JPS61126069A - プロスタグランジン誘導体 - 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、細胞膜透過性を存するプロスタグランノン誘
導体およびその製法に関する。

良く知られているように、プロスタグランノン（ＰＧ）
は、次式で表されるブロスタン酸を基本骨格とし、その
誘導体群を総称するものであって、その５員環に対する
ケト基や水酸基の導入のされがたによりＥ％Ｆα、Ａ％
８１Ｃ１Ｄ、Ｈ群に、側鎖の二重結合の数により１．２
．３群に分類されており、たとえばＰＧＥ、、ＰＧＢｔ
、ＰＧＥり、ＰＧＦ、α、ＰＧＦ２α、ＰＧＦ３α、Ｐ
ＧＡ、、ＰＧＡＩ、Ｐ　Ｇ　Ｂ　＋、ＰＧＢｔ、ＰＧＤ
ｔ、Ｐ　Ｇ　Ｉ　ｍなどが存在する： 目１ プロスタグランジンの生理作用は広汎に及んでおり、た
とえば降圧作用、利尿作用、代謝作用、気管支拡張作用
、子宮収縮作用、甲状腺刺激作用、神経刺激作用、胃酸
分泌抑制作用、脂肪酸遊離抑制作用などを示す。更に、
近年、制癌作用ら認められるようになり、その医薬とし
ての用途は一層高まっている。

ところでプロスタグランノンは実質的な細胞膜透過性を
有しておらず、通常、細胞外に存在するものであるが、
この状態て種々の薬理作用を発揮するものと考えられて
いるので、プロスタグランノンに対して特に細胞膜透過
性を付与し上うとの試みは全く行なわれていなかった。

本発明者らはプロスタグランノンについてその物理化学
的性質や生理学的性質を研究するうち、たまたまその１
位カルボキ／ル基に水酸基またはアミノ基を有する細胞
膜透過性物質を当該・水酸基とのエステル結合またはア
ミノ基とのアミド結合を介して導入したところ、得られ
たプロスタグランノンエステルまたはアミドは優れた細
胞膜透過性を有する事実が明らかになった。従来、プロ
スタグランジンをその１位カルボキノル基についてこれ
をエステル化（たとえばメチルエステル化）またはアミ
ド化（例えばツメチルアミド）した例はあるが、細胞膜
透過性が良好となるような事実は認められていない。本
発明における細胞膜透過性物質はアルキル基特にメチル
塙に比較して嵩高いものではあるが、前記のごとくエス
テル結合またはアミド結合を介してプロスタグランジン
にこれを結合せしめるときは著しく優れた細胞膜透過性
を付与するものである。なお、このように細胞膜透過性
を付与されたプロスタグランノンエステルは元のプロス
タグランノン自体の生理活性をそのまま保持しているの
みならず、そのような生理活性を迅速に発揮することが
出来る点において、元のプロスタグランジンよりも好ま
しいものと言うことが出来る。

本発明は上記の知見に基づいて完成されたものであって
、その要旨は、 プロスタグランジンの１位カルボキンル基に、水酸基ま
たはアミノ基を有する細胞膜透過性物質を当該水酸基と
のエステル結合またはアミノ基とのアミド結合を介して
結合せしめたことを特徴とする細胞膜透過性を有する。

グロスタグランジン誘導体 および プロスタグランジンまたはその１位カルポキンル基に関
する反応性誘導体と、水酸基またはアミノ基を有する細
胞膜透過性物質またはその当該水酸基またはアミノ基に
関する反応性誘導体とを反応させて、プロスタグランノ
ンエステルまたはアミドを得ることを特徴とする細胞膜
透過性を有するプロスタグランノン誘導体の製法 に存する。

本発明は、プロスタグランジンに細胞膜透過性を付与す
るために一般的に応用出来る技術である。

従って、プロスタグランジンとしてはその１１ｆｆに遊
離のカルホキンル基またはその反応性誘導基が存在する
限り、いずれも本発明において使用可能である。その具
体例としては、 １、ＰＧＡ、、ＰＧＢｔｌＰＧＤｔ、ＰＧＥｔ、ＰＣＦ
Ｉα、Δ”−ＰＧＪ＃などのプロスタグランノン類 ２．９．１１−ツメチルメタノ−１１，１２−メタノ−
１６−フェニル−１３，１４−ジヒドロ−１３−アザ−
１５αβ−ω−テトラツルートロンボキサ７Ａ、（ＯＮ
Ｏ−１１１２０）、５−（６−カルボキノ＾、キノル）
−１−（３−ンクロへキシル−３−ヒドロキシプロピル
）ヒダントイン（ＢＷ２４５Ｃ）などのプロスタグラン
ノンアナローブなどが挙げられる。

