JPH023642A - 新規なα―アミノジカルボン酸誘導体、その製造及びそれを含有する担体材料 - 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】 本発明は、新規なα−アミノジカルボン酸誘導体、その
製法及び活性物質の担体としてのその使用に関する。

多くの医薬、調製物において、特に活性物質が血中にお
いて短い半減期を有し、そして／又は酵素により速やか
な加水分解を受けるために、その効果が制限される。多
く活性物質は、異なる組織領域への非特異的な取込みに
より強い副作用をも示す。たいていは経口適用できない
他の活性物質−特にペプチド及び蛋白質−において、生
物分解性の医薬担体により血液路内への活性物質の連続
的放出を可能にする医薬調製物に対する要求がある。副
作用特に制癌剤における副作用は、医薬担体系を用いて
例えば生物分解性の超微粒子の形で投薬することにより
、標的臓器（又は腫瘍）へのこの活性物質の目的どおり
の輸送に成功する場合に、避けうろことが知られている
。

天然に存在する燐脂質から水中で小胞体（リポゾームと
も呼ばれる）が形成されることが知られており、これは
活性物質の担体系として記載されている（　ＥＰ　１７
８６２４など）。しかしこの系はいくつかの欠点を有す
る。

−天然物質から抽出された脂質は、原料物質の起源によ
り異なる組成を有する脂質混合物である。

一純粋な燐脂質（単一物質）の化学的合成は費用がかか
る。

一燐脂質は不安定であり、容易に酸化され、ならびに加
水分解により毒性の強いリゾレシチンに変えられる。

一好適な脂質を選択することにより特定の性質を有する
小胞体を生成するだめの可能性は、純粋な燐脂質の限ら
れた供給のために制限される。

本発明者らは、一般式 （式中Ｘは０２〜Ｃ６−アルキレン基、−ＣＨ＝ＣＨア
セチル化されていてもよい−ＣＨ２−ＣＨｏＨ−−ＣＨ
ＯＨ−ＣＨＯＨ−又は−ＣＨ２−ＣＨＮＨ２−Ｙ及び２
は８〜３０個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素残基、
ｎは１又は２の数を意味する）で表わされるα、−アミ
ノジカルボン酸誘導体及びそのナトリウム塩、カリウム
塩又はアンモニウム塩が、活性物質担体系として好適で
あることを見出した。

基ＨＯＯＣ−Ｘ−Ｃｏ−としては、例えばフマール酸、
セバシン酸、マロン酸、ゲルタール酸、アジピン酸、コ
ハク酸、タルトロン酸、リンゴ酸、酒石酸、アスパラギ
ン酸又はグルタミン酸の残基があげられる。４個の炭素
原子を有するジカルボン酸が好ましく、これは１個又は
２個のアセチル化された水酸基又は場合によりアセチル
化されたアミン基を有することができる。コハク酸残基
が特に好ましい。

アミノ酸構成要素Ａとしては、Ｄ　−Ｌ−又はり、Ｌ−
アスパラギン酸ならびにＤ　−Ｌ−又はり、Ｌ−グルタ
ミン酸が好適である。

基−０−Ｙ及び−〇−２は、水酸基が末端又は非末端に
存在するか、あるいは重合可能な基例えばジエン基又は
ジイン基を炭素原子鎖中に有し、そして合計で８〜３０
個の炭素原子の鎖長を有する、偶数又は奇数の飽和又は
不飽和の、直鎖状又は分岐状の脂肪アルコールから誘導
される。末端水酸基及び１０〜２２個の炭素原子の鎖長
を有する偶数又は奇数の、飽和又は不飽和の脂肪アルコ
ールが好ましい。１−ドデカノール、１−テトラデカノ
ール、１−ヘキサデカノール、１−オクタデカノールな
らびに９−オクタデセン−１−オール及び９，１０−オ
クタデカジエン−１−オールの残基が特に好ましい。

新規化合物のす）　ＩＪウム塩及びカリウム塩のほかに
、アンモニア及びアルキル基中に６個以下の炭素原子を
有するアルキルアミンから誘導されるアンモニウム塩も
好適である。

本発明の化合物は、一般式 （式中Ｙ％Ｚ及びｎは前記の意味を有する）で表わされ
るアミノジカルボン酸エステルを一般式 （式中又は前記の意味を有する）で表わされるジカルボ
ン酸無水物と反応させ、得られるα−アミノジカルボン
酸誘導体を所望により塩に変えることにより製造できる
。

