JPS60179408A - リン脂質類似構造を有する化合物及びポリマ−並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はリン脂質類似構造を有する化合物およびポリマ
ー並びにその製造方法に関するものである。

（技術的背歇） 生体内には多種のリン脂質が含まれており、とれらのリ
ン脂質は生体が生命を維持するために重要な役割を演じ
ていることが明らかにされている。

例えば、リン脂質はｎ４旧ｉｔ、＋膜等細胞質の構成要
素であり、生体の神々な代謝過程と密接な関係があり、
又その他、脳組織のエネルギー源、脂肪の運搬及び吸収
、血液の凝固、食物の味の知覚等にも非常に眞要な役割
を演じている。

このように、リン脂質は全体の生命維持において多くの
機能を持つため、各種の人工臓器、細胞融合、酵素の固
定、人工栽培、バイオセンサ等へ応用しようとする試み
が数多くなされている。

しかし、一般にこれらの試みに用いられているリン脂質
はレシチン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスフ
ァチジルセリン等いずれも生体から抽出した天然物であ
り、低分子量であるだめ、均一で強固な膜を得ることは
著しく困難である。

そこで上述した湿度センサ、ガスセンサ、イオン透過膜
、人工臓器、細胞融合、酵素の固定、バイオセンサ、人
工栽培等の分野にネ１１用するためには、これらが比較
的尚分子で得られ、かつ強固に成膜化し得ること、及び
これらが経所性の高いことなどに関する要Ｊｉ７が著し
く高い状況にある。

（発明の目的） 本発明の目的は上述の問題を除去し、上記要請に応する
ため、リン脂質類似構造の化合物及びこれを効ふよく製
造し得る方法を提供することにある。

（発明の概要） １！ＩＩち本発明は次の一般式 （ Ｃ式中の Ｒは−ＣＨ＊　’ｍ”２ｍ−１３’　−ＣｍＨ２ｍ−５
’２ｍ−１ −ＣＩｎＨ２□−７゜ ＯＲ“ １ｌ −ＯＨ０Ｈ−０−０−０＝ＯＨ，。

＋１２ Ｒ′は−Ｈまたは−ＧｍＨ２ｍ＋１　’Ｒ′′は−Ｈ、
−０Ｈ８ｔ’たけ−ＣＩ　。

ｍ、ｎは整数。

又は−Ｈ、−ＯＮ　、　−０１ｌ　、　−Ｂｒ　＋−Ｃ
ｍＨ１ｍ＋１または一〇〇ｍＨｚｍ＋１を示す）で表わ
されるリン脂質類似構造を有する化合物およびこれのポ
リマー並びにリン脂質類似構造を有する化合物の製造方
法に関するものである。

本発明の上記式（Ｉ）で表わされる化合物は次の一般式 （式中のＲは前記式（Ｉ）のものと同じものを示す）で
表わされる化合物を、好適な極性溶媒中　０°Ｃ乃至溶
媒の沸点の範囲の温度で次の一般式（式中のＲ’　、　
Ｒ”は前記式（Ｉ）のものと同じものを示す）で表わさ
せる化合物と反応させると次の反応式（１）に示すよう
に反応して容易に製造するととができる。

０　（ＣＨ２）ｎＮＲ，’ （ＩＩ）　（ＩＩＩ） ■（″ ｒ■） 尚上記式（ＩＩ）の化合物は次のようにして製造するこ
とができる。

先づ例えば文献（Ｍａｋｒｏｍｏｌ、　Ｏｈｅｍ、　、
　ＲａｐｉｄＯｏｍｍｕｎ、　ｖｏｗ、　Ｂ　、　４５
７−４５９　（１９８２）あるいはＰｏｌｙｍｅｒ　Ｐ
ｒｅｐｒｉｎｔ、ｓ　、　Ｊａｐａｎ　、　ｐａｇｅ　
２７８５　′２７８ｔ’ｌ　＊　ｖｏｌ、Ｂｌ　、Ａ１
０）に記載された方法に従い、次の反応式（２）　、　
（８）の如く２−クロロ−１，１２−ジオキシホスホラ
ン（ＴＶ）が合成される。

（■） 生成した上記化合物（１■）とオレイルアルコール（Ｏ
Ｈ（Ｏｆｆ　）ＯＨ＝ＧＨ（ＯＨ２）８０Ｈ）を用い、
同文献に　２７ 記載された方法に従い、次の反応式（４）の如く２−オ
キソ−２−オレロキシ−１，１＋’ｌ　１２−ジオキソ
ホスホラン（化合物Ｖ）が合成される。

