セレノジスルフィド化合物及びその製造方法
【課題】優れた抗腫瘍性と抗変異原性を示す新規なセレノスルフィド化合物を提供する。
【解決手段】「Ｒｘ−（Ｓｅ）ｎ−Ｒｙ」の一般式で表され、前記一般式において（Ｓｅ）ｎはｎ個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、ｎは２〜４の整数であり、Ｒｘ及びＲｙは同一の又は異なる有機基であっていずれもチオール基（−ＳＨ）を有すると共にそのチオール基が前記セレン原子の直鎖状の結合体の各一端に結合しているセレノジスルフィド化合物。
【解決手段】「Ｒｘ−（Ｓｅ）ｎ−Ｒｙ」の一般式で表され、前記一般式において（Ｓｅ）ｎはｎ個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、ｎは２〜４の整数であり、Ｒｘ及びＲｙは同一の又は異なる有機基であっていずれもチオール基（−ＳＨ）を有すると共にそのチオール基が前記セレン原子の直鎖状の結合体の各一端に結合しているセレノジスルフィド化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセレノジスルフィド化合物及びその製造方法に関し、更に詳しくは本発明は、少なくとも優れた抗腫瘍性と抗変異原性（遺伝子の損傷に対する保護作用）とを期待できる新規なセレノジスルフィド化合物、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セレンは生命維持に欠かすことのできない必須微量元素であり、セレン又はセレン化合物に関しては従来より、抗腫瘍性や抗変異原性あるいは様々な病気の予防作用についての報告がなされている。
【非特許文献１】Rayman MP. “The importance of selenium to human health” Lancet. 2000 Jul15;356(9225):233-41 非特許文献１において、Ｒａｙｍａｎは、セレンはヒトの健康に関して基本的に重要な必須微量元素であって、例えば、ダイエット中のセレンの摂取が癌その他の病気のリスクを低減させる旨を報告している。
【特許文献１】特開昭６１−２６７５１４号公報 今までにセレン化合物として各種のものが開示又は報告されている。例えば特許文献１においては、フェニル亜セレン酸及びそのエステル、オキシ塩化セレン及びその各種錯体、ジアルキルセレニト等を開示しており、これらのセレン化合物は抗腫瘍剤の有効成分であるとしている。
【特許文献２】特表２００１−５１０４６８号公報 特許文献２では、一定の一般式で示される各種の環状有機セレン化合物を開示しており、これらの環状有機セレン化合物は、血管、消化器管、呼吸器管等における炎症性あるいは虚血性の多様な病状の処置等に有効である、としている。
【０００３】
一方、各種のセレン化合物の内でもセレノスルフィド化合物は生理活性や生体に対する安全性が高いと考えられ、特に重要である。セレノスルフィド化合物に関しては、例えば以下に述べる文献が公知である。
【非特許文献２】Edgar Page Painter “The Chemistry and Toxicity of Selenium Compound withSpecial Reference to the Selenium Problem” page 170-213 非特許文献２においてＰａｉｎｔｅｒが初めて報告したように、セレンは亜セレン酸として生体内に取り込まれ、酸性条件下でシステインと反応して、セレノスルフィド化合物を生成する。
【非特許文献３】Howard E. Ganther “Reduction of the Selenotrisulfide Derivative ofGlutathione to a Persulfide Analog by Glutathione Reductase” Biochemistry, Vol.10, No.22, 1971 続いてＧａｎｔｈｅｒは、非特許文献３において、グルタチオン、システイン又は２−メルカプトエタノール等のチオール化合物が酸性条件下に亜セレン酸に対して４倍のモル濃度比で反応してセレノジスルフィド化合物を生成することを確かめ、以下の式（１）の反応式を提案している。
【０００４】
4RSH＋H2SeO3→RSSeSR＋RSSR＋3H2O・・・（１）
その後、Ｋｉｃｅによるセレノスルフィド生成反応メカニズムの研究（Kice, 1980）や、Ｂｒａｇａ及びＧａｂｅｌ−Ｊｅｎｓｅｎによる無細胞系及びラットでのセレン代謝モデルの研究（Braga, 2004、Gabel, 2006）等がなされている。
【非特許文献４】T. Nakagawa, Y. Hasegawa, Y. Yamaguchi, H. Tanaka, M. Chikuma, H.Sakurai, M. Nakayama “Isolation,Characterization and Thiol Exchange Reaction of Penicillamine Selenotrisulfides”BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNUCATIONS, vol.135, No. 1, 1986,February 26, 1986, page 183-188 更に近年、非特許文献４に示されるように、Ｎａｋａｙａｍａグループにより化学的に安定なセレノジペニシラミン（ＰＳＳｅＳＰ）が単離され、その生体における有効利用がマウスを用いて研究されている。このセレノジペニシラミンは酸性条件下で１モルの亜セレン酸と４モルのペニシラミンを反応させて得られるものであって、１原子のセレンに対して２分子のペニシラミンがそのチオール基において結合したモノセレノジペニシラミンである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した従来の各種のセレン化合物は、その生理活性を十分に検証していない場合が多く、検証した場合でも抗腫瘍性と抗変異原性に関して十分に高い効果を示すとは言えないものが多い。
本発明は、上記いずれの公知文献にも開示あるいは示唆されておらず、かつ、少なくとも優れた抗腫瘍性と抗変異原性とを期待できる新規なセレノスルフィド化合物と、その有効な製造方法とを提供することを、解決すべき技術的課題とする。
【０００６】
本願発明者は、上記の非特許文献４に開示されたセレノジペニシラミンの生成反応を種々に検討する過程で、反応条件、特に亜セレン酸とペニシラミンとのモル濃度比を特定の濃度比領域に変更すると、意外なことに、２原子以上のセレンの直鎖状結合体の両端にそれぞれ１分子のペニシラミンが結合してなるポリセレノジペニシラミンが生成すること、しかも、これらのポリセレノジペニシラミンが優れた生理活性を発揮することを見出して、本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（第１発明）
上記課題を解決するための本願第１発明の構成は、「Ｒｘ−（Ｓｅ）ｎ−Ｒｙ」の一般式で表され、前記一般式において（Ｓｅ）ｎはｎ個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、ｎは２〜４の整数であり、Ｒｘ及びＲｙは同一の又は異なる有機基であっていずれもチオール基（−ＳＨ）を有すると共にそのチオール基が前記セレン原子の直鎖状の結合体の各一端に結合している、セレノジスルフィド化合物である。
【０００８】
（第２発明）
上記課題を解決するための本願第２発明の構成は、前記第１発明に係るセレノジスルフィド化合物が以下の「化１８」〜「化２０」のいずれかの一般式で表される化合物であり、これらの一般式においてはいずれも、「Ｓｅ２−４」が２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合したポリセレノジスルフィドである、セレノジスルフィド化合物である。
【０００９】
【化１８】
（上記の「化１８」式において、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ５、Ｒ７はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３のアルキル基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立に水素又はアミド結合したアミノ酸を示す。）
【００１０】
【化１９】
（上記の「化１９」式において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ７はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ３は水素、炭素数１〜３のアルキル基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ５は水酸基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ６は炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルキルカルボン酸基を示す。）
【００１１】
【化２０】
（上記の「化２０」式において、Ｒ１は炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルキルカルボン酸基を示す。２個のＲ１は、同一であっても、異なっていても良い。Ｒ２は水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。２個のＲ２は、同一であっても、異なっていても良い。）
