(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（Ａ）で示される抗菌活性増強作用のある糖誘導体又はその塩。
0006624422.tif 000029
(式中Ｒ２、Ｒ３は、アセチルまたはプロパノイル基を示す。)
【請求項２】
下記の式（ｄ）で示される抗菌活性増強作用のある糖誘導体又はその塩。
0006624422.tif 000030
【請求項３】
請求項１または２に記載の糖誘導体又はその塩を有効成分として含有する抗菌活性増強剤。
【請求項４】
下記の式（ｂ）又は（ｃ）で示される抗菌活性増強作用のある糖誘導体又はその塩及びエリスロマイシンを含む抗菌活性増強剤。
0006624422.tif 000031
0006624422.tif 000032
【請求項５】
Boc-Lys(Boc)-プロパルギルアミドとアシル（炭素数が２または３個）化アジ化βシクロデキストリンとを反応させる工程を含む請求項１および２に記載の抗菌活性増強作用のある糖誘導体又はその塩の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糖誘導体またはその塩、それを用いた抗菌剤または抗菌活性増強剤、およびこれらの合成試薬、合成試薬を用いた糖誘導体またはその塩、それを用いた抗菌剤または抗菌活性増強剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペニシリンの発見以来、様々な抗生物質や合成抗菌薬が開発され、感染症治療のために使用されてきた。しかし、メシチリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）に代表される既存の抗菌薬に対して耐性を持つ多剤耐性菌が深刻なまでに増加し、新たな抗菌薬の発展が渇望されている。
【０００３】
一般に薬剤耐性が起こりにくい抗菌物質として、ポリミキシンBなどの膜作動型機構により抗菌性を示す物質が存在する。しかし、これらは複雑な構造を有する天然物であり、単離したり、人工合成したりすることは困難である。このため、人工的な抗菌性物質を合成することも行われており、特異な化学構造を有するシクロデキストリンを化学修飾して抗菌剤として用いることが行われている（例えば特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開番号WO2006/075580（特許5098015号）
【特許文献２】国際公開番号WO2006/083678
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
抗菌作用のメカニズムが詳細には解明されていないことが多く、人工的な抗菌性物質を合成しようとしても、どのような化学構造としたらよいのかが分からないという問題がある。こうした人工的な抗菌性物質の問題ゆえに、抗菌剤は天然物から得られた抗菌物質と類似の化合物を合成し、その抗菌活性を調べることが主流とされていた。
また、たとえ人工的な抗菌性物質を見出したとしても、複雑な合成プロセスが必要であって技術的な困難性を有するのでは、製造コストが高騰化するという問題がある。さらには、ペプチドからなる抗菌剤ではアミノ酸配列を変化させることで二次構造も変化してしまう可能性が高く、その場合、細菌の細胞膜との相互作用に影響を生じ、抗菌性を消失すると考えられる。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、抗菌性に優れ、少ないプロセスのために合成が容易で安価に大量合成が可能な化合物を一般式で特定し、その化合物を用いた抗菌剤及び他の抗菌剤の活性を増強する物質を提供し、それらを合成するための試薬と製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【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手段として、まず抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体またはその塩を一般式で提供する。さらに、この糖誘導体またはその塩を合成する試薬を一般式で提供する。これにより合成プロセスを明確にし、少ないプロセスとする。これにより、抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体またはその塩を、合成が容易で安価に大量合成が可能な生産方法を提供する。
発明１は、下記の化１の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状又は環状に連結した抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体又はその塩である。ここで、単糖の一級水酸基にはアミノ基を含む構造（Ｒ１）を結合したトリアゾールが置換している。このアミノ基を含む構造は例えばアミノ酸由来であり、または炭素数２個以上のアミノアルキル部を含む基である。Ｒ２、Ｒ３は水素またはアシル基であり、単糖の二級水酸基の水素原子と置換している。Ｒ２、Ｒ３は同一でも良いし、異なっても良い。ｎは２以上の整数を示す。
【化１】
0006624422.tif 000002
発明２は、化２の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状又は環状に連結した抗菌または抗菌活性増強作用のある発明１に記載の糖誘導体又はその塩である。ここで、Ｒ４はアルキレン基であり、Ｒ５はＮＨにアミド結合したアミノ酸を示す。
【化２】
0006624422.tif 000003
発明３は、Ｒ２、Ｒ３は炭素数が２〜４個であるアシル基であることを特徴とする発明１乃至２のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩である。
発明４は、単糖がグルコースであり、このグルコースが環状に連結したオリゴ糖であることを特徴とする発明１乃至３のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩である。
発明５は、発明１乃至４のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩を有効成分として含有する抗菌剤または抗菌活性増強剤である。
発明６は、化３の一般式で示される末端アルキンであることを特徴とする、発明１乃至４のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩を合成するための試薬である。ただし、Ｒ６はアルキレン基を示し、Ｒ７はＮＨにアミド結合したアミノ酸を示す。Ｒ７中のアミノ酸のアミノ基は脱保護可能な置換基に結合してよい。