水酸基を有する細胞膜透過性物質としては、アントラセ
ン−９−メタノールなどのアリール基を含むアルコール
類のようなその自体特記すべき生理作用を有しないかあ
るいは有することが知られていない物質であっても良く
、エストロゲン、デキサメサゾンなどのステロイド類、
レチノールなどのビタミン類のようなそれ自体に生理作
用を有するかあるいは有することが知られている物質で
もあってもよい。

アミノ基を有する細胞膜透過性物質としては、アミノア
ントラセン、アミナクリン、■−アミノアダマンタンな
どのアミン類のようなそれ自体特記すべき生理作用を有
しないかあるいは有することが知られていない物質であ
ってもよく、ビタミンに５、Ｋ＠、に−などのビタミン
類または、フエノチアジンのようなそれ自体生理作用を
有するかあるいは有することが知られている物質であっ
てもよい。これらの細胞膜透過性物質は、一般に脂肪親
和性物質であって、プロスタグランノンとの結合に使用
される水酸基またはアミノ基に加えて、少なくとも１個
の不飽和結合、環状部分、窒素原子、酸素原子または硫
黄原子を含むものである。

このような細胞膜透過性物質は、その水酸基やアミノ基
が他の反応性誘導基に変換された乙のであって、もよい
。その反応性誘導基は、膜透過性を著しく損わしむるこ
とのない適当なスペーサーを含んでいてもよい。

目的とするプロスタグランジンエステルおよびアミドは
上記両者を自体常套のエステル化手段およびアミド化手
段を用いて反応させることによって得られる。このエス
テル化およびアミド化の手段について洛別の制限はない
が、原料物質であるプロスタグランジンや細胞膜透過性
物質が分解するのを避けるため、緩和な条件下に実施す
るのが望ましい。この目的に合致した緩和なエステル化
手段の典型的な例としては、いわゆるジアゾメタン法が
ある。例えば、アントラセン−９−メタノールとのエス
テル化については水酸基のかわりにジアゾ基の導入され
たアントリルノアジメタンが好便に用いられ、プロスタ
グランジンと溶媒中で混合するだけで常温でエステル化
か完了する。

また、適当なカップリング試薬（脱水剤）を用いても当
該エステル化反応およびアミド化反応を行うことができ
る。例えば、レチノールとのエステル化では、ノンクロ
ヘキノルカルボノイミド、クロルギ酸イソブチル、塩化
ピバロイル等の一般によく知られたペプチド合成用カッ
プリング試薬を常法に従ってプロスタグランノンと反応
させることにより、目的のエステルまたはアミドを高収
率で得ることができる。

また、当該の細胞膜透過性物質の官能基（アミノ基＋水
酸基）を適当な方法によりハロゲンに置換し、ＡＩｈＯ
や第三級アミンの存在下にプロスタグランジンと反応さ
せて、目的のエステルを得ることができる。緩和なアミ
ド化反応には、上記のカップリング試薬を用いる方法が
有効に用いられる。

更に、当該の細胞膜透過性物質の官能基（アミノ基や水
酸基）を適当な反応性スペーサーを介してプロスタグラ
ンジンと結合する方法の例としては、例えば、レチノー
ルをブロム酢酸ブロマイドと適当な条件下に反応させ、
ブロム酢酸レチノールエステルを合成し、続いてＡｇ、
０の存在下にプロスタグランジンと反応させ、目的のプ
ロスタグランノンとレチノールをエステル結合を介して
結合せしめた誘導体が得られる。

また、例えばフェノチアノンとバラニトロ安息香酸の脱
水反応により、Ｎ−（バラニトロヘンジイル）フェノチ
アジンを得、還元後プロスタグランジンと反応させてア
ミド化するか、あるいは還元後ノアゾ化して、プロスタ
グランノンと反応させて、目的のプロスタグランノンと
フェノチアジンをアミド・アミド結合あるいはアミド・
エステル結合を介して結合せしめた誘導体が得られる。

更に、ＰＧのメチルエステルや、２．２．２−トリクロ
ロエチルエステルのような活性エステルと細胞膜透過性
物質のエステル交換反応などでも目的の誘導体を合成で
きる。

