JPH078879B2 - 重合性リン脂質化合物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はリン脂質化合物に係り、特には、重合性の基
を有するリン脂質化合物（グリセロホスホコリン化合
物）に関する。

［従来の技術］ 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45-2757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）の生成を伴なったカプセル化（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〜1000μ
ｍ）カプセルしか形成できないという欠点があり、得ら
れたカプセル例えば医薬品として使用するには問題があ
った。

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0.02〜10μｍ）を形
成することを利用して、重合性の基を有する両親媒性の
脂質化合物を合成し、これによって形成されるリポソー
ムをそのままの状態（形状）を保って重合し、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、エス・エル・レーゲン（S.L.Regen）他によるジ
ャーナル・オブ・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサエテ
ィ（Journal of the American Chemical Society）,10
4,791−795（1982）（以下文献（Ｉ）という）、エイチ
−エイチ・ハブ（Ｈ−H.Hub）他によるアンゲバンテ・
ヒーミー・インターナショナル・エディション（Angewa
ndte Chemie International Edition）英語版、19,938-
940（1980）（以下文献（II）という）、およびアキモ
ト他によるアンゲバンテ・ヒーミー・インターナショナ
ル・エディション（Angewandte Chemie International
Edition）英語版、20,90−91（1981）（以下文献（II
I）という）がある。

また、これらの重合性の脂質化合物は、同時に各種材料
の表面改質等の手法のひとつとして利用されている。す
なわち、重合性の官能基（ジアセチレン基，ジエン基，
ビニル基等）を有する両親媒性の脂質化合物を用い、こ
れを材料表面に単層膜又は多層膜として形成した後、適
当な重合方法（例えば、紫外線の照射）により架橋化さ
せ、安定なフィルムを形成する方法が検討されている。
例えば、エス．エル・レーゲン（S.L.Regen）他、マク
ロモレキュールズ（Macromolecules）,16巻,355〜338
頁,1983年（以下文献（IV）という）等の文献を参照。

これらの既知化合物では、重合性官能基としては、ジイ
ン基，ジエン基，ビニル基（アクリル酸，メタクリル酸
等）などが用いられている。これらの化合物から成るリ
ポソーム（ビシクル）あるいは単層（多層）膜を重合さ
せ安定なマイクロカプセルあるいは架橋膜を得るには、
重合開始剤として適当な化合物（例えば、アゾビスイソ
ブチロニトリル等のアゾ化合物，過酸化ベンゾイル等の
有機過酸化物，過硫酸カリウム等）を用いるか、あるい
は直接紫外線を照射する方法がある。しかしながら重合
開始剤を添加する方法は、重合性脂質以外の成分（重合
開始剤）を膜内に包埋させる必要があり、その操作が繁
雑なこと、更には膜内分子の規制配列を乱す為生成する
重合膜の安定性を損なう等の欠点があり、重合方法とし
ては、直接紫外線等を照射する方法が好ましい。紫外線
照射による重合し易い重合性基は、ジイン基及びジエン
基である。

［発明が解決しようとする問題点］ いずれにしろ、光の照射によって、より容易に重合し、
その重合によってマイクロカプセルを形成する重合性脂
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、光重合性の高いジエン残基を有し、
重合によってマイクロカプセルあるいは架橋重合膜を形
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。

［問題点を解決するための手段］ この発明によれば、一般式 （ｎは６〜12の整数） で示されるリン脂質化合物が提供される。

式（Ａ）で示されるこの発明のリン脂質化合物を製造す
るには例えば次の方法で行なう。

まず、一般式 （ここでｎは既述の通り）で示される化合物を準備す
る。この化合物は、トリエチル４−ホスホノクロトネー
トとアルキルアルデヒドを用い、文献（K.Dorn et al,J
ournal of the American Chemical Society,106巻,1627
頁,1984年）の方法を改良して例えば、無水テトラヒド
ロフランを溶媒として反応を行った後、シ リカゲルカラム（溶出溶媒：ベンゼン／エーテル（20/
1））を用い、目的とするtrans−2,trans−４−アルカ
ナジエン酸エチルエステル（Ｃ）を単離した後、この化
合物（Ｃ）１〜20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含水溶媒（例えば、アルコール
（メタノールまたはエタノール）−水混合物）中、30〜
60℃で３時間〜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って式（Ｂ）で示される
化合物が得られる。

