抗マラリア剤
【課題】マラリア治療薬として期待出来るキノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる新規化合物の提供。
【解決手段】
キノリン骨格を有する配糖体または糖置換キノリン化合物を用いる。化合物中の糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、糖の置換基は、H、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、tert-ブチル、トリチル、アセチル、ピバロイルまたはベンゾイルであり、キノリン骨格の置換基は独立に、H、ハロゲン、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、C1〜C15の直鎖アルコキシ、シクロプロピロキシ、シクロヘキシロキシ、ベンジロキシ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブチトキシであり、キノリンの置換位置は、2-イル、3-イル、4-イル、5-イル、6-イル、または7-イルである。)
【解決手段】
キノリン骨格を有する配糖体または糖置換キノリン化合物を用いる。化合物中の糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、糖の置換基は、H、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、tert-ブチル、トリチル、アセチル、ピバロイルまたはベンゾイルであり、キノリン骨格の置換基は独立に、H、ハロゲン、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、C1〜C15の直鎖アルコキシ、シクロプロピロキシ、シクロヘキシロキシ、ベンジロキシ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブチトキシであり、キノリンの置換位置は、2-イル、3-イル、4-イル、5-イル、6-イル、または7-イルである。)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新たなドラックデリバリーシステムとして期待される、糖を含む新規化合物及びこの化合物を有効成分とする抗マラリア剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
マラリアはプラスモジウム(Plasmodium)属の原虫によって引き起こされる疾患で、熱帯地方を中心に毎年200万−300万人が死亡しており、人類の大きな脅威となっている(小島壮明ら、寄生虫病学、南江堂 (1993))。その主な症状はプラスモジウム(Plasmodium)属の赤血球寄生段階における赤血球破壊によって起こる貧血である。
【０００３】
治療法は主として化学療法が行なわれており、クロロキン及びキニーネ等のキノリン骨格を持つ化合物が有効な化学療法剤として用いられている。それらの作用機序は、プラスモジウム(Plasmodium)属の赤血球寄生段階におけるヘモグロビンの代謝中に、ヘムの無毒化の機構を、キノリンが二価の鉄に対する錯形成によって阻害するものと考えられている(N. T. Huy et.al., J. B. Chem., 277, 4152 (2002))。
【０００４】
近年、クロロキンに耐性を持つ原虫が出現し、問題となっている。それらの耐性機構は、原虫がクロロキンの取り込みを抑制するためであることが知られている(H. Ginsburg et al., Parasitology Today, 15, 357 (1999))。従って、キノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる化合物は、有効なマラリア治療薬の候補となることが期待できる。
【非特許文献１】小島壮明ら、寄生虫病学、南江堂 (1993)
【非特許文献２】N. T. Huy et.al., J. B. Chem., 277, 4152 (2002)
【非特許文献３】H. Ginsburg et al., Parasitology Today, 15, 357 (1999)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、マラリア治療薬として期待出来るキノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる新規化合物を提供することにある。
【０００６】
本発明者は、糖を担体として膜浸透性を向上させ、キノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる、新たなドラックデリバリーシステムを用いた新規キノリングリコシドの合成に成功し、本発明を完成させた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は以下の通りである。
(請求項1) 下記一般式(1)〜(5)で示される化合物。
【化１】
(式中、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、
Xは、Oであり、
Yは、H、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、tert-ブチル、トリチル、アセチル、ピバロイルまたはベンゾイルであり、
Z1-5は、独立に、H、ハロゲン、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、C1〜C15の直鎖アルコキシ、シクロプロピロキシ、シクロヘキシロキシ、ベンジロキシ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブチトキシであり、キノリンの置換位置は、2-イル、3-イル、4-イル、5-イル、6-イル、または7-イルである。)
(請求項２)一般式(1)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項３）一般式(1)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースまたはD(+)-ガラクトースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項４）一般式(2)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項５）一般式(2)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項６）一般式(5)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項７）一般式(5)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
(請求項８)ハロゲンは、F、ClまたはBrである請求項１〜７のいずれか１項に記載の化合物。
(請求項９) 請求項１〜８のいずれか１項に記載の化合物の薬学的に許容される塩。
（請求項１０）薬学的に許容される塩が、塩酸塩である請求項９に記載の化合物。
（請求項１１）請求項1〜１０のいずれか１項に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を有効成分として含有する抗マラリア剤。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる新規化合物を提供することができ、この化合物はマラリア治療薬として期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、前記一般式(1)〜(5)で示される化合物に関する。
一般式(1)〜(5)で示される化合物は、Xを介して糖とキノリンと結合した化合物であり、糖の置換位置が異なる。Xは、O（酸素）である。
【００１０】
式中の糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、各糖等のYは、H、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、tert-ブチル、トリチル、アセチル、ピバロイルまたはベンゾイルである。C1〜C15の直鎖アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル等である。
【００１１】
キノリンの糖に対する置換位置は、2-イル、3-イル、4-イル、5-イル、6-イル、または7-イルである。置換位置以外のキノリンが有するZ1-5は、独立に、H、ハロゲン、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、C1〜C15の直鎖アルコキシ、シクロプロピロキシ、シクロヘキシロキシ、ベンジロキシ、メトキシカルボニル、またはエトキシカルボニルである。ハロゲンは、例えば、F、ClまたはBrであることができる。C1〜C15の直鎖アルキルは、上記で挙げたC1〜C15の直鎖アルキルと同様の基を挙げることができる。C1〜C15の直鎖アルコキシは、例えば、メトキシ、エトキシ、プロピロキシ、ブトキシ、ペンチロキシ、ヘキシロキシ、オクチロキシ等である。
【００１２】
上記化合物の内、好ましい化合物の1つは、一般式(1)で示される化合物である。さらに一般式(1)において、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであることが好ましく、Yは、Hまたはアセチルであることが好ましい。さらに、キノリンの置換位置は、4-イルであることが好ましく、Z1-5は、独立に、H、またはハロゲンであることが好ましい。特に、Z1-5は、5つ全てがHであるか、あるいは、いずれか１つがハロゲン、例えば、塩素であり、残りの４つがHであることが好ましい。