ＨＯ（ＯＨ２）８０ｆ（＝ＣＨ（Ｃ１（、）７Ｇｌ（８
””””””””上述のオレイルアルコールの代りにア
リルアルコール（０Ｈ２＝ＯＨＯＨ，ＯＨ）　、クロト
ニルアルコール（０Ｈ８ＣＨ＝ＯＨＯＨ２０Ｈ）、リル
イルアルコール（０Ｈ８（ＯＨ２）、ＣＨ＝ＯＨＧＨ２
ＣＨ＝ＧＨ（ＯＨ２）８０Ｈ）　、リルニルアルｊ　Ｊ
ｕ　（ＯＨａ　ＯＨ２０Ｈ”　０ＨＯＨｓ　ＯＨ”＝　
ＧＨ（ＥＨ２０Ｈ”０Ｈ（ＯＨ，）８０Ｈ）　、アラキ
トニルアルコール（０Ｈ８（ＧＨ２）　４０Ｈ＝ＯＨＯ
Ｈ２０Ｈ＝ＯＨＣＨ２０Ｈ＝ＣＨＯＨ２０Ｈ二０Ｈ（Ｏ
Ｈ２）４０Ｂ　）　。

４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ドデシル ケイ皮Ｑ１４−ヒトミキシフェニル のＸは式（Ｉ）のものと同じものを示す）、２−ヒトミ
キシエチルアクリレート ＧＨ ＩＩ　１ ２−とドロキシエチル−α−クロロアクリレート式（■
）の化合物を合成することができた。

次に本発明の化合物（Ｉ）は溶媒に溶解し、反応開始剤
の存在下で放射線を照射するか、または加熱もすること
により容易に重合し、次式（式中のＲ、Ｒ’　、　Ｒ″
およびｎは式（■）のものと同じものを示し、２は重合
度を示す）で表わされるポリマーを形成する。このポリ
マーの形成は公知の親水性アクリルモノマー類と同様に
容鳩であり、得られたリン脂質類似構造を有するこのポ
リマーは従来の天然リン脂質にはみられない性質を有し
、容易に膜またはゲルを形成する。そして得られた膜は
天然のリン脂質の場合に比し均一で強（実施例の説明） 本発明を次の実施例により説明する。

実施例１ ２−オキソ−２−オシロキシ１，８．２−ジオキソホス
ホラン（化合物Ｖ　’）　０．１モル及びＮ、Ｎ−ジメ
チルアミノエチルメククリレート （Ｏｆ（＝Ｏ（ＯＲ，）００２（ＯＨ２）２Ｎ（ＯＨ８
）、　）０．１モルを８００　ｔｙｎ８のジメチルホル
ムアミド（ＤＭＦ　）に溶解し、密封出来るびんに入力
、７０〜７５゛ＣでＪ＆ｉＱさぜながら８０時間反応さ
せた。反応終了後が液中のＤＭＦを減圧詔去１−た後、
残留物を大過剰のアセトン中に投入し、静１６″後上１
ｇ′、液ケ憎て残漬を採取した。同様の操作を８回繰返
した後、残漬を真空転線し更にこの乾燥残漬をメチルア
ルコールに溶解後脱脂綿を用いてＰｌＭし、炉液を大過
剰のアセトン中に攪拌しながら滴下し、静置後上置液を
捨てた。同様の操作を２〜８回繰返し得られた生成物を
真空乾燥した後朴１社したところ、収部７０％であった
。この生成物の元素分析及び赤外線吸収４泪千ｌ）’１
　＃」４１　ＩｒＦｌｘ’　ノ’Ａ＝　Ｉ　Ｍｙ　／Ｎ
　侭ｊ　１　１’２１　ｔＴ＋　：山　ｈ　マ’Ａｈこ
れらの分析結果から該生成物は次の如き反応式（５）の
反応によって生成したメタクロイル（オキシエチルアン
モニウム）エチルオレイン酸〔化合物（■）〕であるこ
とが確認された。

表１ （Ｖ）ＯＣＨ８ａ（、Ｎ（ＣＨ３）２ Ｃ，’Ｈ８ Ｃ＝Ｏ開、　０ １１１ ＯＨ８〇− （Ｖｌ） 上述のＤＭＦの代シに、アセトニトリル又はメチルアル
コールを溶媒として反応させた林５合、酸基に若干の差
異はあるが前記の場合と１司−の化合物（Ｖｌ）が得ら
れた。

次に２−オキソ−２−オシロキシ−１，８，２−ジオキ
ソホスホラン（化合物Ｖ）の代りに他の式（Ｔｌ＞の化
合物のいずれか１棹と上記Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチ
ルメタクリレートを用いて上記と同様に反応させ同定し
た結果得られた生成物は式（■）の化合物と類似の構造
をもつ次反応式（６）の化合物（■）であることが確認
された。

