JP3059469B2 - 抗ウイルス性四級アンモニウム塩及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明の目的は、一般的［Ｉ］で示される新規な抗ウ
イルス性アンモニウム塩およびその製造法にある。

（式中Ｘはハロゲン原子であり、Ｙは水素原子あるいは
アミノ基のいずれかである） 〔従来の技術〕 一般式［Ｉ］に示されるような、プリン塩基部にトリ
メチルアミン塩（−N⁺Me₃・X^-）を持つ２′,3′−ジデ
オキシプリンヌクレオシド類およびその合成に関する報
告は知られていない。

また、抗ウイルス効果に関する報告も知られていな
い。

〔発明が解決しようとする課題〕

Ｂ型肝炎やヘルペス、そして成人Ｔ細胞白血病など、
ウイルス性疾患が世界中で大きな問題となっている。

その中でもHIVに感染することによって引起こされるA
IDSが、高い死亡率を持ち、人類にとって最も驚異的な
ものである。

AIDSの完全な治療法はまだ知られていないが、AZTの
ように病気の進行を遅らせたり、発病予防に効果のある
ものも知られている。

AZT（Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82,7096（1985））
は、現在のところ使用が認可された唯一の薬であり、エ
イズ痴呆の改善にも効果のある優れた薬であるが、欠点
として、骨髄細胞に対して強い毒性が出ることが知られ
ている。

AZTよりも骨髄毒性が少ない薬として開発されたの
が、現在臨床中のddI（Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83,191
1（1986））である。しかし、ddIはAZTに比べて酸に対
する安定性が悪く、また脂溶性が低いためにエイズ痴呆
の治療効果は期待できない。

さらにAZTとddIの共通した欠点として、水に対する溶
解性が悪いことが挙げられる。

水溶性の大小は、静脈内投与の際の注射液量や濃度に
関係する要因である。また、経口投与の場合にも、薬液
の濃度設定に深くかかわってくる。

AZTやddIは水に対して低い溶解性しか示さないため、
実用面での不便があった。

例えば、静脈注射の場合に血液中の濃度を有効濃度以
上にするためには、注射液が薄いために相当量の液量が
必要であったり、点滴の時間が長くかかったりするなど
の問題がみられた。

本発明は、目的は、既存の薬剤にみられる以上のよう
な種々の欠点を克服できる、新規の抗ウイルス剤と、そ
の合成法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、一般式［Ｉ］ （式中Ｘはハロゲン原子であり、Ｙは水素原子あるいは
アミノ基のいずれかである） で示される新規な核酸誘導体が抗ウイルス作用を有する
ことを見出だしたことに基づいている。

本発明の上記の一般式［Ｉ］で表される、抗ウイルス
性四級アンモニウム塩のうちの少なくとも一種類を有効
成分として含有することを特徴とする、新規な抗ウイル
ス剤およびその製造法に関するものである。

本発明において、一般式［II］で示されるプリン誘導
体は、微生物による塩基交換反応を用いて容易に得るこ
とができる〔特願平01−46183号（特開平２−308797
号）〕。

また、固体化した微生物を用いてば、工業的に安価に
得ることができる〔特願平01−181885号（特開平３−47
086号）〕。

〔作 用〕

以下、本発明の新規な抗ウイルス性四級アンモニウム
塩の抗ウイルス作用について説明する。

本発明の、抗ウイルス性四級アンモニウム塩の持つ抗
ウイルス効果は、主にその構造（２′,3′−ジデオキシ
プリンヌクレオチド骨格）のもたらす拮抗阻害効果とDN
Aチェーン・ターミネーション効果によるものである。

すなわち、本発明の抗ウイルス性四級アンモニウム塩
は、その構造がDNA構成核酸（２′−デオキシアデノシ
ン,2′−デオキシグアノシンなど）に非常に似通ってい
るため、ウイルスの持つ酵素に対する親和性が非常に良
い。そのため、ウイルス自身のDNA合成を遅らせるなど
して拮抗阻害する。

また、本発明の抗ウイルス性アンモニウム塩は、３′
−の位置に水酸基が存在しないと構造をとっているた
め、一度ウイルスDNA内に取込まれると、そこでDNA鎖は
終結してしまいウイルスは死滅してしまう。すなわち、
本発明の２′,3′−ジデオキシプリンヌクレオシド類
は、DNAチェーン・ターミネーターとして働き抗ウイル
ス活性を示す。

従って、本発明の新規抗ウイルス剤は遺伝子工学上用
いられるジデオキシ法実験（ラボマニュアル遺伝子工
学）用医薬および試薬として有用である。

現在AIDSの治療薬として用いられるAZTや、臨床中の
薬であるddIなども同じ様に拮抗阻害とDNAチェーン・タ
ーミネーションを行って抗ウイルス活性を発現するが、
本発明の２′,3′−ジデオキシプリンヌクレオシド類
は、以下の理由によりこれらの既存薬（AZT,ddIなど）
には見られない特性を持っている。

