5kDa)を 用い、数 Lの PBS溶液で濃縮'洗浄を繰り返す。得られた赤色の表面修飾血清アル ブミン一鉄(II)ポルフィリン複合体水溶液を 0. 45 μ mの除菌フィルター(アドバンテツ ク社製、 DISMIC 25CS045AS)を通過させて最終調整する。
[0049] 表面修飾血清アルブミン—鉄 (Π)ポルフィリン複合体の鉄イオン濃度は、誘導ブラ ズマ発光分析(ICP、セイコーインスツルメンッ製 SPS 7000A)を用いて測定し、へ ム濃度の指標とできる。また、プロモクレゾールグリーン法 (和光純薬社製、アルブミ ンテストヮコ一)により、アルブミン濃度を測定できる。さらに、表面修飾血清アルブミ ン一鉄 (Π)ポルフィリン複合体のマトリックス支援レーザー脱離イオン化法 質量分 析(MALDI- T0FMS) (島津製作所、 KRATOS AXIMA- CFR)〖こより、分子量を測定で きる。以上の分析結果から、アルブミン表面に結合したポリオキシエチレン鎖の本数 がわカゝる。
[0050] 表面修飾血清アルブミン一鉄 (Π)ポルフィリン複合体は、 ヽずれの場合も酸素と接 触すると速やかに安定な酸素錯体を生成する。また、これらの錯体は酸素分圧に応 じて酸素を吸脱着できる。この酸素結合解離は可逆的に繰り返し行うことができ、酸 素吸脱着剤、酸素運搬体として作用する。
[0051] 酸素以外にも金属に配位性である気体の場合、相当する配位錯体を形成できる( 例えば、一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素等)。これらの理由から、本発明のポ ルフィリン金属錯体は、特に鉄 (Π)またはコバルト (Π)錯体の場合、有効な酸素輸液と して機能することはもちろん、均一系、不均一系での酸化還元反応触媒、およびガス 吸着剤としての応用が可能となる。
[0052] 表面修飾血清アルブミン一鉄 (Π)ポルフィリン複合体 (酸素錯体)水溶液を麻酔下 のウィスターラットの尾静脈力 投与し、その後の経時的採血から血漿中に含まれる 鉄 (II)ポルフィリン濃度を定量、その血中滞留時間を測定できる。鉄 (II)ポルフィリン の血中半減期は 12〜24時間であり、これはポリオキシエチレンで修飾して!/、な!/、血 清アルブミン一鉄 (II)ポルフィリン複合体に比べ約 7〜34倍に延長していることにな る。
[0053] 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。なお、本発明が実施例のものに限 定されないことは、言うまでもないことである。
[0054] 例 1
特開 2003— 040893号公報に記載の方法により合成された 2— (Ν— (8— (2—メ チルイミダゾリル)オタタノィルォキシ))メチルー 5, 10, 15, 20—テトラキス(a , a , a , a -o- (1ーメチルシクロへキサンアミド)フエ-ル)ボルフイナト鉄(II) (一酸化炭 素)錯体を包接したヒト血清アルブミン複合体 (アルブミン濃度: lwt%、鉄 (II)ボルフ ィリン Zアルブミン: 4 (モル Zモル))のリン酸緩衝生理塩水溶液(PBS、 pH7. 4、 50 mL)に 20mgのイミノチオラン(ピアスケミカル製、イミノチオラン/アルブミン: 20 (モ ル Zモル))を加え、室温でゆっくりと 4時間攪拌した。続いて片末端マレイミド片末端 メチルーポリオキシエチレン(サンブライトメマール 50— H、 Mw: 5, 000、 日本油脂 製、 0. 6g)を添加し、同条件で 2時間反応させた。得られた混合物を限外濾過装置( アドバンテック製、 UHP— 76K、限外分子量膜: 5kDa)を用い、 1Lの PBS溶液で濃 縮'洗浄を繰り返し、最終的には 10mLに濃縮した。得られた赤色の表面修飾血清ァ ルブミン一鉄(II)ポルフィリン複合体水溶液を 0. 45 μ mの除菌フィルター(アドバン テック製、 DISMIC 25CS045AS)を通過して最終調整した。
[0055] 得られた表面修飾血清アルブミン一鉄 (Π)ポルフィリン複合体の鉄イオン濃度を誘 導プラズマ発光分析 (ICP、セイコーインスツルメンッ製 SPS 7000A)を用いて測定 し、ヘム濃度の指標とした。また、プロモクレゾールグリーン法 (和光純薬社製、アル ブミンテストヮコ一)により、アルブミン濃度を測定。さら〖こ、表面修飾血清アルブミン 一鉄 (Π)ポルフィリン複合体のマトリックス支援レーザー脱離イオン化法 質量分析 ( MALDI-TOFMS) (島津製作所製、 KRATOS AXIMA- CFR)〖こより、分子量を測定し た。以上の実験結果から、鉄 (II)ポルフィリン濃度は 3. 0mM、アルブミン濃度は 4. 9 mM、分子量は 101, 516、アルブミン表面に結合したポリオキシエチレン鎖の本数 は平均 6本であることがわかった。
[0056] 例 2
