JPH0436159B2

JPH0436159B2 -

Info

Publication number: JPH0436159B2
Application number: JP25113884A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Hasegawa; Kyoshi Ejima; Yoichi Matsushita; Hidetoshi Tsuchida
Original assignee: Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Current assignee: Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
Priority date: 1984-11-28
Filing date: 1984-11-28
Publication date: 1992-06-15
Also published as: JPS61129192A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はリン脂質化合物に係り、特には、重
合性の基を有するホスフアチジルコリン型リン脂
質化合物（グリセロホスホコリン化合物）に関す
る。現在、医薬物質や酵素などを微小なカプセルに
封入して医薬品として提供する試みが種々なされ
ている。このようなマイクロカプセル化の初期の
方法は、乳化方法による高分子化合物のカプセル
化（特公昭45−1757号および特公昭50−17950号）
や界面重縮合反応による重合体（ポリアミドな
ど）の生成を伴なつたカプセル化（特公昭53−
7395号および特公昭53−7396号）である。しかし
ながら、これらの方法では粒径が大きい（数μm
〜1000μm）カプセルしか形成できないという欠
点があり、得られたカプセルを例えば医薬品とし
て使用するには問題があつた。ところで、医薬物質や酵素をマイクロカプセル
に封入する主な目的は、生体内で不安定な医薬物
質や酵素の活性を長時間保持させ、その効果を長
時間持続させることである。このような条件をか
なりの程度に満足する技術として、生体膜の成分
である各種のリン脂質が水中で微小な球状の集合
体（リポソーム、粒径0.03〜10μm）を形成する
ことを利用して、重合性の基を有するリン脂質化
合物を合成し、これによつて形成されるリポソー
ムをそのままの状態を保つて重合し、安定なマイ
クロカプセルを得る技術が、最近、報告されてい
る。例えば、S.L.Regen 他によるJournal of
the American Chemical Society，104，791−
795（1982）（以下文献（）という）、Ｈ−H.
Hub他によるAngewante Chemie International
Edition 英語版，19，938−940（1980）（以下文
献（）という）、およびA.Akimoto他による
Angewante Chemie International Edition 英
語版、20，90−91（1981）（以下文献（）とい
う）がある。これら文献に記載されている合成リン脂質化合
物は水中でリポソーム（あるいはベヒクル）を形
成する。このリポソームをそのままの状態でマイ
クロカプセル化させるには、各化合物における重
合性の基（すなわち、文献（）の化合物ではメ
タクリル基、文献（）に化合物ではジアセチレ
ン基、文献（）の化合物ではブタジエン基）を
重合させる必要がある。文献（）に記載の化合
物の重合を開始させるには、適当な重合開始剤
（例えば、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ
系開始剤、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物系
開始剤、過硫酸カリウム等の開始剤）を加える
か、あるいは紫外線照射によつても重合できるが
その場合高いエネルギーを必要とし、より短波長
の光が必要である。文献（）および（）に記
載されている化合物は紫外線の照射によつて比較
的容易に重合するとされている。いづれにしろ、光の照射によつて、より容易に
重合し、その重合によつてマイクロカプセルを形
成する重合性リン脂質化合物を開発することがま
すます要求されている。この発明の目的は、光重合性の高いスチレン核
を有し、重合によつてマイクロカプセルを形成す
る新規な重合性リン脂質化合物を提供することに
ある。この発明によれば、一般式（ここで、ｎは５ないし11の整数、およびｌは
13ないし21の整数）で示されるホスフアチジルコ
リン型重合性リン脂質が提供される。式(A)で示されるこの発明のリン脂質化合物を製
造するには、まず、一般式（ここで、ｎは上記の通り）で示されるカルボ
ン酸誘導体を適当なカルボン酸活性化試薬例え
ば、１〜1.2当量モルのジシクロカルボジイミド
の存在下で活性化し、これと一般式（ここで、ｌは上記の通り）で示されるグリセ
ロース誘導体とを縮合させて一般式で示される化合物を得る。この縮合反応は、式(B)
の化合物と式(C)の化合物をモル比0.5：１ないし
３：１の割合で用い、適当な溶媒（例えば、無水
のテトラヒドロフラン、クロロホルム、ジクロロ
メタン等）中で０℃ないし30℃の温度でおこな
う。その際、反応促進助剤として例えばＮ，Ｎ−
