JPH0249314B2

JPH0249314B2 -

Info

Publication number: JPH0249314B2
Application number: JP56099221A
Authority: JP
Inventors: Haruki Rai; Hidetoshi Taketomi; Kunio Suzuki; Toyokazu Tachikawa
Original assignee: Tama Biochemical Co Ltd
Current assignee: Tama Biochemical Co Ltd
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1990-10-29
Also published as: JPS58981A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規な水溶性ポルフイリン誘導体に関
するものである。一般にポルフイリン類（プロトポルフイリン、
ヘマトポルフイリン、ウロポルフイリンなど）を
担癌動物に静注すると、癌細胞はこの物質を正常
細胞の約２倍も多く取り込み、この癌細胞組織に
405nｍの紫外線を照射すると、630および690nｍ
の赤色螢光を発するので、癌組織の検出判定に利
用されている。また、ポルフイリン類は正常細胞よりも癌細胞
に対して親和性が強く、ポルフイリン類を取込ん
だ癌細胞に630nｍの光照射を施すことによつて、
癌細胞は３日後に完全に死滅する。それ故、ポル
フイリン類は癌細胞の撲滅に有用な物質である。しかしながら、かようなポルフイリン類は一般
に固体で脂溶性の物質であり、経口あるいは非経
口で動物に投与する場合には、水溶性物質に比べ
て動物の任意の部位への移動率は遅く、取り込ま
れる量も低レベルである。移動率を高めるため
に、エタノール、ジメチルスルホキシドなどの有
機溶媒でポルフイリン類を可溶化したり、CMC、
シヨ糖エステル、モノグリセリドなどの乳化剤を
使つて分散させることが行なわれているが、可溶
化、乳化、分散に際して特殊技術が必要となる。そこで本発明者等は、ポルフイリン誘導体をそ
れ自体水溶化することを目的として鋭意研究を重
ねた結果、新規な水溶性ポルフイリン誘導体を得
ることに成功した。すなわち本発明の水溶性ポルフイリン誘導体は
下記式（）で表わされる構造を有するものであ
る。（式中、R₁はH₂または

【式】 R₂は−C₂H₅または

【式】を表わし、R₁が

【式】のときR₂は

【式】である。ENはエチレンジアミン残基（−NH−CH₂−CH₂−NH₂）を表わ
す。）上記一般式（）で表わされる水溶性ポルフイ
リン誘導体の具体例としては次のような化合物が
挙げられる。 (1) メチルピロフエオフオルバイドエチレンジア
ミン塩酸塩（以下MPPEHと略称する）： (2) メチルフエオフオルバイドエチレンジアミン
塩酸塩（以下MPEHと略称する）： (3) メチルメゾピロフエオフオルバイドエチレン
ジアミン塩酸塩（以下MMPPEHと略称す
る）：上記した本発明の水溶性ポルフイリン誘導体は
以下に示す方法で製造することができる。まず、出発物質として下記一般式（）で表わ
されるクロロフイル誘導体を使用する。（式中、R₃はH₂または−COOCH₃、R₄は−CH
＝CH₂ または−C₂H₅を表わし、R₃が−COOCH₃のと
き R₄は−CH＝CH₂である。）上記一般式（）で表わされるクロロフイル誘
導体の具体例としては、次のような化合物が挙げ
られる。 (i) メチルピロフエオフオルバイド： (ii) メチルフエオフオルバイド： (iii) メチルメゾピロフエオフオルバイド：上記のうちメチルフエオフオルバイドは、クロ
ロフイルからMgを解離し、７位の炭素における
フイチルエステルをメチルエステルに置換するこ
とにより容易かつ安価に得られる物質である。こ
のメチルフエオフオルバイドを製造する方法とし
ては、メタノールと塩酸あるいは硫酸のごとき鉱
酸を高濃度で混合した溶媒を用いて酸触媒エステ
ル交換を行なう方法や、クロロフイラーゼのよう
な酵素を触媒として含水メタノール中でエステル
交換を行なう方法などが採用できるが、本願発明
と同一出願人によつて既に特許出願された方法
（特開昭55−147286）によつて工業的に効率よく
製造することができる。この先願方法によれば、
クロロフイルａもしくはｂ、フエオフイチンａも
しくはｂ、またはこれらの誘導体の分子中にプロ
ピオニルエステルとして結合しているフイトール
を、多孔質強酸性イオン交換樹脂を触媒としてメ
タノールとの間でエステル交換することによつ
て、メチルフエオフオルバイドが製造される。かくして得られるメチルフエオフオルバイドを
脱炭することによつてメチルピロフエオフオルバ
イドを製造することができ、またこのメチルピロ
フエオフオルバイドを水素添加することによつて
メチルピロフエオフオルバイドを製造することが
できる。これらのクロロフイル誘導体はいずれも
固体で脂溶性の物質である。本発明方法によれば、上記一般式（）で表わ
されるクロロフイル誘導体を無水条件下でエチレ
ンジアミンと反応させる。このとき得られる反応
生成物はいずれもそのままでは水溶性ではなく、
塩酸を添加して酸性となし塩酸塩とすることによ
つて初めて水溶性となる。この場合、硫酸、リン
酸などの無機酸や、シユウ酸、コハク酸、酒石酸
などの有機酸などを添加して酸性としても、安定
な水溶性化合物は得られない。本発明方法における出発物質としてメチルピロ
フエオフオルバイドを用いることによつて
MPPEHが、メチルフエオフオルバイドを用いる
ことによつてMPEHが、メチルメゾピロフエオ
フオルバイドを用いることによつてMMPPEM
が、それぞれ本発明の水溶性ポルフイリン誘導体
として得られる。かくして得られた水溶性ポルフイリン誘導体の
各種溶媒に対する溶解性を調べた結果を第１表に
示す。

