JP2000001541A - アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物 - Google Patents
アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物Info
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- Polyethers (AREA)
Abstract
定化のみならず、体内滞留時間の延長などの目的をもっ
て、リン脂質を修飾するために使用され、しかも修飾さ
れたリン脂質を用いた脂肪乳剤、リポソームの毒性が少
なく、さらに副生物の生成が少ないアミノ基含有ポリオ
キシアルキレン化合物を提供すること。 【解決手段】式(1)で示されるアミノ基含有ポリオキ
シアルキレン化合物 【化1】(ただし、R1は水素原子、炭素数1〜24の
炭化水素基または炭素数1〜24のアシル基、R2は炭
素数3〜4の炭化水素基、R3は炭素数1〜10の炭化
水素基、AOは炭素数3〜4のオキシアルキレン基、n
はオキシエチレン基の平均付加モル数で1〜1000、
mは炭素数3〜4のオキシアルキレン基の平均付加モル
数、n/(n+m)は0.8以上、オキシエチレン基と
炭素数3〜4のオキシアルキレン基の付加状態はブロッ
ク状またはランダム状でもよい。)
Description
位にポリオキシアルキレン鎖を持ち、γ位にアミノ基を
有するポリオキシアルキレン化合物に関する。さらに詳
しくは、ポリペプチド、生理活性蛋白質、酵素などへの
ポリオキシアルキレン修飾や脂肪乳剤、リポソームなど
の薬物送達システム(以下ドラッグデリバリーシステム
という。)におけるポリオキシアルキレン基の修飾など
主として医薬用途に用いられる末端アミノ基を有するポ
リオキシアルキレン化合物に関する。
ルの末端水酸基をアミノ基に置換した化合物は潤滑油
(特公昭54−745854号公報)あるいは合成樹脂
添加剤(特開昭57−36115号公報)が記載されて
おり、幅広く利用されている。また、近年になり、ポリ
オキシアルキレン化合物がドラッグデリバリーシステム
の重要な担体として注目を集めるようになり、ポリオキ
シアルキレン化合物にアミノ基やカルボキシル基を導入
した化合物についても研究が盛んに行われるようになっ
ている。なかでも、2本のポリオキシアルキレン鎖を持
つ化合物は特開平3−72469号公報に示されている
トリアジン環を介した2,4−ビス(O−メトキシポリ
エチレングリコール)−6−クロロ−S−トリアジン
(以下「活性化PEG2」という)が知られている。ま
た、ポリオキシアルキレン基の側鎖に多数のアミノ基を
持つポリオキシアルキレン化合物も知られている。(特
開平8−48764号公報)
キレン化合物で修飾したリン脂質を用いた脂肪乳剤、リ
ポソームにおいては抗原性(免疫反応性)の低減、内包
した薬剤の安定性のみならず、体内滞留時間の延長効果
が得られるとされている。ところが、これら従来のアミ
ノ基含有ポリオキシアルキレン化合物は、例えば一本鎖
の末端アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物の場
合、これを用いて対象物質を修飾すると、一本鎖である
が故にポリオキシアルキレンの持つ体内滞留時間の延長
効果が十分に発揮できないケースが多々ある。また、前
述した活性化PEG2はトリアジン環を持つため、医薬
品として体内に投与した場合、毒性が生じる可能性があ
る。さらに、ポリオキシアルキレン骨格の側鎖に多数の
アミノ基を持つものは、反応点がたくさんあるため、修
飾反応を制御するのが難しく、単一の化合物を得ること
が困難である。
原性の低減および安定化のみならず、体内滞留時間の延
長などの目的をもって、リン脂質を修飾するために使用
され、しかも修飾されたリン脂質を用いた脂肪乳剤、リ
ポソームの毒性が少なく、さらに副生物の生成が少ない
アミノ基含有ポリオキシアルキレン化合物を提供するこ
とである。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、グリセリンのα、
β位にポリオキシアルキレン鎖を持ち、γ位にアミノ基
を有するポリオキシアルキレン化合物が、上記した目的
を達成できることを見出し、本発明に到達した。すなわ
ち、本発明は式(1)で示されるアミノ基を含有するポ
リオキシアルキレン化合物である。
4の炭化水素基または炭素数1〜24のアシル基、R2
は炭素数3〜4の炭化水素基、R3は炭素数1〜10の
炭化水素基、AOは炭素数3〜4のオキシアルキレン
基、nはオキシエチレン基の平均付加モル数で1〜10