実施例に記載の化合物の内、実施例1〜5および10〜12に記載の化合物が、一般式(1)で示される化合物である。
【００１３】
上記化合物の内、好ましい化合物の別の1つは、一般式(2)で示される化合物である。さらに一般式(2)において、糖は、D(+)-グルコースであることが好ましく、Yは、Hまたはアセチルであることが好ましい。さらに、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルであることが好ましく、Z1-5は、独立に、H、またはハロゲンであることが好ましい。特に、Z1-5は、5つ全てがHであるか、あるいは、いずれか１つがハロゲン、例えば、塩素であり、残りの４つがHであることが好ましい。
実施例に記載の化合物の内、実施例6〜8に記載の化合物が、一般式(2)で示される化合物である。
【００１４】
上記化合物の内、好ましい化合物のさらに別の1つは、一般式(5)で示される化合物である。さらに一般式(5)において、糖は、D(+)-グルコースであることが好ましく、Yは、Hまたはアセチルであることが好ましい。さらに、キノリンの置換位置は、6-イルであることが好ましく、Z1-5は、独立に、H、またはハロゲンであることが好ましい。特に、Z1-5は、5つ全てがHであるか、あるいは、いずれか１つがハロゲン、例えば、塩素であり、残りの４つがHであることが好ましい。
実施例に記載の化合物の内、実施例9に記載の化合物が、一般式(5)で示される化合物である。
【００１５】
本発明の化合物は、例えば、以下のスキームに示すように、ヒドロキシキノリン類を溶媒中、例えば、炭酸銀の存在下にグリコシル化することにより合成することができる。より具体的には、ヒドロキシキノリン類のRが水素の場合、4-ヒドロキシキノリンを、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-グルコースでグリコシル化し、次いで得られたキノリングリコシドを脱保護（脱アセチル化）する。
【００１６】
【化２】
【００１７】
グリコシル化が行われる溶媒としては、例えば、アセトニトリル、ピリジン、N,N-ジメチルホルムアミド、トルエン等を挙げることができる。
【００１８】
炭酸銀は、ヒドロキシキノリン類またはグルコースに対して等モルから1.5倍モルの範囲で用いることができる。
【００１９】
キノリングリコシドを脱保護（脱アセチル化）は、例えば、メタノール中、ＭｅＯＮａを用いて行うことができるが、これ以外に水あるいはメタノール中、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアを用いて行うこともできる。
【００２０】
出発原料であるヒドロキシキノリン類については、上記スキームに示した4-ヒドロキシキノリンを初めとして、2-、3-、5-、6-及び7-ヒドロキシキノリンのいずれも、市販品として入手可能である。また、これらのヒドロキシキノリンに水素以外のZ1-5置換基を有する多置換ヒドロキシキノリンは、Journal of American Chemical Society, 61, 2890, 1939 に記載されている方法を用いて、置換アニリン類とエトキシメチレンジアルコキシマロネートより調製可能である。
【００２１】
α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-グルコースを含む、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトース及びD(+)-マンノースのブロモアセチル体は、Organic Synthesis, Collective Volume 3, P432 及び Bioconjugate Chemistry 14, 18, 2003に記載されている方法を用いて、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトース及びD(+)-マンノースを原料として、調製可能である。さらに、糖の置換基Yの導入は、Method in carbohydrate chemistry の各巻に記載されている方法により実施できる。例えば、ベンジル体はベンジルクロリドを塩基存在下で反応させることによって得られる。
【００２２】
炭酸銀は、グリコシル化の触媒に用いられるが、炭酸銀以外に例えば、硝酸銀、酸化銀等を用いることもできる。
【００２３】
上記方法で得られた化合物は適当な方法で精製することができる。例えば、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフに付すことに精製することが出来る。
【００２４】
本発明は、上記本発明の化合物の薬学的に許容される塩も包含する。薬学的に許容される塩は、特に制限はないが、例えば、塩酸(HCl)塩、HBr塩、HI塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸、二水素塩、亜リン酸塩、亜リン酸一水素塩、亜リン酸二水素塩、次亜リン酸塩、次亜リン酸水素塩等であることができる。
【００２５】
本発明は、上記本発明の化合物又はその塩を有効成分として含有する抗マラリア剤である。本発明の化合物又はその塩を、マラリア等の原虫類による感染症の予防及び治療に使用する場合、投与経路としては、経口、皮下注射、静脈注射、局所投与等のいずれでもよい。また、製剤としては、通常、製薬的に許容される担体や賦形剤、その他添加剤を用いて製造した散剤、錠剤、細粒剤、丸剤、カプセル剤、顆粒剤等の経口剤、点眼剤、注射剤、坐剤等の非経口剤が挙げられる。製薬的に許容される担体や賦形剤、その他添加剤としては、グルコース、ラクトース、ゼラチン、マンニトール、でんぷんペースト、トリケイ酸マグネシウム、コーンスターチ、ケラチン、コロイド状シリカ等があり、さらには、安定剤、増量剤、着色剤及び芳香剤の様な補助剤を含有してもよい。
【００２６】
これらの製剤は、各々当業者に公知慣用の製造方法により製造できる。本発明化合物又はその塩の製剤中の配合量としては、０．１〜１００重量％が好ましく、さらに好ましくは０．１〜８０重量％であり、０．１〜５０重量％が好適である。また、１日当たりの投与量は、患者の症状、体重、年齢、性別等によって異なり一概に決定できないが、通常成人１日当り本発明化合物を０．１〜１０００ｍｇ、好ましくは１〜６００ｍｇを１回又は２〜４回程度に分けて投与するのが好ましい。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明について実施例によりさらに説明する。
実施例１
4-(β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリンの合成
【００２８】
【化３】
【００２９】
4-ヒドロキシキノリン(1.00 g, 6.89 mmol)、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-グルコース(3.11 g, 7.58 mmol)、炭酸銀(1.24 g, 3.79 mmol)及びアセトニトリル(50 ml)の混合物を70 ℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、不溶物をろ別し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣に酢酸エチルを加え、不溶物をろ別後、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(2.48 g, 76%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１に示す。
【００３０】
実施例2
4-(β-D-グルコシルオキシ)-キノリンの合成
【００３１】
【化４】
【００３２】
実施例１で得られた化合物(1.00 g, 2.10 mmol)のメタノール溶液(50 ml)に対し、ナトリウムメトキシド(1.70 g, 31.5 mmol)を室温下に加え、1時間室温で撹拌した。反応混合物に対し、1M硫酸のメタノール溶液(15 ml )加え、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣をエタノールによって抽出し、抽出液を減圧下に溶媒を留去することにより、表題化合物(0.52 g, 81%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図２に示す。
【００３３】
実施例3
7-クロロ-4-(β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリンの合成
【００３４】
【化５】
【００３５】
7-クロロ-4-ヒドロキシキノリン(1.24 g, 6.89 mmol)、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-グルコース(3.11 g, 7.58 mmol)、炭酸銀(1.24 g, 3.79 mmol)及びアセトニトリル(50 ml)の混合物を70 ℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、不溶物をろ別し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣に酢酸エチルを加え、不溶物をろ別後、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(2.31 g, 66%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図３に示す。