例 1で使用した 2— (N— (8— (2—メチルイミダゾリル)オタタノィルォキシ))メチル - 5, 10, 15, 20 テトラキス(a , a , a , α—o— (1 メチルシクロへキサンアミド) フエニル)ボルフイナト鉄 (Π) (—酸化炭素)錯体を包接したヒト血清アルブミン複合体 の代わりに、特開 2002— 128781号公報に記載の方法により合成された 2— (4— ( o—メチルー L—ヒスチジルカルボニル)ブタノィルォキシ)メチルー 5, 10, 15, 20- テトラキス(a , a , a , α—o ピバルアミドフエ-ル)ボルフイナト鉄(II) (一酸化炭 素)錯体を包接したヒト血清アルブミン複合体 (アルブミン濃度: lwt%、鉄 (II)ボルフ ィリン Zアルブミン: 8 (モル Zモル))のリン酸緩衝生理塩水溶液(PBS、 pH7. 4、 50 mL)を用いた以外は全く同様な方法に従って、表面修飾血清アルブミン一鉄 (II)ポ ルフィリン複合体水溶液を得た。アルブミン表面に結合したポリオキシエチレン鎖の 本数は平均 6本であった。 [0057] 例 3
例 1で使用した 2— (N— (8— (2—メチルイミダゾリル)オタタノィルォキシ))メチル - 5, 10, 15, 20 テトラキス(a , a , a , α—o— (1 メチノレシクロへキサンアミド) フエニル)ボルフイナト鉄 (Π) (—酸化炭素)錯体を包接したヒト血清アルブミン複合体 の代わりに、特許文献 2 (特開平 08— 301873号公報)に記載の方法により合成され た 3, 18 ジビ-ルー 8—(3 エトキシカルボ-ル)ェチルー 12—(N—イミダゾリル プロピルアミド) 9ーォキシメチル)カルボ-ル)ェチルー 2, 7, 13, 17—テトラメチ ルポルフイナト鉄 (Π) (—酸化炭素)錯体を包接したヒト血清アルブミン複合体 (アルブ ミン濃度: lwt%、鉄 (Π)ポルフィリン Zアルブミン: 1 (モル Zモル) )のリン酸緩衝生 理塩水溶液(PBS、 pH7. 4、 50mL)を用い、イミノチオラン Zアルブミン: 15 (モル Zモル))にした以外は全く同様な方法に従って、表面修飾血清アルブミン一鉄 (II) ポルフィリン複合体水溶液を得た。アルブミン表面に結合したポリオキシエチレン鎖 の本数は平均 5本であった。
[0058] 例 4
例 1で調製した表面修飾血清アルブミン一鉄 (Π)ポルフィリン複合体 (一酸化炭素 錯体)水溶液 (4mL)を lcm石英製分光用セルに入れ、氷水浴で冷やしながら、酸 素を通気(フロー)しながら、ハロゲンランプ(500W)を用いてポルフィリン鉄 (II)錯体 結合アルブミン水溶液に光照射した(10分間)。その後、得られた水溶液の紫外可 視吸収スペクトル測定を行った。酸素錯体の形成を確認後、窒素を通気して、脱酸 素を行 、デォキシ体を調製した。ポルフィリン鉄 (II)錯体結合アルブミンの窒素雰囲 気下における吸収スペクトルは、 max力 44、 540、 566nmであり、包接されている 鉄 (Π)ポルフィリン鉄は分子内軸塩基が 1つ配位した Fe (II)高スピン 5配位錯体を形 成していることがわ力つた。この分散液に酸素を通気すると、その可視吸収スペクトル のえ maxは 428、 551nmへ移行し、これは明らかに酸素化錯体になっていることを示 す。この酸素化錯体溶液に窒素ガスを 1分間吹き込むことにより、可視吸収スペクトル は酸素化型スペクトル力 デォキシ型スペクトルへ可逆的に変化し、酸素の吸脱着 が可逆的に生起することを確認した。なお、酸素を吹き込み、次に窒素を吹き込む操 作を繰り返し、酸素吸脱着を連続して行うことができた。 [0059] 例 5
例 4で調製した表面修飾血清アルブミン一鉄 (Π)ポルフィリン複合体 (酸素錯体)水 溶液(3. 8mL)をセボフルランで麻酔したウィスターラット(体重:約 300g、雄)の尾 静脈から lmLZ分の速度で投与した (この時、投与量はラット全血量の約 20%に相 当)。投与後、経時的に大腿動脈力 採血を行い、得られた血液を遠心分離 (3000r pm、 10分、 4°C)して、血漿中に含まれる鉄 (II)ポルフィリン濃度を ICP測定により定 量し、血中滞留時間を測定した (使用したラットの数 (n) = 5)。鉄 (II)ポルフィリンの 血中半減期は約 15時間であり、これはポリオキシエチレンで修飾して ヽな 、血清ァ ルブミン—鉄 (II)ポルフィリン複合体に比べ約 20倍に延長したことになる。
[0060] 以上述べたように、本発明の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体は 、アルブミン分子の表面がポリオキシエチレン基で被覆されているため、その内部に 包接されている金属ポルフィリンが解離しにくい特徴を持つ。つまり、本発明の表面 修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体を含有する酸素輸液は、酸素結合能 を保持したまま、金属ポルフィリンを解離しにくい、実用に耐える、血中滞留時間の長 い製剤として提供できる。また、本発明の表面修飾血清アルブミン—金属ボルフイリ ン複合体は前記した酸素輸液のほかにも、ガス吸着剤、酸素吸着剤、酸化還元触媒 、酸素酸化反応触媒等としても有用なものである。