Ｈ８ ０Ｈ８＝Ｏ 次に、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレートの
代りにＮ、ＩＪ−ジエチルアミノエチルメタクリレート
（ＣＨ２−Ｃ（ＣＨ８）ＣＯ２（ＣＨ２）２Ｎ（Ｃ２Ｈ
５）２）、Ｎ、Ｎ−ジー１８ｏ−プロピルアミノエチル
メタクリ　レー　ト　（０Ｈ２＝Ｏ（ＯＨ８）００２（
ＯＨ２）２Ｎ（ＯＨ（ＯＨ８）、）　２　）　、Ｎ、Ｎ
−ジ−ｎ−ブチルアミノエチルメタクリレ−）　（０Ｈ
２＝Ｏ（ＯＨ８）Ｇｏ□（ＯＨ２箋Ｎ［（ＯＨ，、）８
０Ｈ８〕２）、　Ｎ　−メチルアミノエチルメタクリレ
ート（ＣＨ２＝Ｃ（ＯＨ８）Ｇｏ、（ＯＨ２）２ＮＨ（
ＯＨ８）　）、Ｎ−エチルアミノエチルメタクリレ−）
　（０Ｈ２＝０（ＣＩ（８）Ｃｏ、（ＯＨ２）２Ｎ）Ｉ
（０２Ｈ５）　）、Ｎ−ｎ−ブチルアミノエチルメタク
リレート（（３Ｈ２＝Ｃ（（３１（８）００．（ＯＨ，
、）２ドＨ（ＣＨ２）８ＣＨ８）、２−アミノエチルメ
タクリレート（ＣＨ２−Ｃ（ＣＨ８）Ｃ０２（ＣＨ２）
２ＮＨ２）、８−アミノ−１−プロピルメタクリレート
（０Ｈ２＝Ｏ（ＯＨ８）００２（ＯＨ２）８ＮＨ２’）
、Φ−アミノー１−ブチルメタクリレート（ＣＨ−Ｃ（
ＣＨ８）Ｃ０２（ＯＨ，）、ＮＨ，）、６−アミノ−１
−へキシルメタクリ　し　−　ト　（０Ｈ２＝Ｃ（ＯＨ
８）Ｃｏ２（ＯＨ２’）６Ｎｕ２　）　、’　Ｎ　、Ｎ
　−ジメチルアミノエチルアクリレート（ＯＨ２＝ＯＨ
ＯＯ２（Ｏｆ（２）　２Ｎ（ＯＨ８）　２）、Ｎ、Ｎ−
ジメチルアミノエチルα−クロロアクリレート（０Ｈ２
＝Ｕ（ＪＯＯ□（’０Ｈ２）、Ｎ（ＣＨ３）２”ｌのい
ずれか１棟と、上記一般式（Ｆ）の化合物のいずれか１
種を用いて（５）の反応式と同様に反応を行なわせたと
ころいずれも化合物（■）又は（■）と類似の構造をも
つ化合物（１）、即ち本発明の一般式で示される化合物
が得られた。

即ち化合物（ＩＩ）及び化合物（ＩＩＩ）を前記反応式
（１）と同様に反応させると、化合物（１）を生成する
ことが明らかとなった。

実施例２ ′Ｊ！：施例１でａられたメタクロイル（オキシエチル
アンモニウム）エチルオレインｍ　［：　化合物（Ｖｌ
）　〕４ｇとＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０
．２９を１６０の水に溶解して濾過し、この溶液を減圧
脱気後ガラス基板にスピンコードした。得られた皮１メ
に水銀灯（２５０Ｗ　）による紫外線を８時間照射した
ところ、強固な重合膜が得られた。

実施例８ 実／１ｆＩｊ例１で得られたメタクロイル（オキシエチ
ルアンモニウム）エチルオレイン酸〔化合物（■）〕１
５Ｊｉ’を１００　ｃｍ８のメチルアルコールに溶解し
、０．１５　、ｌｉ’の２．２′−アゾビスイソブチロ
ニトリル（ＡＩＢＮ　）を反応開始剤として加え、７０
゛Ｃで１５時（ｉＩ反応させた。反応終了後溶液を大過
剰のアセトン中に投入し、静置抜上澄液を描て残漬を採
取した。同様の操作を８回繰返した後残渣をメチルアル
コールに溶解し脱脂綿を用いて濾過し、ｒ液を大過剰の
アセトン中に撹拌しながら滴下し、静置抜上澄液を捨て
、生成物を真空乾燥したところ、数基は７０％であった
。この生成物の分子量は約１００００でありかつ赤外分
光測定の結果メタクリレートに特有なＣ＝Ｇ結合に相当
する１６２０儒−１附近のピークが消失しており、ポリ
マーになっていることが確認された。