すなわち、本発明の２′,3′−ジデオキシプリンヌク
レオシド類は、プリン塩基の６位のトリメチルアミン塩
という特殊な四級アミン塩構造を有しているために、水
に対する溶解性が非常に良く、5g/1mlという高濃度でも
簡単に溶解する。この値は、AZTやddIの飽和濃度（約２
〜10mg/ml）とは比較にならないくらい大きな数字であ
る。この水に対する高い溶解性のために、静脈注射の薬
液量を大幅に下げることが可能である。

また、四級アンモニウム塩は電解質などで、水に溶け
やすいばかりでなく、細胞表面への浸透性も良い。これ
は、血液中に入った薬剤が細胞内へ到達するのを助け
る。また、経口的に摂取した際には、胃壁や腸粘膜から
の吸収性を助けることができる。

プリン塩基の６位に位置されたトリメチルアンモニウ
ム塩は、その四級アンモニウム塩の効果により電子を引
寄せ、プリン塩基自体の電子密度を減少させる。このた
め、本発明の抗ウイルス性四級アンモニウム塩のグリコ
シド結合付近の電子密度も減少させる。結果として、
（ddIなどに比較して）酸に対する安定性を上昇させる
ことができる。

トリメチルアミン塩構造を持つ天然物には、いくつか
の化合物がすでに知られており、たとえば神経伝達物質
のアセチルコリンやきのこ毒のムスカリンなどがそうで
ある。これらの化合物に共通して言えることは、水溶性
が比較的高いにもかかわらず、神経系や脳に到達できる
ことである。

本発明の抗ウイルス性四級アンモニウム塩も生体内で
は同様の挙動をして、神経系に直接働きかける。したが
って、等や神経細胞内に潜むエイズウイルスに直接作用
でき、痴呆症の改善に非常に有効である。

また、メチオニンやベタインなどのメチル基ドナー
は、HIVによる後天性異常を改善するという報告がある
（The Lancet 335（1990））。本発明の新規抗ウイルス
性四級アンモニウム塩も、メチル基ドナーであるので、
HIVに感染した小児エイズ患者にも特に有効である。

以上述べてきたように、本発明の抗ウイルス性四級ア
ミン塩は、分子内にトリメチルアミン塩という特殊な構
造を有するために、優れた水溶性を示し、細胞への到達
性や吸収性が良く、かつ、酸に対する安定性が良いなど
の特性を有している。また、エイズによる痴呆症の改善
も期待できる、新しい抗ウイルス剤である。

本発明の新規抗ウイルス性四級アンモニウム塩は、特
にエイズの原因となるウイルスであるHIVに対して効果
があるが、他のレトロウイルス（たとえばトリの肉腫ウ
イルスであるRSVや成人Ｔ細胞白血病ウイルスであるHTL
V−１）などに対しても優れた抗ウイルス効果を示す。
また、逆転写酵素を持っているウイルスたとえば、Ｂ型
肝炎ウイルスなどにも抗ウイルス効果を示す。他にヘル
ペスウイルス（例えば、HSV−1,HSV−２など）のよう
に、逆転写酵素を持たないウイルスに対しても、抗ウイ
ルス効果を示す。

本発明において原料として用いられる、６位にハロゲ
ンを有する２′,3′−ジデオキシプリンヌクレオシド
は、微生物による塩基交換反応を用いて容易に得る事が
できる〔特願平01−46183号（特開平２−308797
号）〕。例えば、６−クロログアニンとジデオキシウリ
ジンとを原料とした場合には、微生物（例えば、Escher
ichia coli）を用いて塩基交換反応を行うと、反応生成
物である２′,3′−ジデオキシ−６−クロログアノシン
が良好な収率で得られる。また、固定化した微生物を用
いれば、さらに簡単に得ることができる〔特願平01−18
1885号（特開平３−47086号）〕。

以上のようにして合成した、６位にハロゲンを有する
２′,3′−ジデオキシプリンヌクレオシドと、適当な有
機溶媒（たとえばベンゼン）およびトリメチルアミンを
用いて、本発明の抗ウイルス性四級アミン塩は容易に合
成することができる。

たとえば、６−クロロ−２′,3′−ジデオキシプリン
リボフラノシドを熱ベンゼンに溶解して均一な溶液とし
た後、室温にもどしてからトリメチルアミンを加えて１
日放置すると、６位の塩素とトリメチルアミンが反応し
て、目的物である（９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキシ
リボフラノシルプリン−６−イル）−トリメチルアンモ
ニウム クロライドがベンゼン溶液中から析出してく
る。