式（Ｂ）で表わされる脂肪酸に、例えば塩化オキサリル
２〜30倍モルを添加し、50〜70℃で１〜３時間反応させ
て、対応する酸塩化物（Ｄ）を定量的に得る。

（ｎは既述） 化合物（Ｄ）とグリセロールを縮合させて、一般式 （ｎは既述の通り）で示される化合物を得る。

この縮合反応は、脱塩酸剤（キノリン、ピリジン等）を
有する適当な無水溶媒（例えば、ジクロロメタン，クロ
ロホルム，テトラヒドロフラン等）中で、グリセロール
と式（Ｄ）の化合物をモル比1:2〜1:3で０〜30℃（好ま
しくは、10〜15℃）で３〜24時間反応させることによっ
て、合成できる。

次に、式（Ｅ）の縮合生成物を、フォン・アール・ハー
ト（Von R.Hirt）他によってファルマセンティカ・アク
タ・ヘルベスタ（Pharm・Acta Helv.）,33,349（1958）
に記載されている方法もしくはエヌ・エス・チャンドラ
クマール（N.S.Chandrakumar）他によってテトラヘドロ
ン・レターズ（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
せることによって目的とする式（Ａ）のリン脂質化合物
が得られる。

または、 この発明のホスホ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、ディー・パパハジョポーラス（D.Papahadjopoulo
s）他によるビュオシミカ・エ・ビュオフィジカ・アク
タ（Biochimica et Biophysica Acta）,135,639−652
（1967）参照）等に準じて、１種または２種以上を処理
することによって水中で粒径0.02〜10μｍ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，ホスファチジルエタノー
ルアミン，ホスファチジルセリン，ホスファチジン酸，
ジセチルリン酸等）および（または）コレステロールを
用いてもよい。

また、式（Ａ）の化合物においてｎの値が大きい方が安
定な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、240n
m,310nm）を照射することによっ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。熱重合に際
しては、各種の一般的な重合開始剤を用いて重合を行な
っても良い。

又、この発明のホスホコリン型リン脂質化合物は、一般
的な方法（例えば、エス・エル・レーゲン（S.L.Rege
n）他、マクロモレキュールズ（Macromolecules），第1
6巻,335〜338頁1983年参照）に従い、被改質材料（例え
ばプラスチック材料等）の表面に単分子状に配列させた
後、紫外線照射などの方法により重合反応を誘起させ、
被改質材料の表面に安定な重合膜を形成できる。

この発明のホスホ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）することによって医薬品として、
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っ
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。またフォ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。

［実施例］ 以下に実施例を記載する。

合成例Ａ〜Ｄ 2,4−アルカナジエン酸の合成（一般式
（Ｂ）） （合成例Ａ） シリカゲルブルー乾燥管付フラスコ中に、水素化ナトリ
ウム（60％in oil,710mモル）と無水テトラヒドロフラ
ン１を仕込み、０℃に冷却した。攪拌しながら、トリ
エチルホスホノクロトネート177.5g（710mモル）を無水
テトラヒドロフラン0.1に溶解した溶液を１時間かけ
て滴下した後、０℃で１時間攪拌した。これに、テトラ
デシルアルデヒド（947mモル）を無水テトラヒドロフラ
ン0.5に溶解した溶液を１時間かけて滴下した後、０
℃で１時間、更に30℃で１時間攪拌した。０℃に再冷却
した後、水２と飽和食塩水２を加えた。水層をエー
テル／ヘキサン（1.2/1.2）で抽出後、更にヘキサ
ン（２）で抽出した。有機層を合し、無水硫酸ナトリ
ウムにて脱水処理を行った。濾過後、溶媒を留去した残
渣をシリカゲルカラム（溶出溶媒:n−ヘキサン／エーテ
ル（15/1））にて精製し、目的部（薄層クロマトグラフ
ィー，シリカゲル）ｎ−ヘキサン／エーテル＝20/1,Rf
＝0.23）を集めた。trans−2,trans−４−オクタデカジ
エン酸エチルエステル59.2g（収率19％）を得た。IR（n
eat）:1720（υ_C=O，エステル）,1615,1640cm
^-1（υ_C=C，ジエン）。