【化３】
0006624422.tif 000004
発明７は、化４の一般式で示される単糖がグリコシド結合で鎖状または環状に連結した糖のアジ化物と、上記の化３の一般式で示される末端アルキンとを反応させることを特徴とする発明１乃至４のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩の製造方法である。
【化４】
0006624422.tif 000005
化４の一般式中のアジド基は単糖の一級水酸基と置換している。
発明８は、化１２の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状又は環状に連結した抗菌作用のある発明１に記載の糖誘導体又はその塩である。ここで、トリアゾール環の窒素は単糖の一級水酸基と置換している。Ｒ８は炭素数２個以上のアルキル基であり、芳香族環を含んで良い。一級アミノ基（ＮＨ２）はＲ８中の、トリアゾール環に隣接する炭素から末端の炭素、までのいずれかに結合する。ｎは２以上の整数を示す。
【化１２】
0006624422.tif 000006
発明９は、Ｒ８は炭素数が２〜９個であるアルキル基であることを特徴とする発明８に記載の糖誘導体又はその塩である。
発明１０は、Ｒ８ＮＨ２は、２−アミノフェニルエチル基、２−アミノフェニルプロピル基、２−アミノシクロヘキシルエチル基、２−アミノ−n―ヘプチル基、または７−アミノ−n―ヘプチル基であることであることを特徴とする発明８乃至９のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩である。
発明１１は、上記の一般式中の単糖がグルコースであり、このグルコースが環状に連結したオリゴ糖であることを特徴とする発明８乃至１０のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩である。
発明１２は、発明８乃至１１のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩を有効成分として含有する抗菌剤である。
発明１３は、化１３の一般式で示される末端アルキンであることを特徴とする、発明１または８乃至１１のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩を合成するための試薬である。ただしＲ９は炭素数２個以上のアルキル基を示し、芳香族環を含んで良い。一級アミノ基（ＮＨ２）はＲ９中の、エチニル基に隣接する炭素から末端の炭素までのいずれか、に結合する。また、一級アミノ基は脱保護可能な置換基に結合して良い。
【化１３】
0006624422.tif 000007
発明１４は、上記の化４の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状または環状に連結した糖のアジ化物と、上記の化１３の一般式で示される末端アルキンとを反応させることを特徴とする請求項１または８乃至１１のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、抗菌性に優れ、少ないプロセスのために合成が容易で安価に大量合成が可能な化合物を一般式で特定し、その化合物を用いた抗菌剤及び他の抗菌剤の活性を増強する物質を提供し、それらを合成するための試薬と製造方法を提供することを解決すべき目的としている。
上記課題を解決するための手段として、まず抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体またはその塩を一般式で提供する。さらに、この糖誘導体またはその塩を合成する試薬を一般式で提供する。これにより合成プロセスを明確にし、少ないプロセスとする。これにより、抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体またはその塩を、合成が容易で安価に大量合成が可能な生産方法を提供する。
発明１によれば、一級水酸基にアミノ基を含む構造を結合したトリアゾール環が置換および二級水酸基上の水素または置換基を持つ単糖がグリコシド結合で鎖状又は環状に連結した糖誘導体又はその塩を、抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体またはその塩として、化１の一般式で提供し、合成プロセスを明確にし、少ないプロセスで合成可能にする効果がある。
発明２によれば、アミノ酸の結合した構造を含む置換トリアゾールが一級水酸基に置換したことを特徴とする発明１に記載の糖誘導体又はその塩を、抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体またはその塩として、化２の一般式で提供し、合成プロセスを明確にし、少ないプロセスで合成可能にする効果がある。
発明３によれば、二級水酸基上のＲ２、Ｒ３は炭素数が２〜４個であるアシル基であることを特徴とする発明１乃至２のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩を、抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体またはその塩として一般式で提供し、合成プロセスを明確にし、少ないプロセスで合成可能にする効果がある。
発明４によれば、単糖がグルコースであり、このグルコースが環状に連結したオリゴ糖であることを特徴とする発明１乃至３のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩を、抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体またはその塩として一般式で提供し、合成プロセスを明確にし、少ないプロセスで合成可能にする効果がある。
発明５によれば、発明１乃至４のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩である抗菌性に優れ、少ないプロセスのために合成が容易で安価に大量合成が可能な化合物を有効成分として含有する抗菌剤または抗菌活性増強剤が提供できる効果がある。
発明６によれば、化４の一般式で示される単糖がグリコシド結合で鎖状または環状に連結した糖のアジ化物との反応により、発明１乃至４のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩を合成するための容易で安価に大量合成を可能にする、化３の一般式で示される末端アルキンである試薬を提供できる効果がある。