このようにして得られたプロスタグランツノエステルお
よびアミドは一般に良好な細胞膜透過性を何する一方、
原料物質たるプロスタグランノンに由来する生理活性を
保持しており、細胞膜透過性物質としてそれ自体生理作
用を有するときはその生理活性をも保持している。従っ
て、単にそれらの生理活性が迅速に発揮されるのみなら
ず、時にプロスタグランジンや細胞膜透過性物質に見ら
れた生理活性が相乗的に発揮される場合らある。

以下に実施例と参考例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。

実施例Ｉ ＰＧアントラセンメチルエステルの製造ＰＧＤ、または
ＰＧＦ、αまたはΔ”−Ｐ　Ｇ　Ｊ　２を１００μ９／
蛙のエタノ−°ル溶液とし、これとアントリルノアジメ
タン０．５％酢酸エチル溶液とを等量混合し、３７℃で
３０分間インキュベートする。反応後、混合液を窒素気
流中で蒸留乾固したあと、産物をエーテルまたは虻ヘキ
サンに溶解し、５ｅｐＰａｋノリカカートリブノに吸着
させる。Ｐ　Ｇ　Ｄ　ｒアントラセンメチルエステル（
ＰＧＤ、−ＡＭ）、Δ電”−ＰＧＪ、アントラセンメ・
チルエステル（Δ”−Ｐ　Ｇ　Ｊ　、−ＡＭ）は、酢酸
エチルで、ＰＧＦ＊αアントラセンメチルエステル（Ｐ
ＧＦ、α−ＡＭ）はエタノールにて溶出できる。これら
エステルは次いで逆相高速液体クロマトグラフィーにて
精製する。カラムは、ＣｏｓｍｏｓｉｌｓＣ＋ｇ（４。

６Ｘ１５０ｘｉ）を用い、Ｐ’ＧＤｘ−ＡＭＳＰＣＦ。

α−ＡＭの溶出は、メタノール／水（８／２）で行う。

流速０５村／分でＰＧＤ、−ＡＭは７４分、ＰＧＦｔα
−ＡＭは３６分に溶出される。Δ１！−ＰＧＪ、−ＡＭ
も同様のカラムで精製できる。この場合は、溶媒はメタ
ノール／水（８５／Ｉ　５）で流速は１ｘＱ１分の条件
下で２０分で溶出する。各々のノリカゲル薄層クロマト
グラフィーでのＲｆ値は以下の通りである。溶媒は酢酸
エチル／ベンゼン／酢酸（５０１５０／２）で、ＰＧＤ
、−ＡＭｏ、３０；　　ＰＧＦｖα−ＡＭＯ，＋２．　
Δ−１−ＰＧＪＩ−ＡＭ　　Ｏ，８０゜これらのエステ
ルは、励起波長３６５ｎｍで４１４ｎ＋ｓをピークとす
る蛍光を呈する。

実施例２ ＰＧＤｔレチノールエステルの製造 ＰＧＤｄ所（２，８μｍｏｌ）をアセトニトリルとテト
ラヒドロフランの２：ｌ容量混合液０．２村に溶解し、
！−ンクロヘキシルー３−（２−モルホリノエチル）カ
ルボッイミド　メト−ｐ−トルエンスルホネート８．２
肩ｇ（３９μｍｏｌ）を加えて室温で３分間攪拌する。

これにレチノール１．４Ｊ１９（４゜９μｍｏｌ）を含
むピリノン溶液０．０２ｚＱを加えて室温で５時間反応
させる。反応後、真空下に溶媒とピリジンを除去し、残
金をアセトンに溶解し、ＴＬＣ（固定相シリカゲル、溶
出液クロロホルム）で生成物を分離した。生成物ＰＣレ
チノールエステルの構造は’ＨＮＭＲにより確認した。