このポリマー８Ｉを２０儒８の水に溶解し、ガラス基板
上にスピンコードした後６０℃で２時間乾燥したところ
、祷明で均一な皮ｊ模が得られた。

次に上記同化合物（■）　２．５．９及びＮ、Ｎ’−メ
チレンビスアクリルアミド０．１２５　ｇを、一度沸騰
させた純水に室温で溶解した後い過し、反応容器に入れ
煮沸純水で希釈し全体を５０　ｃｒｎ”にした。この溶
液を減圧脱気後、β−ジメチルアミノプロピオニトリル
０．０５　ｃｍ　及びベルオキソニ誠酸アンモニウム０
．０５　、！ｉ’をゆるやかに撹拌しながら加えた彼反
応容器を５０℃に加温し２時間放置したところゲルが生
成した。

更に上記一般式による化合物（Ｉ）を用いて上記と同様
の反応を行なわせたところ、いずれの場合も重合膜又は
ゲルが得られた。即ち、本発明による上記化合物（Ｉ）
は公知の親水性アクリルモノマー類と同様容易に重合し
、強国な膜ないしはゲルを形成するものであることが明
らかであった。

比較のために天然に存在するリン脂質であるホスファチ
ジルエタノールアミニノ及びホスファチジルコリンを用
いて同様の成膜を試みたが、均一な膜は得られずしかも
得られた膜は非常に弱いものであった。

（発明の効果） 以上説明から明らかなように、本発明によれば特にリン
脂質構成のポリマーを、曲成にて示される如き前駆体と
も考えられる中間体を経ることによりわずかの反応工程
でｍ１単にかつ収ぶの高い状態で合成でき工業的規模で
経済性良く安価に製造し得る。

そして本発明による上記リン脂質類似構造ポリマーは従
来の天然リン脂質にはみられない性質を有し、すなわち
ポリマーであることから膜の形成が極めて容易であり、
かつ得られた膜は天然のリン脂質に比べはるかに強固な
ものとなる。従って上述した湿度センサ、ガスセンサ、
イオン透ａ　＋Ｓ、人工臓器、細胞融合、酵素の固定、
バイオセンサ、人工栽培等の広い分野への利用が「１」
イ市となりその工業的価値は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における化合物の一例の赤外線分光分析
結果をボす線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　次の一般式 （式中の Ｒは−Ｃ１１］Ｈ２ｍ−１”ｎｌＨ２ｍ−８”ｍ”１ｍ
   −５”−Ｃ記１１１ｍ−７’ Ｒ′は一■または−ＣｍＨ２ｍ＋１１ Ｒ“は−Ｈ、−０Ｈ８または−Ｃ１。 ｍ、ｎは整数。 Ｘは−Ｈ、−ＯＮ　、−Ｇ１．−Ｂｒ　、　−ＣｍＨ１
   １ｍ＋１または−”ＣｍＨｇｍ＋ｉを示す）で表わされ
   るリン脂質類似構造を有する化合物。 え　次の一般式 （式中の Ｒは−Ｃｍ）（２ｍ−１”ｍＨ２ｍ−８・−Ｃ１ｎＨ２
   ｍ−５’’ｍＨｇｍ　−７・ ０Ｒ″ １１１ −ＯＨＣＨ−０−０−０＝ＯＨ２。 ２ Ｒ′は−Ｈまだは−Ｃｍ工■２ｍ＋１　’Ｒ″は−Ｈ、
   、−０Ｈ８または−ＣＩ。 ｍ、ｎは筆数。 Ｘは−Ｈ、−ＯＮ　、−Ｃ１、−Ｂｒ　、−ＣｍＨ２ｍ
   ＋１または−ＯＯｍＨ２ｏ＋、。 ２は重合度を示す）で表わされるリン脂質類似構造を有
   するポリマー。 ＆　次の一般式 （式中の Ｒけ−ＣＩ１１Ｈ２ｍ−１”ｍＨ２ｍ−８’　−ＣｍＨ
   ｇｍ−ｓ　’−ＣｍＨ２ｍ−７・ ＯＲ“ １１．１ −ＯＨＯＨ−０−０−０二ＣＨ２１ ２ Ｒ′は−Ｈまたは−ＣｍＨ２ｍ＋１　’Ｒ“は−Ｈ、−
   ０Ｈ８−１’たは−ＣＩ。 ｍ　＋　ｎｌｄ整数。 Ｘは−Ｈ＋　ＯＮ　＋−Ｇｌｌ　ｔ−Ｂｒ　、　−Ｇ　
   Ｈまたｍ　２ｍ＋１ は−００Ｈを示す）で衣わされるリン脂質ｍ　２ｍ＋１ 類似構造を有する化合物を製造するに当シ、次の一般式 （式中のＲは式（Ｉ）のものと同じものを示す）で表わ
   される化合物を、極性溶媒中０″Ｃ乃至溶媒の沸点の節
   回の温度で、 仄の一般式 （式中のＲ’、Ｒ”は式（１）のものと同じものを示す
   ）で表わされる化合物々反応させることを特徴とするリ
   ン脂質類似構造を有する化合物の製造方法。