ジメチルアミノピリジンを0.01ないし0.1当量モ
ル程度加えてもよい。反応時間は、通常、１時間
ないし48時間である。次に、式(D)の縮合生成物を、Von R.Hirt他に
よつてPharm.Acta Helv.，33，349（1958）に記
載されている方法もしくはN.S.Chandrakumar他
によつてTetrahedron Letters，23，1043（1982）
に記載されている方法に準じて以下に示す工程で
反応させることによつて目的とする式(A)のリン脂
質化合物が得られる。または、ところで、式(B)で示されるカルボン酸誘導体
は、例えば次のようにして合成できる。すなわ
ち、一般式（ここで、ｎは上記の通り、Ｒはメチル基、エ
チル基等のアルキル基またはベンジル基、Ｘは臭
素またはヨウ素原子）で示されるω−ハロゲン化
脂肪酸エステルとｐ−ヒドロキシスチレンを適当
な無水溶媒（例えば、アセトン）中で、適当な脱
ハロゲン化水素用無水塩基（例えば、無水炭酸ナ
トリウム、無水炭酸カリウム）１〜20当量モルの
存在下に、50〜80℃に熱して５〜24時間反応させ
るか、あるいは予めｐ−ヒドロキシスチレンを適
当な無水の溶媒（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
等）中で例えば１〜1.2等量モルの水素化ナトリ
ウムと反応させておき、これを一般式(F)の化合物
と０℃ないし30℃で３〜24時間反応させることに
よつて、一般式（ここで、ｎおよびＲは上記の通り）で示され
るエーテル化合物を得る。この化合物を５〜20当
量モルの水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
塩基を含む適当な溶媒（例えば、ジオキサン−メ
タノール−水混合物）中、０〜30℃で３〜24時間
反応させた後、濃塩酸等の酸を過剰に加えて酸性
化することによつて式(B)で示される化合物が得ら
れる。また、式(C)で示されるグリセロール誘導体は、
D.Arnold他によつてLieb.Ann.Chem.，703，234
−239（1967）に記載されている方法を改良して、
水酸化カリウム等の塩基の存在下で２−フエニル
−５−ｍ−ジオキサノ−ルとアルキルブロミドも
しくはアルキルアイオダイドとを反応させた後、
エタノール中で硫酸により加水分解することによ
つて得られる。なお、式(C)で示されるグリセロー
ル誘導体のうち、ｌが13，15，17，19または21の
ものを合成するための原料であるアルキルブロミ
ドは市販品として安価に入手できるので都合がよ
い。この発明のホスフアチジルコリン型リン脂質化
合物は、天然リン脂質からリポソームを得るため
の一般的な方法（例えば、D.Papahadjopoulos他
によるBiochimia et Biophysia，Acta，135，
639−652（1967）参照）に準じて、１種または２
種以上を処理することによつて水中で粒径0.02〜
1μmのリポソームを形成することができる。この
リポソームの形成に当り、この発明のリン脂質化
合物とともに、リポソーム形成能を有する非重合
性のリン脂質（例えば、卵黄レシチン、ジパルミ
トイルレシチン、ジミリストイルレシチン、ジス
テアロイルレシチン等）および（または）コレス
テロールを用いてもよい。なお、式(A)において、
ｎおよびｌの値が大きい方がリポソームを形成し
やすい。こうして得られるリポソーム分散水溶液
に不活性気体（アルゴン、窒素等）雰囲気下で紫
外線全光または紫外線単色光（例えば、240nm，
310nm）を照射することによつて迅速に重合反応
が進行し、安定なマイクロカプセルが生成する。
この重合に際して、重合開始剤等の添加剤を加え
る必要はない。この発明のホスフアチジルコリン型リン脂質化
合物から得られるマイクロカプセルはその中に医
薬物質や酵素等を封入（医薬物質や酵素等を含有
する生理的に許容できる水溶液中での重合によ
る）することによつて医薬品として、あるいは臨
床検査等各種検査用試薬として期待できる。ま
た、写真用感光剤等や色素等を封入することによ
つて、より鮮明な写真や印刷画像を得るための材
料ともなる。また、フオトレジスト材料や各種材
料の表面改質剤としても用いることができる。以下、この発明の実施例を記載する。合成例Ａ〜Ｅ（rac−グリセロール−アルキル
エーテル−２（式(C)で示される化合物）の合成） H.Hibbert 他によつてJ.Amer.Chem.SOc.，
62，1601−1613（1929）に記載された方法に従つ
て得た２−フエニル−５−ｍ−ジオキサノールを
D.Arnold他によつてJus.Lieb.Ann.Chem.，709，
234−239（1967）に記載された方法に従つて臭化
アルキル（すなわち、臭化ミリスチル、臭化パル
ミチル、臭化ステアリルまたは臭化エイコシル）
と反応させて、それぞれ相応する２−アルキルオ
キシ−１，３−プロパンジオールを合成した。その内のrac−グリセロール−ステアリルエー
テル−２（式(C)において、ｎ＝17の化合物、合成
例Ａ）の分析結果を以下に示す。元素分析値：Ｈ 12.84（12.8）（重量％）Ｃ 73.75（73.3）括弧内の値はC₁₂H₄₄O₃の計算値質量スペクトル：344（M⁺） ¹³Ｃ−NMRスペクトルδ値（ppm）： CDCl₃、テトラメチルシラン（TMS）