【表】

【表】本発明による新規な水溶性ポルフイリン誘導体
は、前述したような一般のポルフイリン類と同様
に癌組織の検出判定、および紫外線照射による癌
細胞の撲滅に有用な化合物であり、従来のポルフ
イリン類が脂溶性であるのに対して水溶性である
ためその使用法も簡単で体内での移動率も良好に
なる。また、本発明のポルフイリン誘導体に導入
されたエチレンジアミン塩酸塩の反応性を利用し
て、各種の有用な化合物を得るための中間体とし
ての用途も期待できる。さらにまた、本発明の水溶性ポルフイリン誘導
体はある種の微生物の発育を阻止する抗菌作用を
有していることが実験の結果判明した。抗菌性の
試験方法を下記に示す。微生物培養地組成は次の通りである：肉エキス１％ペプトン１％ NaCl 0.5％寒天 1.5％ PH 7.0 上記培地をシヤーレにプレコートし、これに各
種微生物の試験管培養液をシヤーレの中心より放
射状に塗布した。本発明の水溶性ポルフイリン誘
導体のMPPEHとMPEHについては0.1M水溶液
を、またMMPPEHについては0.01M水溶液に
Tween80 0.5％添加した溶液をそれぞれ被検液と
し、この被検液を浸み込ませたロ紙デイスク
（9φ）を上記のシヤーレ中心部に置いて、30℃、
24hr、60w電球照射下で微生物を培養し、デイス
クによる微生物生育阻止力を調べた。結果を下表
に示す。

【表】

【表】表からわかるように、本発明のポルフイリン誘
導体は、酵母、カビに対しては抗菌性を示さず、
細菌に対して選択的に抗菌性を示す。また細菌の
中でもグラム陰性菌とグラム陽性菌との間で抗菌
性に差が認められ、グラム陽性菌に対してより強
い抗菌性を有し、特にMMPPEHはグラム陰性菌
には抗菌性を示さず、グラム陽性菌にのみ作用す
るという特異性を有している。以下本発明を実施例を挙げて具体的に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限りこれら実施
例によつて限定されるものではない。実施例１ジヤケツト付ガラス製カラムに多孔質強酸性イ
オン交換樹脂「レバチツトSP120」（バイエル社
製商品名）50mlを充填し、溶媒をアセトンに置換
しておく。これに原料として、スピルリナより得
られたクロロフイルペースト５ｇのアセトン溶液
を通液する。吸着、洗滌を十分に行なつた後、溶
媒をメタノールに置換し再び洗浄を溶出液が無色
になるまで行なう。次にジヤケツト内に60℃の温
水を通じて樹脂槽を保温し、そのままで数時間放
置する。反応終了後樹脂槽を室温まで冷却しメタ
ノール200mlを用いて洗浄を行なう。ここで溶離
溶媒として３％MgCl₂−メタノール溶液をS.V.＝
１〜２で300ml通液し、メチルフエオフオルバイ
ドを回収する。得られた溶出液に150ml加水し、
エーテル200mlを用いて液々分離することでメチ
ルフエオフオルバイドと無機物を分離し、エーテ
ル相を数回50mlの水で洗浄した後、蒸発乾固させ
る。次いで有機溶剤中で結晶化、カラム処理で精
製させることにより純度98.5％のメチルフエオフ
オルバイドを得た。かくして得られたメチルフエオフオルバイド１
ｇにエチレンジアミン50ｇを加え、窒素気流中で
120℃に加熱還流し３時間反応させる。次いでエ
チレンジアミンを減圧蒸留で留去し、これに３％
塩酸水を添加してPH5.0に調整し可溶化して水溶
性MPEHの溶液を得る。このMPEH水溶液を多
孔性樹脂（三菱化成(株)製「HP20」）200mlを充填
したカラムに通し、未反応の塩酸とエチレンジア
ミンを水洗により除去し、MPEHはカラムに吸
着させる。メタノールまたはアセトンのいずれか
を溶離溶媒としてカラムに通液するとMPEHが
溶出する。溶出液中の溶離溶媒を減圧蒸留で除去
すると、約１ｇのMPEHが得られる。この元素分析値は下記の通りである。理論値実測値Ｃ 57.80％ 56.95％Ｈ 6.74 6.79 Ｎ 16.86 16.73 Cl 12.82 13.15 Ｏ 5.78 6.29 また、紫外−可視吸収スペクトルは第１図およ
び第２図に示す通りである。実施例２メチルフエオフオルバイド（実施例１と同様に
調製、精製したもの）１ｇをピリジン中で脱炭酸
して得たメチルピロフエオフオルバイドに、エチ
レンジアミン50ｇを加え、窒素気流中で120℃に
加熱還流し３時間反応させる。以下、実施例１と
同様にしてエチレンジアミンの留去、塩酸添加に
よる塩酸塩の生成、および多孔性樹脂カラムによ
る精製を施して、約１ｇのMPPEHを得た。この元素分析値は下記の通りである。理論値実測値Ｃ 62.71％ 60.34％Ｈ 6.92 7.10 Ｎ 15.82 15.51 Cl 10.03 12.50 Ｏ 4.52 4.51 また、紫外−可視吸収スペクトルは第３図に示
す通りである。実施例３メチルフエオフオルバイド（実施例２と同様に
調製、精製したもの）１ｇをピリジン中でPd−
Ｃ触媒存在下水素添加して得たメチルメゾピロフ
エオフオルバイドに、エチレンジアミン50ｇを加
え、窒素気流中で120℃に加熱還流し３時間反応
させる。以下、実施例と同様にしてエチレンジア
ミンの留去、塩酸添加による塩酸塩の生成、およ
び多孔性樹脂カラムによる精製を施して、約１ｇ
のMMPPEHを得た。この元素分析値は下記の通りである。理論値実測値Ｃ 68.46％ 67.24％Ｈ 6.85 6.98 Ｎ 13.69 13.85 Cl 5.79 6.19 Ｏ 5.21 5.67 また、紫外−可視吸収スペクトルは第４図に示
す通りである。

