JPH0635478B2 - カチオン性両親媒性物質及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水系溶媒と有機系溶媒の両方に親和性（両親
媒性）があるため、水中では、分子相互が結合し閉鎖型
の小胞体（リポソーム）を形成し、水と油の２成分系で
は乳化剤として作用する特徴を有しているオリゴペプチ
ド誘導体から成るカオチン性両親媒性物質及びその製造
方法に関するものである。この発明の産業上の利用分野
としては、食品、化粧品、染料などの乳化剤、安定剤、
分散剤、湿潤剤として、さらに、水溶性の医薬を小胞体
の中に閉じ込めるドラッグキャリアー用材料として好適
など、その工業的利用範囲は多岐にわたっている。

従来の技術 従来の技術としては、細胞膜の基本骨格であるリン脂
質、特に、天然に最も多く存在するリン脂質であるホス
ファチジルコリン（一般にレシチンと呼ばれる）が知ら
れている（例えば、香川靖雄著「生態膜」（１９７８年
６月２７日）、岩波書店、ｐ３９）。しかしながら、こ
れらレシチンはそのほとんどが大豆または卵黄から作ら
れ、純度的には構造が異なる種々のリン脂質の混合物と
して市販され、工業的に用いられてる。そのため、小胞
体を形成した時の物理的、化学的安定性が悪く、ドラッ
グキャリアーとしての利用を妨げている。また、分離精
製によって純度の高い脂質を得ることは、アルキル鎖の
長さや構造がごく少し異なるリン脂質が混在しているた
め非常に困難であるという、欠点を有している。

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような事情の下、純度が天然物に比較し
て飛躍的に高く、しかも、天然物と同等の両親媒性の特
徴を有し、長時間安定な小胞体形成能を有する新規な両
親媒性物質を提供することを目的としてなされたもので
ある。

課題を解決するための手段 本発明者らは、新規な両親媒性物質を開発するために鋭
意研究を重ねた結果、１個のカルボキシル基をもつイミ
ノ酸から誘導されたオリゴペプチド誘導体から成るカオ
チン性両親媒性物質がその目的に適合しうることを見出
し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、一般式 （式中のＸは、ハロゲン原子、Ａは１個のカルボキシル
をもつイミノ酸から誘導されたオリゴペプチド残基、Ｒ
は炭素数12〜22の長鎖アルキル基を示す） で表わされるオリゴペプチド誘導体から成るカチオン性
両親媒性物質を提供するものである。この一般式(I)に
おけるＸはハロゲン原子であり、このようなものとして
塩素原子、臭素原子などがある。また、Ａ１、Ａ２、
…、Ａｎは１個のカルボキシル基をもつイミノ酸残基
（以下イミノ酸残基ともいう）であり、このようなもの
として、サルコシン残基、プロリン残基などがある。ま
たＲは、炭素数１２〜２２の長鎖アルキル基であり、こ
のようなものとして、ドデシル基、テトラデシル基、ヘ
キサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、ドコシ
ル基などがある。

この一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、いずれも文献
未載の新規な化合物であり、例えば、 一般式 Ｐ−ＡOH (II) 〔式中の、Ａは１個のカルボキシル基をもつイミノ酸か
ら誘導されたオリゴペプチド残基、ＰはＮ端保護基を示
す〕 で表わされる化合物と、一般式 （式中のＸはハロゲン原子、Ｒは炭素数12〜22の長鎖ア
ルキル基を示す） で表わされるグルタミン酸ジアミド塩とを、ジエチルホ
スホロシアニデート又はジフェニルホスホリルアジドを
用いてカップリングし、保護基を除去することにより製
造することができる。

この際の原料化合物として用いられる前記一般式(II)の
Ｎ端を保護したオリゴペプチド、例えば、Ｐ−Ａ１−Ａ
２−Ａ３−ＯＨ〔式中のＡ１、Ａ２及びＡ３は１個のカ
ルボキシル基をもつイミノ酸残基（以下イミノ酸残基と
もいう）であって、それらは同一であっても異なってい
てもよい〕は、まずイミノ基を保護した１個のカルボキ
シルをもつイミノ酸（以下イノミ酸ともいう）、−Ａ２
−ＯＨをカルボキシル基を保護したイミノ酸、Ｈ−Ａ３
−と反応させてジペプチドとし、次いでイミノ保護基を
脱離させたのち、これに、イミノ基を保護したイミノ
酸、−Ａ１−ＯＨを反応させてトリペプチドとし、次
に、このトリペプチドのＣ端保護基を脱離させることに
よって得られる。オリゴペプチドを合成する際の、イミ
ノ保護基、カルボキシル保護基及びカップリング剤とし
ては、通常のペプチド合成において用いられている試
薬、方法を適当に組み合わせて用いることができる。製
造中間体であるペプチド類は、いずれも酸及びアルカリ
で洗い、再結晶、再沈澱を行うことにより、容易に単
離、精製することができる。