【表】その他の化合物の構造についても同様にして確
認した。以下の表１に分析結果をまとめて示す。

【表】表１において元素分析値の括弧内の値は計算値合成例Ｆ（11−（ｐ−ビニルフエノキシ）ウン
デカン酸（式(B)においてｎ＝11の化合物）の合
成塩化カルシウム乾燥管、等圧滴下ロート、およ
び温度計を備えた四つ口フラスコ中で、油性水素
化ナトリウム（60％）7.2グラム（180ミリモル）
をｎ−ヘキサン約50ミリリツトルで３回洗浄した
後、乾燥Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（DMF）
300ミリリツトルを加え、氷冷下に攪拌した。こ
れに、ｐ−ヒドロキシスチレン19グラム（158ミ
リモル）を乾燥DMF300ミリリツトルに溶解した
溶液を25分かけてゆつくり滴下し、10分間攪拌し
た。ついで、11−ブロモデカン酸メチルエステル
48.6グラム（174モリモル）を乾燥DMF160ミリ
リツトルに溶解した溶液を30分かけてゆつくり滴
下し、氷浴を覗き、室温で1.5時間攪拌した後、
無水メタノール11ミリリツトルを添加した。この
反応混合物をろ過し、ろ液をエバポレータにより
減圧乾固し、残分をシリカゲルカラム（溶出溶
媒：ベンゼン／石油エーテル＝１／１）で精製し
た後、目的部を集め、それから溶媒を留去した。
残分をメタノールで再結晶して所望の11−（ｐ−
ビニルフエノキシ）ウンデカン酸メチルエステル
27.9グラム（収率55％）を得た。この化合物の分
析値は以下の通り。薄層クロマトグラフイー（TLC）（シリカゲル、ベンゼン）：Rf＝0.6 （UV，I₂）質量スペクトル：318（M⁺）赤外線吸収（IR）スペクトル（NaCl板）
（cm^-1）： 1730（νc＝ｏエステル）、1620（νc＝ｃビニ
ル）、 1600，1505（νc＝ｃフエニル）元素分析値（重量％）：Ｃ 75.20（75.43）Ｈ 9.58（9.49）括弧内の値はC₂₀H₃₀O₃の計算値。融点：61〜61.5℃ こうして得た11−（ｐ−ビニルフエノキシ）ウ
ンデカン酸メチルエステル27.7グラムをジオキサ
ン845ミリリツトルに溶解した後、これにメタノ
ール420ミリリツトルと2N水酸化ナトリウム420
ミリリツトルを加え、室温下、暗所で15時間攪拌
してから、溶媒を留去した。残分に水１リツトル
と濃塩酸84.5ミリリツトルを加えた後、１時間攪
拌した。沈殿をろ集し、充分に水洗した後、減圧
下で乾燥した。これをｎ−ヘキサン２リツトルか
ら再結晶して所望の11−（ｐ−ビニルフエノキシ）
ウンデカン酸24.4グラム（収率90％）を得た。こ
の化合物の分析結果を以下に記載する。融点：94〜95℃ 元素分析値（重量％）：Ｃ 74.86（74.96）Ｈ 9.62（9.27）括弧内の値はC₁₉H₂₈O₃の計算値質量スペクトル：304（M⁺） IRスペクトル（KBrペレツト）： 1700cm^-1（νc＝ｏカルボン酸） ¹³Ｃ−NMRスペクトル（CDCl₃中、TMS基
準）：