’ＨＮＭＲ（ＣＤＣＱｚ）６０．９（ｔ、３８）、１．
０（ｓ、６Ｈ）、１．ｌ−２，０（ｍ、１７Ｈ）、　１
．９−２．３（ｍ、７Ｈ）、１．７（ｓ、３Ｈ）。

１．８５（ｓ、３Ｈ）、１．９６（ｓ、３Ｈ）、３．５
（ｍ、２１＋）Ｊ−４（ｂ、２８）。

４．１−４．２（＊、２１（）、４．８（ｄ、２１１）
、５．３−６．７（ｄ、１０）１）。

実施例３ ＰＧＤ、フェノチアノンアミドの製造 ＰＧＤｔｌｆｆ？（２，８μｍ０１）を含む乾燥アセト
ン溶液０　、２　ｚＱを窒素気流下−１０℃に保ち、ト
リエチルアミンｌ　、　Ｏｘｖおよびクロルギ酸イソブ
チル０．７６ｕ（５，６μｍｏｌ）を加える。３分後、
フェノチアジン１．Ｉｚｙ（５，６μｍｏｌ）を含むア
セトン溶液０１酎を加えて室温で１晩攪拌する。反応液
を減圧下にドライアップし、残金をアセトンに溶解し、
実施例２と同様ＴＬＣで生成物（約０．７１９）を単離
した。

生成物であるＰＣフェノチアノンアミドはＩＨＮＭＲに
より同定した。

’ＨＮＭＲＣＣＤＣＱｓ）δ０．９（Ｌ、３＋１）、１
．１−１．９（ｌ＋＋、ＩＩＨ）、　１．９９−２Ｊ（
，７Ｈ）、３．５（ｄｄ、２Ｈ）、３−４（ｂ、２８）
、５．３−５．６（ｍ、４Ｈ）、７．０−８．０（ｍ、
ｌｌ■、芳香族Ｈ）。

実施例４ ＰＧＤｔとヒトミキシアセチルレチノールのエステルの
製造 常法に従い、レチノールとブロモアセチルプロミドの反
応により、ブロモ酢酸レチノールエステルを合成した。

メタノール０　、５　ｏにブロモ酢酸レチノールエステ
ル１．５ｚｙ（４，０μ５ｏｌ）およびＰＧＤｔｌｉｆ
（２８μａ＋ｏｌ）を溶解し０℃で２４時間攪拌する。

その後実施例２と同様に生成物を単離し、ＰＧＤ＋とヒ
ドロキンアセチルレチノールのエステル０６ｏを得た。

’ＨＮＭＲ（ＣＤ　Ｃｌ２ｓ）δ０．９（ｔＪＩＩ）、
１．０（ｓ、６Ｈ）、１．ｌ−２，０（ｅ、１７８）、
　１．９−２．３（ｍ、７１１）、１．７（ｓ、３１１
）。

１．８５（ｓ、３Ｈ）、１．９６（ｓ、３８）、３．５
（ａ、２Ｈ）、３−４（ｂ、２Ｈ）。

４、１−４　、２（１，２８）、５．０（Ｓ、２Ｈ）、
４．８（ｄ、　２Ｈ）、　５．３−６．７（ｄ、ｌ０Ｈ
）。

参考例 プロスタグランノンＤ、アントラセンメチルエステル（
ＰＧＤ、−ＡＭ）の生理活性。

（り細胞膜通過性 方法。

ＰＧ−ＡＭの細胞膜透過性をみるため、Ｐ　Ｇ　Ｄ　ｔ
−ＡＭを例にとり、［３Ｈ］ＰＧＤ、−ＡＭを合成した
。これとマウス白血病細胞Ｌ−１２１０細胞を３７℃で
インキュベートし、一定時間後に細胞懸濁液をアリコブ
トし、バッファーにてよく洗浄した後、細胞を遠心して
回収した。これに結合している放射活性を、細胞内にと
りこまれたＰＧＤ、−ＡＭの量とした。対照とは、比活
性の等しい［３Ｈ］ＰＧＤｔを用いた。

・また、上記の方法でみられた細胞結合放射活性外（、
実際に細胞の中にとりこまれているこ、とを検証するた
め、上記懸濁液を一定量スライドガラス上にとり、これ
をカバーグラスでシールしたあと蛍光顕微鏡で観察した
。

結果： ＰＧＤｖ−ＡＭは、ＰＧＤ、と異なり細胞に容易にとり
こまれ、細胞質内に蓄積する。第１図は、細胞への取り
込みの時間経過を示したものである。

遊離のカルボン酸基を持ったＰＧＤ、そのものに比し、
ＰＧＤ、−ＡＭエステルは時間に依存して、有意に細胞
内へとりこまれている。第２図は、取り込まれたエステ
ルの局在を、アントラセン部分に由来する蛍光を利用し
て顕微鏡下で観察したものである。エステルに由来する
蛍光が細胞質部分にみられることより、エステルがこの
部分に蓄積していることが結論できる。