発明７によれば、化４の一般式で示される単糖がグリコシド結合で鎖状または環状に連結した糖のアジ化物と化３の一般式で示される末端アルキンとを反応させることを特徴とする発明１乃至４のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩の、容易で安価に大量合成を可能にする製造方法が提供できる効果がある。
発明８によれば、一級アミノ基（ＮＨ２）を含む炭素数２個以上のアルキル基Ｒ８を結合したトリアゾールが一級水酸基と置換していることを特徴とする発明８に記載の糖誘導体又はその塩を、抗菌作用のある糖誘導体又はその塩として、化１２の一般式で提供し、合成プロセスを明確にし、少ないプロセスで合成可能にする効果がある。
発明９によれば、 Ｒ8は炭素数が２〜９個であるアルキル基であることを特徴とする発明１または８に記載の糖誘導体又はその塩を、抗菌作用のある糖誘導体又はその塩として一般式で提供し、合成プロセスを明確にし、少ないプロセスで合成可能にする効果がある。
発明１０によれば、Ｒ8 ＮＨ2が２−アミノフェニルエチル基、２−アミノフェニルプロピル基、２−アミノシクロヘキシルエチル基、２−アミノ−n―ヘプチル基、または７−アミノ−n―ヘプチル基であることであることを特徴とする発明１または８乃至９のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩を、抗菌作用のある糖誘導体又はその塩として一般式で提供し、合成プロセスを明確にし、少ないプロセスで合成可能にする効果がある。
発明１１によれば、単糖がグルコースであり、このグルコースが環状に連結したオリゴ糖であることを特徴とする発明１または８乃至１０のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩を、抗菌作用のある糖誘導体又はその塩として一般式で提供し、合成プロセスを明確にし、少ないプロセスで合成可能にする効果がある。
発明１２によれば、請求項１または８乃至１１のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩である抗菌性に優れ、少ないプロセスのために合成が容易で安価に大量合成が可能な化合物を有効成分として含有する抗菌剤が提供できる効果がある。
発明１３によれば、化４の一般式で示される単糖がグリコシド結合で鎖状または環状に連結した糖のアジ化物との反応により、発明１または８乃至１１のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩を合成するための容易で安価に大量合成を可能にする、
化１３の一般式で示される末端アルキンである試薬を提供できる効果がある。
発明１４によれば、化４の一般式で示される単糖がグリコシド結合で鎖状または環状に連結した糖のアジ化物と化１３の一般式で示される末端アルキンとを反応させることを特徴とする発明１または８乃至１１のいずれか１つに記載の糖誘導体又はその塩の、容易で安価に大量合成を可能にする製造方法が提供できる効果がある。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。
【００１０】
まず本発明者は、以下に示すシクロデキストリンの化学構造に着目し、これが新たな抗菌物質に利用できるのではないかと発想し、次のような分子設計を考えた。
【００１１】
シクロデキストリンは単糖であるグルコースが環状に連なった約１ナノメータの直径を持つ環状糖質である。グルコースの数が７個のものは、βシクロデキストリンと呼ばれている（化５参照）。シクロデキストリンのグルコースの６位に存在する第一級水酸基は環状構造の一方の開口部に、２位と３位に存在する第二級水酸基は他方の開口部に配向している。また、上記それぞれの水酸基は反応性に違いがあり、選択的に化学修飾をすることが可能である。
【００１２】
【化５】
0006624422.tif 000008
【００１３】
環状糖質であるシクロデキストリンには、それを構成するグルコースの数が異なる類縁体があり、グルコースの数が５個以上のものが知られている。また、グルコースは２つ以上が鎖状に連なり、オリゴ糖〜多糖を形成する。これにはアミロースに代表されるグルカンが含まれる。さらに、グルコースの異性体である単糖が連なった多糖があり、マンノースを繰り返し構造とするマンナンなどがある。これらもまた同様に、その繰り返し構造である単糖の上に反応性の異なる水酸基を持つため、選択的に化学修飾をすることが可能である。
【００１４】
細菌に抗菌性を示すペプチドであるポリミキシンＢの構造を化６に示す。これは天然に存在する環状ペプチドである。ポリミキシンＢは細菌の膜構造を傷害して抗菌性を示す。それを可能にする要因である構造的な特徴として、陽イオン性アミノ基を持つアミノ酸を複数個有することが挙げられる。
【００１５】
【化６】
0006624422.tif 000009
【００１６】
そこで、本発明者は細菌への抗菌性を実現するべく、シクロデキストリン上に陽イオン性アミノ基を持つアミノ酸を複数個集積させることを考えた。
【００１７】
アミノ酸の集積については、シクロデキストリン上に導入したアジド基を利用してクリックケミストリーで導入する方法を検討した。クリックケミストリーとは、以下のような特徴を有する反応のことである。
（１）汎用性が高い
（２）高効率、高収率
（３）副生成物を生じない
（４）立体特異的である
（５）精製が容易である
（６）出発物質と試薬が手に入れやすい。
【００１８】
クリックケミストリーとして最も一般的なものとされているのがＨｕｉｓｇｅｎ反応である（化７参照）。この反応は、アジドと末端アルキンがトリアゾール環を形成する反応である。銅を触媒にすることで１，４-二置換体が選択的に形成し、かつ反応は大幅に加速する。また、アジドとアルキンは互いの間でのみ穏やかに反応し、そして標準的な反応条件でよく用いられる求核剤、求電子剤および溶媒に対して安定である。生成するトリアゾール環も安定な官能基である。このような特徴からＨｕｉｓｇｅｎ反応は広い分野で利用されている。
【００１９】
【化７】
0006624422.tif 000010
【００２０】
本発明者らは、このＨｕｉｓｇｅｎ反応を利用し、シクロデキストリンにアミノメチル基を導入した化合物が抗菌剤として機能することを見出し、既に特許出願を行っている（特開２０１３−１７７４７７）。
【００２１】