【００３６】
実施例4
7-クロロ-4-(β-D-グルコシルオキシ)-キノリンの合成
【００３７】
【化６】
【００３８】
実施例３で得られた化合物(1.00 g, 1.92 mmol)のメタノール溶液(50 ml)に対し、ナトリウムメトキシド(1.55 g, 28.7 mmol)を室温下に加え、1時間室温で撹拌した。反応混合物に対し、1M硫酸のメタノール溶液(15 ml )加え、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣をエタノールによって抽出し、抽出液を減圧下に溶媒を留去することにより、表題化合物(0.61 g, 91%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図４に示す。
【００３９】
実施例５
4-(β-O-テトラアセチル-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン
【００４０】
【化７】
【００４１】
4-ヒドロキシキノリン(1.00 g, 6.89 mmol)、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-ガラクトース(3.11 g, 7.58 mmol)、炭酸銀(1.24 g, 3.79 mmol)及びアセトニトリル(50 ml)の混合物を70 ℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、不溶物をろ別し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣に酢酸エチルを加え、不溶物をろ別後、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(0.81g, 25%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図５に示す。
【００４２】
実施例6
4-(2-β- O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリン
【００４３】
【化８】
【００４４】
4-ヒドロキシキノリン(0.35 g, 2.41 mmol)、1,3,4,6-β-O-テトラアセチル-D-マンノース(1.00g, 2.63 mmol)及びトリフェニルホスフィン(0.75g, 2.63 mmol)溶液の乾燥テトラヒドロフラン懸濁液(50 ml)に対し、アルゴン気流中、アゾジカルボン酸ジエチルエステルの40%-トルエン溶液(1.25 g, 2.63 mmol)を室温下に加え、0.5時間室温で撹拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。抽出液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣を展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(0.17 g, 15%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図６に示す。
【００４５】
実施例7
7-クロロ-4-(2-β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリン
【００４６】
【化９】
【００４７】
4-ヒドロキシキノリンを7-クロロ-4-ヒドロキシキノリン(0.43 g, 2.41 mmol)とした以外は実施例6に従い、表題化合物(0.51 g, 34%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図７に示す。
【００４８】
実施例8
6-(2-β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリン
【００４９】
【化１０】
【００５０】
4-ヒドロキシキノリンを6-ヒドロキシキノリン(0.35 g, 2.41 mmol)とした以外は実施例6に従い、表題化合物(0.47 g, 41%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図８に示す。
【００５１】
実施例9
4-(6-β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリン
【００５２】
【化１１】
【００５３】
4-ヒドロキシキノリン(1.00, 6.89 mmol)、1,2,3,4,-β-O-テトラアセチル-D-グルコース(2.88g, 7.58 mmol)及びトリフェニルホスフィン(2.17 g, 7.58 mmol)の乾燥テトラヒドロフラン懸濁液(50 ml)に対し、アルゴン気流中、アゾジカルボン酸ジエチルエステルの40%-トルエン溶液(3.60 g, 7.58 mmol)を室温下に加え、0.5時間室温で撹拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。抽出液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣を展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(2.05 g, 63%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図９に示す。
【００５４】
実施例１０
4-(β-O-テトラアセチル-D-マンノシルオキシ)-キノリン
【００５５】
【化１２】
【００５６】
4-ヒドロキシキノリン(1.00 g, 6.89 mmol)、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-マンノース(3.11 g, 7.58 mmol)、炭酸銀(1.24 g, 3.79 mmol)及びアセトニトリル(50 ml)の混合物を70 ℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、不溶物をろ別し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣に酢酸エチルを加え、不溶物をろ別後、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(0.87g, 2７%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１０に示す。
【００５７】
実施例１１
4-(β-O-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン
【００５８】
【化１３】
【００５９】
実施例５で得た4-(β-O-テトラアセチル-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン(2.31 g, 15.92 mmol)及びアンバーライトA-26(OH)(4.62 g)のメタノール懸濁液(50 ml)を室温下、１時間撹拌した。メタノール不溶物をろ過し、多量のメタノールで洗浄した後、ろ液と合わせ、減圧下にメタノールを留去した。残渣を乾燥し、表題化合物(1.31 g, 81%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１１に示す。
【００６０】
実施例１２
4-(β-O-D-マンノシルオキシ)-キノリン
【００６１】
【化１４】
【００６２】
実施例１０で得た4-(β-O-テトラアセチル-D-マンノシルオキシ)-キノリン(2.89 g, 19.91 mmol)及びアンバーライトA-26(OH)(5.78 g) のメタノール懸濁液(50 ml)を室温下、１時間撹拌した。メタノール不溶物をろ過し、多量のメタノールで洗浄した後、ろ液と合わせ、減圧下にメタノールを留去した。残渣を乾燥し、表題化合物(1.85 g, 99%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１２に示す。
【００６３】
実施例１３
4-(β-O-D-グルコシルオキシ)-キノリン塩酸塩
【００６４】
【化１５】
【００６５】
濃塩酸(30 ml)とメタノール(70 ml)の混合液を調製した。実施例２で得た4-(β-O-D-グルコシルオキシ)-キノリン(1.00 g, 3.25 mmol)のメタノール(50 ml)の混合物に対し、氷冷下に上記混合液(30 ml)を滴下した。室温で１５分撹拌したのち、ジイソプロピルエーテル(200 ml)に注ぎ、生成した沈殿をろ取し、表題化合物(1.00 g, 89%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１３に示す。
【００６６】
実施例１４
4-(β-O-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン塩酸塩
【００６７】
【化１６】
【００６８】
実施例１１で得た4-(β-O-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン(1.00 g, 3.25 mmol) のメタノール(50 ml)の混合物に対し、氷冷下に実施例１３に記載したと同様の混合液(30 ml)を滴下した。室温で１５分撹拌したのち、ジイソプロピルエーテル(200 ml)に注ぎ、生成した沈殿をろ取し、表題化合物(1.11 g, q.)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１４に示す。
【００６９】
実施例１５