00、mは炭素数3〜4のオキシアルキレン基の平均付
加モル数、n/(n+m)は0.8以上、オキシエチレ
ン基と炭素数3〜4のオキシアルキレン基の付加状態は
ブロック状またはランダム状でもよい。)
炭素数1〜24の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素
基として、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、第三ブチル基、ペン
チル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル
基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソノニル
基、デシル基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラ
デシル基、ヘキサデシル基、イソセチル基、オクタデシ
ル基、イソステアリル基、オクチルドデシル基、ドコシ
ル基、デシルテトラデシル基などの直鎖または分岐状の
アルキル基;芳香族炭化水素基として、ブチルフェニル
基、ジブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ジノニ
ルフェニル基、α−メチルベンジルフェニル基などのア
リール基、ベンジル基などのアラルキル基およびクレジ
ル基が挙げられる。
は、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、カプリル
酸、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、カプリン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、イソパ
ルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキ
ン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、安息香酸、ヒドロ
キシ安息香酸、桂皮酸、没食子酸などに由来するアシル
基が挙げられる。これらのなかでも、R1としては、水
素原子および炭素数1〜4の直鎖のアルキル基が好まし
い。なお、式(1)中にはR1が2つ存在するが、これ
らは同一または異なっていてもよい。
としては、重合性不飽和基をもつ炭化水素基に由来する
基、好ましくはアリル基、メタリル基など二重結合をも
つ炭化水素基に由来するトリメチレン基、イソブチレン
基などの直鎖または分岐状のアルキレン基などが挙げら
れる。
基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、
トリメチレン基などの直鎖または分岐状のアルキレン
基、フェニレン基、ベンジル基などの2価の芳香族炭化
水素基が挙げられる。なかでも、メチレン基およびエチ
レン基が好ましい。
キレン基のアルキレン部位は、直鎖または分岐状のいず
れでもよく、このようなオキシアルキレン基として、た
とえば、オキシプロピレン基、オキシトリメチレン基、
オキシブチレン基、オキシテトラメチレン基などが挙げ
られる。
で1〜1000であり、mは炭素数3〜4のオキシアル
キレン基の平均付加モル数であって、n/(n+m)は
0.8以上、好ましくは0.9以上、より好ましくは
1.0である。n/(n+m)が1.0未満の場合、オ
キシエチレン基と炭素数3〜4のオキシアルキレン基の
付加状態はブロック状でもランダム状でもよい。
ポリオキシアルキレン化合物は、例えば、以下のように
して製造することができる。まず式(2)
水素基、好ましくはアリル基あるいはメタリル基などの
炭素数3〜4の二重結合含有炭化水素基を示す。)で表
される化合物に、エチレンオキシド単独あるいはエチレ
ンオキシドおよび炭素数3〜4のアルキレンオキシドを
付加させる。この際、化合物(2)にエチレンオキシド
を付加させた後、炭素数3〜4のアルキレンオキシドを
付加させてもよいし、エチレンオキシドと炭素数3〜4
のアルキレンオキシドを混合して一度に付加反応を行っ
てもよい。エチレンオキシドと炭素数3〜4のアルキレ
ンオキシドの付加モル数の比率は、全体のオキシアルキ
レン鎖の親水性を保つため、オキシエチレン基が80%
以上になるようにする。
仕込み、窒素置換を行い、100〜140℃でアルキレ
ンオキシド(エチレンオキシド単独、あるいはエチレン
オキシドと炭素数3〜4のアルキレンオキシドとの混合
物)を圧入し、反応させる。反応終了後、減圧下で未反
応アルキレンオキシドを除去し、80℃に冷却し、リン