（第３発明）
上記課題を解決するための本願第３発明の構成は、前記第２発明に係る「化１８」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化２１」〜「化２４」のいずれかで表されるものである、セレノジスルフィド化合物である。
【００１２】
【化２１】
（上記の「化２１」式において、「Ｓｅ２−４」は２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１３】
【化２２】
（上記の「化２２」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１４】
【化２３】
（上記の「化２３」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１５】
【化２４】
（上記の「化２４」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
（第４発明）
上記課題を解決するための本願第４発明の構成は、前記第２発明に係る「化１９」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化２５」〜「化２８」のいずれかで表されるものである、セレノジスルフィド化合物である。
【００１６】
【化２５】
（上記の「化２５」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１７】
【化２６】
（上記の「化２６」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１８】
【化２７】
（上記の「化２７」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１９】
【化２８】
（上記の「化２８」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
（第５発明）
上記課題を解決するための本願第５発明の構成は、前記第２発明に係る「化２０」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化２９」で表されるものである、セレノジスルフィド化合物である。
【００２０】
【化２９】
（上記の「化２９」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
（第６発明）
上記課題を解決するための本願第６発明の構成は、モル濃度比を（Ａ）：（Ｂ）＝１：１〜１：８の範囲内に調整した下記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分をｐＨ１〜４の酸性条件下に反応させることにより、２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合してなるポリセレノジスルフィドの１種又は２種以上を製造する、セレノジスルフィド化合物の製造方法である。
（Ａ）成分：チオール基（−ＳＨ）を有する１種又は２種の有機化合物
（Ｂ）成分：亜セレン酸（Ｈ２ＳｅＯ３）又はその塩
（第７発明）
上記課題を解決するための本願第７発明の構成は、前記第６発明に係る（Ａ）成分が、下記「化３０」に示すペニシラミン、下記「化３１」に示すシステイン、下記「化３２」に示す２−メルカプトプロピオン酸、下記「化３３」に示すメルカプトコハク酸、下記「化３４」に示すグルタチオンから選ばれるものである、セレノジスルフィド化合物の製造方法である。
【００２１】
【化３０】
【００２２】
【化３１】
【００２３】
【化３２】
【００２４】
【化３３】
【００２５】
【化３４】
（第８発明）
上記課題を解決するための本願第８発明の構成は、以下の（１）〜（７）のいずれかに該当するモノセレノジスルフィドである、セレノジスルフィド化合物である。
【００２６】
（１）１原子のセレンに対して、１分子のペニシラミンと１分子のグルタチオンとが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００２７】
（２）１原子のセレンに対して、１分子のペニシラミンと１分子の２−メルカプトプロピオン酸とが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００２８】
（３）１原子のセレンに対して、１分子のシステインと１分子の２−メルカプトプロピオン酸とが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００２９】
（４）１原子のセレンに対して、１分子のグルタチオンと１分子の２−メルカプトプロピオン酸とが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００３０】
（５）１原子のセレンに対して、１分子のグルタチオンと１分子のメルカプトコハク酸とが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００３１】
（６）１原子のセレンに対して、２分子の２−メルカプトプロピオン酸が、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００３２】
（７）１原子のセレンに対して、２分子のメルカプトコハク酸が、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００３３】
（８）下記の「化３５」の式に示すモノセレノジスルフィド。
【００３４】
【化３５】
【発明の効果】
【００３５】
第１発明〜第５発明に係るセレノジスルフィド化合物はいずれも従来は報告されていなかった新規な化合物であり、かつ、２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を含むというユニークな化学構造を持つポリセレノジスルフィド化合物である。従来、このような構造のポリセレノジスルフィド化合物は報告あるいは示唆されておらず、かつ、その製造方法も知られていなかった。従って、公知の各種有機セレン化合物からの類推でこれらのポリセレノジスルフィド化合物を着想することは困難である。
【００３６】
後述の実施例において実証され、又は各種の公知有機セレン化合物あるいは公知セレノジスルフィド化合物が共通して示す性質から確定的に推定されるように、第１発明〜第５発明に係るセレノジスルフィド化合物はいずれも、少なくとも抗腫瘍性と抗変異原性（遺伝子の損傷に対する保護作用）とを示す。しかも、恐らくは上記のポリセレノジスルフィド化合物のユニークな化学構造と関係して、各種の生理的活性が非常に優れている。
【００３７】
又、第６発明又は第７発明に係るセレノジスルフィド化合物の製造方法は、特定の酸性条件下に、本願発明者が新たに見出したモル濃度比の領域で有機チオール化合物と亜セレン酸又はその塩とを反応させることにより、各種ポリセレノジスルフィドを容易・確実に製造することができる。実際には、相当するモノセレノジスルフィドも併せ生成する場合が多い。
【００３８】
更に、第８発明に列挙するモノセレノジスルフィドも、従来は報告されていない新規なセレノジスルフィド化合物であって、抗腫瘍性や抗変異原性等の優れた生理的活性を期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明を実施するための形態を、その最良の形態を含めて説明する。
【００４０】
〔セレノジスルフィド化合物〕
本発明に係るセレノジスルフィド化合物は、「Ｒｘ−（Ｓｅ）ｎ−Ｒｙ」の一般式で表され、前記の一般式において（Ｓｅ）ｎはｎ個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、ｎは２〜４の整数であり、Ｒｘ及びＲｙは同一の又は異なる有機基であっていずれもチオール基（−ＳＨ）を有すると共にそのチオール基が前記セレン原子の直鎖状の結合体の各一端に結合している、ポリセレノジスルフィドである。チオール基を有する有機化合物としては、限定はされないが、ペニシラミン、システイン、２−メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸及びグルタチオンを好ましく例示することができる。
【００４１】
本発明に係るセレノジスルフィド化合物の内、特に好ましいものは、前記した「化１８」〜「化２０」のいずれかの一般式で表されるセレノジスルフィド化合物であり、これらの一般式においてはいずれも、「Ｓｅ２−４」が２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合したポリセレノジスルフィドである。
【００４２】
「化１８」の一般式で表されるセレノジスルフィド化合物の特に好ましい例として、前記した「化２１」〜「化２４」のいずれかで表されるポリセレノジスルフィドを例示することができる。「化１９」の一般式で表されるセレノジスルフィド化合物の特に好ましい例として、前記した「化２５」〜「化２８」のいずれかで表されるポリセレノジスルフィドを例示することができる。「化２０」の一般式で表されるセレノジスルフィド化合物の特に好ましい例として、前記した「化２９」で表されるポリセレノジスルフィドを例示することができる。
【００４３】
更に、他のセレノジスルフィド化合物として、第８発明において（１）〜（８）として列挙した新規なモノセレノジスルフィドを挙げることができる。
【００４４】
〔セレノジスルフィド化合物の製造方法〕