本反応は、塩基例えばピリジンの存在下に室温で行うこ
とが好ましい。例えば塩酸により酸性化したのち、反応
生成物から酸Ｉが得られ、これは塩基によりその塩に変
えることができる。

出発化合物■は、対応するアミノジカルボン酸及びアル
コールＹＯＨ及びＺＯＨから得られる。

本発明の化合物は、少ない反応段階で簡単かつ容易に実
施しうる合成法により、高い純度で製造できる。これに
対し燐脂質は多段階の反応で費用のかかる方法によって
のみ得られる。そのほか本発明の化合物は、例えば天然
に存在するＬ−アミノ酸を用いて容易にエナンシオマー
化できる（ラセミ分割せずに）。天然にのみ存在する構
成要素（アミノ酸、脂肪酸誘導体など）を用いると、こ
の生物分解性の両親媒性物質も結局は低毒性になる。

毒性の強い副生物（又は加水分解生成物）の混入は、例
えば燐脂質においてしばしば（リノ゛レシチンの形で）
みられるが、本発明においては全くみられない。

本発明の化合物は両親媒性物質であり、すなわち親水性
基及び親油性基を有する。これらの化合物は、水性系中
で所定の温度以上（一般に２０〜７０°Ｃ）において二
重層膜を形成しながら自然に凝集し、それから例えば所
定の大きさ又は大きさの分布の小胞体が形成されうる。

本発明の化合物の両親媒性構造は、非荷電のカルボン酸
の場合よりも塩（Ｎａ、　Ｋ、　ＮＨ４、ＮＲ４）にお
いてより強く現われる。

新規化合物の両親媒性はさらに、エマルジョン、マイク
ロエマルジョン及ヒケルの製造へのこの物質の使用を可
能にする。この化合物から構成される膜構造は一般に両
親媒性物質の凝集物から成り、表面の分子の極性主要基
は、水性相に配向して存在する。この凝集物は小胞体の
みでなく、例えばミセル又はマイクロカプセルからも構
成されていてよい。

本発明の化合物から、水性相において微粒子ないし超微
粒子を製造する方法は、既知の比較できる両親媒性物質
（例えば燐脂質）について知られている方法と原則とし
て同じである。

種々の大きさの小胞体の製造についての例としては、下
記の方法があげられる。

方法Ａ 秤量した微細に粉砕された本発明の化合物を、緩衝され
た等張食塩水中に攪拌器により、混濁しているが均質な
溶液になるまで分散させる。

次いでこれをゆっくりと室温に冷却する。化合物Ｉの混
合物の場合又はコレステリンを組込む場合は、秤量した
混合物をメチレンクロリド又は他の有機溶剤に溶解する
。次いで溶剤を真空除去し、そして攪拌下に水性相を加
える。

こうして得られた多層状の小胞体を含有する溶液は、粒
子（小胞体）が希望の大きさになるまで超音波で処理す
ることができる。

粒子をさらに微細化する他の可能性は、得られた小胞体
溶液を次いで特定の孔径のフィルター膜を加圧通過させ
ることである（加圧濾過）。

粒子（小胞体）が希望の大きさになるまで、この操作を
数回繰り返す（「押し出し法」）。

方法Ｂ きわめて狭い粒度分布を有する小胞体は、例えば本発明
の化合物及び適当な界面活性剤（例えばオクチルグルコ
ース、コール酸ナトリウム）からの混合ミセル溶液を制
御透析することにより、場合により市販の装置（例えば
リポプレプ）を用いて形成することができる。混合ミセ
ル溶液からの界面活性剤の分離は、例えばゲル濾過によ
ってももち論行うことができる、 方法Ｃ 有機溶剤中の本発明の化合物の濃厚溶液を細いカニユー
レにより圧力下に、緩衝された等張食塩液を入れた恒温
容器に注入する。

方法Ｄ ミセル生成性界面活性物質例えばクレモホールＥＬ　（
ポリエトキシエチレングリセロールトＩＪ　ＩＪシル−
ト）を本発明の化合物と混合する。

攪拌下に、水を最初は滴状で、次いでより大きい割合で
加えると、透明な混合ミセル溶液が生成する。

方法Ａにより製造された小胞体は多分散状であり、その
大きさは０．１〜５μｍの範囲にあり、簡単にいうとよ
り大きい及びより小さい小胞体も存在する。こうして製
造される小胞体は多くの場合に多層状であり、すなわち
光学顕微鏡により直接に観察できる大きさである。これ
は例えば筋肉内に投与されるデポ−製剤の製造に使用で
きる。