酸、塩酸などの酸を加えて中和し、脱水およびろ過を行
い、式(3')
合物を得る。必要に応じて末端水酸基をアルキル化ある
はアシル化するなど、炭化水素基の導入を行って式
(3'')
基または炭素数1〜24のアシル基を示し、その他の記
号は前記と同様)で表される化合物となる。例えば、ア
ルキル化反応は、R1で示される炭化水素基を有するア
ルキルハライド(ハロゲン化アルキル)、アルケニルハ
ライドなどのアルキル化剤を、化合物(3')の水酸基
に対して1.1〜3.0倍モル加え、90〜120℃で
2〜5時間反応を行い、水洗し、未反応物を除去し、中
和、脱水およびろ過を行う。
基を有するハロゲン化アシルやカルボン酸無水物などの
アシル化剤を化合物(3')の水酸基に対して1.1〜
2.0倍モル加え、p−トルエンスルホン酸の存在下、
110〜140℃で9時間、脱水縮合反応を行い、吸着
剤処理し、脱水およびろ過を行う。上記したハロゲン化
物やカルボン酸無水物中のR1が芳香族炭化水素基であ
る化合物を用いた場合、芳香族炭化水素基が導入され
る。この場合の反応条件も上記したアルキル化およびア
シル化に準じる。このようにして得た式(4)
化合物に、式(5) HS−R3−NH2・HCl (5) (式中、R3は前記と同様)で表される化合物(4)中
のアリル基またはメタリル基に対して1.5〜10倍モ
ル加え、例えばメタノール、エタノールなどのアルコー
ル中で30〜40℃で3〜7時間反応させ、アミノ基の
導入を行う。反応終了後、1NNaOH水溶液でpHを
9に調整した後、アルコールを留去し、反応混合物をク
ロロホルムやジクロロメタンなどの溶媒に溶解し、その
後水洗して未反応の化合物(5)を除去する。ついで溶
媒を留去したのちろ過を行い、式(1)の化合物を得
る。
ン化合物は、主にアドレアマイシン、シスプラチンなど
の抗癌剤を内包するドラッグデリバリーシステムの一種
である脂肪乳剤、リポソームの基材であるリン脂質への
化学修飾が考えられる。ポリオキシアルキレン基で修飾
されることにより、脂肪乳剤およびリポソーム自身の安
定性を高めるだけでなく、血中滞留時間の延長効果が期
待される。
する。 製造例1 グリセリンモノアリルエーテル66g(0.5モル)と
水酸化カリウム1gを5リットル容オートクレーブに仕
込み、系内を窒素ガスに置換した後、120℃に昇温し
た。次いでエチレンオキシド2440g(55モル)を
圧入後、130±5℃で1時間反応を行った。次いで、
窒素ガスを通じながら減圧下(200mmHg、0.5
時間)、未反応のエチレンオキシドを除去し80℃まで
冷却した。その後、10重量%塩酸水溶液でpHを7.
0に調整し、100±5℃で100mmHg、1時間脱
水を行った。次いで反応混合物を80℃に冷却し、析出
した塩を濾別して化合物2380gを得た。得られた化
合物の水酸基価は22.4(計算値は23.0)、不飽
和度は0.19(計算値は0.2)であった。なお、水
酸基価はJIS K−1557 6.4(1970)の
方法に準じて、不飽和度はJIS K−1557 6.
7(1970)の方法に準じて測定した。化合物の赤外
線吸収スペクトルを図1に示す。ゲルパーミエーション
クロマトグラフィー(以下GPCという。)の分析結果
を図2および表1に示す。GPCの分析条件は以下の通
りである。 GPCシステム:SYSTEM−11(昭和電工株式会
社製) GPCカラム:SHODEX KF−804L ×3 展開液:THF 流速:1ml/min サンプル濃度:0.15wt% カラムオーブン温度:40℃
りである。1 H−NMR(δ(ppm)、CDCl/TMS) δ=5.2ppm (C=CH2 ) δ=5.9ppm (−CH=) 出発原料、反応条件および分析値より、得られた化合物
は式(6)
推定した。
水酸化カリウム0.6gを5リットル容オートクレーブ
に仕込み、系内を窒素ガスに置換した後、100℃に昇
温した。次いでエチレンオキシド1340g(30モ
ル)、プロピレンオキシド110g(2モル)を計量槽
に計り取り、均一になるまで混合した。110±5℃、
10kg/cm2以下の条件で計量槽よりエチレンオキ
シドとプロピレンオキシド混合物を8時間かけて圧入し
た。圧入後、一時間反応を行い、次いで、窒素ガスを通
じながら200mmHgの減圧下、30分間で未反応の
エチレンオキシドとプロピレンオキシドを除去した後、
80℃まで冷却した。その後、10重量%塩酸水溶液で
pHを7.0に調整し、100±5℃、100mmHg
の条件で1時間脱水を行った。次に80℃に冷却して、
析出した塩を濾別して化合物1440gを得た。
算値は36.2)、不飽和度は0.30(計算値は0.