Claims

請求の範囲
[1] 金属ポルフィリンを包接した血清アルブミンを含み、前記血清アルブミンの分子表 面にポリオキシエチレン基が共有結合されて 、る表面修飾血清アルブミン 金属ポ ルフィリン複合体。
[2] 前記ポリオキシエチレン基力 チォエーテル結合により前記血清アルブミンの分子 表面に導入されて!ヽる請求項 1に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフイリ ン複合体。
[3] 前記ポリオキシエチレン基が、前記血清アルブミンの分子表面に存在するリジン残 基のアミノ基をイミノチオランでチォレート基に変換し、それに末端マレイミド基を有す るポリオキシエチレンを反応させることにより導入されている請求項 2に記載の表面修 飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[4] 前記金属ポルフィリンが、一般式 [I]:
[化 8]
Figure imgf000020_0001
(ここで、 Rは置換基を有してもよい直鎖または脂環式炭化水素基、 Rはアルキレン
1 2
基、 Rはイミダゾリル基の中心遷移金属イオン M (周期律表第 4〜5周期の遷移金属
3
イオン)への配位を許容する基)で示される請求項 1に記載の表面修飾血清アルブミ ン 金属ボルフイリン複合体。
Rが 1位に置換基を有する直鎖または脂環式炭化水素基であり、 Rが C〜C アル キレン基であり、 Rが水素原子またはメチル基、ェチル基もしくはプロピル基である請
3
求項 4に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[6] Rが 1 , 1 二置換 C〜C アルカン基、 1―置換シクロプロピル基、 1―置換シクロ
1 1 10
ペンチル基、 1 置換シクロへキシル基、 2—置換ノルボル-ル基(これら基における 置換基は、メチル基、アルキルアミド基、アルキルエステル基またはアルキルエーテ ル基)、 1ーメチルー 2—シクロへキセ-ル基、または 1ーァダマンチル基である請求 項 5に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[7] 前記金属ポルフィリンが、一般式 [II]:
[化 9]
Figure imgf000021_0001
(ここで、 Rは置換基を有してもよい直鎖または脂環式炭化水素基、 Rはアルキレン
4 5
基、 Rはアルキル基、 Mは中心遷移金属イオン (周期律表第 4〜5周期の遷移金属
6
イオン) )で示される請求項 1に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフイリン複 合体。
[8] Rが 1位に置換基を有する直鎖または脂環式炭化水素基であり、 Rが C〜Cアル
4 5 1 6 キレン基であり、 Rが C〜Cアルキル基である請求項 7に記載の表面修飾血清アル
6 1 6
ブミン―金属ボルフイリン複合体。
[9] Rが 1 , 1 二置換 C〜C アルカン基、 1―置換シクロプロピル基、 1―置換シクロ
4 1 10
ペンチル基、 1 置換シクロへキシル基、 2—置換ノルボル-ル基(これら基における 置換基は、メチル基、アルキルアミド基、アルキルエステル基またはアルキルエーテ ル基)、 1ーメチルー 2—シクロへキセ-ル基、または 1ーァダマンチル基である請求 項 8に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[10] 前記金属ポルフィリンカ、一般式 [III]:
[化 10]
Figure imgf000022_0001
(ここで、 Rは置換基を有してもよい直鎖または脂環式炭化水素基、 Rはアルキレン
7 8
基、 Rはイミダゾリル基の中心遷移金属イオン M (周期律表第 4〜5周期の遷移金属
9
イオン)への配位を許容する基)で示される請求項 1に記載の表面修飾血清アルブミ ン 金属ボルフイリン複合体。
[11] Rが 1位に置換基を有する直鎖または脂環式炭化水素基であり、 Rが C〜C アル
7 8 1 10 キレン基であり、 Rが水素原子またはメチル基、ェチル基もしくはプロピル基で示され
9
る請求項 10に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフイリン複合体。
[12] Rが 1, 1一二置換 C〜C アルカン基、 1 置換シクロプロピル基、 1 置換シクロ
7 1 10
ペンチル基、 1 置換シクロへキシル基、 2—置換ノルボル-ル基(これら基における 置換基は、メチル基、アルキルアミド基、アルキルエステル基またはアルキルエーテ ル基)、 1ーメチルー 2—シクロへキセ-ル基、または 1ーァダマンチル基である請求 項 11に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[13] 前記金属ポルフィリンカ、一般式 [IV]: [化 11]
Figure imgf000023_0001
(ここで、 R は炭化水素基、 R はアルキル基、 R はアルキレン基、 R はイミダゾリル
10 11 12 13
基の中心遷移金属イオン M (周期律表第 4〜5周期の遷移金属イオン)への配位を 許容する基)で示される請求項 1に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフイリ ン複合体。
[14] R が水素原子、ビュル基、ェチル基、ホルミル基、もしくはァセチル基であり、 R が
10 11
C〜C ァノレキレン基であり、 R が C〜C ァノレキレン基であり R が水素原子または
1 10 12 1 10 13
メチル基、ェチル基もしくはプロピル基である請求項 13に記載の表面修飾血清アル ブミン―金属ボルフイリン複合体。
[15] 前記金属ポルフィリンカ、一般式 [V]:
[化 12]
Figure imgf000024_0001
ァルブミン
(ここで、 R は置換基を有してもよい直鎖または脂環式炭化水素基、 R はアルキレ
14 15
ン基、 R はイミダゾリル基の中心遷移金属イオン M (周期律表第 4〜5周期の遷移金
16
属イオン)への配位を許容する基、 Rはメチレン基またはエチレン基)で示され、血清 アルブミンのリジン残基であるアミノ基と結合して 、る請求項 1に記載の表面修飾血 清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[16] R 力 ^位に置換基を有する直鎖または脂環式炭化水素基であり、 R が C〜C ァ
14 15 1 10 ルキレン基であり、 R が水素原子またはメチル基、ェチル基もしくはプロピル基で示
16
される請求項 15に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフイリン複合体。