超音波により追加処理する場合は、小胞体の大きさの極
限値（これは小胞体において一般に約２０　ｎｍの直径
である）までの微小化が行われる。この「マイクロ小胞
体」は均一層状であり、すなわち単一の二層膜だけから
成る膜を有する。粒径が超音波照射時間の増加とともに
減少することは、レーザー光精密測定により良好に追跡
できる。

多分散の多層状小胞体溶液の加圧濾過により、相当する
孔径の膜を使用することによって小胞体の大きさをあら
かじめ選ぶことができる。

新規化合物は、生物分解性であり、静脈内投与によって
もわずかな毒性を有するにすぎない。

したがってこの化合物は次の目的に特に適している。

長期間安定な水性分散液の製造、 水溶性の物質特に活性物質のカプセル化、水に難溶性の
物質のための溶解剤として、生物学的活性物質が生物学
的バリヤーを通過する浸透の改善、 特定の臓器例えば肝臓、肺（吸入によっても）及び牌臓
への物質の目的に応じた輸送、（活性）物質の選択性の
向上及び毒性の減少、遊離化、分布、全身的な循環から
の除去の変更による活性物質の薬物力学的な影響、敏感
な（活性）物質の化学的影響及び代射ならびに不活性化
に対する保護、 小胞体をカプセル化した抗原の投与による免疫反応の刺
激。

本発明の化合物からの小胞体の製造のためには、カルボ
ン酸よりも塩（Ｎａ　、　Ｋ　、　ＮＨイＮＲ４）が好
ましい（第１表参照）。これに対しカルボン酸は、生成
する小胞体の性質（相転移温度、膜の流動度、小胞体の
大きさ）に影響を与えるために、塩との混合物として使
用することができる。５小胞体を形成する際に異なる塩
の混合物又は異なるカルボン酸との塩を使用する場合に
、不相溶性は観察されなかった。本発明の化合物から製
造された小胞体の性質は、用いられる両親媒性物質に強
く依存する。すなわち２０〜７０℃の範囲の膜の相転移
温度を有する小胞体は、好適な化合物（第１表参照）を
選択することによってのみ容易に調製できる。この種の
小胞体溶液の貯蔵安定性（室温又は４°Ｃ）は、用いら
れる化合物（１種又は数種）の種類ならびにその混合物
に依存し、例えば１年以上である。

この小胞体を、水性内部中に水溶性活性物質をカプセル
化するために−＃≠≠−使用する場合には、この小胞体
が用いられる緩衝系中だけでなく生物学的液体中（例え
ば静脈内注射における血清又は血液中）で充分に安定で
あることが本質的に重要である。燐脂質小胞体の場合の
血清成分との相互作用は、カプセル化された小胞体内容
物のきわめて急速な放出を生じることが知られている。

これは膜にコレステリンを組込むことにより防止できる
。コレステリンの添加（２０〜７０モル％）は、本発明
の化合物からの小胞体においても、カプセル化された内
容物の急速にすぎる遊離化を防止することが見出された
。コレステリンの添加は若干の本発明の化金物の小胞体
において、この種の調製物の長期貯蔵安定性の改善をも
生じさせる、 本発明による調製物の安定性は、例えば光子相関分光分
析及び蛍光分析により確認できる。

実施例１ Ｎ−（４−オキソブタン酸）−Ｌ−グルタミン酸−ジテ
トラデシルエステル ａ）出発物質の製造 Ｌ−グルタミン酸８８，１０．６モル）、１−テトラデ
カノール２５６．８　ｇ（１，２モル）及び４−ドルオ
ールスルホン酸−モノヒドラート１３６、８９　（０，
７２モル）をシクロヘキサン２５ＱＱｍｌ中で、計算量
の水が留去されるまで水分離器により還流加熱する。溶
剤を蒸発除去したのち、残留物を温酢酸エチルエステル
に溶解し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液と共に慎重に振
とうする（混合物をエマルジョンが生成するまで加温す
るか又は塩析まで固形ＮａＣ１を加える）。

次いで有機相を蒸発濃縮し、残留物をアセトン２０００
　ｍｌに溶解する。３０〜４０℃で塩酸によりｐＨ２と
する。析出した生成物を短時間沸騰させて溶解し、混合
物を１夜放置し、沈殿を吸引濾過し、冷アセトンでよく
洗浄し、数日間室温で空気乾燥したのち真空乾燥する。