4-(β-O-D-マンノシルオキシ)-キノリン塩酸塩
【００７０】
【化１７】
【００７１】
実施例１２で得た4-(β-O-D-マンノシルオキシ)-キノリン(1.00 g, 3.25 mmol) のメタノール(50 ml)の混合物に対し、氷冷下に実施例１３に記載したと同様の混合液(30 ml)を滴下した。室温で１５分撹拌したのち、ジイソプロピルエーテル(200 ml)に注ぎ、生成した沈殿をろ取し、表題化合物(940 mg,85%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１５に示す。
【００７２】
試験例1
熱帯熱マラリア原虫の培養
供試マラリア原虫として、Ｐ． Ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ ＦＣＲ−３株（ＡＴＣＣ３０９３２）及びＰ． Ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ Ｈｏｎｄｕｒａｓ−１株（ＡＴＣＣ３０９３５）を用いた。また、ヒト血清を１０％となるように添加し、ろ過滅菌したＲＰＭＩ １６４０培地（ｐＨ７．４）を供試培地とした。マラリア原虫は、Ｏ2濃度５％、ＣＯ2濃度５％、Ｎ2濃度９０％、温度は３６．５℃の条件下で培養した。ヘマトクリット値（赤血球浮遊液中に占める赤血球の体積の割合）は５％とし、培養開始時の熱帯熱マラリア原虫の初期感染率は０．１％とした。２４ウェル培養プレートを用いて培養し、培地は毎日交換し、感染率４％で植継ぎを行った。感染率は薄層塗抹標本を作成し、ギムザ染色あるいはＤｉｆｆ−Ｑｉｃｋ染色を行った後、顕微鏡（油浸、１，０００×）下で計測し、マラリア原虫感染率を下記式から算出した。
マラリア原虫感染率（％）＝｛（感染赤血球数）／（総赤血球数）｝×１００
【００７３】
試験例2
マラリア原虫増殖阻害スクリーニング試験
培養したマラリア原虫感染赤血球を遠心分離で集め、血清を含む培地で洗浄を行った後、非感染赤血球を加え、初期感染率０．３％とした。このときのヘマトクリット値は ３％とした。供試サンプルをジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと称す）に溶解し、終濃度15μg/mlのサンプル液とした。このサンプル液を２４ウェル培養プレートに試験液を５〜１０μＬずつ加えた。各供試サンプルについて、２〜３回の試験を行なった。また、コントロールとして、ＤＭＳＯを１０μＬ／ウェル加えた。次に、あらかじめ所定濃度に調整した熱帯熱マラリア原虫培養液を９９０〜９９５μＬずつ加え、静かにピペッティングを行い培地に一様に懸濁させた。培養プレートはＣＯ2−Ｏ2−Ｎ2（５％，５％，９０％）インキュベーター中で７２時間培養した後、それぞれのウェルについて薄層塗抹標本を作成し、ギムザ染色あるいはＤｉｆｆ−Ｑｉｃｋ染色を行った後、顕微鏡（油浸、１，０００×）下で計測し、サンプル液添加群及びコントロールのマラリア原虫感染率を算出した。算出したマラリア原虫感染率から、次式によって増殖阻害率を算出し、５０％増殖阻害濃度（ＥＣ50）を求めた。結果を表１に示す。
【００７４】
増殖阻害率（％）＝｛１−（ｂ−ａ）／（ｃ−ａ）｝×１００
ａ：初期感染率
ｂ：サンプル液添加時の感染率
ｃ：コントロールの感染率
【００７５】
試験例3
マウスＦＭ３Ａ細胞増殖阻害試験
マウス乳癌由来ＦＭ３Ａ細胞の野生株であるＦ２８−７株を用いた。培地はＥＳ培地に非動化した胎児牛血清を２％となるように添加し、ＣＯ2濃度５％、３７℃で培養した。この条件下でのＦＭ３Ａ細胞の倍加時間は約１２時間であった。前培養を行い、対数増殖期に入った細胞を５×１０4ｃｅｌｌｓ／ｍＬになるように培地で希釈し、サンプルはマラリア活性測定時に調製したものを用いた。２４ウェル培養プレートに、試験例2で調製したサンプル溶液を５〜１０μＬずつ加えた。各供試サンプルについて、２〜３回の試験を行なった。また、コントロールとしてＤＭＳＯを各１０μＬ加えたウェルも同時に試験した。次に、用意しておいた培養細胞浮遊液を９９０〜９９５μＬずつ加えて供試サンプルの最終濃度は１×１０-4〜１×１０-5Ｍとし、静かにピペッティングを行い培地に一様に懸濁させた。４８時間培養した後、それぞれのウェルについて細胞数をセルコントローラー（ＣＣ−１０８，Ｔｏａ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｓ社製）で計数した。計測した細胞数から、次式により増殖率を算出し、５０％増殖阻害濃度（ＥＣ50）を算出し、各供試サンプルの細胞毒性を評価した。結果を表１に示す。
【００７６】
増殖率（％）＝｛（Ｃ−Ａ）／（Ｂ−Ａ）｝×１００
Ａ：初期細胞数
Ｂ：２日後のコントロールの細胞数
Ｃ：サンプル添加した２日後の細胞数
【００７７】
熱帯熱マラリア原虫に対する各供試サンプルのＥＣ50値、マウスＦＭ３Ａ細胞に対する各供試サンプルのＥＣ50値及びマラリア原虫に対する選択毒性の毒性比から各供試サンプルの抗マラリア作用を評価した。表１からも明らかなように、本発明の抗マラリア剤は、顕著な抗マラリア活性を示し、選択毒性も優れたものであり、低毒性の抗マラリア活性物質であることが分かった。
【００７８】
【表１】
括弧内は、増殖率である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明によれば、新たなドラックデリバリーシステムを利用した新規な抗マラリア剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図２】実施例２で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図３】実施例３で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図４】実施例４で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図５】実施例５で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図６】実施例６で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図７】実施例７で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図８】実施例８で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図９】実施例９で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１０】実施例１０で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１１】実施例１１で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１２】実施例１２で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１３】実施例１３で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１４】実施例１４で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１５】実施例１５で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新たなドラックデリバリーシステムとして期待される、糖を含む新規化合物及びこの化合物を有効成分とする抗マラリア剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
マラリアはプラスモジウム(Plasmodium)属の原虫によって引き起こされる疾患で、熱帯地方を中心に毎年200万−300万人が死亡しており、人類の大きな脅威となっている(小島壮明ら、寄生虫病学、南江堂 (1993))。その主な症状はプラスモジウム(Plasmodium)属の赤血球寄生段階における赤血球破壊によって起こる貧血である。
【０００３】
治療法は主として化学療法が行なわれており、クロロキン及びキニーネ等のキノリン骨格を持つ化合物が有効な化学療法剤として用いられている。それらの作用機序は、プラスモジウム(Plasmodium)属の赤血球寄生段階におけるヘモグロビンの代謝中に、ヘムの無毒化の機構を、キノリンが二価の鉄に対する錯形成によって阻害するものと考えられている(N. T. Huy et.al., J. B. Chem., 277, 4152 (2002))。
【０００４】
近年、クロロキンに耐性を持つ原虫が出現し、問題となっている。それらの耐性機構は、原虫がクロロキンの取り込みを抑制するためであることが知られている(H. Ginsburg et al., Parasitology Today, 15, 357 (1999))。従って、キノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる化合物は、有効なマラリア治療薬の候補となることが期待できる。
【非特許文献１】小島壮明ら、寄生虫病学、南江堂 (1993)
【非特許文献２】N. T. Huy et.al., J. B. Chem., 277, 4152 (2002)
【非特許文献３】H. Ginsburg et al., Parasitology Today, 15, 357 (1999)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、マラリア治療薬として期待出来るキノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる新規化合物を提供することにある。