さらに、発明者らは、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応を利用し、シクロデキストリンにアルキルアミノ基およびアリールアミノ基を導入した化合物の合成にも成功し、この化合物が抗菌剤として機能することを見出し、既に特許出願を行っている（特開２０１４−１１１５６２）。
【００２２】
発明者らは、Ｈｕｉｓｇｅｎ反応を利用し、例えばペプチドの構成成分であるアミノ酸由来の、アミノ基を含む構造をシクロデキストリンに導入した化合物の合成に成功し、この化合物が抗菌剤および他の抗菌剤の活性を増強する物質として機能することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２３】
ここではシクロデキストリンから少ないプロセスで抗菌剤が容易に合成でき、数十段階以上のプロセスが必要な抗菌ペプチド合成に比べて著しく優れている。
【００２４】
［発明１〜７の実施形態］
発明１は化１の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状又は環状に連結した、抗菌または抗菌活性増強作用のある糖誘導体又はその塩である。ここで、単糖の一級水酸基にはアミノ基を含む構造（Ｒ１）を結合したトリアゾール環が置換している。このアミノ基を含む構造は例えばアミノ酸由来であり、または炭素数２個以上のアミノアルキル基である。Ｒ２、Ｒ３は水素またはアシル基であり、単糖の二級水酸基の水素原子と置換している。Ｒ２、Ｒ３は同一でも良いし、異なっても良い。ｎは２以上の整数を示す。
【００２５】
【化１】
0006624422.tif 000011
【００２６】
また、発明２は化２の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状又は環状に連結した抗菌または抗菌活性増強作用のある、発明１に記載の糖誘導体又はその塩である。ここで、単糖の一級水酸基を置換したアミノ基を含む構造について、Ｒ４はアルキレン基、Ｒ５はＮＨにアミド結合したアミノ酸とすることで一般式をさらに特定し、合成プロセスをより明確にしている。
【００２７】
【化２】
0006624422.tif 000012
【００２８】
ここで、Ｒ４はメチレン基とすることが好ましい。
【００２９】
Ｒ５は少なくとも一つのアミノ基を持つアミノ酸である。Ｒ５はリジンであることが好ましい。
【００３０】
Ｒ２、Ｒ３は炭素数が２〜４個であるアシル基であることが好ましい。これは発明３の糖誘導体又はその塩を示す。Ｒ２、Ｒ３はアセチル基、２−メチルプロパノイル基、ｎ−ブタノイル基であることが好ましい。
【００３１】
ｎは実際に存在するオリゴ糖又は多糖を構成する数とする。例えば、１０００以下とすることができる。ｎは５〜５０とすることが好ましい。
【００３２】
本発明の化合物としては、単糖がグルコース、マンノース、フルクトース、またはガラクトースに代表される炭素６個からなるヘキソースである糖誘導体又はその塩が挙げられる。
【００３３】
また、本発明の化合物としては、単糖がグルコースであり、このグルコースが環状に連結したオリゴ糖誘導体又はその塩が挙げられる。これは発明４の糖誘導体又はその塩を示す。より具体的には、ｎが７であり、グルコースが環状に連結したオリゴ糖の誘導体又はその塩が挙げられる。
【００３４】
また、本発明の抗菌剤及び抗菌活性増強剤は、上記した糖誘導体又はその塩を有効成分として含有することを特徴とする。ここで「有効成分として含有する」には、糖誘導体又はその塩が抗菌剤及び抗菌活性増強剤の構造全体を構成する場合に限らず、抗菌剤及び抗菌活性増強剤の構造の一部を構成する場合も含まれる。これは発明５の抗菌剤または抗菌活性増強剤を示す。
【００３５】
また、本発明は、化３の一般式で示される末端アルキンであることを特徴とする、抗菌剤及び抗菌活性増強剤を合成するための試薬である。Ｒ６は炭素数２個以上の炭化水素基で、かつＲ７は水素または脱保護可能な置換基。または、Ｒ６はアルキレン基でかつＲ７はＮＨにアミド結合したアミノ酸を示し、Ｒ７中のアミノ酸のアミノ基は脱保護可能な置換基に結合してよい。これは発明５の糖誘導体又はその塩を合成するための試薬を示す。
【００３６】
【化３】
0006624422.tif 000013
【００３７】
ここで、Ｒ６はメチレン基とすることが好ましい。Ｒ７は少なくとも一つのアミノ基を持つアミノ酸である。Ｒ７のアミノ基の結合する脱保護可能な置換基は第三ブトキシカルボニル基であることが好ましい。Ｒ７はリジンであることが好ましい。
【００３８】
化４の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状または環状に連結したオリゴ糖又は多糖のアジ化物と、化３の一般式で示される末端アルキンとを反応させることを特徴とする発明１〜４の糖誘導体又はその塩の製造方法。なお、この製造方法においては、上記反応後に、必要に応じて、脱保護を行ってもよい。これは発明７記載の糖誘導体又はその塩の製造方法を示す。
【化４】
0006624422.tif 000014
(一般式中のアジド基は単糖の一級水酸基と置換している。また、Ｒ２、Ｒ３、ｎについては、化１または２の糖誘導体と同じである。)
【００３９】
＜分子設計＞
本発明の抗菌物質を合成するにあたっては、以下のコンセプトにより分子設計を行った。
【００４０】
ペプチドが細菌膜を傷害して細菌への抗菌性を実現するためには、アミノ基を持つアミノ酸が複数個存在することが重要になる。そこでシクロデキストリン上にアミノ基を集積させる。そのためにシクロデキストリンのグルコース部分にトリアゾール部を介してアミノ酸等のアミノ基を含む構造を連結することで、親水性でかつ陽イオン性部分を構成する。細菌膜を傷害する際には、この部分がまず細菌膜の陰イオン性リン酸部と結合することで細菌膜を傷害する。これに加えて疎水性部がある場合には細菌膜の脂肪鎖と相互作用する。
【００４１】
このようにアミノ酸等のアミノ基を含む構造を、トリアゾール部を介して導入したグルコースを複数個含むことが、シクロデキストリン誘導体が抗菌物質として機能するために重要である。したがって同様にグルコースが鎖状に連なって形成された、オリゴ糖又は多糖グルカンにおいて、そのグルコース部に同様にアミノ酸等のアミノ基を含む構造を導入すれば抗菌性を現すと考えられる。これが発明４の糖誘導体又はその塩とその作用である。
【００４２】
さらに、グルコースの異性体にはマンノースに代表される単糖ヘキソースがある。これらはグルコースと同じ数の炭素と水酸基を持ち、同様の親水性を持つ。そして、それが連なったオリゴ糖〜多糖が存在し、代表としてマンナンがある。これらもまた、その繰り返し構造である単糖の上に同様にしてアミノ酸等のアミノ基を含む構造を導入すれば抗菌性を現すと考えられる。これが発明１乃至３の糖誘導体又はその塩とその作用である。