収量：２６１、＠（７６％）、融点：９１〜９２℃。

ｂ）目的物質の製造 Ｌ−グルタミン酸ジテトラデシルエステルー塩酸塩２５
９．９　（０，４５モル）及びメチレンクｏＩＪド１４
００＋＋＋Ｊを４−１３のフラスコ中に装入する。この
溶液に室温でピリジン１３５．９を滴加し、攪拌下に合
計で５４．６　ｇ（０，５４６モル）の無水コハク酸を
２回に分けて加え、さらに１夜攪拌する。１Ｍ−塩酸５
００　ｍｌ及び水５００ｍ１と共に振とう（それぞれ２
回）したのち、有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥して蒸
発濃縮する。残留物をメタノールから再結晶する。収量
：２８１ｇ（９７％）、融点＝６８℃。

Ｃ）カリウム塩への変換 ｂ）の反応生成物２５６９（０，４モル）をテトラヒド
ロフラン（ＴＨＦ）　１２００　ｍｌに溶解する。

攪拌下に室温でｐＨ価が９〜９．５になるまで、５Ｍ−
水酸化カリウム水溶液を滴加し、さらに１時間室温で攪
拌する。次いでフラスコを１時間氷水中に入れ、沈殿を
冷室（８℃）で吸引濾過する。吸引濾過した沈殿を水冷
ＴＨＦで洗浄し、空気乾燥する。収量２２３ｇ（７８％
）、融点：１６５〜１６７°ｃ。

実施例２ Ｎ−（４−オキソブタン酸）−Ｌ−アスパラギン酸ジオ
レイルエステルの製造 ａ）出発物質の製造 オレイルアルコール２３．６　ｇ（０，０８８モル）、
アスパラギン酸５．６ｆｊ　（ｏ、　０４モル）及びｐ
−ドルオールスルホン酸−ヒ）”ラ−）　８．４　ｇ　
（０゜０４４モル）ヲ、シクロヘキサン１２０ｍ１中で
水分離器により窒素下に１７時間還流加熱する。

溶剤を真空留去し、残留物を酢酸エチルエステルに溶解
する。有機相を飽和炭酸水素ナトリウム溶液と共に振と
うしたのち、硫酸ナトリウム上で乾燥する。最後にＨＣ
ＩガスをｐＨ価が約２になるまで導入する（水冷下）。

析出した生成物を冷時吸引濾過し、アセトンから再結晶
して真空乾燥する。収量１７．２　ｇ（６４％）、融点
＝５３〜５４℃。

ｂ）目的物質の製造 Ｌ−アスパラギン酸ジオレイルエステル−塩酸塩１６．
１　、！ｉ＋　（０，０２４モル）をメチレンクロリド
ｆ３Ｑｍｌ及びピリジン２１　ｍｌに溶解する。攪拌下
にコ・・り酸無水物２．９９　（０，０２９モル）を少
量ずつ加え、５時間室温で攪拌する。振とうしたのち（
ＩＭ−塩酸で２回、水で３回）、有機相を硫酸ナトリウ
ム上で乾燥し、蒸発濃縮する。油状残留物をアセトニト
リル１５０ｍ１に溶解し、激しく攪拌して氷冷しながら
結晶化する。沈殿を４５分後に冷時吸引濾過し、アセト
ンから結晶化して真空乾燥する。収量：１５．６ｇ（８
９％）、融点；４２〜４６℃。

Ｃ）カリウム塩への変換 ｂ）の反応生成物１４　ｇ（０，０１モル）をテトラヒ
ドロフラン３０ｍ１に溶解する。ｐＨ調整下に攪拌しな
がらｐＨ価が９６になるまで５Ｎ−苛性カリ溶液を滴加
し、さらに１時間攪拌する。激しく攪拌しなからアセト
ニトリルをゆっくりと滴加する（合計量約３Ｑ　ｍｌ　
）。最後に−２０〜−３０℃に冷却し、この温度で３０
分間攪拌する。析出した沈殿な冷時慎重に吸引濾過し、
冷アセトニトリルで洗浄し、ワックス様の残留物を真空
乾燥する。収ｔ　：　７．１．９　（９１％）ワックス
。