【表】

【表】合成例Ｇ〜Ｋ（１−Ｏ［11−（ｐ−ビニルフエノ
キシ）］ウンデカノイル−２−０−アルキル−
rac−グリセロール（式(D)）においてｎ＝11で、
ｌ＝13，15，17，19または21である化合物）の
合成塩化カルシウム乾燥管を備えたフラスコ中に11
−（ｐ−ビニルフエノキシ）ウンデカン酸0.92グ
ラム（３ミリモル）を加え、これに乾燥ジクロロ
メタン40ミリリツトルを加えて溶解した。この溶
液に、ジシクロヘキシルカルボジイミド（DCC）
0.62グラム（３ミリモル）を加え、室温で３時間
攪拌した。吸引ろ過により沈殿を除去して得たろ
液を、rac−グリセロール−ステアリルエーテル
−22.07グラム（６ミリモル）とＮ，Ｎ−ジメチ
ルアミノピリジン（DMAP）73ミリグラム（0.6
ミリモル）の乾燥ジクロロメタン溶液（100ミリ
リツトル）を収容する、塩化カルシウム乾燥管付
きフラスコ中に添加した後、室温下、暗所で２夜
反応させた。この反応混合物から溶媒を減圧留去
し、残分をシリカゲルカラム（溶出溶媒：ベンゼ
ン／エーテル＝10／１）で精製し、目的部を集め
た。その目的部から溶媒を留去した後、残分を減
圧乾燥して所望の１−Ｏ［11−（ｐ−ビニルフエノ
キシ）］ウンデカノイル−２−Ｏ−シテアリル−
rac−グリセロール0.70グラム（収率37％）を得
た（合成例Ｇ）。この化合物の分析結果を以下に
記載する。融点：54〜55℃ 元素分析値（重量％）：Ｃ 76.38（76.14）Ｈ 11.19（11.18）括弧内の値はC₄₀H₇₀O₅の計算値質量スペクトル：631（Ｍ＋１） IRスペクトル（KBrペレツト）： 3430cm^-1（ν_OH），1700cm^-1（νc＝ｏエステル） ¹³Ｃ−NMRスペクトル（CDCl₃、TMS基
準）：

【表】式(D)においてｎが11であつてｌが13，15，19ま
たは21である化合物も相応する反応体を用いて同
様に合成した。これら化合物も分析結果を表２に
まとめて示す。