【００４３】
そして、上記のいずれか１項に記載のオリゴ糖〜多糖の誘導体又はその塩を有効成分として含有するものは抗菌剤および抗菌活性増強剤となる。これは発明５の抗菌剤または抗菌活性増強剤を示す。ここで「有効成分として含有する」には、オリゴ糖〜多糖の誘導体又はその塩が抗菌剤および抗菌活性増強剤の構造全体を構成する場合に限らず、構造の一部を構成する場合も含まれる。
【００４４】
上記のアミノ酸等のアミノ基を含む構造の導入については、シクロデキストリン上に形成したアジド基を化学変換することで導入する方法を検討した。この化学変換法としては、クリック反応として最も一般的なＨｕｉｓｇｅｎ反応を採用した（前述した化７に示す反応式を参照されたい）。この反応は、アジドと末端アルキンがトリアゾール環を形成する反応である。銅を触媒にすることで１，４-二置換体が選択的に形成し、かつ反応は大幅に加速する。また、アジドとアルキンは互いの間でのみ穏やかに反応し、そして標準的な反応条件でよく用いられる求核剤、求電子剤および溶媒に対して安定である。これは発明６記載の糖誘導体又はその塩を合成するための試薬とそれを使用した発明７記載の製造法の効果である。
【００４５】
［発明１〜７の実施例］
化８に示す実施例１〜４のシクロデキストリン誘導体（ａ）〜（ｄ）を合成した。以下、合成法について詳細に記載する。
【００４６】
【化８】
0006624422.tif 000015
【００４７】
（実施例１）
化８の（ａ）に示すシクロデキストリン誘導体（a）の合成
（Boc-Lys(Boc)-プロパルギルアミドの合成）
Boc-Lys(Boc)-OH 1.03 g(1.95×10-3 mol)を塩化メチレン40.0 mLに溶解させ、そこにWSCD・HCl 419 mg (2.18×10-3 mol)、HOBT 292 mg(2.16×10-3 mol)、プロパルギルアミン162 mg (2.94×10-3 mol)を加え、DIPEA 0.2 mLを加えて、室温で41時間撹拌した。溶媒を減圧留去し、酢酸エチルを加え、5% クエン酸水溶液、5% 炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。溶媒を減圧留去し、残渣を塩化メチレに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製し、目的物 (448 mg, 59.9 %) を得た。これは発明６の試薬を合成できることを示す。
【００４８】
TLC : Rf＝0.40(CH2Cl2/CH3OH =9/1(v/v))
1H NMR (400 MHz, CDCl3) :δ=6.54(1H, bs, NHCH2C≡C), 5.14(1H, bs, NHBoc), 4.62(1H, bs, NHBoc), 4.05(1H, CHCH2CH2CH2CH(NH)CO), 4.04(2H, NHCH2C≡C), 3.11(2H, q, CH2CH2NH), 2.23(1H, t, CH≡CCH2), 1.81-1.90(1H, CHCH2CH2CH2CH2NH), 1.60-1.68(1H,CHCH2CH2CH2CH2NH), 1.48-1.53(2H, CHCH2CH2CH2CH2NH), 1.44-1.45(18H, C(CH3)3), 1.36-1.42(2H, CHCH2CH2CH2CH2NH)
【００４９】
（アセチル化アジ化βシクロデキストリン[２]の合成）
【００５０】
【化９】
0006624422.tif 000016
【００５１】
化９に示すようにアセチル化アジ化βシクロデキストリン[２]を合成するために、アジ化シクロデキストリン[1] 103 mg(7.85×10-5 mol)をピリジン3 mLに溶解し、ジメチルアミノピリジン24.7 mg(2.20×10-4 mol)、無水酢酸0.83 mL(8.78×10-3 mol)を加え、室温で5時間撹拌した。メタノールを加えて反応を停止させた後、溶媒を減圧留去し、塩化メチレンを加え、1 M塩酸、5%炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄を行った。溶媒を減圧蒸留で留去し、得られた残渣を順相シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン/酢酸エチル）にて精製した。目的物を含む画分を減圧留去した後、真空乾燥して生成物[２] (120 mg, 80.4 %) を得た。これは発明７記載のアジ化物が合成できることを示す。また、発明３記載のアシル基を導入できることを示す。
【００５２】
TLC : Rf=0.60(CH2Cl2/CH3OH =9:1(v/v))
1H NMR(400 MHz, CDCl3) :δ=5.30(7H, H-3), 5.19(7H, H-1), 4.82(7H, H-2), 4.01-4.04(7H, H-5), 3.70-3.77(14H, H-4, H-6a), 3.60-3.65(7H, H-6b), 2.09-2.06(42H, CH3CO) 
【００５３】
(アセチル化オクタアジ化βシクロデキストリン[２]を用いたクリック反応)
化９に示すアセチル化オクタアジ化βシクロデキストリン[２] 64.4 mg (3.39×10-5 mol)をDMSO 2.0 mLに溶解させた。硫酸銅五水和物9.9 mg (3.97×10-5mol)を水0.2 mLに溶解させたものに、アスコルビン酸ナトリウム96.1 mg (4.85×10-4 mo)を水0.2 mLに溶解させたものを加えた。これを先ほどのDMSO溶液に加え、その後、Boc-Lys(Boc)-プロパルギルアミド185 mg (4.82×10-4 mol)をDMSO 2.0 mLに溶解させたものを加えた。これをマイクロ波加熱(120 oC)下で10分撹拌した。ここに酢酸エチルを加え、5% EDTA二ナトリウム二水和物水溶液で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣を塩化メチレンに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製した。目的物を含む画分の溶媒を減圧留去し、生成物(107 mg, 2.34×10-5 mol, 69.3%) を得た。これは発明７記載の反応により、発明１乃至４記載の糖誘導体が製造できることを示す。
【００５４】
TLC : Rf=0.44 (CH2Cl2/CH3OH =9:1(v/v), レゾルシノール発色)