[17] R が 1, 1一二置換 C〜C アルカン基、 1 置換シクロプロピル基、 1 置換シクロ
14 1 10
ペンチル基、 1 置換シクロへキシル基、 2—置換ノルボル-ル基(これら基における 置換基は、メチル基、アルキルアミド基、アルキルエステル基またはアルキルエーテ ル基)、 1ーメチルー 2—シクロへキセ-ル基、または 1ーァダマンチル基である請求 項 16に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[18] 金属ポルフィリンを包接した血清アルブミン力 金属ポルフィリンの結合をもたらす アミノ酸を遺伝子組み換え技術により少なくとも一つ導入された組換えヒト血清アルブ ミンに、金属ポルフィリンを軸配位結合させて得た組換えヒト血清アルブミン—金属ポ ルフイリン錯体で示される請求項 1に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィ リン複合体。
[19] 金属ポルフィリンの Mが Feまたは Coである請求項 6に記載の表面修飾血清アルブ ミン 金属ポルフィリン複合体。
[20] 金属ポルフィリンの Mが Feまたは Coである請求項 9に記載の表面修飾血清アルブ ミン 金属ポルフィリン複合体。
[21] 金属ポルフィリンの Mが Feまたは Coである請求項 12に記載の表面修飾血清アル ブミン―金属ボルフイリン複合体。
[22] 金属ポルフィリンの Mが Feまたは Coである請求項 14に記載の表面修飾血清アル ブミン―金属ボルフイリン複合体。
[23] 金属ポルフィリンの Mが Feまたは Coである請求項 17に記載の表面修飾血清アル ブミン―金属ボルフイリン複合体。
[24] 金属ポルフィリンの金属が Feまたは Coである請求項 18に記載の表面修飾血清ァ ルブミン 金属ボルフイリン複合体。
[25] Feの価数が + 2価または + 3価である請求項 19記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[26] Feの価数が + 2価または + 3価である請求項 20記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[27] Feの価数が + 2価または + 3価である請求項 21記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[28] Feの価数が + 2価または + 3価である請求項 22記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[29] Feの価数が + 2価または + 3価である請求項 23記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[30] Feの価数が + 2価または + 3価である請求項 24記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[31] Coの価数が + 2価である請求項 19記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフ イリン複合体。
[32] Coの価数が + 2価である請求項 20記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフ イリン複合体。
[33] Coの価数が + 2価である請求項 21記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフ イリン複合体。
[34] Coの価数が + 2価である請求項 22記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフ イリン複合体。
[35] Coの価数が + 2価である請求項 23記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフ イリン複合体。
[36] Coの価数が + 2価である請求項 24記載の表面修飾血清アルブミン 金属ボルフ イリン複合体。
[37] アルブミンがヒト血清アルブミン、ゥシ血清アルブミン、組換えヒト血清アルブミン、ァ ルブミン多量体である請求項 1に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン 複合体。
[38] アルブミン 1分子当りのポリオキシエチレンの平均結合分子数が 1〜15である請求 項 1に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[39] ポリオキシエチレンの平均分子量が 1, 000-20, 000である請求項 1に記載の表 面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体。
[40] 請求項 37に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体を含有する 酸素輸液。
[41] 請求項 38に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体を含有する 酸素輸液。
[42] 請求項 39に記載の表面修飾血清アルブミン 金属ポルフィリン複合体を含有する 酸素輸液。
PCT/JP2005/014533 2004-08-09 2005-08-08 表面修飾血清アルブミン-金属ポルフィリン複合体、およびそれを含有する酸素輸液 WO2006016561A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05768868A EP1792917A4 (en) 2004-08-09 2005-08-08 COMPOSITE OF MODIFIED SURFACE METAL SURFACE SERUMALBUMIN / PORPHYRINE AND OXYGEN INFUSION CONTAINING THE SAME
US11/673,214 US20070142290A1 (en) 2004-08-09 2007-02-09 Surface-modified serum albumin-metal porphyrin composite, and oxygen infusion solution containing the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-232519 2004-08-09
JP2004232519A JP2006045173A (ja) 2004-08-09 2004-08-09 表面修飾血清アルブミン−金属ポルフィリン複合体、およびそれを含有する酸素輸液