【０００６】
本発明者は、糖を担体として膜浸透性を向上させ、キノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる、新たなドラックデリバリーシステムを用いた新規キノリングリコシドの合成に成功し、本発明を完成させた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は以下の通りである。
(請求項1) 下記一般式(1)〜(5)で示される化合物。
【化１】
(式中、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、
Xは、Oであり、
Yは、H、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、tert-ブチル、トリチル、アセチル、ピバロイルまたはベンゾイルであり、
Z1-5は、独立に、H、ハロゲン、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、C1〜C15の直鎖アルコキシ、シクロプロピロキシ、シクロヘキシロキシ、ベンジロキシ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブチトキシであり、キノリンの置換位置は、2-イル、3-イル、4-イル、5-イル、6-イル、または7-イルである。)
(請求項２)一般式(1)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項３）一般式(1)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースまたはD(+)-ガラクトースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項４）一般式(2)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項５）一般式(2)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項６）一般式(5)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
（請求項７）一般式(5)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
(請求項８)ハロゲンは、F、ClまたはBrである請求項１〜７のいずれか１項に記載の化合物。
(請求項９) 請求項１〜８のいずれか１項に記載の化合物の薬学的に許容される塩。
（請求項１０）薬学的に許容される塩が、塩酸塩である請求項９に記載の化合物。
（請求項１１）請求項1〜１０のいずれか１項に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を有効成分として含有する抗マラリア剤。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キノリンを効率的に原虫内に送り込むことができる新規化合物を提供することができ、この化合物はマラリア治療薬として期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、前記一般式(1)〜(5)で示される化合物に関する。
一般式(1)〜(5)で示される化合物は、Xを介して糖とキノリンと結合した化合物であり、糖の置換位置が異なる。Xは、O（酸素）である。
【００１０】
式中の糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、各糖等のYは、H、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、tert-ブチル、トリチル、アセチル、ピバロイルまたはベンゾイルである。C1〜C15の直鎖アルキルは、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル等である。
【００１１】
キノリンの糖に対する置換位置は、2-イル、3-イル、4-イル、5-イル、6-イル、または7-イルである。置換位置以外のキノリンが有するZ1-5は、独立に、H、ハロゲン、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、C1〜C15の直鎖アルコキシ、シクロプロピロキシ、シクロヘキシロキシ、ベンジロキシ、メトキシカルボニル、またはエトキシカルボニルである。ハロゲンは、例えば、F、ClまたはBrであることができる。C1〜C15の直鎖アルキルは、上記で挙げたC1〜C15の直鎖アルキルと同様の基を挙げることができる。C1〜C15の直鎖アルコキシは、例えば、メトキシ、エトキシ、プロピロキシ、ブトキシ、ペンチロキシ、ヘキシロキシ、オクチロキシ等である。
【００１２】
上記化合物の内、好ましい化合物の1つは、一般式(1)で示される化合物である。さらに一般式(1)において、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであることが好ましく、Yは、Hまたはアセチルであることが好ましい。さらに、キノリンの置換位置は、4-イルであることが好ましく、Z1-5は、独立に、H、またはハロゲンであることが好ましい。特に、Z1-5は、5つ全てがHであるか、あるいは、いずれか１つがハロゲン、例えば、塩素であり、残りの４つがHであることが好ましい。
実施例に記載の化合物の内、実施例1〜5および10〜12に記載の化合物が、一般式(1)で示される化合物である。
【００１３】
上記化合物の内、好ましい化合物の別の1つは、一般式(2)で示される化合物である。さらに一般式(2)において、糖は、D(+)-グルコースであることが好ましく、Yは、Hまたはアセチルであることが好ましい。さらに、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルであることが好ましく、Z1-5は、独立に、H、またはハロゲンであることが好ましい。特に、Z1-5は、5つ全てがHであるか、あるいは、いずれか１つがハロゲン、例えば、塩素であり、残りの４つがHであることが好ましい。
実施例に記載の化合物の内、実施例6〜8に記載の化合物が、一般式(2)で示される化合物である。
【００１４】
上記化合物の内、好ましい化合物のさらに別の1つは、一般式(5)で示される化合物である。さらに一般式(5)において、糖は、D(+)-グルコースであることが好ましく、Yは、Hまたはアセチルであることが好ましい。さらに、キノリンの置換位置は、6-イルであることが好ましく、Z1-5は、独立に、H、またはハロゲンであることが好ましい。特に、Z1-5は、5つ全てがHであるか、あるいは、いずれか１つがハロゲン、例えば、塩素であり、残りの４つがHであることが好ましい。
実施例に記載の化合物の内、実施例9に記載の化合物が、一般式(5)で示される化合物である。
【００１５】
本発明の化合物は、例えば、以下のスキームに示すように、ヒドロキシキノリン類を溶媒中、例えば、炭酸銀の存在下にグリコシル化することにより合成することができる。より具体的には、ヒドロキシキノリン類のRが水素の場合、4-ヒドロキシキノリンを、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-グルコースでグリコシル化し、次いで得られたキノリングリコシドを脱保護（脱アセチル化）する。
【００１６】
【化２】
【００１７】
グリコシル化が行われる溶媒としては、例えば、アセトニトリル、ピリジン、N,N-ジメチルホルムアミド、トルエン等を挙げることができる。
【００１８】
炭酸銀は、ヒドロキシキノリン類またはグルコースに対して等モルから1.5倍モルの範囲で用いることができる。
【００１９】
キノリングリコシドを脱保護（脱アセチル化）は、例えば、メタノール中、ＭｅＯＮａを用いて行うことができるが、これ以外に水あるいはメタノール中、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアを用いて行うこともできる。
【００２０】
出発原料であるヒドロキシキノリン類については、上記スキームに示した4-ヒドロキシキノリンを初めとして、2-、3-、5-、6-及び7-ヒドロキシキノリンのいずれも、市販品として入手可能である。また、これらのヒドロキシキノリンに水素以外のZ1-5置換基を有する多置換ヒドロキシキノリンは、Journal of American Chemical Society, 61, 2890, 1939 に記載されている方法を用いて、置換アニリン類とエトキシメチレンジアルコキシマロネートより調製可能である。
【００２１】
α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-グルコースを含む、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトース及びD(+)-マンノースのブロモアセチル体は、Organic Synthesis, Collective Volume 3, P432 及び Bioconjugate Chemistry 14, 18, 2003に記載されている方法を用いて、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトース及びD(+)-マンノースを原料として、調製可能である。さらに、糖の置換基Yの導入は、Method in carbohydrate chemistry の各巻に記載されている方法により実施できる。例えば、ベンジル体はベンジルクロリドを塩基存在下で反応させることによって得られる。
【００２２】