1H NMR(400 MHz, CDCl3) ：δ=7.70(14H, CH-triazole, NHCO), 5.73(7H, H-1), 5.36-5.34(14H, H3-CD, CHNH-Boc), 5.03(7H, CH2NH-Boc), 4.77(14H, H-2, H-6), 4.46(14H, H-5, H-6), 4.31(14H, COCH(NH)CH2, CH2NHCO), 4.13(7H, CH2NHCO), 3.60(7H, H-4), 3.03(14H, CH2NH-Boc), 2.08(21H, CH3CO ), 2.03(21H, CH3CO ), 1.75(7H, CHCH2CH2 CH2CH2NH), 1.58(7H, CHCH2CH2CH2CH2NH), 1.42-1.39(154H, CHCH2CH2CH2CH2NH, (CH3)3C)
【００５５】
(第三ブトキシカルボニル基の脱保護)
段落００５３に示すクリック反応生成物45.3 mg(9.98×10-6 mol)にトリフルオロ酢酸2mL を加えて溶解させた。その後、３０分攪拌し、減圧留去により実施例１のシクロデキストリン誘導体（a）のトリフルオロ酢酸塩47.2 mg (収率100 %)を得た。これは発明１乃至４記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【００５６】
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) : δ=9.03(7H, s, CH-triazole), 8.25(21H, s, COCH(NH3)CH), 7.91(21H, s, CH2CH2CH2CH2NH3), 5.44(7H, s, H-1), 5.33(7H, t, J= 8.8 Hz, 16.0 Hz, H-3), 4.62-4.60(21H, H-2, H-6), 4.42(14H, H-5, CH2NHCO), 4.16(14H, d, J=12.8 Hz, CH2NHCO), 3.77(7H, COCH(NH3)CH2), 3.61(7H, H-4) 2.75(14H, bd, CH2CH2CH2CH2NH3), 2.00(42H, d, COCH3), 1.69(14H, bs, CH2CH2CH2CH2NH3), 1.53(14H, bs, CH2CH2CH2CH2NH3 ), 1.34(14H, d, CH2CH2CH2CH2NH3)
【００５７】
（実施例２）
化８（ｂ）に示すシクロデキストリン誘導体（ｂ）の合成
（イソブタノイル化アジ化βシクロデキストリン[３]の合成）
【００５８】
【化１０】
0006624422.tif 000017
【００５９】
化１０で示すようにイソブタノイル化アジ化βシクロデキストリン[３]を合成するために、アジ化シクロデキストリン[1] 584 mg(4.46×10-4 mol)をピリジン10 mLに溶解し、ジメチルアミノピリジン143 mg(1.28×10-3 mol)、無水イソ酪酸8.3 mL(5.01×10-2 mol)を加え、室温で5時間撹拌した。メタノールを加えて反応を停止させた後、溶媒を減圧留去し、塩化メチレンを加え、1 M塩酸、5%炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄を行った。溶媒を減圧蒸留で留去し、得られた残渣を順相シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン/酢酸エチル）にて精製した。目的物を含む画分を減圧留去した後、真空乾燥して生成物[３] (886 mg, 86.7 %) を得た。これは発明７記載のアジ化物が合成できることを示す。
【００６０】
TLC : Rf=0.58(ヘキサン/酢酸エチル=3:1(v/v), レゾルシノール発色)
1H NMR (400 MHz, CDCl3) :δ= 5.28(7H, H-3), 5.09(7H, H-1), 4.86(7H, H-2), 4.02(7H, H-5), 3.81(7H, H-4), 3.77(7H, H-6a), 3.63(7H, H-6b), 2.48-2.60(14H, OCH(CH3)2), 1.09-1.20(84H, OCH(CH3)2)
【００６１】
(イソブタノイル化アジ化βシクロデキストリン[３]を用いたクリック反応)
化１０に示すイソブタノイル化アジ化βシクロデキストリン[３] 30.5 mg (1.33×10-5 mol)をアセトン 3.0 mLに溶解させた。硫酸銅五水和物2.7 mg (1.06×10-5 mol)を水0.4 mLに溶解させたものに、アスコルビン酸ナトリウム26.3 mg (1.33×10-4 mo)を水0.4 mLに溶解させたものを加えた。これを先ほどのアセトン溶液に加え、その後、Boc-Lys(Boc)-プロパルギルアミド50.5 mg (1.33×10-4 mol)をDMSO 2.0 mLに溶解させたものを加えた。これをマイクロ波加熱(120 oC)下で10分撹拌した。ここに酢酸エチルを加え、5% EDTA二ナトリウム二水和物水溶液で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣を塩化メチレンに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製した。目的物を含む画分の溶媒を減圧留去し、生成物(45.3 mg, 9.10×10-5 mol, 68.4%) を得た。これは発明７記載の反応により、発明１乃至４記載の糖誘導体が製造できることを示す。
【００６２】
TLC : Rf=0.63 （CH2Cl2/CH3OH =9:1(v/v), レゾルシノール発色)
元素分析: Calcd. for C231H378N42O77 +4H2O: C 54.96, H 7.71, N 11.65. Found: C 55.30, H 7.79, N 11.07
【００６３】
(第三ブトキシカルボニル基の脱保護)
段落００６１に示すクリック反応生成物20.1 mg(4.04×10-6 mol)にトリフルオロ酢酸2mL を加えて溶解させた。その後、３０分攪拌し、減圧留去により実施例２のシクロデキストリン誘導体（ｂ）のトリフルオロ酢酸塩20.9 mg (収率100 %)を得た。これは発明１乃至４記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【００６４】