【図面の簡単な説明】

第１図はMPEHの水溶媒中での紫外−可視吸
収スペクトルを示し、第２図はMPEHのアルコ
ール溶媒中での紫外−可視吸収スペクトルを示
す。第３図はMPPEHのエタノール溶媒中での紫
外−可視吸収スペクトルを示す。第４図は
MMPPEHのエタノール溶媒中での紫外−可視吸
収スペクトルを示す。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（式中、R₁はH₂または【式】 R₂は−C₂H₅または【式】を表わし、R₁が【式】のときR₂は【式】である。ENはエチレンジアミン残基（−NH−CH₂−CH₂−NH₂）を表わ
す。）で表わされる水溶性ポルフイリン誘導体。２一般式（）が下記式で表わされるメチルピロフエオフオルバイドエチ
レンジアミン塩酸塩である特許請求の範囲第１項
記載の化合物。３一般式（）が下記式で表わされるメチルフエオフオルバイドエチレン
ジアミン塩酸塩である特許請求の範囲第１項記載
の化合物。４一般式（）が下記式で表わされるメチルメゾピロフエオフオルバイド
エチレンジアミン塩酸塩である特許請求の範囲第
１項記載の化合物。５一般式（式中、R₃はH₂または−COOCH₃、R₄は−CH
＝CH₂または−C₂H₅を表わし、 R₃が−COOCH₃のときR₄は−CH＝CH₂であ
る。）で表わされるクロロフイル誘導体をエチレンジア
ミンと反応させ、次いで塩酸と付加物を形成させ
ることを特徴とする一般式（式中、R₁はH₂または【式】 R₂は−C₂H₅または【式】を表わし、R₁が【式】のときR₂は【式】である。ENはエチレンジアミン残基（−NH−CH₂−CH₂−NH₂）を表わ
す。）で表わされる水溶性ポルフイリン誘導体の製造方
法。６一般式（）が下記式で表わされるメチルピロフエオフオルバイドであ
り、一般式（）が下記式で表わされるメチルピロフエオフオルバイドエチ
レンジアミン塩酸塩である特許請求の範囲第５項
記載の製造方法。７一般式（）が下記式で表わされるメチルフエオフオルバイドであり、
一般式（）が下記式で表わされるメチルフエオフオルバイドエチレン
ジアミン塩酸塩である特許請求の範囲第５項記載
の製造方法。８一般式（）が下記式で表わされるメチルメゾピロフエオフオルバイド
であり、一般式（）が下記式で表わされるメチルメゾピロフエオフオルバイド
エチレンジアミン塩酸塩である特許請求の範囲第
５項記載の製造方法。