これを集めて乾燥すると、白色の粉末として得られ
る。

以上述べてきたように、本発明の合成法によれば、容
易に入手可能な原料から簡単な手法によって、本発明に
関わる抗ウイルス剤を合成することができる。

〔実施例〕

以下に実施例に従い、本発明をさらに詳細に説明す
る。ただし、下記の実施例は説明のためにのみ示すもの
であって、如何なることがあっても本発明の範囲を制限
する意図は無い。

（１）製造例 製造例１ （９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキシリボフラノシルプ
リン−６−イル）−トリメチルアンモニウム クロライ
ドの合成 ６−クロロプリン−９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキ
シリボフラノシド（特願平１−46183）1.0g（3.93mmo
l）を無水ベンゼン15ml,ジメチルホルムアミド（以下で
はDMFと略記）1mlからなる混合溶媒に完全に溶解させ
る。不溶解分が無く、溶液が均一な状態になったのを確
認したのち、室温にてトリメチルアミン10mlを加える。
滴下終了約30分後から、反応系内が白濁してくる。その
まま室温にて12時間放置し、析出した固形分を過操作
により取して、ベンゼンで洗浄したのちに減圧下に乾
燥させる。

得られた白色固形分を、ベンゼンとDMFの混合溶媒
（ベンゼン/DMF＝10/1）より再結晶して、（９−β−Ｄ
−２′,3′−ジデオキシリボフラノシルプリン−６−イ
ル）−トリメチルアンモニウム クロライドを白色微結
晶として1.10g（3.22mmol）を得た。収率82％。

白色微結晶 融点136℃ NMRスペクトル（D₂O）：δ 1.75〜2.6 （4H,m,C2′and C3′−Ｈ） 3.4〜3.85（2H,m,C5′−Ｈ） 3.75 （9H,s,NC−Ｈ） 3.8〜4.3 （1H,m,C4′−Ｈ） 5.10 （1H,t,C5′−OH） 6.20 （1H,t,C1′−Ｈ） 7.30 （2H,s,−NH₂） 8.70 （1H,s,C8−Ｈ） MSスペクトル（FAB−MS;m/z） Ｍ−Cl 293 （C₁₃H₂₁O₂N₆＋として） Rf値 （Silica Gel HF 254） 0.0［CHCl₃/MeOH＝9/1］ 0.11［MeOH/H₂O＝9/1］ 製造例２ （２−アミノ−９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキシリボ
フラノシルプリン−６−イル）−トリメチルアンモニウ
ム クロライドの合成 ２−アミノ−６−クロロプリン−９−β−Ｄ−２′,
3′−ジデオキシリボフラノシド（特願平１−46183）1.
0g（3.71mmol）を無水ベンゼン10ml,ジメチルホルムア
ミド（以下ではDMFと略記）5mlからなる混合溶媒に完全
に溶解させる。不溶解分が無く、溶液が均一な状態にな
ったのを確認したのち、室温にてトリメチルアミン10ml
を加える。滴下終了約30分後から、反応系内が白濁して
くる。そのまま室温にて12時間放置し、析出した固形分
を過操作により取して、ベンゼンで洗浄したのちに
減圧下に乾燥させる。

得られた白色固形分を、ベンゼンとDMFの混合溶媒
（ベンゼン/DMF＝3/1）より再結晶して、（２−アミノ
−９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキシリボフラノシルプ
リン−６−イル）−トリメチルアンモニウム クロライ
ドを白色微結晶として1.02g（3.10mmol）を得た。収率8
4％。

白色微結晶 融点147℃ NMRスペクトル（D₂O）：δ 1.8〜2.8（4H,m,C2′and C3′−Ｈ） 3.5〜3.7（2H,m,C5′−Ｈ） 3.75 （9H,s,NC−Ｈ） 4.0〜4.4（1H,m,C4′−Ｈ） 5.25 （1H,t,C5′−OH） 6.50 （1H,t,C1′−Ｈ） 9.10 （1H,s,C8−Ｈ） 9.30 （1H,s,C2−Ｈ） MSスペクトル（FAB−MS;m/z） Ｍ−Cl 278 （C₁₃H₂₀O₂N₅＋として） Rf値（Silica Gel HF 254） 0.0［CHCl₃/MeOH＝9/1］ 0.1［MeOH/H₂O＝9/1］ （２）抗ウイルス試験 本発明による代表的化合物の抗ウイルスデータを以下
に示す。化合物番号は、本発明の実施例で製法を例示し
ている前記の実例の番号を示している。