本発明に係るセレノジスルフィド化合物の製造方法においては、モル濃度比を（Ａ）：（Ｂ）＝１：１〜１：８の範囲内、より好ましくは１：２〜１：４の範囲内に調整した下記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分を、ｐＨ１〜４、より好ましくはｐＨ１〜２の酸性条件下に反応させることにより、２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合してなるポリセレノジスルフィドの１種又は２種以上を製造する。（Ｂ）成分としては、亜セレン酸（Ｈ２ＳｅＯ３）が特に好ましい。
（Ａ）成分：チオール基（−ＳＨ）を有する１種又は２種の有機化合物
（Ｂ）成分：亜セレン酸（Ｈ２ＳｅＯ３）又はその塩
１種又は２種以上のポリセレノジスルフィド化合物として、２個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合したジセレノジスルフィド化合物、３個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合したトリセレノジスルフィド化合物、４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合したテトラセレノジスルフィド化合物を挙げることができる。
【００４５】
上記の（Ａ）成分としては、ペニシラミン、システイン、２−メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸、グルタチオン等が特に好ましい。
【００４６】
（Ａ）成分として２種類のチオール化合物Ａ１及びＡ２を用いた場合においては、主に以下の（ａ）のポリセレノジスルフィドを生成するが、併せて以下の（ｂ）、（ｃ）のポリセレノジスルフィドも生成する。
（ａ）２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端にＡ１とＡ２がチオール結合したポリセレノジスルフィド，
（ｂ）２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の両端に各１分子のＡ１がチオール結合したポリセレノジスルフィド。
（ｃ）２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の両端に各１分子のＡ２がチオール結合したポリセレノジスルフィド。
【００４７】
更に、本発明に係るセレノジスルフィド化合物の製造方法において、実際には、上記の各種のポリセレノジスルフィドに相当するモノセレノジスルフィドも併せ生成する場合が多い。一般的に、反応系において、（Ａ）成分（チオール基を有する有機化合物）に対する（Ｂ）成分（亜セレン酸）のモル濃度比が大きいほど、相対的にポリセレノジスルフィド化合物の生成量が増大する。
【００４８】
本発明に係るセレノジスルフィド化合物の製造方法において、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との反応条件は、前記した酸性条件下である限りにおいて限定されない。このような酸性条件を維持するための手段は限定されないが、例えば、適当量の塩酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸等を反応系に投与することができる。
【００４９】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との反応時の各種反応条件は適宜に設定すれば良く、特段に限定されないが、反応溶媒としては、チオール化合物と亜セレン酸又はその塩とがほぼ均一になるように溶解し、且つこれらと反応しない溶媒であれば良く、好ましくは水、ジメチルスルフォキシド、メタノールなどのアルコールまたはこれらの混合溶媒が良い。反応温度は−２０℃から５０℃の間が望ましい。
【００５０】
本発明に係るセレノジスルフィド化合物の生成は、ＬＣ−ＭＳ分析から得られる水素付加分子イオンピーク［Ｍ＋Ｈ］＋のセレンの天然同位体の存在比率を観測することで、容易に構造を確認することができる。
【００５１】
反応後、様々な割合で生成する本発明に係るセレノジスルフィド化合物とその他のジスルフィド化合物を適当な分離手段により精製することで、本発明に係るセレノジスルフィド化合物を純粋に単離することができる。分離手段としては、逆相シリカゲルカラムを用いるHPLC、順相シリカゲルによるカラムクロマトグラフィー、もしくは、樹脂（例えばAmberlite XAD-2またはOASIS HLB）によるクロマトグラフィーが良く、場合によっては再結晶法も有効な手段である。
【実施例】
【００５２】
以下に本発明の実施例を比較例と共に説明する。本発明の技術的範囲はこれらの実施例や比較例によって限定されない。
【００５３】
〔実施例１−１：ポリセレノジペニシラミンの合成と単離・精製〕
０．４ｍＬの水に、５００ｍＭのＤ−ペニシラミン水溶液０．２ｍＬ、１Ｍの亜セレン酸水溶液０．４ｍＬ、０．１Ｎの塩酸水溶液０．０５ｍＬを加え、攪拌後、室温で１時間放置した。次いで３，０００ｒｐｍで５分間遠心分離後、上澄みを高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析（高速液体クロマトグラフィー：Agilent社製1100 Series；カラム：野村化学社製デベェロシルC18，３ミクロン，内径４．６ｍｍ，長さ５０ｍｍ； 移動相：０．０５％ギ酸含有水溶液からメタノールへの１５分間の直線濃度勾配；流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ；質量分析：ThermoFisher
Scientific社製LCQ DECAXP IonTrap
mass spectrometer；検出：選択イオン量または総イオン量）に供し、６．３６分、７．８３分および９．４４分に溶出されるピークのマススペクトルを測定することで、ポリセレノジペニシラミンであるジセレノジペニシラミン（ＰＳＳｅ２ＳＰ）、トリセレノジペニシラミン（ＰＳＳｅ３ＳＰ）及びテトラセレノジペニシラミン（ＰＳＳｅ４ＳＰ）の生成を確認した。
【００５４】
これらのポリセレノジペニシラミンの水素付加分子イオンピーク［Ｍ＋Ｈ］＋は、含有するセレン原子の数によって特徴的な天然同位体比率を示す（図１〜４参照）。これらの単離・精製は、上澄みを分取高速液体クロマトグラフィー連（高速液体クロマトグラフィー：島津社製DC Series；カラム：野村化学社製デベェロシルC18，３ミクロン，内径１０ｍｍ，長さ２００ｍｍ； 移動相：０．０５％ギ酸含有水溶液からメタノールへ６０分間の直線濃度勾配；流速：４．５ｍＬ／ｍｉｎ；検出：ＵＶ３００ｎｍ）に供し、４０分から６０分に溶出されるピークを集め、減圧濃縮することで、純粋なジセレノジペニシラミン、トリセレノジペニシラミン、及びテトラセレノジペニシラミンをそれぞれ得ることができる。
【００５５】
〔実施例１−２：その他のポリセレノジペニシラミンの合成と単離・精製〕
（Ａ）成分（チオール化合物）として、実施例１−１で用いたＤ−ペニシラミンに代え、あるいはＤ−ペニシラミンと共に、Ｌ−システイン、２−メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸及びグルタチオンから選ばれる１種又は２種を用いた。そして、これらの（Ａ）成分の合計投与量が実施例１−１におけるＤ−ペニシラミンと同一濃度となるように調整して、実施例１−１の場合と全く同様のプロセスにより、表１に列挙する各種のモノセレノジスルフィドあるいはポリセレノジスルフィドを得た。
【００５６】
【表１】
上記の表１において、「化合物」の欄に「既知物質」と表記したものは本願発明者が調査した限りにおいて公知であることが判明したセレノジスルフィド化合物であり、その他の化合物については「化合物」の欄に「化２１」等の該当する化学式番号を表記した。
【００５７】
又、表１においては、「略号」の欄に各化合物の略号化した表記を示した。この表記において、「Ｐ」はＤ−ペニシラミンを、「Ｃ」はＬ−システインを、「ＭＰ」は２−メルカプトプロピオン酸を、「ＭＣ」はメルカプトコハク酸を、「Ｇ」はグルタチオンを、「Ｓｅ」はセレンを、それぞれ表す。そして、例えば、「略号」の欄における「ＰＳｅＰ」との表記は、その化合物が１原子のセレンに対して２分子のＤ−ペニシラミンがそのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド化合物であることを示す。又、例えば、「略号」の欄における「ＰＳｅ３Ｇ」との表記は、その化合物が３原子のセレンの直鎖状結合体の各一端に、それぞれＤ−ペニシラミンとグルタチオンが１分子ずつ、そのチオール基において結合したポリセレノジスルフィド化合物であることを示す。
【００５８】
表１の「ｎ」の欄はその化合物１分子に含まれるセレン原子の個数を表す。又、表１の「Ｒ１」〜「Ｒ１０」等の欄には、該当する番号の化学式における「Ｒ１」、「Ｒ２」等の置換基の種類を具体的に示した。更に「保持時間」の欄は、実施例１−１でも説明したように、ＯＤＳカラム（野村化学社製デベェロシルC18，３ミクロン，内径４．６ｍｍ，長さ５０ｍｍ）を用い、移動相（Ａ液：０．０５％ギ酸含有水溶液、Ｂ液：メタノール）をＡ液１００％からＢ液１００％へ直線濃度勾配で１５分かけて流速０．８ｍＬ／ｍｉｎで流した時にその化合物が溶出する時間（分）を表す。検出は、選択イオン又は総イオンを質量分析計を用いて行った。表１中の「８０Ｓｅでのプロトン付加分子イオン［Ｍ＋Ｈ］＋」は、質量スペクトルで観察されるピークの一つである。
【００５９】