32)であった。なお、水酸基価および不飽和度は、製
造例1と同様にして測定した。GPCの分析結果を図3
および表2に示す。GPCの分析条件は製造例1とし
た。
り得られた化合物は式(7)
推定した。
32モル)と水酸化カリウム150gを5リットル容オ
ートクレーブに仕込み、系内を窒素ガスに置換した後、
100℃に昇温した。次いでメチルクロリド43.5g
(0.84モル)を100±5℃の条件下で仕込んだ。
4時間反応後、80℃に冷却し、窒素ガスを通じながら
減圧下(200mmHg以下)で0.5時間、未反応の
メチルクロリドを除去した。次いで500gの水を系中
に加え撹拌を行った後、静置して分層を行い下層の過剰
のアルカリ分を取り除いた。その後、10重量%塩酸水
溶液でpHを7.0に調整し、100±5℃、100m
mHgの条件で1時間脱水を行った。次に80℃に冷却
し、析出した塩を濾別して化合物955gを得た。得ら
れた化合物の水酸基価は0.04(計算値は0)、不飽
和度は0.29(計算値は0.32)であった。なお、
水酸基価および不飽和度は製造例1と同様にして測定し
た。GPCの分析結果を図4および表3に示す。GPC
の分析条件は製造例1と同じとした。
り、得られた化合物は式(8)
推定した。
チオール(HSCH2CH2NH2・HCl)45.4g
(0.4モル)を入れ、かき混ぜながら温度を35±5
℃に保持した。次いで製造例1で合成した式(6)の化
合物500g(0.1モル)をメタノール500gに溶
解させ、滴下ロートにより四つ口フラスコに5時間かけ
て滴下した。全量滴下終了後、さらに40±5℃で5時
間保持して反応を続けた。反応後、1NNaOH水溶液
でpHを9に調整した。次に60±10℃、200mm
Hg以下の減圧下でメタノールを留去したのち、反応混
合物をクロロホルム1000gに再び溶解させた。次に
全量を分液ロートに移し、飽和食塩水1リットルで3回
水洗し、未反応のアミノエタンチオールを除去した。次
いで110±10℃、窒素雰囲気下、50mmHg以下
の減圧下でクロロホルムおよび水を留去し、析出した食
塩をろ過により除去し、化合物(分子量5086)47
2gを得た。得られた化合物の一級アミン価は11.3
(計算値は11.0)、不飽和度0.01(計算値は
0)であった。
た全アミン価の値より、サリチルアルデヒドとサンプル
を反応させた後、塩酸滴定より求めた二級アミン価と三
級アミン価の値を差し引いた値である。酸価の測定はJ
IS K−1557,6.6(1970)の方法に準じ
て行った。不飽和度は製造例1と同様にして測定した。
赤外線吸収スペクトルを図5に示す。1H−NMRスペ
クトルの結果は以下の通りである。1 H−NMR(δ(ppm),CDCl/TMS) δ=1.85ppm (−O−CH2CH2 CH2−S−
CH2CH2−NH2) δ=2.75ppm (−O−CH2CH2CH2 −S−
CH2CH2−NH2) δ=2.65ppm (−O−CH2CH2CH2−S−
CH2 CH2−NH2) δ=3.40ppm (−O−CH2CH2CH2−S−
CH2CH2 −NH2) 出発原料、反応条件および上記の分析値より、得られた
化合物は式(9)
た。
チオール(HSCH2NH2・HCl)40.0g(0.