（２）抗がん作用の増強 方法： ＰＧ−ＡＭエステルが、遊離のＰＣでみられたかん細胞
増殖抑制活性を保持しているかを検査するため、Ｐ　Ｇ
　Ｄ　＊　　Ａ　Ｍ、　Ｐ　Ｇ　Ｆ　ｔα−ＡＭ、Δ１
″−ＰＧＪ、−ＡＭの３者を色々な濃度でＬ−１２１０
細胞培養液中に加え、増殖速度に対する効果を観察した
。Ｌ−１２１０細胞は、１０５細胞／１σの密度で植え
、これにＰＧ−ＡＭを加えた後、３７℃５％ＣＯ２下で
培養、７２時間後にみられる細胞数で互いを比較した。

ＰＧを加えないものを１００％として図示した。・ また、前述したようにＰ　Ｃ−ＡＭエステルは細胞内に
とりこまれるが、これが、作用発現に関係するかどうか
探るため、上記のごとく一旦細胞に加、ｊ　タＰ　Ｇを
培養後一定時！（３，６，Ｉ　２ｈ）Ｌｒ、洗い流した
。その後細胞を正常培養液中に戻し７２時間後に効果を
判定した。

結果： アントラセンメチルエステルにすることによりＰＧＤｔ
の癌細胞増殖抑制効果は、ＩＯ倍以上ｉ−強され、かつ
効果発現のための接触時間を飛躍的に短縮することがで
きる。第３図は効果増強を示す。ＰＧＤ、では、マウス
Ｌ−１ｊｌ　Ｇ白血病細胞の増殖を完全に抑制できる最
低値は２８μ牲であるが、ＰＧＤｔ−ＡＭエステルでは
この値が２゜８μ琶にまで減少している。すなわち力価
として１０倍の増強がみられている。

また、第３図にみられるようにＰＧＤ、−ＡＭ、ＰＧＦ
＊α−ＡＭ、Δ”−ＰＧＪ、−ＡＭの３者の効果を比較
したとき、Δ”−ＰＧＪ、−ＡＭの効果が一番強く、次
いでＰＧＤｔ−ＡＭ、ＰＧＦ、α−ＡＭの順であった。

Δ”−Ｐ　Ｇ　Ｊ　、−ＡＭもＰＧＦ、α−ＡＭも、各
々Δ１″−ＰＧＪ、、ＰＧＦ＋αに比べ１０倍の効果増
強をみているので、この結果はＡＭエステル化により２
０間の相対効力を変化させることなく、すべてをｌθ倍
倍力力したということができる。また、この図にみられ
るごとく、膜透過性のキャリアーとして用いたメチルア
ントラセンそのものには、細胞増殖抑制効果は全くみら
れなかった。・ 第４図は増殖抑制を不可逆的にするのに必要なＰＣと癌
細胞の接触時間を、ＰＧＤｔとＰＧＤ、−ＡＭの両者で
比較したものである。ＰＧＤｔが不可逆作用発現まで７
ｔ２時間の接触時間を必要とするのに対し、ＰＧＤｔ−
ＡＭではこの接触時間が３時間と大幅に短縮できている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｌ−１２１０細胞によるＰＧＤｔおよびＰＧ
Ｄｔ−ＡＭの取り込みを経時的に示す図面、第２図は、
ＰＧＤ、−ＡＭが細胞に取り込まれた状態を示す顕微鏡
写真、第３図は、Ｌ−１２１０細胞に対するＰＧＤｔ、
ＰＧＤ、−ＡＭ、ＰＧＦ２α−ＡＭおよびΔ”−Ｐ　Ｇ
　Ｊ　ｔ−ＡＭの用量−生長阻古曲線を示４図、第・【
図は、Ｌ−１２１０細抱の生長に対するＰＧＤ、お上び
ＰＧＤ、−ＡＭ接触の効果を示−４゛図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プロスタグランジンの１位カルボキシル基に、水酸
   基またはアミノ基を有する細胞膜透過性物質を当該水酸
   基とのエステル結合またはアミノ基とのアミド結合を介
   して結合せしめたことを特徴とする細胞膜透過性を有す
   るプロスタグランジン誘導体。 ２、プロスタグランジンまたはその１位カルボキシル基
   に関する反応性誘導体と、水酸基またはアミノ基を有す
   る細胞膜透過性物質またはその当該水酸基またはアミノ
   基に関する反応性誘導体とを反応させて、プロスタグラ
   ンジンエステルまたはアミドを得ることを特徴とする細
   胞膜透過性を有するプロスタグランジン誘導体の製法。