〔実施例２：酸化的DNA損傷抑制効果の測定〕
仔牛胸腺ＤＮＡ（１００μＭ），ＮＡＤＨ（４０μＭ），ＣｕＣｌ２（２０μＭ），カテコール（４０μＭ），リン酸緩衝液（４ｍＭ，ｐＨ７．８）から成るＤＮＡ損傷系に、最終濃度が２〜１６μＭになるようにモノセレノジペニシラミン（比較例）又はジセレノジペニシラミン（実施例）を加え、３７℃で１時間保持、アガロースゲル電気泳動（１％アガロース，１×TAE buffer，ｐＨ８．１）後、全長ＤＮＡ量を蛍光バイオイメージアナライザー（日立社製FMBIO・II Multi-view）で定量した。
【００６０】
又、対照として、銅（II）とカテコールによるＤＮＡ損傷系も、モノセレノジペニシラミンあるいはジセレノジペニシラミンも添加しないＤＮＡ非損傷条件下において、同様に全長ＤＮＡ量を定量した。
【００６１】
そして、上記の銅・カテコールによる酸化的ＤＮＡ損傷に対する抑制効果を、下記の式（２）から算出した。式（２）において、（Ａ）は上記したＤＮＡ損傷系に各濃度のモノセレノジペニシラミン又はジセレノジペニシラミンを加えた場合における全長ＤＮＡ量の測定値であり、（Ｂ）は非損傷条件下での全長ＤＮＡ量の測定値である。
【００６２】
［（Ａ）／（Ｂ）］×１００（％）・・・式（２）
その結果、モノセレノジペニシラミンは図６に示すように１３．５μＭの濃度で、ジセレノジペニシラミンは図５に示すように７．０μＭの濃度で、それぞれ銅・カテコールによる酸化的ＤＮＡ損傷を５０％抑制し、両者の有意な効果差が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によって、優れた抗腫瘍性と抗変異原性（遺伝子の損傷に対する保護作用）とを示す新規なセレノスルフィド化合物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１での、高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析法によるＤ−ペニシラミンと亜セレン酸との反応液の分析結果を示す総陽イオンクロマトグラフである。
【００６５】
【図２】実施例１における、高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析法によるＤ−ペニシラミンと亜セレン酸との反応液の分析結果を示すジセレノシペニシラミン（ＰＳＳｅ２ＳＰ）のマススペクトル（プロトン付加分子イオン）である。
【００６６】
【図３】実施例１における、高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析法によるＤ−ペニシラミンと亜セレン酸との反応液の分析結果を示すトリセレノシペニシラミン（ＰＳＳｅ３ＳＰ）のマススペクトル（プロトン付加分子イオン）である。
【００６７】
【図４】実施例１における、高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析法によるＤ−ペニシラミンと亜セレン酸との反応液の分析結果を示すテトラセレノシペニシラミン（ＰＳＳｅ４ＳＰ）のマススペクトル（プロトン付加分子イオン）である。
【００６８】
【図５】実施例２における、ジセレノジペニシラミンによる銅・カテコールによる酸化的DNA損傷に対する抑制効果を示すグラフである（縦軸：銅・カテコールによる酸化的DNA損傷に対する抑制率（％）；横軸：ジセレノジペニシラミンの濃度（マイクロM））。
【００６９】
【図６】実施例２における、セレノジペニシラミンによる銅・カテコールによる酸化的DNA損傷に対する抑制効果を示すグラフである（縦軸：銅・カテコールによる酸化的DNA損傷に対する抑制率（％）；横軸：セレノジペニシラミンの濃度（マイクロM））。
【技術分野】
【０００１】
本発明はセレノジスルフィド化合物及びその製造方法に関し、更に詳しくは本発明は、少なくとも優れた抗腫瘍性と抗変異原性（遺伝子の損傷に対する保護作用）とを期待できる新規なセレノジスルフィド化合物、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セレンは生命維持に欠かすことのできない必須微量元素であり、セレン又はセレン化合物に関しては従来より、抗腫瘍性や抗変異原性あるいは様々な病気の予防作用についての報告がなされている。
【非特許文献１】Rayman MP. “The importance of selenium to human health” Lancet. 2000 Jul15;356(9225):233-41 非特許文献１において、Ｒａｙｍａｎは、セレンはヒトの健康に関して基本的に重要な必須微量元素であって、例えば、ダイエット中のセレンの摂取が癌その他の病気のリスクを低減させる旨を報告している。
【特許文献１】特開昭６１−２６７５１４号公報 今までにセレン化合物として各種のものが開示又は報告されている。例えば特許文献１においては、フェニル亜セレン酸及びそのエステル、オキシ塩化セレン及びその各種錯体、ジアルキルセレニト等を開示しており、これらのセレン化合物は抗腫瘍剤の有効成分であるとしている。
【特許文献２】特表２００１−５１０４６８号公報 特許文献２では、一定の一般式で示される各種の環状有機セレン化合物を開示しており、これらの環状有機セレン化合物は、血管、消化器管、呼吸器管等における炎症性あるいは虚血性の多様な病状の処置等に有効である、としている。
【０００３】
一方、各種のセレン化合物の内でもセレノスルフィド化合物は生理活性や生体に対する安全性が高いと考えられ、特に重要である。セレノスルフィド化合物に関しては、例えば以下に述べる文献が公知である。
【非特許文献２】Edgar Page Painter “The Chemistry and Toxicity of Selenium Compound withSpecial Reference to the Selenium Problem” page 170-213 非特許文献２においてＰａｉｎｔｅｒが初めて報告したように、セレンは亜セレン酸として生体内に取り込まれ、酸性条件下でシステインと反応して、セレノスルフィド化合物を生成する。
【非特許文献３】Howard E. Ganther “Reduction of the Selenotrisulfide Derivative ofGlutathione to a Persulfide Analog by Glutathione Reductase” Biochemistry, Vol.10, No.22, 1971 続いてＧａｎｔｈｅｒは、非特許文献３において、グルタチオン、システイン又は２−メルカプトエタノール等のチオール化合物が酸性条件下に亜セレン酸に対して４倍のモル濃度比で反応してセレノジスルフィド化合物を生成することを確かめ、以下の式（１）の反応式を提案している。
【０００４】
4RSH＋H2SeO3→RSSeSR＋RSSR＋3H2O・・・（１）
その後、Ｋｉｃｅによるセレノスルフィド生成反応メカニズムの研究（Kice, 1980）や、Ｂｒａｇａ及びＧａｂｅｌ−Ｊｅｎｓｅｎによる無細胞系及びラットでのセレン代謝モデルの研究（Braga, 2004、Gabel, 2006）等がなされている。
【非特許文献４】T. Nakagawa, Y. Hasegawa, Y. Yamaguchi, H. Tanaka, M. Chikuma, H.Sakurai, M. Nakayama “Isolation,Characterization and Thiol Exchange Reaction of Penicillamine Selenotrisulfides”BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNUCATIONS, vol.135, No. 1, 1986,February 26, 1986, page 183-188 更に近年、非特許文献４に示されるように、Ｎａｋａｙａｍａグループにより化学的に安定なセレノジペニシラミン（ＰＳＳｅＳＰ）が単離され、その生体における有効利用がマウスを用いて研究されている。このセレノジペニシラミンは酸性条件下で１モルの亜セレン酸と４モルのペニシラミンを反応させて得られるものであって、１原子のセレンに対して２分子のペニシラミンがそのチオール基において結合したモノセレノジペニシラミンである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した従来の各種のセレン化合物は、その生理活性を十分に検証していない場合が多く、検証した場合でも抗腫瘍性と抗変異原性に関して十分に高い効果を示すとは言えないものが多い。
本発明は、上記いずれの公知文献にも開示あるいは示唆されておらず、かつ、少なくとも優れた抗腫瘍性と抗変異原性とを期待できる新規なセレノスルフィド化合物と、その有効な製造方法とを提供することを、解決すべき技術的課題とする。
【０００６】
本願発明者は、上記の非特許文献４に開示されたセレノジペニシラミンの生成反応を種々に検討する過程で、反応条件、特に亜セレン酸とペニシラミンとのモル濃度比を特定の濃度比領域に変更すると、意外なことに、２原子以上のセレンの直鎖状結合体の両端にそれぞれ１分子のペニシラミンが結合してなるポリセレノジペニシラミンが生成すること、しかも、これらのポリセレノジペニシラミンが優れた生理活性を発揮することを見出して、本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（第１発明）