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) : δ=9.01(7H, s, CH-triazole), 8.25(21H, s, α-NH3 ), 7.90(21H, s, δ-NH3), 5.34-3.20(H-1〜6), 4.44-4.42(14H, CH2NHCO), 4.21-4.12(14H, CH2NHCO), 3.66(7H, COCH(NH3)CH2), 2.75(14H, CH2CH2CH2CH2NH3 ), 2.46-2.44(14H, COCH(CH3)2), 1.68(14H, bs, CH2CH2CH2CH2NH3), 1.53(14H, CH2CH2CH2CH2NH3), 1.33(14H, CH2CH2CH2CH2NH3), 1.04-0.97(12H, COCH(CH3)2)
【００６５】
（実施例３）
化８（ｃ）に示すシクロデキストリンシクロデキストリン誘導体（ｃ）の合成
（ブタノイル化アジ化βシクロデキストリン[４]の合成）
【００６６】
【化１１】
0006624422.tif 000018
【００６７】
化１１で示すようにブタノイル化アジ化βシクロデキストリン[４]を合成するために、アジ化シクロデキストリン[1] 550 mg(4.19×10-4 mol)をピリジン10 mLに溶解し、ジメチルアミノピリジン132 mg(1.17×10-3 mol)、無水酪酸8.7 mL(4.70×10-2 mol)を加え、室温で5時間撹拌した。メタノールを加えて反応を停止させた後、溶媒を減圧留去し、塩化メチレンを加え、1 M塩酸、5%炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄を行った。溶媒を減圧蒸留で留去し、得られた残渣を順相シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン/酢酸エチル）にて精製した。目的物を含む画分を減圧留去した後、真空乾燥して生成物[４] (779 mg, 81.0 %) を得た。これは発明７記載のアジ化物が合成できることを示す。
【００６８】
TLC : Rf＝0.58 (ヘキサン/酢酸エチル =3/1 (v/v))
1H NMR (400 MHz, CDCl3) :δ= 5.30(7H, H-3), 5.08(7H, H-1), 4.82(7H, H-2), 4.00-4.04(7H, H-5), 3.76-3.71(14H, H-4 , H-6a), 3.63 (7H, H-6b), 2.15-2.39(28H, CH2CH2CH3), 1.57-1.65(28H, CH2CH2CH3), 0.90-0.97(42H, CH2CH2CH3)
【００６９】
(ブタノイル化アジ化βシクロデキストリン[４]を用いたクリック反応)
化１１に示すブタノイル化アジ化βシクロデキストリン[４] 61.1 mg (2.67×10-5 mol)をアセトン1.0 mLに溶解させた。硫酸銅五水和物4.7 mg (1.88×10-5mol)を水0.2 mLに溶解させたものに、アスコルビン酸ナトリウム46.3 mg (2.34×10-4 mol)を水0.2 mLに溶解させたものを加えた。これを先ほどのアセトン溶液に加え、その後、Boc-Lys(Boc)-プロパルギルアミド 89.5 mg (2.33×10-4 mol)をDMSO 1.0 mLに溶解させたものを加えた。これをマイクロ波加熱(80 oC)下で10分撹拌した。溶媒を減圧留去した後、酢酸エチルを加え、5% EDTA二ナトリウム二水和物水溶液で洗浄した溶媒を減圧留去し、得られた残渣を塩化メチレンに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製した。目的物を含む画分の溶媒を減圧留去し、目的物である白色固体 (97.0 mg, 73.1 %) を得た。これは発明７記載の反応により、発明１乃至４記載の糖誘導体が製造できることを示す。
【００７０】
TLC : Rf=0.63 (CH2Cl2/CH3OH =9:1(v/v)
元素分析: Calcd. for C231H378N42O77 +8H2O: C 54.19, H 7.74, N 11.49. Found: C 54.45, H 7.57, N 11.20
【００７１】
(第三ブトキシカルボニル基の脱保護)
段落００６９に示すクリック反応生成物44.5 mg(8.94×10-6 mol)にトリフルオロ酢酸2mL を加えて溶解させた。その後、３０分攪拌し、減圧留去により実施例３のシクロデキストリン誘導体（ｃ）のトリフルオロ酢酸塩46.2 mg (収率100 %)を得た。これは発明１乃至４記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【００７２】
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) : δ=9.02(7H, s, CH-triazole), 8.25(21H, s, α-NH3 (e)), 7.91(21H, s, δ-NH3), 5.43-5.40(14H, H-1, H-3), 4.66-4.58(21H, H-2, H-6), 4.54-4.44(14H, H-5, CH2NHCO), 4.14(7H, bd, CH2NHCO), 3.77(7H, COCH(NH3)CH2 (d)), 3.60(7H, H-4), 2.75(14H,  CH2CH2CH2CH2NH3), 2.34-2.08(COCH2CH2CH3), 1.69(14H, bs, CH2CH2CH2CH2NH3 ), 1.53-1.48(42H,  CH2CH2CH2CH2NH3, COCH2CH2CH3 ), 1.36-1.33(14H, CH2CH2CH2CH2NH3 ), 0.87-0.85(42H, COCH2CH2CH3)
【００７３】
（実施例４）
化８（ｄ）に示すシクロデキストリン誘導体（ｄ）の合成
(アセチル化オクタアジ化βシクロデキストリン[２]を用いたクリック反応生成物のアセチル基と第三ブトキシカルボニル基の脱保護)
段落００５３に示すアセチル化オクタアジ化βシクロデキストリン[２]を用いたクリック反応生成物31.6 mg(6.90×10-6 mol)をメタノール(2mL)に溶解し、これに２８％ナトリウムメトキシド(20μL)桑手手５．５時間撹拌した。その後、陽イオン交換樹脂を加えて中和し、溶媒を減圧留去した。得られた中間体(23.0mg)にトリフルオロ酢酸2mL を加えて溶解させた。その後、3.5時間攪拌し、減圧留去により実施例４のシクロデキストリン誘導体（ｄ）のトリフルオロ酢酸塩21.8 mg (収率76.5 %(二段階)を得た。これは発明１乃至４記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【００７４】