また、前記一般式(III)の長鎖アルキル誘導体は例え
ば、アミノ基を保護したグルタミン酸を、ヒドロキシサ
クシイミドと反応させて二官能性活性エステルとし、次
いで長鎖モノアルキルアミンと反応させ、最後にアミノ
保護基を脱離させることによって得られる。

前記一般式(II)の化合物と前記一般式(III)の化合物の
カップリングは、両方の成分を低温で有機溶媒中に溶解
させ十分かくはんしながら、これに、ジエチルホスホロ
シアニデート（ＤＥＰＣ）又はジフェニルホスホリルア
ジド（ＤＰＰＡ）を極少量の有機溶媒に溶解させたもの
を添加し、続いて、トリエチルアミン（ＴＥＡ）を同じ
く極少量の有機溶媒に溶解させたものを添加し、低温で
数時間、さらに室温で一夜かくはんする。その後、酸、
アルカリ洗浄によって目的物を得ることができる。

反応の際のモル比としては、(II)：(III)：ＤＥＰＣ
（またはＤＰＰＡ）：ＴＥＡが１：１：１：２で反応さ
せることによって製造できるが、(III)、ＤＥＰＣ（ま
たはＤＰＰＡ）及びＴＥＡは０．１から０．２当量過剰
に用いのが望ましい。反応温度は０℃以下であれば問題
ないが、反応を促進するためには、０〜−５℃が適当で
ある。溶媒としては、溶解性、反応速度の点から、ジメ
チルホルムアミド、塩化メチレン、クロロホルム、テト
ラハイドロフランなどが用いられる。このなかでも、ペ
プチド類を良好に溶解するジメチルホルムアミドが望ま
しい。特に、前記一般式(II)と(III)の化合物を完全に
溶解させることが反応収率を高めるために望ましい。反
応時間としては、低温で２〜６時間、さらに室温で半日
が適当である。

このようにして得られる反応混合物から目的化合物を精
製単離するためには、反応混合物にクロロホルムなどの
水と混ざらない有機溶媒を加え、その有機層を、薄層ク
ロマトグラフィーにより目的物の単一スポットが得られ
るまで、弱酸水溶液、弱アルカリ水溶液、飽和食塩水で
洗浄する。弱酸水溶液としては、１０％クエン酸水溶
液、２％希塩酸、弱アルカリ水溶液としては、４％炭酸
水素ナトリウム水溶液などが用いられる。こうして洗浄
した有機層から、無水硫酸ナトリウムなどの適当な乾燥
剤で微量の水分を除去し、溶媒を減圧除去するとオイル
状物質が得られる。このものは、水又は水／クロロホル
ム／メタノール混合溶媒で処理することにより、固体ま
たは無定形物質として得ることができる。

最後にＮ端の保護基を除去するには、２５％臭化水素／
酢酸、または３〜４Ｍ塩化水素／有機溶媒と室温で１〜
数時間処理し、溶媒を減圧除去した後、残渣に水又は水
／クロロホルム／メタノール混合溶媒を加えて、固体の
本発明化合物を得ることができる。

本発明の化合物は、実測の元素分析値が誤差範囲内で計
算値と一致し、赤外線吸収スペクトルでは、１６４０〜
１６６０cm^-1にアミドカルボニル基を由来する特性吸収
を示し、¹³C-NMRにおいては、δ値が１４．１ppm、２
２．７ppm、２９．３〜２９．７ppm、３２．６ppm、３
９．８〜４０．２ppmの位置に長鎖アルキル基のメチレ
ンまたはメチル基各炭素に帰属されるシグナル、さら
に、各イミノ酸残基及びアミノ酸残基に含まれる炭素の
シグナルが観測でき、これらによって生成物を同定する
ことができる。