上記課題を解決するための本願第１発明の構成は、「Ｒｘ−（Ｓｅ）ｎ−Ｒｙ」の一般式で表され、前記一般式において（Ｓｅ）ｎはｎ個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、ｎは２〜４の整数であり、Ｒｘ及びＲｙは同一の又は異なる有機基であっていずれもチオール基（−ＳＨ）を有すると共にそのチオール基が前記セレン原子の直鎖状の結合体の各一端に結合している、セレノジスルフィド化合物である。
【０００８】
（第２発明）
上記課題を解決するための本願第２発明の構成は、前記第１発明に係るセレノジスルフィド化合物が以下の「化１８」〜「化２０」のいずれかの一般式で表される化合物であり、これらの一般式においてはいずれも、「Ｓｅ２−４」が２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合したポリセレノジスルフィドである、セレノジスルフィド化合物である。
【０００９】
【化１８】
（上記の「化１８」式において、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ５、Ｒ７はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３のアルキル基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立に水素又はアミド結合したアミノ酸を示す。）
【００１０】
【化１９】
（上記の「化１９」式において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ７はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ３は水素、炭素数１〜３のアルキル基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ５は水酸基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ６は炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルキルカルボン酸基を示す。）
【００１１】
【化２０】
（上記の「化２０」式において、Ｒ１は炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルキルカルボン酸基を示す。２個のＲ１は、同一であっても、異なっていても良い。Ｒ２は水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。２個のＲ２は、同一であっても、異なっていても良い。）
（第３発明）
上記課題を解決するための本願第３発明の構成は、前記第２発明に係る「化１８」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化２１」〜「化２４」のいずれかで表されるものである、セレノジスルフィド化合物である。
【００１２】
【化２１】
（上記の「化２１」式において、「Ｓｅ２−４」は２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１３】
【化２２】
（上記の「化２２」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１４】
【化２３】
（上記の「化２３」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１５】
【化２４】
（上記の「化２４」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
（第４発明）
上記課題を解決するための本願第４発明の構成は、前記第２発明に係る「化１９」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化２５」〜「化２８」のいずれかで表されるものである、セレノジスルフィド化合物である。
【００１６】
【化２５】
（上記の「化２５」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１７】
【化２６】
（上記の「化２６」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１８】
【化２７】
（上記の「化２７」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【００１９】
【化２８】
（上記の「化２８」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
（第５発明）
上記課題を解決するための本願第５発明の構成は、前記第２発明に係る「化２０」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化２９」で表されるものである、セレノジスルフィド化合物である。
【００２０】
【化２９】
（上記の「化２９」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
（第６発明）
上記課題を解決するための本願第６発明の構成は、モル濃度比を（Ａ）：（Ｂ）＝１：１〜１：８の範囲内に調整した下記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分をｐＨ１〜４の酸性条件下に反応させることにより、２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合してなるポリセレノジスルフィドの１種又は２種以上を製造する、セレノジスルフィド化合物の製造方法である。
（Ａ）成分：チオール基（−ＳＨ）を有する１種又は２種の有機化合物
（Ｂ）成分：亜セレン酸（Ｈ２ＳｅＯ３）又はその塩
（第７発明）
上記課題を解決するための本願第７発明の構成は、前記第６発明に係る（Ａ）成分が、下記「化３０」に示すペニシラミン、下記「化３１」に示すシステイン、下記「化３２」に示す２−メルカプトプロピオン酸、下記「化３３」に示すメルカプトコハク酸、下記「化３４」に示すグルタチオンから選ばれるものである、セレノジスルフィド化合物の製造方法である。
【００２１】
【化３０】
【００２２】
【化３１】
【００２３】
【化３２】
【００２４】
【化３３】
【００２５】
【化３４】
（第８発明）
上記課題を解決するための本願第８発明の構成は、以下の（１）〜（７）のいずれかに該当するモノセレノジスルフィドである、セレノジスルフィド化合物である。
【００２６】
（１）１原子のセレンに対して、１分子のペニシラミンと１分子のグルタチオンとが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００２７】
（２）１原子のセレンに対して、１分子のペニシラミンと１分子の２−メルカプトプロピオン酸とが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００２８】
（３）１原子のセレンに対して、１分子のシステインと１分子の２−メルカプトプロピオン酸とが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００２９】
（４）１原子のセレンに対して、１分子のグルタチオンと１分子の２−メルカプトプロピオン酸とが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００３０】
（５）１原子のセレンに対して、１分子のグルタチオンと１分子のメルカプトコハク酸とが、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００３１】
（６）１原子のセレンに対して、２分子の２−メルカプトプロピオン酸が、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００３２】
（７）１原子のセレンに対して、２分子のメルカプトコハク酸が、それらのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド。
【００３３】
（８）下記の「化３５」の式に示すモノセレノジスルフィド。
【００３４】
【化３５】
【発明の効果】
【００３５】
第１発明〜第５発明に係るセレノジスルフィド化合物はいずれも従来は報告されていなかった新規な化合物であり、かつ、２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を含むというユニークな化学構造を持つポリセレノジスルフィド化合物である。従来、このような構造のポリセレノジスルフィド化合物は報告あるいは示唆されておらず、かつ、その製造方法も知られていなかった。従って、公知の各種有機セレン化合物からの類推でこれらのポリセレノジスルフィド化合物を着想することは困難である。
【００３６】
後述の実施例において実証され、又は各種の公知有機セレン化合物あるいは公知セレノジスルフィド化合物が共通して示す性質から確定的に推定されるように、第１発明〜第５発明に係るセレノジスルフィド化合物はいずれも、少なくとも抗腫瘍性と抗変異原性（遺伝子の損傷に対する保護作用）とを示す。しかも、恐らくは上記のポリセレノジスルフィド化合物のユニークな化学構造と関係して、各種の生理的活性が非常に優れている。
【００３７】
又、第６発明又は第７発明に係るセレノジスルフィド化合物の製造方法は、特定の酸性条件下に、本願発明者が新たに見出したモル濃度比の領域で有機チオール化合物と亜セレン酸又はその塩とを反応させることにより、各種ポリセレノジスルフィドを容易・確実に製造することができる。実際には、相当するモノセレノジスルフィドも併せ生成する場合が多い。