試験例１ 本発明の、一般式［Ｉ］で表される化合物の抗ウイル
ス作用を、ラウス肉腫ウイルス（RSV）を用いて試験し
た。

初代培養細胞（Chich Embyo Fibrofast）を用いて、
約30分間RSV感染させた。そして段階的に希釈した試料
を添加し、４〜７日後にRSV感染による細胞の形質転換
がどの段階において制御されたかを検鏡により判定し
た。結果を表１に示した。

表１に示される通り、本発明化合物は優れた抗ウイル
ス効果を示しており、また水に対する溶解性が非常に良
いため、本発明化合物がエイズやＢ型肝炎などのウイル
ス病治療薬として有効であることは明らかである。

（３）溶解性試験 製造例1,2で合成した化合物について、水に対する溶
解性の試験を以下の通り実施した。

４種の薬剤、すなわち AZT ddI （９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキシリボフラノシル
−６−イル）−トリメチルアンモニウム クロライド （２−アミノ−９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキシリ
ボフラノシル−６−イル）−トリメチルンアンモニウム
クロライド を各1mgづつ取り、これらを溶解するのに室温（25℃）
の超純水がそれぞれどれだけ必要になるのかを、マイク
ロシリンジを用いて測定した。

結果は以下の通り、 1mg/500μ 1mg/100μ 10mg/＜５μ 10mg/＜５μ 以上のよう、化合物，は非常に親水性に優れてお
り、投薬処方を助けたり、吸水性に優れるなど、新しい
タイプの抗ウイルス剤であると言える。

（４）酸安定性試験 塩酸と水酸化ナトリウムによって調整した、pH3,6,9
の水溶液を用いて安定性の試験を行った。

試薬Ａ （９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキシリボフ
ラノシル−６−イル）−トリメチルアンモニウムクロラ
イド 試薬Ｂ （２−アミノ−９−β−Ｄ−２′,3′−ジデ
オキシリボフラノシル−６−イル）−トリメチルアンモ
ニウム クロライド 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、新規である
抗ウイルス作用の優れた化合物が提供される。例えば、
エイズやＢ型肝炎およびヘルペス等のウイルス病治療薬
として極めて有効である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C07D 473/16 C07D 473/34 361 A61K 31/52 C12Q 1/68 ＣＡＰＬＵＳ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式［Ｉ］ （式中Ｘはハロゲン原子であり、Ｙは水素原子あるいは
   アミノ基のいずれかである） で示される抗ウイルス性四級アンモニウム塩。
2. 【請求項２】（９−β−Ｄ−２′,3′−ジデオキシリボ
   フラノシルプリン−６−イル）−トリメチル アンモニ
   ウムクロライドおよび （２−アミノ−９−β−Ｄ−２′−,3′−ジデオキシリ
   ボフラノシルプリン−６−イル）−トリメチルアンモニ
   ウム クロライド から選ばれる請求項１記載の化合物。
3. 【請求項３】一般式［II］ （式中Ｘはハロゲン原子であり、Ｙは水素原子あるいは
   アミノ基のいずれかである） に示すプリン化合物を、有機溶媒中トリメチルアミンと
   反応することにより、一般式［Ｉ］に示す抗ウイルス性
   四級アンモニウム塩を生成させることを特徴とする核酸
   誘導体の製造法。 （式中Ｘはハロゲン原子であり、Ｙは水素原子あるいは
   アミノ基のいずれかである）
4. 【請求項４】請求項３記載の反応に用いる有機溶媒とし
   て、一般式［II］で示すプリン化合物を完全に溶解で
   き、かつ、反応により生成した一般式［Ｉ］で示される
   抗ウイルス性アンモニウム塩を析出させることが可能な
   ベンゼンまたはジメチルホルムアミドを用いることを特
   徴とする核酸誘導体の製造法。
5. 【請求項５】請求項１記載の一般式［Ｉ］で表される抗
   ウイルス性四級アンモニウム塩のうち、少なくとも一種
   を有効成分とする抗ウイルス剤。
6. 【請求項６】請求項１記載の一般式［Ｉ］で表される抗
   ウイルス性四級アンモニウム塩のうち、少なくとも一種
   を有効成分とする抗レトロウイルス剤。
7. 【請求項７】請求項１記載の一般式［Ｉ］で表される抗
   ウイルス性四級アンモニウム塩のうち、少なくとも一種
   を有効成分とする後天性免疫不全症候群（AIDS）の治療
   薬及び予防薬。
8. 【請求項８】請求項１記載の一般式［Ｉ］で表される抗
   ウイルス性四級アンモニウム塩のうち、少なくとも一種
   を有効成分として含む、遺伝子工学上用いられるジデオ
   キシ法実験用医薬。
9. 【請求項９】請求項１記載の一般式［Ｉ］で表される抗
   ウイルス性四級アンモニウム塩のうち、少なくとも一種
   を有効成分として含む、遺伝子工学上用いられるジデオ
   キシ法実験用試薬。