上記で得たエステル53.4grに、エタノール0.25、水酸
化カリウム（17.5g）／水0.15を加え、50℃浴中で５
時間攪拌した。

水流ポンプにて溶媒を留去して得た残渣に水0.8を加
えた。更に、濃塩酸20mlを添加後、充分攪拌した。生成
した沈殿を濾集し、充分水洗した後、一旦、減圧下で乾
燥した。これを、ｎ−ヘキサン0.7より再結晶し、目
的とするtrans−2,trans−４−オクタデカジエン酸40.6
g（収率84％）を得た。mp.68℃;IR（KBr）:1980
（υ_C=O，−COOH）,1610,1635mm^-1（υ_C=C，ジエン）;E
Iマススペクトル:280（M⁺）（C₁₈H₃₂O₂のMW280）；¹³C
−NMRスペクトル（CDCl₃，テトラメチルシラン）： 炭素番号 δ（ppm） 1 10.9 2 19.5 12 25.5 ４〜11 26.4〜26.0 3 28.7 13 29.9 17 115.0 15 125.0 14,16 143.1,144.4 18 169.5 （合成例Ｂ〜Ｄ） 同様の方法を用い、テトラデシルアルデヒドのかわりに
ドデシルアルデヒド，デシルアルデヒド又はオクチルア
ルデヒドを用い相当するtrans−2,trans−４−アルカナ
ジエン酸を得た。分析結果を表に示す。

各化合物は、2,4−オクタデカジエン酸（合成例Ａ）と
ほぼ同一の¹³C−NMRスペクトル,IRスペクトルを示し
た。

合成例１〜４ 1,3−ビス（2,4−アルナカジエノイル）グリセロールの
合成（一般式（Ｅ）） （合成例１） 2,4−オクタデカジエン酸40.6g（145mモル）を塩化カル
シウム管付フラスコに仕込み、これにシュウ酸クロライ
ド290ml（381mモル）を加えた後、60℃浴中で2.5時間攪
拌した。これを、減圧下で濃縮後、残オイルを真空ポン
プにて乾燥した。

これとは別に塩化カルシウム管付フラスコ中無水のグリ
セロール6.67g（72.5mモル）、脱水キノリン36.3mlを無
水クロロホルム15mlに溶解し、冷浴（13〜15℃）中で冷
却しながら、上記の2,4−オクタデカジエン酸塩化物を
無水クロロホルム70mlに溶解した溶液を１時間かけてゆ
っくり滴下した。滴下終了後、室温・暗所で一夜攪拌し
た後、エーテル2.5リットルを加えた後、これを水洗（8
00ml×１回）した。エーテル層を集めた。水層に水0.3
を加えた後、クロロホルム（0.5×１回）で抽出し
た。有機層を合し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。
濾過した濾液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラ
ム（７リットル）を用い精製した。溶出液として、ｎ−
ヘキサン／ジエチルエーテル（3/1）混合液を用い、薄
層クロマトグラフィー（シリカゲル，ヘキサン／エーテ
ル＝1/1）にて、Rf＝0.27の成分を持つ溶出分画を集め
た。エバポレーターにて減圧下で溶媒を留去した残渣
を、ｎ−ヘキサン0.2より再結晶し、目的物（1,3−ビ
ス（2,4−オクタデカジエノイル）グリセロール）16.5g
（収率37％）を得た。mp.69〜70℃;EIマススペクトル:6
16:（M⁺）（C₃₉H₆₈O₅のMW616）;IR（KBr）:3450
（υ_OH）,1710（υ_C=O，−COOH）、1610,1635cm^-1（−C
H＝CHCH＝CH−）；元素分析値（wt％）:C76.07（75.9
2）H11.79（11.11）（但し、括弧内の値は、C₃₉H₆₈O
₅（MW616.963）の計算値）；¹³C−NMRスペクトル（CDCl
₃，テトラメチルシラン）： 炭素番号 δ（ppm） 1 14.1 2 22.7 12 28.7 ４〜11 29.7〜29.2 13 33.1 3 31.9 a,b 65.2,68.5 17 118.2 15 128.2 14,16 145.6,146.2 18 167.3 （合成例２〜４） 同様の方法を用い、2,4−オクタデカジエン酸のかわり
に、2,4−ヘキサデカジエン酸、2,4−テトラデカジエン
酸、2,4−ドデカジエン酸を各々用い、相当する1,3−ビ
ス（2,4−アルカナジエノイル）グリセロールを得た。
結果を下表に記す。