実施例１及び２と同様にして、対応するＬ　−アミノ酸
から下記の式Ｉの化合物が製造される。

第１表 ２ａ　　　２　　２ ２ｂ　　　２　　２ ３ａ　　　３　　２ ６ｂ　　　６　　２ ４ａ　　　２　　２ ４ｂ　　　２　　２ ５ａ　　　２　　２ ５ｂ　　　２　　２ ５Ｃ２２ Ｃ，♂ ｌ８ Ｎａ塩 ＮＨ４塩 酸 に塩 酸 に塩 酸 に塩 ＮＨ，塩 １５０〜１５４ ９２〜９４ ７４〜７５ １５０〜１５３ ８２〜８３ １５５〜１５７ ８５〜８７ ７ａ　　　２　　１ ７ｂ　　　２　　１ ８ａ　　　３　　１ ８ｂ　　　３　　１ ９ａ　　　２　　１ ９ｂ　　　２　　１ １１ａ　　　　２　　　１ １１ｂ　　　　２　　　１ １２ａ　　　　２　　　１ １２ｃ　　　　２　　　１ １５ａ　　　　２　　　２ １３ｂ　　　　２　　　２ １４ａ　　　　２　　　１ １４ｂ　　　　２　　　１ ＣＩＯｃ、ｏ酸 Ｃ噴４　　　Ｃ１４“ ｕ　　　ｔｔ　　　Ｋ塩 〃〃酸 ／／　　　／／　　　Ｋ塩 Ｃ１０Ｃ１０酸 ｎ　　　／／　　　Ｋ塩 ｅｔａ　ｃｌａ酸 〃〃〃 ｔｔ　　　／／　　　Ｋ塩 〃〃酸 ｔｔ　　　／／　　　Ｋ塩 ＩＩ　　　／／　　　ＮＨ４塩 〃〃酸 ／／　　　ｌ／　　　Ｋ塩 ｕ　　　／／　　　Ｎａ塩 Ｃ２２Ｃ２２酸 ｔｔ　　　／／　　　Ｋ塩 ７０〜７２ ７１〜７２ １６０〜１６６ １７４〜１７５ ７６〜７７ １５５〜１５７ ８０〜８１ ８２〜８４ １４５〜１４７ ４２〜４３ （ワックス） ４２〜４３ ＜２５（油状） （ワックス） （ワックス） １２２〜１２に の表中Ｙ及びＺについては炭素原子の数を示す。残基Ｙ
及びＺは直鎖状であり、実施例１２及び１６を除いて飽
和である。実施例１２及び１６のＹ及びＺはＣＨ，−（
ＣＨρｔ−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）？　−である。

使用例 水溶性有効物質のカプセル化： 実施例７ｂの化合物（Ｋ塩）１ｏｏｍ９をジイソプロピ
ルエーテル’ｌＱｍｌに溶解する。２５ｍＭ−６−カル
ボキシフルオレセイン溶液（ナトリウム塩、緩衝液中＝
０．９％ＮａＣ１＋１０　ｍＭ−燐酸塩ｐＨ７，２）　
１．　Ｏｒｎｅを加えたのち、超音波照射により乳化さ
せる。次いで回転蒸発器により有機溶剤を慎重に除去し
、残留物を前記の緩衝液１０　ｍｌを用いて水浴中５５
℃で振とうすることにより、不透明だが均一な溶液にな
るまで分散させる。冷却後、１．Ｑ　ｍｅをゲル濾過カ
ラム（セファデックスＧ５０、粗粒子、ψ１．５Ｃｒｎ
、長さ１１釧、緩衝液で溶離）の上に載せる。最初に溶
離する画分は有効物質含有小胞体を含む。全部の画分に
１０％トリトン−ｘ−１００水溶液１００μ沼を加え、
５０〜６０℃に短時間加温し、次いでカプセル化された
有効物質の割合を求めるために（最初に添加した量の％
）、４９２ｎｍにおける吸光度を測定した。ここに記載
した場合この値は３４±２％であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ I （式中ＸはＣ＿２〜Ｃ＿６−アルキレン基、−ＣＨ＝Ｃ
   Ｈ−、アセチル化されていてもよい−ＣＨ＿２−ＣＨＯ
   Ｈ−、−ＣＨＯＨ−ＣＨＯＨ−又は−ＣＨ＿２−ＣＨＮ
   Ｈ＿２−、Ｙ及びＺは８〜３０個の炭素原子を有する脂
   肪族炭化水素残基、ｎは１又は２の数を意味する）で表
   わされるα−アミノジカルボン酸誘導体及びそのナトリ
   ウム塩、カリウム塩又はアンモニウム塩。 ２、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼II （式中Ｙ、Ｚ及びｎは前記の意味を有する）で表わされ
   るアミノジカルボン酸エステルを一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼III （式中Ｘは前記の意味を有する）で表わされるジカルボ
   ン酸無水物と反応させ、得られるα−アミノジカルボン
   酸誘導体を所望により塩に変えることを特徴とする、第
   １請求項に記載のα−アミノジカルボン酸誘導体の製法
   。 ３、第１請求項に記載の式 I のα−アミノジカルボン
   酸誘導体を担体材料として使用する方法。