炭酸銀は、グリコシル化の触媒に用いられるが、炭酸銀以外に例えば、硝酸銀、酸化銀等を用いることもできる。
【００２３】
上記方法で得られた化合物は適当な方法で精製することができる。例えば、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフに付すことに精製することが出来る。
【００２４】
本発明は、上記本発明の化合物の薬学的に許容される塩も包含する。薬学的に許容される塩は、特に制限はないが、例えば、塩酸(HCl)塩、HBr塩、HI塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸、二水素塩、亜リン酸塩、亜リン酸一水素塩、亜リン酸二水素塩、次亜リン酸塩、次亜リン酸水素塩等であることができる。
【００２５】
本発明は、上記本発明の化合物又はその塩を有効成分として含有する抗マラリア剤である。本発明の化合物又はその塩を、マラリア等の原虫類による感染症の予防及び治療に使用する場合、投与経路としては、経口、皮下注射、静脈注射、局所投与等のいずれでもよい。また、製剤としては、通常、製薬的に許容される担体や賦形剤、その他添加剤を用いて製造した散剤、錠剤、細粒剤、丸剤、カプセル剤、顆粒剤等の経口剤、点眼剤、注射剤、坐剤等の非経口剤が挙げられる。製薬的に許容される担体や賦形剤、その他添加剤としては、グルコース、ラクトース、ゼラチン、マンニトール、でんぷんペースト、トリケイ酸マグネシウム、コーンスターチ、ケラチン、コロイド状シリカ等があり、さらには、安定剤、増量剤、着色剤及び芳香剤の様な補助剤を含有してもよい。
【００２６】
これらの製剤は、各々当業者に公知慣用の製造方法により製造できる。本発明化合物又はその塩の製剤中の配合量としては、０．１〜１００重量％が好ましく、さらに好ましくは０．１〜８０重量％であり、０．１〜５０重量％が好適である。また、１日当たりの投与量は、患者の症状、体重、年齢、性別等によって異なり一概に決定できないが、通常成人１日当り本発明化合物を０．１〜１０００ｍｇ、好ましくは１〜６００ｍｇを１回又は２〜４回程度に分けて投与するのが好ましい。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明について実施例によりさらに説明する。
実施例１
4-(β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリンの合成
【００２８】
【化３】
【００２９】
4-ヒドロキシキノリン(1.00 g, 6.89 mmol)、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-グルコース(3.11 g, 7.58 mmol)、炭酸銀(1.24 g, 3.79 mmol)及びアセトニトリル(50 ml)の混合物を70 ℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、不溶物をろ別し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣に酢酸エチルを加え、不溶物をろ別後、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(2.48 g, 76%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１に示す。
【００３０】
実施例2
4-(β-D-グルコシルオキシ)-キノリンの合成
【００３１】
【化４】
【００３２】
実施例１で得られた化合物(1.00 g, 2.10 mmol)のメタノール溶液(50 ml)に対し、ナトリウムメトキシド(1.70 g, 31.5 mmol)を室温下に加え、1時間室温で撹拌した。反応混合物に対し、1M硫酸のメタノール溶液(15 ml )加え、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣をエタノールによって抽出し、抽出液を減圧下に溶媒を留去することにより、表題化合物(0.52 g, 81%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図２に示す。
【００３３】
実施例3
7-クロロ-4-(β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリンの合成
【００３４】
【化５】
【００３５】
7-クロロ-4-ヒドロキシキノリン(1.24 g, 6.89 mmol)、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-グルコース(3.11 g, 7.58 mmol)、炭酸銀(1.24 g, 3.79 mmol)及びアセトニトリル(50 ml)の混合物を70 ℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、不溶物をろ別し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣に酢酸エチルを加え、不溶物をろ別後、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(2.31 g, 66%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図３に示す。
【００３６】
実施例4
7-クロロ-4-(β-D-グルコシルオキシ)-キノリンの合成
【００３７】
【化６】
【００３８】
実施例３で得られた化合物(1.00 g, 1.92 mmol)のメタノール溶液(50 ml)に対し、ナトリウムメトキシド(1.55 g, 28.7 mmol)を室温下に加え、1時間室温で撹拌した。反応混合物に対し、1M硫酸のメタノール溶液(15 ml )加え、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣をエタノールによって抽出し、抽出液を減圧下に溶媒を留去することにより、表題化合物(0.61 g, 91%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図４に示す。
【００３９】
実施例５
4-(β-O-テトラアセチル-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン
【００４０】
【化７】
【００４１】
4-ヒドロキシキノリン(1.00 g, 6.89 mmol)、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-ガラクトース(3.11 g, 7.58 mmol)、炭酸銀(1.24 g, 3.79 mmol)及びアセトニトリル(50 ml)の混合物を70 ℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、不溶物をろ別し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣に酢酸エチルを加え、不溶物をろ別後、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(0.81g, 25%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図５に示す。
【００４２】
実施例6
4-(2-β- O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリン
【００４３】
【化８】
【００４４】
4-ヒドロキシキノリン(0.35 g, 2.41 mmol)、1,3,4,6-β-O-テトラアセチル-D-マンノース(1.00g, 2.63 mmol)及びトリフェニルホスフィン(0.75g, 2.63 mmol)溶液の乾燥テトラヒドロフラン懸濁液(50 ml)に対し、アルゴン気流中、アゾジカルボン酸ジエチルエステルの40%-トルエン溶液(1.25 g, 2.63 mmol)を室温下に加え、0.5時間室温で撹拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。抽出液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣を展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(0.17 g, 15%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図６に示す。
【００４５】
実施例7
7-クロロ-4-(2-β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリン
【００４６】
【化９】
【００４７】
4-ヒドロキシキノリンを7-クロロ-4-ヒドロキシキノリン(0.43 g, 2.41 mmol)とした以外は実施例6に従い、表題化合物(0.51 g, 34%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図７に示す。
【００４８】
実施例8
6-(2-β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリン
【００４９】
【化１０】
【００５０】
4-ヒドロキシキノリンを6-ヒドロキシキノリン(0.35 g, 2.41 mmol)とした以外は実施例6に従い、表題化合物(0.47 g, 41%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図８に示す。
【００５１】
実施例9
4-(6-β-O-テトラアセチル-D-グルコシルオキシ)-キノリン