4モル)を入れ、かき混ぜながら温度を35±5℃に保
持した。次いで製造例1で合成した式(6)の化合物5
00g(0.1モル)をメタノール500gに溶解さ
せ、滴下ロートにより四つ口フラスコに5時間かけて滴
下した。全量滴下終了後、さらに40±5℃で5時間保
持して反応を続けた。反応後、1NNaOH水溶液でp
Hを9に調整した。次に60±10℃、200mmHg
以下の減圧下でメタノールを留去したのち、反応混合物
をクロロホルム1000gに再び溶解させた。次に全量
を分液ロートに移し、飽和食塩水1リットルで3回水洗
し、未反応のアミノエタンチオールを除去した。次いで
110±10℃、窒素雰囲気下、50mmHg以下の減
圧下でクロロホルムおよび水を留去し、析出した食塩を
ろ過により除去し、化合物(分子量5074)472g
を得た。得られた化合物の一級アミン価は11.4(計
算値は11.0)、不飽和度0.01(計算値は0)で
あった。なお、一級アミン価および不飽和度は実施例1
と同様にして測定した。1H−NMRスペクトルの結果
は以下の通りである。1 H−NMR(δ(ppm),CDCl/TMS) δ=1.85ppm (−O−CH2CH2 CH2−S−
CH2−NH2) δ=2.75ppm (−O−CH2CH2CH2 −S−
CH2−NH2) δ=3.74ppm (−O−CH2CH2CH2−S−
CH2 −NH2) 出発原料、反応条件および上記の分析値より、得られた
化合物は式(10)
た。
チオール(HSCH2CH2NH2・HCl)72.6g
(0.64モル)を入れ、かき混ぜながら温度を35±
5℃に保持した。次いで製造例2で合成した式(7)の
化合物500g(0.16モル)をメタノール500g
に溶解させ、滴下ロートにより四つ口フラスコに5時間
かけて滴下した。全量滴下終了後、さらに40±5℃で
5時間保持して反応を続けた。反応後、1NNaOH水
溶液でpHを9に調整した。次に60±10℃、200
mmHg以下の減圧下でメタノールを留去したのち、反
応混合物をクロロホルム1000gに再び溶解させた。
次に全量を分液ロートに移し、飽和食塩水1リットルで
3回水洗し、未反応のアミノエタンチオールを除去し
た。次いで110±10℃、窒素雰囲気下、50mmH
g以下の減圧下でクロロホルムおよび水を留去し、析出
した食塩をろ過により除去し、化合物(分子量315
9)470gを得た。得られた化合物の一級アミン価は
17.9(計算値は17.8)、不飽和度0.02(計
算値は0)であった。なお、一級アミン価および不飽和
度は実施例1と同様にして測定した。1H−NMRスペ
クトルの結果は以下の通りである。1 H−NMR(δ(ppm),CDCl/TMS) δ=1.85ppm (−O−CH2CH2 CH2−S−
CH2CH2−NH2) δ=2.75ppm (−O−CH2CH2CH2 −S−
CH2CH2−NH2) δ=2.65ppm (−O−CH2CH2CH2−S−
CH2 CH2−NH2) δ=3.40ppm (−O−CH2CH2CH2−S−
CH2CH2 −NH2) 出発原料、反応条件および上記の分析値より、得られた
化合物は式(11)
た。
メタゾンパルミテート(以下DPALという。)4g、
実施例1で得られた式(9)の化合物でPEG修飾を行
った式(12)で示されるジステアロイルホスファチジ
ルエタノールアミン(以下PEG2−DSPEとい
う。)5g、および卵黄レシチン(以下YPLとい
う。)7gを混合して調整した脂肪乳剤を用い、この脂
肪乳剤をラット静脈内に投与し(200mgTG/kg
体重)、血しょう中のDPALレベルを液体クロマトグ
ラフィーにより測定した。その結果を図6に示す。
ポリエチレングリコールで修飾を行った式(13)で示
されるジステアロイルホスファチジルエタノールアミン
(以下、PEG1−DSPEという。)5gを用いたこ
と以外は試験例1と同様に行った。その結果を図6に示
す。
SPEを用いず、卵黄レシチン(YPL)12gを用い
たこと以外は試験例1と同様に行った。その結果を図6
に示す。図6よりDPALの血しょう中レベルは、PE
G2−DSPE>PEG1−DSPE>YPLの順に高
い値を維持する結果が得られた。
にポリオキシアルキレン鎖を持ち、γ位にアミノ基を持
つ化合物であり、末端にアミノ基を有することにより、
ドラッグデリバリーシステムの一環を担う、脂肪乳剤お
よびリポソームの成分であるリン脂質と容易に反応する
ことができる。また、本発明の化合物はリン脂質に修飾
を行うことにより、内包したアドレアマイシン、シスプ
ラチンなど制癌剤の免疫原生の向上、安定化のみなら
ず、血中滞留時間の延長効果が発揮でき、毒性も少な
く、さらに副生物の生成が少ない。
示す。
量分布曲線を示す。
量分布曲線を示す。
量分布曲線を示す。
示す。
う中のDPALレベルの評価結果を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】式(1)で示されるアミノ基含有ポリオキ
シアルキレン化合物。 【化1】 (ただし、R1は水素原子、炭素数1〜24の炭化水素
基または炭素数1〜24のアシル基、R2は炭素数3〜
4の炭化水素基、R3は炭素数1〜10の炭化水素基、
AOは炭素数3〜4のオキシアルキレン基、nはオキシ
エチレン基の平均付加モル数で1〜1000、mは炭素
数3〜4のオキシアルキレン基の平均付加モル数、n/
(n+m)は0.8以上、オキシエチレン基と炭素数3
〜4のオキシアルキレン基の付加状態はブロック状また
はランダム状でもよい。)
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