【００３８】
更に、第８発明に列挙するモノセレノジスルフィドも、従来は報告されていない新規なセレノジスルフィド化合物であって、抗腫瘍性や抗変異原性等の優れた生理的活性を期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明を実施するための形態を、その最良の形態を含めて説明する。
【００４０】
〔セレノジスルフィド化合物〕
本発明に係るセレノジスルフィド化合物は、「Ｒｘ−（Ｓｅ）ｎ−Ｒｙ」の一般式で表され、前記の一般式において（Ｓｅ）ｎはｎ個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、ｎは２〜４の整数であり、Ｒｘ及びＲｙは同一の又は異なる有機基であっていずれもチオール基（−ＳＨ）を有すると共にそのチオール基が前記セレン原子の直鎖状の結合体の各一端に結合している、ポリセレノジスルフィドである。チオール基を有する有機化合物としては、限定はされないが、ペニシラミン、システイン、２−メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸及びグルタチオンを好ましく例示することができる。
【００４１】
本発明に係るセレノジスルフィド化合物の内、特に好ましいものは、前記した「化１８」〜「化２０」のいずれかの一般式で表されるセレノジスルフィド化合物であり、これらの一般式においてはいずれも、「Ｓｅ２−４」が２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合したポリセレノジスルフィドである。
【００４２】
「化１８」の一般式で表されるセレノジスルフィド化合物の特に好ましい例として、前記した「化２１」〜「化２４」のいずれかで表されるポリセレノジスルフィドを例示することができる。「化１９」の一般式で表されるセレノジスルフィド化合物の特に好ましい例として、前記した「化２５」〜「化２８」のいずれかで表されるポリセレノジスルフィドを例示することができる。「化２０」の一般式で表されるセレノジスルフィド化合物の特に好ましい例として、前記した「化２９」で表されるポリセレノジスルフィドを例示することができる。
【００４３】
更に、他のセレノジスルフィド化合物として、第８発明において（１）〜（８）として列挙した新規なモノセレノジスルフィドを挙げることができる。
【００４４】
〔セレノジスルフィド化合物の製造方法〕
本発明に係るセレノジスルフィド化合物の製造方法においては、モル濃度比を（Ａ）：（Ｂ）＝１：１〜１：８の範囲内、より好ましくは１：２〜１：４の範囲内に調整した下記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分を、ｐＨ１〜４、より好ましくはｐＨ１〜２の酸性条件下に反応させることにより、２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合してなるポリセレノジスルフィドの１種又は２種以上を製造する。（Ｂ）成分としては、亜セレン酸（Ｈ２ＳｅＯ３）が特に好ましい。
（Ａ）成分：チオール基（−ＳＨ）を有する１種又は２種の有機化合物
（Ｂ）成分：亜セレン酸（Ｈ２ＳｅＯ３）又はその塩
１種又は２種以上のポリセレノジスルフィド化合物として、２個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合したジセレノジスルフィド化合物、３個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合したトリセレノジスルフィド化合物、４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合したテトラセレノジスルフィド化合物を挙げることができる。
【００４５】
上記の（Ａ）成分としては、ペニシラミン、システイン、２−メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸、グルタチオン等が特に好ましい。
【００４６】
（Ａ）成分として２種類のチオール化合物Ａ１及びＡ２を用いた場合においては、主に以下の（ａ）のポリセレノジスルフィドを生成するが、併せて以下の（ｂ）、（ｃ）のポリセレノジスルフィドも生成する。
（ａ）２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端にＡ１とＡ２がチオール結合したポリセレノジスルフィド，
（ｂ）２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の両端に各１分子のＡ１がチオール結合したポリセレノジスルフィド。
（ｃ）２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の両端に各１分子のＡ２がチオール結合したポリセレノジスルフィド。
【００４７】
更に、本発明に係るセレノジスルフィド化合物の製造方法において、実際には、上記の各種のポリセレノジスルフィドに相当するモノセレノジスルフィドも併せ生成する場合が多い。一般的に、反応系において、（Ａ）成分（チオール基を有する有機化合物）に対する（Ｂ）成分（亜セレン酸）のモル濃度比が大きいほど、相対的にポリセレノジスルフィド化合物の生成量が増大する。
【００４８】
本発明に係るセレノジスルフィド化合物の製造方法において、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との反応条件は、前記した酸性条件下である限りにおいて限定されない。このような酸性条件を維持するための手段は限定されないが、例えば、適当量の塩酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸等を反応系に投与することができる。
【００４９】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との反応時の各種反応条件は適宜に設定すれば良く、特段に限定されないが、反応溶媒としては、チオール化合物と亜セレン酸又はその塩とがほぼ均一になるように溶解し、且つこれらと反応しない溶媒であれば良く、好ましくは水、ジメチルスルフォキシド、メタノールなどのアルコールまたはこれらの混合溶媒が良い。反応温度は−２０℃から５０℃の間が望ましい。
【００５０】
本発明に係るセレノジスルフィド化合物の生成は、ＬＣ−ＭＳ分析から得られる水素付加分子イオンピーク［Ｍ＋Ｈ］＋のセレンの天然同位体の存在比率を観測することで、容易に構造を確認することができる。
【００５１】
反応後、様々な割合で生成する本発明に係るセレノジスルフィド化合物とその他のジスルフィド化合物を適当な分離手段により精製することで、本発明に係るセレノジスルフィド化合物を純粋に単離することができる。分離手段としては、逆相シリカゲルカラムを用いるHPLC、順相シリカゲルによるカラムクロマトグラフィー、もしくは、樹脂（例えばAmberlite XAD-2またはOASIS HLB）によるクロマトグラフィーが良く、場合によっては再結晶法も有効な手段である。
【実施例】
【００５２】
以下に本発明の実施例を比較例と共に説明する。本発明の技術的範囲はこれらの実施例や比較例によって限定されない。
【００５３】
〔実施例１−１：ポリセレノジペニシラミンの合成と単離・精製〕
０．４ｍＬの水に、５００ｍＭのＤ−ペニシラミン水溶液０．２ｍＬ、１Ｍの亜セレン酸水溶液０．４ｍＬ、０．１Ｎの塩酸水溶液０．０５ｍＬを加え、攪拌後、室温で１時間放置した。次いで３，０００ｒｐｍで５分間遠心分離後、上澄みを高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析（高速液体クロマトグラフィー：Agilent社製1100 Series；カラム：野村化学社製デベェロシルC18，３ミクロン，内径４．６ｍｍ，長さ５０ｍｍ； 移動相：０．０５％ギ酸含有水溶液からメタノールへの１５分間の直線濃度勾配；流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ；質量分析：ThermoFisher
Scientific社製LCQ DECAXP IonTrap
mass spectrometer；検出：選択イオン量または総イオン量）に供し、６．３６分、７．８３分および９．４４分に溶出されるピークのマススペクトルを測定することで、ポリセレノジペニシラミンであるジセレノジペニシラミン（ＰＳＳｅ２ＳＰ）、トリセレノジペニシラミン（ＰＳＳｅ３ＳＰ）及びテトラセレノジペニシラミン（ＰＳＳｅ４ＳＰ）の生成を確認した。
【００５４】
これらのポリセレノジペニシラミンの水素付加分子イオンピーク［Ｍ＋Ｈ］＋は、含有するセレン原子の数によって特徴的な天然同位体比率を示す（図１〜４参照）。これらの単離・精製は、上澄みを分取高速液体クロマトグラフィー連（高速液体クロマトグラフィー：島津社製DC Series；カラム：野村化学社製デベェロシルC18，３ミクロン，内径１０ｍｍ，長さ２００ｍｍ； 移動相：０．０５％ギ酸含有水溶液からメタノールへ６０分間の直線濃度勾配；流速：４．５ｍＬ／ｍｉｎ；検出：ＵＶ３００ｎｍ）に供し、４０分から６０分に溶出されるピークを集め、減圧濃縮することで、純粋なジセレノジペニシラミン、トリセレノジペニシラミン、及びテトラセレノジペニシラミンをそれぞれ得ることができる。
【００５５】
〔実施例１−２：その他のポリセレノジペニシラミンの合成と単離・精製〕