【００５２】
【化１１】
【００５３】
4-ヒドロキシキノリン(1.00, 6.89 mmol)、1,2,3,4,-β-O-テトラアセチル-D-グルコース(2.88g, 7.58 mmol)及びトリフェニルホスフィン(2.17 g, 7.58 mmol)の乾燥テトラヒドロフラン懸濁液(50 ml)に対し、アルゴン気流中、アゾジカルボン酸ジエチルエステルの40%-トルエン溶液(3.60 g, 7.58 mmol)を室温下に加え、0.5時間室温で撹拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。抽出液を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣を展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(2.05 g, 63%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図９に示す。
【００５４】
実施例１０
4-(β-O-テトラアセチル-D-マンノシルオキシ)-キノリン
【００５５】
【化１２】
【００５６】
4-ヒドロキシキノリン(1.00 g, 6.89 mmol)、α-ブロモ-O-テトラアセチル-D-マンノース(3.11 g, 7.58 mmol)、炭酸銀(1.24 g, 3.79 mmol)及びアセトニトリル(50 ml)の混合物を70 ℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、不溶物をろ別し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣に酢酸エチルを加え、不溶物をろ別後、展開溶媒として酢酸エチルを用いたシリカゲルカラムクロマトに付し、表題化合物(0.87g, 2７%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１０に示す。
【００５７】
実施例１１
4-(β-O-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン
【００５８】
【化１３】
【００５９】
実施例５で得た4-(β-O-テトラアセチル-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン(2.31 g, 15.92 mmol)及びアンバーライトA-26(OH)(4.62 g)のメタノール懸濁液(50 ml)を室温下、１時間撹拌した。メタノール不溶物をろ過し、多量のメタノールで洗浄した後、ろ液と合わせ、減圧下にメタノールを留去した。残渣を乾燥し、表題化合物(1.31 g, 81%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１１に示す。
【００６０】
実施例１２
4-(β-O-D-マンノシルオキシ)-キノリン
【００６１】
【化１４】
【００６２】
実施例１０で得た4-(β-O-テトラアセチル-D-マンノシルオキシ)-キノリン(2.89 g, 19.91 mmol)及びアンバーライトA-26(OH)(5.78 g) のメタノール懸濁液(50 ml)を室温下、１時間撹拌した。メタノール不溶物をろ過し、多量のメタノールで洗浄した後、ろ液と合わせ、減圧下にメタノールを留去した。残渣を乾燥し、表題化合物(1.85 g, 99%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１２に示す。
【００６３】
実施例１３
4-(β-O-D-グルコシルオキシ)-キノリン塩酸塩
【００６４】
【化１５】
【００６５】
濃塩酸(30 ml)とメタノール(70 ml)の混合液を調製した。実施例２で得た4-(β-O-D-グルコシルオキシ)-キノリン(1.00 g, 3.25 mmol)のメタノール(50 ml)の混合物に対し、氷冷下に上記混合液(30 ml)を滴下した。室温で１５分撹拌したのち、ジイソプロピルエーテル(200 ml)に注ぎ、生成した沈殿をろ取し、表題化合物(1.00 g, 89%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１３に示す。
【００６６】
実施例１４
4-(β-O-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン塩酸塩
【００６７】
【化１６】
【００６８】
実施例１１で得た4-(β-O-D-ガラクトシルオキシ)-キノリン(1.00 g, 3.25 mmol) のメタノール(50 ml)の混合物に対し、氷冷下に実施例１３に記載したと同様の混合液(30 ml)を滴下した。室温で１５分撹拌したのち、ジイソプロピルエーテル(200 ml)に注ぎ、生成した沈殿をろ取し、表題化合物(1.11 g, q.)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１４に示す。
【００６９】
実施例１５
4-(β-O-D-マンノシルオキシ)-キノリン塩酸塩
【００７０】
【化１７】
【００７１】
実施例１２で得た4-(β-O-D-マンノシルオキシ)-キノリン(1.00 g, 3.25 mmol) のメタノール(50 ml)の混合物に対し、氷冷下に実施例１３に記載したと同様の混合液(30 ml)を滴下した。室温で１５分撹拌したのち、ジイソプロピルエーテル(200 ml)に注ぎ、生成した沈殿をろ取し、表題化合物(940 mg,85%)を得た。
得られた化合物のＮＭＲの結果を図１５に示す。
【００７２】
試験例1
熱帯熱マラリア原虫の培養
供試マラリア原虫として、Ｐ． Ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ ＦＣＲ−３株（ＡＴＣＣ３０９３２）及びＰ． Ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ Ｈｏｎｄｕｒａｓ−１株（ＡＴＣＣ３０９３５）を用いた。また、ヒト血清を１０％となるように添加し、ろ過滅菌したＲＰＭＩ １６４０培地（ｐＨ７．４）を供試培地とした。マラリア原虫は、Ｏ2濃度５％、ＣＯ2濃度５％、Ｎ2濃度９０％、温度は３６．５℃の条件下で培養した。ヘマトクリット値（赤血球浮遊液中に占める赤血球の体積の割合）は５％とし、培養開始時の熱帯熱マラリア原虫の初期感染率は０．１％とした。２４ウェル培養プレートを用いて培養し、培地は毎日交換し、感染率４％で植継ぎを行った。感染率は薄層塗抹標本を作成し、ギムザ染色あるいはＤｉｆｆ−Ｑｉｃｋ染色を行った後、顕微鏡（油浸、１，０００×）下で計測し、マラリア原虫感染率を下記式から算出した。
マラリア原虫感染率（％）＝｛（感染赤血球数）／（総赤血球数）｝×１００
【００７３】
試験例2
マラリア原虫増殖阻害スクリーニング試験
培養したマラリア原虫感染赤血球を遠心分離で集め、血清を含む培地で洗浄を行った後、非感染赤血球を加え、初期感染率０．３％とした。このときのヘマトクリット値は ３％とした。供試サンプルをジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと称す）に溶解し、終濃度15μg/mlのサンプル液とした。このサンプル液を２４ウェル培養プレートに試験液を５〜１０μＬずつ加えた。各供試サンプルについて、２〜３回の試験を行なった。また、コントロールとして、ＤＭＳＯを１０μＬ／ウェル加えた。次に、あらかじめ所定濃度に調整した熱帯熱マラリア原虫培養液を９９０〜９９５μＬずつ加え、静かにピペッティングを行い培地に一様に懸濁させた。培養プレートはＣＯ2−Ｏ2−Ｎ2（５％，５％，９０％）インキュベーター中で７２時間培養した後、それぞれのウェルについて薄層塗抹標本を作成し、ギムザ染色あるいはＤｉｆｆ−Ｑｉｃｋ染色を行った後、顕微鏡（油浸、１，０００×）下で計測し、サンプル液添加群及びコントロールのマラリア原虫感染率を算出した。算出したマラリア原虫感染率から、次式によって増殖阻害率を算出し、５０％増殖阻害濃度（ＥＣ50）を求めた。結果を表１に示す。
【００７４】
増殖阻害率（％）＝｛１−（ｂ−ａ）／（ｃ−ａ）｝×１００
ａ：初期感染率
ｂ：サンプル液添加時の感染率
ｃ：コントロールの感染率
【００７５】
試験例3
マウスＦＭ３Ａ細胞増殖阻害試験
マウス乳癌由来ＦＭ３Ａ細胞の野生株であるＦ２８−７株を用いた。培地はＥＳ培地に非動化した胎児牛血清を２％となるように添加し、ＣＯ2濃度５％、３７℃で培養した。この条件下でのＦＭ３Ａ細胞の倍加時間は約１２時間であった。前培養を行い、対数増殖期に入った細胞を５×１０4ｃｅｌｌｓ／ｍＬになるように培地で希釈し、サンプルはマラリア活性測定時に調製したものを用いた。２４ウェル培養プレートに、試験例2で調製したサンプル溶液を５〜１０μＬずつ加えた。各供試サンプルについて、２〜３回の試験を行なった。また、コントロールとしてＤＭＳＯを各１０μＬ加えたウェルも同時に試験した。次に、用意しておいた培養細胞浮遊液を９９０〜９９５μＬずつ加えて供試サンプルの最終濃度は１×１０-4〜１×１０-5Ｍとし、静かにピペッティングを行い培地に一様に懸濁させた。４８時間培養した後、それぞれのウェルについて細胞数をセルコントローラー（ＣＣ−１０８，Ｔｏａ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｓ社製）で計数した。計測した細胞数から、次式により増殖率を算出し、５０％増殖阻害濃度（ＥＣ50）を算出し、各供試サンプルの細胞毒性を評価した。結果を表１に示す。
【００７６】
増殖率（％）＝｛（Ｃ−Ａ）／（Ｂ−Ａ）｝×１００
Ａ：初期細胞数
Ｂ：２日後のコントロールの細胞数
Ｃ：サンプル添加した２日後の細胞数
【００７７】