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/673,214 Continuation US20070142290A1 (en) 2004-08-09 2007-02-09 Surface-modified serum albumin-metal porphyrin composite, and oxygen infusion solution containing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006016561A1 true WO2006016561A1 (ja) 2006-02-16

Family

ID=35839330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/014533 WO2006016561A1 (ja) 2004-08-09 2005-08-08 表面修飾血清アルブミン-金属ポルフィリン複合体、およびそれを含有する酸素輸液

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070142290A1 (ja)
EP (1) EP1792917A4 (ja)
JP (1) JP2006045173A (ja)
WO (1) WO2006016561A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1880721A1 (en) * 2005-05-12 2008-01-23 Nipro Corporation Agent for improving circulatory disorder

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012052561A2 (en) 2010-10-21 2012-04-26 Nolabs Ab Topical dermal delivery device for nitric oxide delivery
WO2023156389A1 (en) * 2022-02-15 2023-08-24 Merz Pharma Gmbh & Co. Kgaa Liquid botulinum toxin formulation and use thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06271577A (ja) * 1993-03-22 1994-09-27 Res Inst For Prod Dev 2位置側鎖を有するテトラフェニルポルフィリン金属錯体及びその製造法
JPH08301873A (ja) * 1995-04-28 1996-11-19 Hidetoshi Tsuchida ポルフィリン金属錯体−アルブミン包接化合物及び酸素運搬体
JP2003040893A (ja) * 2001-07-30 2003-02-13 Japan Science & Technology Corp ポルフィリン金属錯体とそれを含有する酸素輸液