又、各化合物は、1,3−ビス（2,4−オクタデカジエノイ
ル）グリセロール（合成例１）とほぼ同一の¹³C−NMRス
ペクトル（CDCl₃，テトラメチルシラン）を示した。

実施例１〜４ 1,3−ビス（2,4−アルカナジエノイル）−グリセロ−２
−ホスホコリンの合成（一般式（Ａ）） （実施例１） 合成例１で得た1,3−ジアシルグリセロール16.3g（26.5
mモル）を塩化カルシウム管及び滴下ロート付のナス型
フラスコに採取し、無水ベンゼン380ml、乾燥トリエチ
ルアミン3.21g（32mモル）を加え溶解した。冷浴にて10
℃に冷却した後、攪拌した。これに、２−クロロ−２−
オキソ−1,3,2−ジオキサホスホラン4.56g（32mモル）
を無水ベンゼン20mlに溶解した溶液を30分かけて滴下し
た後、N₂ガスを導入してフラスコ内を窒素ガスで置換し
た後、室温・暗所で一夜攪拌した。不溶物を濾別し、濾
液を減圧下で濃縮した残渣を、真空ポンプにて２時間乾
燥した。これを、無水ベンゼン／無水アセトニトリル
（150ml/150ml）に溶解後、ステンレス製耐圧管に仕込
んだ。これに、乾燥トリメチルアミン100mlを加えた
後、密封した。60℃浴中で4.5時間反応を行った後、氷
冷した。これを、dryアセトン２中へ投入し充分攪拌
した後、沈殿を集め、これを減圧下で一旦乾燥した。こ
れを、メタノール／クロロホルム（1/1）混合液0.2に
溶解した後、混合イオン樹脂（Bio Rad Laboratories,A
G 501−X8（Ｄ））0.5を有するカラムを通した。カ
ラムを同溶媒1.5で洗浄した後、溶出液を減圧下で濃
縮した。残渣を一旦減圧下で乾燥した後、更に、無水ベ
ンゼン0.15より凍結乾燥処理を行い、目的とする1,3
−ビス（2,4−オクタデカジエノイル）−グリセロ−３
−ホスホコリン13.2g（収率64％）を得た。

薄層クロマトグラフィー（シリカゲル，クロロホルム／
メタノール／水（64/25/4）、I₂及びUV）のRf値は、
市販標品1,3−ジパルミトイル−グリセロ−２−ホスホ
コリン（Larodan Fine Chemicals AB.）の値と一致し
た。

FABマススペクトル:782［Ｍ＋１］^＋（C₄₄H₈₀N₁O₈P₁のM
W781）;IR（KBr）:1700（υ_C=O，エステル）、1610,163
5cm^-1（υ_C=C，ジエン）；元素分析値（重量％）:N1.69
（1.79）（但し、括弧内の値は、C₄₄H₈₀N₁O₈P₁（MW782.
107）の計算値を表わす）；¹³ C−NMRスペクトル（CDCl₃，テトラメチルシラン）； 炭素番号 δ（ppm） 1 14.1 2 22.7 12 28.8 ４〜11 29.7〜29.4 3 31.9 13 33.1 f 54.3 d 59.5 a,c 63.3 e 66.4 b 70.5 17 118.6 15 128.2 14,16 145.9,145.4 18 166.8 （実施例２〜４） 同様の方法を用い、1,3−ビス（2,4−オクタデカジエノ
イル）グリセロールの代わりに、合成例２〜４で得た1,
3−ジアシルグリセロールを用い相当する1,3−ジアシル
−グリセロ−２−ホスホコリンを得た。結果を下表に示
す。

又、各化合物の¹³C−NMRスペクトル（CDCl₃，テトラメ
チルシラン）は、1,3−ビス（2,4−オクタデカジエノイ
ル）グリセロ−３−ホスホコリン（実施例１）のスペク
トルにほぼ一致した。

［発明の効果］ 以上述べたように、この発明によれば、光重合性の高い
ジエン残基を有し、重合によってマイクロカプセルや架
橋重合膜を形成する重合性リン脂質化合物が提供され
る。この化合物は分子の対称性がよく、二重層膜中の重
合鎖の配列が均一なため、ジエン基の重合反応性に差が
なく効率よく重合するとともに架橋反応が容易でありよ
り安定な膜が形成できるという利点を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｎ 11/02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 （ここで、ｎは６〜12の整数） で表わされる重合性リン脂質化合物。