発明の効果 本発明の化合物は、これらに蒸留水を加え、手で振り混
ぜるか、超音波処理を施すことによって数ナノメーター
から数ミクロンの大きさを持つ小胞体を得ることができ
る。蒸留水中に水溶性医薬をあらかじめ溶解させておく
ことにより、小胞体中の水溶液領域に医薬が含有した分
子集合体が、また疎水性物質と混合することにより、小
胞体の境界膜中に疎水性化合物が共存した分子集合体が
得られる。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。薄
層クロマトグラフィーのＲｆ値としては、クロロホルム
／メタノール（５／１、容積比）混合溶媒を展開溶媒と
した値をＲｆ１，クロロホルム／メタノール／酢酸（９
５／５／１、容積比）混合溶媒を展開溶媒とした時の値
をＲｆ２，ｎ−ブタノール／酢酸／水（４／１／２、容
積比）混合溶媒を展開溶媒とした時の値をＲｆ３とし
た。

参考例１ (A)ｔ−ブチルオキシカルボニル−L−プロリル−L−プ
ロリル−L−プロリル−L−プロリンの製造 ｔ−ブチルオキシカルボニル−L−プロリル−L−プロリ
ン１．５０ｇ（０．００４８モル）とＮ−メチルモルホ
リン０．５３ml（０．００４８モル）をクロロホルム１
５mlに溶解させ、−２０℃に冷却した後、かくはんしな
がらイソブチルクロロホーメート０．６３ml（０．００
４８モル）を加えた。１５分かくはんし、L−プロリル
−L−プロリンベンジルエステル塩酸塩１．６３ｇ
（０．００４８モル）、引き続いてＮ−メチルモルホリ
ン０．５３ml（０．００４８モル）を加え、−２０℃で
６時間、さらに室温で一夜かき混ぜて反応させた。反応
混合物を含むクロロホルム溶液は４％炭酸水素ナトリウ
ム水溶液、１０％クエン酸水溶液、飽和食塩水を用い
て、薄層クロマトグラムが単一スポットを与えるまで洗
浄を繰り返した。その後、蒸留水で洗浄した後、無水硫
酸ナトリウムで乾燥した。次いで減圧下で溶媒を除去
し、無色透明のシロップ２．５６ｇ（収率８９％）を得
た。このｔ−ブチルオキシカルボニル−L−プロリル−L
−プロリル−L−プロリル−L−プロリンベンジルエステ
ル２．５６ｇをｔ−ブチルアルコール４０mlに溶解さ
せ、５％パラジウム／炭素を触媒に用いて接触水素還元
を４時間行った。触媒を濾過し、溶媒を減圧下除去した
後の無色透明油状物を石油エーテルで固化し、酢酸エチ
ル／石油エーテルから再結晶して、融点９５〜９７℃の
目的化合物１．７５ｇ（収率８１％）を得た。このもの
の物理的性質は次の通りである。

薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 Ｒｆ１＝０．１３、Ｒｆ２＝０ 元素分析値（Ｃ_２５Ｈ_３８Ｏ_７Ｎ_４・Ｈ_２Ｏとして） Ｃ Ｈ Ｎ 計算値 （％） ５７．２４ ７．６９ １０．６８ 実測値 （％） ５７．４５ ７．７８ １０．３０ (B)参考例１の(A)におけるプロリン残基の代わりに、各
々該当するイミノ酸残基を用いて、同様な走査によっ
て、次に示す化合物を得た。

ｔ−ブチルオキシカルボニル−サルコシル −サルコシル−サルコシル−サルコシン （半固体） ｔ−ブチルオキシカルボニル−サルコシル −サルコシル−サルコシン （半固体） (C)Lグルタミン酸ジドデシルアミド臭化水素酸塩の製造 ベンジルオキシカルボニル−L−グルタミン酸５ｇ
（０．０１７８モル）とＮ−ヒドロキシサクシイミド
４．０９ｇ（０．０３５６モル）をジメチルホルムアミ
ド３０mlに溶解させ、０℃でかくはんしながら、ジシク
ロヘキシルカルボジイミド８．０７ｇ（０．０３９モ
ル）が溶解したジメチルホルムアミド溶液１０mlを加え
た。０℃で一夜かくはんし、不溶性の副生成物を濾過
し、ろ液を減圧除去して得た無色透明泡状物をエーテル
で固化させた。酢酸エチル／イソプロパノールから再結
晶して得たグルタミン酸のヒドロキシサクシイミドエス
テル誘導体（融点７３〜７４℃）１ｇ（０．００２１モ
ル）とドデシルアミン０．７８ｇ（０．００４２モル）
をクロロホルム１０mlに溶解し、２日間、室温で放置し
た。反応液を４％炭酸水素ナトリウム水溶液、蒸留水で
洗浄し、溶媒を減圧下除去すると白色固体が得られた。
エーテル、メタノールで洗浄し、融点１３８〜１３９℃
の化合物１．１７ｇ（収率９１％）を得た。この化合物
０．８３ｇ（０．００１３５モル）に２５％臭化水素／
酢酸溶液４．２mlを２時間反応させ、生成した沈澱をエ
ーテルに溶解し、溶媒を除去した残留物を水／クロロホ
ルム／メタノール混合溶媒から再結晶して融点１１８〜
１２２℃の目的化合物を得た。このものの物理的性質は
次の通りである。

薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 ＲＦ１＝０．４９、ＲＦ２＝０．０３ 元素分析値（Ｃ_２９Ｈ_６０Ｏ_２Ｎ_３Ｂｒとして） Ｃ Ｈ Ｎ 計算値 （％） ６１．９０ １０．７５ ７．４７ 実測値 （％） ６１．５７ １０．６９ ７．６１ (D)参考例１の(C)におけるドデシルアミンの代わりに、
オクタデシルアミンを用いて全く同様な操作によって、
L−グルタミン酸ジオクタデシルアミド臭化水素酸塩
（融点１２５〜１２７℃）を得た。

実施例１ L−プロリル−L−プロリル−L−プロリル−L−プロリル
−L−グルタミン酸ジドデシルアミド塩酸塩の製造 ｔ−ブチルオキシカルボニル−L−プロリル−L−プロリ
ル−L−プロリル−L−プロリン０．５３ｇ（０．００１
０４モル）とL−グルタミン酸ジドデシルアミド臭化水
素酸塩０．７０ｇ（０．００１２４モル）をジメチルホ
ルムアミド５０ml中に溶解し、０℃でかくはんしなが
ら、ジフェニルフォスフォリルアジド０．２７ml（０．
００１２４モル）を含むジメチルホルムアミド溶液５m
l、引き続いてトリエチルアミン０．３２mlを含むジメ
チルホルムアミド溶液５mlを加え。０℃で６時間かくは
んした後、室温で一夜かくはんした。反応液にクロロホ
ルムを１００ml加え、１０％クエン酸水溶液、４％炭酸
水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水、蒸留水で各二回ず
つ洗浄し、クロロホルム層を無水硫酸ナトリウムで乾燥
した後、溶媒を除去し、残留オイルをシリカゲルカラム
クロマトグラフィーによって精製した。得られた淡黄色
オイル（Ｒｆ１＝０．７７）０．６５ｇを酢酸エチルに
分散し、３．５Ｎ塩化水素／酢酸エチル１０mlと１時
間、室温で反応させた。溶媒を除去して得られた淡黄色
オイルを水／メタノール／クロロホルムで再結晶して、
融点７６〜７８℃の淡黄色固体の目的化合物４００mg
（収率７７％）を得た。このもののゲルー液晶相転移温
度（Ｔｃ）は５１℃と５５℃のダブレット（示差走査熱
量測定により決定）であり、臨界会合体形成濃度は３．
１ｘ10^-5ｍｏｌｅ／１（表面張力法により決定）であっ
た。このものの他の物理的性質は次の通りである。

比旋光度 ▲［α］²⁵ _D▼＝−８１．５８° （ｃ１．０７、エタノール） 薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 ＲＦ１＝０．１６、ＲＦ２＝０ 元素分析値（Ｃ_４９Ｈ_８８Ｏ_６Ｎ_７Ｃｌ・Ｈ_２Ｏ・ＣＨ
_３ＯＨとして） Ｃ Ｈ Ｎ 計算値 （％） ６２．７７ ９．９０ １０．２５ 実測値 （％） ６３．０２ ９．９４ ９．４２ このものの^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを第１図に示す。