（Ａ）成分（チオール化合物）として、実施例１−１で用いたＤ−ペニシラミンに代え、あるいはＤ−ペニシラミンと共に、Ｌ−システイン、２−メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸及びグルタチオンから選ばれる１種又は２種を用いた。そして、これらの（Ａ）成分の合計投与量が実施例１−１におけるＤ−ペニシラミンと同一濃度となるように調整して、実施例１−１の場合と全く同様のプロセスにより、表１に列挙する各種のモノセレノジスルフィドあるいはポリセレノジスルフィドを得た。
【００５６】
【表１】
上記の表１において、「化合物」の欄に「既知物質」と表記したものは本願発明者が調査した限りにおいて公知であることが判明したセレノジスルフィド化合物であり、その他の化合物については「化合物」の欄に「化２１」等の該当する化学式番号を表記した。
【００５７】
又、表１においては、「略号」の欄に各化合物の略号化した表記を示した。この表記において、「Ｐ」はＤ−ペニシラミンを、「Ｃ」はＬ−システインを、「ＭＰ」は２−メルカプトプロピオン酸を、「ＭＣ」はメルカプトコハク酸を、「Ｇ」はグルタチオンを、「Ｓｅ」はセレンを、それぞれ表す。そして、例えば、「略号」の欄における「ＰＳｅＰ」との表記は、その化合物が１原子のセレンに対して２分子のＤ−ペニシラミンがそのチオール基において結合したモノセレノジスルフィド化合物であることを示す。又、例えば、「略号」の欄における「ＰＳｅ３Ｇ」との表記は、その化合物が３原子のセレンの直鎖状結合体の各一端に、それぞれＤ−ペニシラミンとグルタチオンが１分子ずつ、そのチオール基において結合したポリセレノジスルフィド化合物であることを示す。
【００５８】
表１の「ｎ」の欄はその化合物１分子に含まれるセレン原子の個数を表す。又、表１の「Ｒ１」〜「Ｒ１０」等の欄には、該当する番号の化学式における「Ｒ１」、「Ｒ２」等の置換基の種類を具体的に示した。更に「保持時間」の欄は、実施例１−１でも説明したように、ＯＤＳカラム（野村化学社製デベェロシルC18，３ミクロン，内径４．６ｍｍ，長さ５０ｍｍ）を用い、移動相（Ａ液：０．０５％ギ酸含有水溶液、Ｂ液：メタノール）をＡ液１００％からＢ液１００％へ直線濃度勾配で１５分かけて流速０．８ｍＬ／ｍｉｎで流した時にその化合物が溶出する時間（分）を表す。検出は、選択イオン又は総イオンを質量分析計を用いて行った。表１中の「８０Ｓｅでのプロトン付加分子イオン［Ｍ＋Ｈ］＋」は、質量スペクトルで観察されるピークの一つである。
【００５９】
〔実施例２：酸化的DNA損傷抑制効果の測定〕
仔牛胸腺ＤＮＡ（１００μＭ），ＮＡＤＨ（４０μＭ），ＣｕＣｌ２（２０μＭ），カテコール（４０μＭ），リン酸緩衝液（４ｍＭ，ｐＨ７．８）から成るＤＮＡ損傷系に、最終濃度が２〜１６μＭになるようにモノセレノジペニシラミン（比較例）又はジセレノジペニシラミン（実施例）を加え、３７℃で１時間保持、アガロースゲル電気泳動（１％アガロース，１×TAE buffer，ｐＨ８．１）後、全長ＤＮＡ量を蛍光バイオイメージアナライザー（日立社製FMBIO・II Multi-view）で定量した。
【００６０】
又、対照として、銅（II）とカテコールによるＤＮＡ損傷系も、モノセレノジペニシラミンあるいはジセレノジペニシラミンも添加しないＤＮＡ非損傷条件下において、同様に全長ＤＮＡ量を定量した。
【００６１】
そして、上記の銅・カテコールによる酸化的ＤＮＡ損傷に対する抑制効果を、下記の式（２）から算出した。式（２）において、（Ａ）は上記したＤＮＡ損傷系に各濃度のモノセレノジペニシラミン又はジセレノジペニシラミンを加えた場合における全長ＤＮＡ量の測定値であり、（Ｂ）は非損傷条件下での全長ＤＮＡ量の測定値である。
【００６２】
［（Ａ）／（Ｂ）］×１００（％）・・・式（２）
その結果、モノセレノジペニシラミンは図６に示すように１３．５μＭの濃度で、ジセレノジペニシラミンは図５に示すように７．０μＭの濃度で、それぞれ銅・カテコールによる酸化的ＤＮＡ損傷を５０％抑制し、両者の有意な効果差が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によって、優れた抗腫瘍性と抗変異原性（遺伝子の損傷に対する保護作用）とを示す新規なセレノスルフィド化合物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１での、高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析法によるＤ−ペニシラミンと亜セレン酸との反応液の分析結果を示す総陽イオンクロマトグラフである。
【００６５】
【図２】実施例１における、高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析法によるＤ−ペニシラミンと亜セレン酸との反応液の分析結果を示すジセレノシペニシラミン（ＰＳＳｅ２ＳＰ）のマススペクトル（プロトン付加分子イオン）である。
【００６６】
【図３】実施例１における、高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析法によるＤ−ペニシラミンと亜セレン酸との反応液の分析結果を示すトリセレノシペニシラミン（ＰＳＳｅ３ＳＰ）のマススペクトル（プロトン付加分子イオン）である。
【００６７】
【図４】実施例１における、高速液体クロマトグラフィー連結エレクトロスプレーイオントラップ質量分析法によるＤ−ペニシラミンと亜セレン酸との反応液の分析結果を示すテトラセレノシペニシラミン（ＰＳＳｅ４ＳＰ）のマススペクトル（プロトン付加分子イオン）である。
【００６８】
【図５】実施例２における、ジセレノジペニシラミンによる銅・カテコールによる酸化的DNA損傷に対する抑制効果を示すグラフである（縦軸：銅・カテコールによる酸化的DNA損傷に対する抑制率（％）；横軸：ジセレノジペニシラミンの濃度（マイクロM））。
【００６９】
【図６】実施例２における、セレノジペニシラミンによる銅・カテコールによる酸化的DNA損傷に対する抑制効果を示すグラフである（縦軸：銅・カテコールによる酸化的DNA損傷に対する抑制率（％）；横軸：セレノジペニシラミンの濃度（マイクロM））。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
「Ｒｘ−（Ｓｅ）ｎ−Ｒｙ」の一般式で表され、前記の一般式において（Ｓｅ）ｎはｎ個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、ｎは２〜４の整数であり、Ｒｘ及びＲｙは同一の又は異なる有機基であっていずれもチオール基（−ＳＨ）を有すると共にそのチオール基が前記セレン原子の直鎖状の結合体の各一端に結合していることを特徴とするセレノジスルフィド化合物。
【請求項２】
前記セレノジスルフィド化合物が以下の「化１」〜「化３」のいずれかの一般式で表される化合物であり、これらの一般式においてはいずれも「Ｓｅ２−４」が２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合したポリセレノジスルフィドであることを特徴とする請求項１に記載のセレノジスルフィド化合物。
【化１】
（上記の「化１」式において、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ５、Ｒ７はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３のアルキル基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立に水素又はアミド結合したアミノ酸を示す。）
【化２】
（上記の「化２」式において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ７はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ３は水素、炭素数１〜３のアルキル基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ５は水酸基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ６は炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルキルカルボン酸基を示す。）
【化３】
（上記の「化３」式において、Ｒ１は炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルキルカルボン酸基を示す。２個のＲ１は、同一であっても、異なっていても良い。Ｒ２は水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。２個のＲ２は、同一であっても、異なっていても良い。）
【請求項３】
前記「化１」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化４」〜「化７」のいずれかで表されるものであることを特徴とする請求項２に記載のセレノジスルフィド化合物。
【化４】
（上記の「化４」式において、「Ｓｅ２−４」は２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化５】
（上記の「化５」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化６】
（上記の「化６」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化７】