【表】

【表】表２において元素分析値における括弧内の値は
計算値。実施例１〜５（１−Ｏ−［11−（ｐ−ビニルフエノキシ）］ウ
ンデカノイル−２−Ｏ−アルキル−rac−グリ
セロール−３−ホスホコリン（式(A)において、
ｎ＝11でｌが13，15，17，19または21の化合物
の合成塩化カルシウム乾燥管を備えたフラスコ中に１
−Ｏ−［11−（ｐ−ビニルフエノキシ）ウンデカノ
イル−２−Ｏ−アルキル−rac−グリセロール
0.60グラム（0.95ミリモル）を採り、乾燥ベンゼ
ン10ミリリツトル、乾燥トリエチルアミン0.20ミ
リリツトル（1.4ミリモル）およびDMAP18ミリ
グラムを加えて溶解した。これに、２−クロロ−
２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホラン
0.16グラム（1.4ミリモル）を加え、室温、暗所
で一夜攪拌した。生じた沈殿をろ別後、ろ液を減
圧下で蒸発乾固し、残分を減圧乾燥した。この残
分を乾燥アセトニトリル20ミリリツトルに溶解し
た後、ステンレス鋼耐圧管に仕込んだ。これに乾
燥トリメチルアミン（液体）10ミリリツトルを加
え、密栓した後、60℃の浴中で６時間反応させ
た。この反応混合物から溶媒を蒸発させ乾固した
後、残分をシリカゲルカラム（溶出溶媒：クロロ
ホルム／メタノール／水＝65／25／４）で精製し
た後、目的部を集め、溶媒を減圧下で留去した。
残分固体を乾燥ベンゼンより凍結乾燥して所望の
１−Ｏ−［11−（ｐ−ビニルフエノキシ）］ウンデ
カノイル−２−Ｏ−ステアリル−rac−グリセロ
ール−３−ホスホコリン（式(A)においてｎ＝11で
ｌ＝17）0.40グラム（収率35％）を得た（実施例
１）。この目的化合物の分析結果を以下に記載す
る。 TLC（シリカゲル、クロロホルム／メタノー
ル／水＝65／25／４）：精製卵黄ホスフアチジルコ
リン（Sigma社製）と同じRf値を示した。元素分析値（重量％）：N1.76（1.76）括弧内の値はC₄₅H₈₂N₁O₈P₁の計算値。 FAB質量スペクトル：796（Ｍ＋１） IRスペクトル（KBrペレツト）： 1720cm^-1（νc＝ｏエステル）， 1605，1505cm^-1（νc＝ｃフエニル）， 1625cm^-1（νc＝ｃビニル）紫外線吸収スペクトル（メタノール）： λmax 258nm（Emax 1.8x10⁴ｌ／mol・cm） ¹³Ｃ−NMRスペクトル（CDCl₃，TMS基
準）：

【表】一般式(A)においてｎが11であつてｌが13，15，
19または21である化合物もそれぞれ相応する反応
体を用い同様の方法で合成した。これらいづれの
化合物も上記と同様のTLCにおいて、精製卵黄
ホスフアリジルコリンと同じRf値を示した。ま
た、各化合物のIRスペクトル、紫外吸収スペク
トル、¹³Ｃ−NMRスペクトルは、実施例１の化合
物とほぼ同一の特性吸収帯を有してした。その他
の分析結果を以下の表３に示す。

【表】表３において、元素分析値の括弧内の値は計算
値。実験例１実施例１で得た重合性リン脂質化合物を濃度が
5.0x10^-5Ｍとなるように水４ミリリツトルに加え
た。これを窒素ガス雰囲気下で超音波処理
（50W，50℃で15分間）した後、石英ガラスセル
へ移し、窒素ガスで置換して密栓した。これを、
50℃の浴中で１時間放置した後、30Wの低圧水銀
灯（理工科学産業（株）UVL−30）を用い、50
℃の浴中で光路長５cmの場所で光照射し重合反応
をおこなつた。リン脂質化合物の紫外吸収スペク
トルを経時的に測定した。反応に伴ない、特性吸
収帯（λmax258nm）の吸収が減少し、約15分後
に該吸収が消失し、重合が完了したことを確認し
た。この重合物の形状を電子顕微鏡（日立製Ｈ−
500型）によつて測定したところ、平均粒径0.02
〜0.04μmの微小球状であることがわかつた。こ
の重合物液を室温で１ケ月間保存した後もマイク
ロカプセル形状は変化せず、重合化マイクロカプ
セルが重合前に比べて極めて安定であることがわ
かつた。実験例２実施例４で得た重合性リン脂質化合物を用い、
実験例１の手法により、同様に安定なマイクロカ
プセルが形成できることを確認した。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（ここで、ｎは５ないし11の整数、およびｌは
13ないし21の整数）で示されるホスフアチジルコ
リン型重合性リン脂質。