熱帯熱マラリア原虫に対する各供試サンプルのＥＣ50値、マウスＦＭ３Ａ細胞に対する各供試サンプルのＥＣ50値及びマラリア原虫に対する選択毒性の毒性比から各供試サンプルの抗マラリア作用を評価した。表１からも明らかなように、本発明の抗マラリア剤は、顕著な抗マラリア活性を示し、選択毒性も優れたものであり、低毒性の抗マラリア活性物質であることが分かった。
【００７８】
【表１】
括弧内は、増殖率である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明によれば、新たなドラックデリバリーシステムを利用した新規な抗マラリア剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図２】実施例２で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図３】実施例３で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図４】実施例４で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図５】実施例５で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図６】実施例６で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図７】実施例７で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図８】実施例８で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図９】実施例９で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１０】実施例１０で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１１】実施例１１で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１２】実施例１２で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１３】実施例１３で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１４】実施例１４で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【図１５】実施例１５で合成した化合物のＮＭＲの結果。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式(1)〜(5)で示される化合物。
【化１】
(式中、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、
Xは、Oであり、
Yは、H、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、tert-ブチル、トリチル、アセチル、ピバロイルまたはベンゾイルであり、
Z1-5は、独立に、H、ハロゲン、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、C1〜C15の直鎖アルコキシ、シクロプロピロキシ、シクロヘキシロキシ、ベンジロキシ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブチトキシであり、キノリンの置換位置は、2-イル、3-イル、4-イル、5-イル、6-イル、または7-イルである。)
【請求項２】
一般式(1)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
一般式(1)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースまたはD(+)-ガラクトースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
一般式(2)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
一般式(2)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
一般式(5)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
一般式(5)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
ハロゲンは、F、ClまたはBrである請求項１〜７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の化合物の薬学的に許容される塩。
【請求項１０】
薬学的に許容される塩が塩酸塩である請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
請求項1〜１０のいずれか１項に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を有効成分として含有する抗マラリア剤。
【請求項１】
下記一般式(1)〜(5)で示される化合物。
【化１】
(式中、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、
Xは、Oであり、
Yは、H、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、tert-ブチル、トリチル、アセチル、ピバロイルまたはベンゾイルであり、
Z1-5は、独立に、H、ハロゲン、C1〜C15の直鎖アルキル、シクロプロピル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、C1〜C15の直鎖アルコキシ、シクロプロピロキシ、シクロヘキシロキシ、ベンジロキシ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブチトキシであり、キノリンの置換位置は、2-イル、3-イル、4-イル、5-イル、6-イル、または7-イルである。)
【請求項２】
一般式(1)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコース、D(+)-ガラクトースまたはD(+)-マンノースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
一般式(1)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースまたはD(+)-ガラクトースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
一般式(2)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
一般式(2)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルまたは6-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
一般式(5)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、Hであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
一般式(5)で示される化合物であって、糖は、D(+)-グルコースであり、Yは、Hまたはアセチルであり、Z1-5は、１つがハロゲンであり、残りの４つがHであり、キノリンの置換位置は、4-イルである請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
ハロゲンは、F、ClまたはBrである請求項１〜７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の化合物の薬学的に許容される塩。
【請求項１０】
薬学的に許容される塩が塩酸塩である請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
請求項1〜１０のいずれか１項に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を有効成分として含有する抗マラリア剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−５６８７２（Ｐ２００６−５６８７２Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７７８４９（Ｐ２００５−７７８４９）
【出願日】平成１７年３月１７日（２００５．３．１７）
【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 ２００４年１月２１日発行の「北海道支部２００４年冬季研究発表会講演要旨集」に発表
【出願人】（５０４３０００８８）国立大学法人帯広畜産大学 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１７日（２００５．３．１７）
【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 ２００４年１月２１日発行の「北海道支部２００４年冬季研究発表会講演要旨集」に発表
【出願人】（５０４３０００８８）国立大学法人帯広畜産大学 (96)
【Ｆターム（参考）】
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