（上記の「化７」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【請求項４】
前記「化２」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化８」〜「化１１」のいずれかで表されるものであることを特徴とする請求項２に記載のセレノジスルフィド化合物。
【化８】
（上記の「化８」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化９】
（上記の「化９」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化１０】
（上記の「化１０」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化１１】
（上記の「化１１」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【請求項５】
前記「化３」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化１２」で表されるものであることを特徴とする請求項２に記載のセレノジスルフィド化合物。
【化１２】
（上記の「化１２」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【請求項６】
モル濃度比を（Ａ）：（Ｂ）＝１：１〜１：８の範囲内に調整した下記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分をｐＨ１〜４の酸性条件下に反応させることにより、２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合してなるポリセレノジスルフィドの１種又は２種以上を製造することを特徴とするセレノジスルフィド化合物の製造方法。
（Ａ）成分：チオール基（−ＳＨ）を有する１種又は２種の有機化合物
（Ｂ）成分：亜セレン酸（Ｈ２ＳｅＯ３）又はその塩
【請求項７】
前記（Ａ）成分が下記「化１３」に示すペニシラミン、下記「化１４」に示すシステイン、下記「化１５」に示す２−メルカプトプロピオン酸、下記「化１６」に示すメルカプトコハク酸、下記「化１７」に示すグルタチオンから選ばれるものであることを特徴とする請求項６に記載のセレノジスルフィド化合物の製造方法。
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【請求項１】
「Ｒｘ−（Ｓｅ）ｎ−Ｒｙ」の一般式で表され、前記の一般式において（Ｓｅ）ｎはｎ個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、ｎは２〜４の整数であり、Ｒｘ及びＲｙは同一の又は異なる有機基であっていずれもチオール基（−ＳＨ）を有すると共にそのチオール基が前記セレン原子の直鎖状の結合体の各一端に結合していることを特徴とするセレノジスルフィド化合物。
【請求項２】
前記セレノジスルフィド化合物が以下の「化１」〜「化３」のいずれかの一般式で表される化合物であり、これらの一般式においてはいずれも「Ｓｅ２−４」が２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合したポリセレノジスルフィドであることを特徴とする請求項１に記載のセレノジスルフィド化合物。
【化１】
（上記の「化１」式において、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ５、Ｒ７はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜３のアルキル基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立に水素又はアミド結合したアミノ酸を示す。）
【化２】
（上記の「化２」式において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ７はそれぞれ独立に水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ３は水素、炭素数１〜３のアルキル基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ５は水酸基又はアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ６は炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルキルカルボン酸基を示す。）
【化３】
（上記の「化３」式において、Ｒ１は炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルキルカルボン酸基を示す。２個のＲ１は、同一であっても、異なっていても良い。Ｒ２は水素又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。２個のＲ２は、同一であっても、異なっていても良い。）
【請求項３】
前記「化１」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化４」〜「化７」のいずれかで表されるものであることを特徴とする請求項２に記載のセレノジスルフィド化合物。
【化４】
（上記の「化４」式において、「Ｓｅ２−４」は２〜４個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化５】
（上記の「化５」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化６】
（上記の「化６」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化７】
（上記の「化７」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【請求項４】
前記「化２」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化８」〜「化１１」のいずれかで表されるものであることを特徴とする請求項２に記載のセレノジスルフィド化合物。
【化８】
（上記の「化８」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化９】
（上記の「化９」式において、「Ｓｅ２−３」は２個又は３個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化１０】
（上記の「化１０」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【化１１】
（上記の「化１１」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【請求項５】
前記「化３」の一般式で表されるポリセレノジスルフィドが、以下の「化１２」で表されるものであることを特徴とする請求項２に記載のセレノジスルフィド化合物。
【化１２】
（上記の「化１２」式において、「Ｓｅ２」は２個のセレン原子の直鎖状の結合体を示し、その直鎖状の結合体の各一端にチオール基が結合している。）
【請求項６】
モル濃度比を（Ａ）：（Ｂ）＝１：１〜１：８の範囲内に調整した下記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分をｐＨ１〜４の酸性条件下に反応させることにより、２〜４個のセレン原子の直鎖状結合体の各一端に（Ａ）成分のチオール基が結合してなるポリセレノジスルフィドの１種又は２種以上を製造することを特徴とするセレノジスルフィド化合物の製造方法。
（Ａ）成分：チオール基（−ＳＨ）を有する１種又は２種の有機化合物
（Ｂ）成分：亜セレン酸（Ｈ２ＳｅＯ３）又はその塩
【請求項７】
前記（Ａ）成分が下記「化１３」に示すペニシラミン、下記「化１４」に示すシステイン、下記「化１５」に示す２−メルカプトプロピオン酸、下記「化１６」に示すメルカプトコハク酸、下記「化１７」に示すグルタチオンから選ばれるものであることを特徴とする請求項６に記載のセレノジスルフィド化合物の製造方法。
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１２６４８３（Ｐ２０１０−１２６４８３Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０２５９７（Ｐ２００８−３０２５９７）
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２０年１０月１７日及び１８日に社団法人日本薬学会 環境・衛生部会の主催のもとに熊本で開催された研究集会「フォーラム２００８ 衛生薬学・環境トキシコロジー」において文書をもって発表。
【出願人】（５９９００２０４３）学校法人 名城大学 (142)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２０年１０月１７日及び１８日に社団法人日本薬学会 環境・衛生部会の主催のもとに熊本で開催された研究集会「フォーラム２００８ 衛生薬学・環境トキシコロジー」において文書をもって発表。
【出願人】（５９９００２０４３）学校法人 名城大学 (142)
【Ｆターム（参考）】
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