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2630115B1 (fr) * 1988-04-14 1994-10-28 Merieux Inst Procede de stabilisation des solutions d'albumine humaine et solution obtenue

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06271577A (ja) * 1993-03-22 1994-09-27 Res Inst For Prod Dev 2位置側鎖を有するテトラフェニルポルフィリン金属錯体及びその製造法
JPH08301873A (ja) * 1995-04-28 1996-11-19 Hidetoshi Tsuchida ポルフィリン金属錯体−アルブミン包接化合物及び酸素運搬体
JP2003040893A (ja) * 2001-07-30 2003-02-13 Japan Science & Technology Corp ポルフィリン金属錯体とそれを含有する酸素輸液

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE CHEM.ABSTR. [online] HONG M. ET AL: "PEG and DBBF modified porcine hemoglobin and their oxygen-carrying capacity.", Database accession no. (59309r) *
See also references of EP1792917A4 *
SHENGWU HUAXUE YU SHENGWU WULI XUEBAO., vol. 34, no. 4, 2002, pages 452 - 456 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1880721A1 (en) * 2005-05-12 2008-01-23 Nipro Corporation Agent for improving circulatory disorder
EP1880721A4 (en) * 2005-05-12 2009-05-27 Nipro Corp MEANS FOR IMPROVING CIRCULAR DISORDER

Also Published As

Publication number Publication date
EP1792917A1 (en) 2007-06-06
EP1792917A4 (en) 2008-05-07
JP2006045173A (ja) 2006-02-16
US20070142290A1 (en) 2007-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6083674B2 (ja) ヘモグロビン−アルブミン複合体、並びに該複合体を含む人工血漿増量剤及び人工酸素運搬体
EP0739634B1 (en) Porphyrin metal complex-albumin inclusion compound and oxygen carrier composition comprising the same
US7754879B2 (en) Porphyrin compound, albumin inclusion compound thereof and artificial oxygen carrier
WO2006016561A1 (ja) 表面修飾血清アルブミン-金属ポルフィリン複合体、およびそれを含有する酸素輸液
US20060166861A1 (en) Inclusion compound of porphyrin metal complex and albumin
JP3816767B2 (ja) ポルフィリン金属錯体とそれを含有する酸素輸液
WO2006001429A1 (ja) スクシンイミジル基を持つポルフィリン化合物もしくはその金属錯体、ポルフィリン金属錯体結合アルブミンおよびそれを含有する酸素輸液
JP2008031103A (ja) ヒスチジン誘導体を結合させたポルフィリン化合物とそれを含有する人工酸素運搬体
JP2007209543A (ja) 表面修飾アルブミンからなる固相膜および酸素吸着膜
JP3429483B2 (ja) 一酸化窒素トラップ剤
WO2006001430A1 (ja) α3β置換構造のポルフィリン化合物もしくはその金属錯体、およびそれを含有する酸素輸液
JP3455174B2 (ja) 塩基性軸配位子を有する置換テトラフェニルポルフィリン化合物
JP2007099900A (ja) アルブミンクラスター、アルブミン−金属ポルフィリン錯体クラスター、およびそれを含有する人工酸素運搬体
JP3432190B2 (ja) ポルフィリン金属錯体−アルブミン多量体包接化合物、及びそれを有効成分とする酸素輸液剤
JPS59179128A (ja) 酸素吸脱着剤
JP2007301734A (ja) アルブミン−金属ポルフィリン複合体を含む積層膜構造体、およびそれを含む酸素吸着剤、酸素富化膜、酸素透過膜、酸素除去膜またはガス選択分離膜
WO2006016560A1 (ja) 組換えヒト血清アルブミン-金属ポルフィリン錯体、人工酸素運搬体および赤血球代替物
JP2008222626A (ja) 2位にアシル基を有するポルフィリン化合物、アルブミン−ポルフィリン複合体および人工酸素運搬体
JP2006232818A (ja) ポルフィリン金属錯体とアルブミンとの包接化合物

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005768868

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11673214

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005768868

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11673214

Country of ref document: US