実施例２ サルコシル−サルコシル−サルコシル−L−グルタミン
酸ジドデシルアミド塩酸塩の製造 ｔ−ブチルオキシカルボニル−サルコシル−サルコシル
−サルコシン０．７７ｇ（０．００２３２モル）とL−
グルタミン酸ジドデシルアミド臭化水素酸塩１．５７ｇ
（０．００２７９モル）をジメチルホルムアミド７０ml
に溶解し、０℃でかくはんしながら、ジエチルフォスフ
ォロシアニデート０．４５ｇを含むジメチルホルムアミ
ド溶液２mlを加え、引き続いて、トリエチルアミン０．
７２mlを含むジメチルホルムアミド溶液２mlを加えた。
その後、実施例１と同様に処理し、ｔ−ブチルオキシカ
ルボニル−サルコシル−サルコシル−サルコシン−L−
グルタミン酸ジドデシルアミド２．００ｇ（収率１００
％）を得た。このもの１．８４ｇ（０．００２３１モ
ル）を酢酸エチルに分散し、実施例１と同様に塩化水素
処理し、融点１６３〜１６４℃の白色固体２６０mg（収
率１５％）を得た。このもののゲルー液晶相転移温度
（Ｔｃ）は４７℃（示差走査熱量測定により決定）であ
り、臨界会合体形成濃度は２．８ｘ10^-5ｍｏｌｅ／１
（表面張力法により決定）であった。このものの他の物
理的性質は次の通りである。

比旋光度 ▲［α］²⁵ _D▼＝−７．８５° （ｃ１．０７、エタノール） 薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 ＲＦ１＝０．０４、ＲＦ３＝０ 元素分析値（Ｃ_３８Ｈ_７５Ｏ_５Ｎ_６Ｃｌ・１／２Ｈ_２Ｏ
として） Ｃ Ｈ Ｎ 計算値 （％） ６１．６３ １０．３４ １１．３５ 実測値 （％） ６１．４５ １０．３８ １１．１２ このものの^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを第２図に示す。

実施例３ サルコシル−サルコシル−サルコシル−サルコシル−L
−グルタミン酸ジオクタデシルアミド塩酸塩の製造 ｔ−ブチルオキシカルボニル−サルコシル−サルコシル
−サルコシル−サルコシン０．４０ｇ（０．０００９９
４モル）とL−グルタミン酸ジオクタデシルアミド臭化
水素酸塩０．８７ｇ（０．００１１９モル）をジメチル
ホルムアミド１００ml中に分散し、０℃でかくはんしな
がら、ジエチルフォスフォロシアニデート０．１９ｇを
含むジメチルホルムアミド溶液５mlを加え、引き続いて
トリエチルアミン０．３１mlを含むジメチルホルムアミ
ド溶液５mlを加えた。その後、実施例１と同様にして処
理し、融点１８１〜１８４℃の白色固体の目的化合物４
００mg（収率７４％）を得た。このものの物理的性質は
次の通りである。

薄層クロマトグラフィーのＲｆ値 ＲＦ１＝０．０７、ＲＦ２＝０ 元素分析値（Ｃ_５３Ｈ_１０４Ｏ_６Ｎ_７Ｃｌ・Ｈ_２Ｏとし
て） Ｃ Ｈ Ｎ 計算値 （％） ６４．３７ １０．８０ ９．９１ 実測値 （％） ６４．１０ １０．７５ ９．７５

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の化合物のうち、実施例１の^１３Ｃ−Ｎ
ＭＲスペクトル図（重クロロホルム中、２５℃）、第２
図は実施例２の^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル図（重メタノ
ール中２５℃）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 13/02 Ｃ０７Ｋ 1/06 1/10 7/06 Ｚ 8318−4Ｈ // Ａ２３Ｌ 1/03 8214−4Ｂ 1/035 8214−4Ｂ Ａ６１Ｋ 7/00 Ｃ 7252−4Ｃ Ｎ 7252−4Ｃ Ｔ 7252−4Ｃ Ｃ０７Ｋ 99:00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 （式中のＸは、ハロゲン原子、Ａは、１個のカルボキシ
   ルをもつイミノ酸から誘導されたオリゴペプチド残基、
   Ｒは炭素数12〜22の長鎖アルキル基を示す） で表わされるオリゴペプチド誘導体から成るカチオン性
   両親媒性物質。
2. 【請求項２】一般式 Ｐ−Ａ−OH 〔式中のＡは、１個のカルボキシル基をもつイミノ酸か
   ら誘導されたオリゴペプチド残基、ＰはＮ端保護基を示
   す〕 で表わされる化合物と、一般式 （式中のＸはハロゲン原子、Ｒは炭素数12〜22の長鎖ア
   ルキル基を示す） で表わされるグルタミン酸ジアミド塩とを、ジエチルホ
   スホロシアニデート又はジフェニルホスホリルアジドを
   用いてカップリングすることを特徴とする、一般式 （式中のＸ、Ａ及びＲは前記と同じ意味を有する） で表わされるオリゴペプチド誘導体から成るカチオン性
   両親媒性物質の製造方法。