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) : δ=8.93(7H, CH2NHCO), 8.24(21H, COCH(NH3)), 7.89(21H, CH2CH2CH2CH2NH3), 7.79 (7H, CH-triazole), 5.09(7H, H-1), 4.54-4.51(7H, H-6), 4.37-4.34 (7H, H-6), 4.21-4.15(14H, CH2NHCO), 4.08-4.03 (7H, H-5), 3.73(14H, COCH(NH3)CH2, H-3), 3.36(14H, H-2,4), 2.75(14H, CH2NH3), 1.69(14H, CH2CH2CH2CH2NH3), 1.45(14H, CH2CH2CH2CH2NH3 ), 1.32(14H, CH2CH2CH2CH2NH3
【００７５】
（評価）
上記のようにして合成した実施例１〜４のシクロデキストリン誘導体（ａ）〜（ｄ）の抗菌性を最小発育濃度（ＭＩＣ）で評価した。評価にはグラム陽性菌として枯草菌、グラム陰性菌として大腸菌を使用した。
【００７６】
評価方法は以下の通りである。 すなわち、細菌は一般細菌用乾燥ブイヨンあるいは大腸菌はポリペプトンを加えた最小塩培地で培養し、対数増殖期の状態のものを使用した。最小発育濃度は、Ｍｕｌｌｅｒ Ｈｉｎｔｏｎ培地、菌液、各濃度の試験化合物溶液を、３７℃で２０時間、培養することにより、試験化合物がその細菌の生育を阻止した最小濃度とした。なお初期の菌濃度は１ｘ１０４ 細胞/ｍＬとした。
最小発育濃度（ＭＩＣ）で評価の結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
0006624422.tif 000019
【００７８】
一般に最小発育濃度が１０００μｇ/ｍＬを上回る場合には、その物質には抗菌性はないと判断され、１０〜１０００μｇ/ｍＬの場合には中程度、１０μｇ/ｍＬ以下では強力な抗菌性ありとされる。上記表１に示すように、実施例１〜４の化合物は、いずれも中程度の抗菌性を示した。これは、発明４記載の抗菌剤としての作用を示す。
【００７９】
さらに、実施例１〜４の化合物について他の抗菌物質の活性増強について検討した（表２）。既存の抗菌物質の中には、細菌膜が物理的障壁となり、本来の抗菌性を発揮できないものが存在する。特に、細胞質膜に加えて外膜を擁するグラム陰性菌についてこれによる薬剤耐性が顕著である。それゆえ細菌膜を傷害して物理的障壁を排除できる膜傷害性物質と抗菌物質とを併用すれば抗菌性がより増強される、さらには抗菌性がなかったものが有効になる、と合理的に推定できる。ここではグラム陰性菌について効果が弱いと一般的にされるノボビオシンおよびエリスロマイシンを用いた。細菌として大腸菌を用いて試験を行った。ノボビオシンの単独での最小発育濃度は１２８μｇ/ｍＬであり、エリスロマイシンのそれは６４μｇ/ｍＬである。これに対し、実施例１〜４のシクロデキストリン誘導体併用投与下でのノボビオシンまたはエリスロマイシンの大腸菌に対する最小発育濃度は著しく低下し、顕著な抗菌活性を示した。特に、実施例１のシクロデキストリン誘導体（a）、実施例３のシクロデキストリン誘導体（ｃ）および実施例４のシクロデキストリン誘導体（ｄ）はノボビオシンの最小発育濃度を１０μｇ/ｍＬ未満とし、ノボビオシンに強力な抗菌性を現せしめた。以上は実施例１〜４のシクロデキストリン誘導体が細菌膜を傷害して膜透過性を増大させた結果であり、これらシクロデキストリン誘導体の顕著な細菌膜傷害性を示している。これは、発明５記載の抗菌活性増強剤としての作用を示す。
【００８０】
【表２】
0006624422.tif 000020
【００８１】
［発明８〜１４の実施形態］
発明８は、化１２の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状又は環状に連結した抗菌作用のある発明１に記載の糖誘導体又はその塩である。ここで、トリアゾール環の窒素は単糖の一級水酸基と置換している。Ｒ８は炭素数２個以上のアルキル基であり、一級アミノ基（ＮＨ２）はＲ８中の、トリアゾール環に隣接する炭素から末端の炭素までのいずれか、に結合する。ｎは２以上の整数を示す。これにより一般式をさらに特定し、合成プロセスをより明確にしている。
【００８２】
【化１２】
0006624422.tif 000021
【００８３】
Ｒ８には芳香族環を含んでよい。
【００８４】
発明９は、Ｒ８は炭素数が２〜９個であるアルキル基であることを特徴とする発明８に記載の糖誘導体又はその塩である。
【００８５】
発明１０は、Ｒ８がフェニルエチル基、フェニルプロピル基、シクロヘキシルエチル基、またはn―ヘプチル基であることであることを特徴とする発明８乃至９のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩である。
【００８６】
Ｒ８ＮＨ２は、２−アミノフェニルエチル基、２−アミノフェニルプロピル基、２−アミノシクロヘキシルエチル基、２−アミノ−n―ヘプチル基、または７−アミノ−n―ヘプチル基であることが好ましい。
【００８７】
ｎは実際に存在するオリゴ糖又は多糖を構成する数とする。例えば、１０００以下とすることができる。ｎは５〜５０とすることが好ましい。
【００８８】
本発明の化合物としては、単糖がグルコース、マンノース、フルクトース、またはガラクトースに代表される炭素６個からなるヘキソースである糖誘導体又はその塩が挙げられる。
【００８９】
発明１１は、単糖がグルコースであり、このグルコースが環状に連結したオリゴ糖であることを特徴とする発明８乃至１０のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩である。
【００９０】
より具体的には、ｎが７であり、グルコースが環状に連結したオリゴ糖の誘導体又はその塩が挙げられる。
【００９１】
発明１２は、発明８乃至１１のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩を有効成分として含有する抗菌剤である。ここで「有効成分として含有する」には、糖誘導体又はその塩が抗菌剤の構造全体を構成する場合に限らず、抗菌剤の構造の一部を構成する場合も含まれる。
【００９２】
発明１３は、化１３の一般式で示される末端アルキンであることを特徴とする、発明１または８乃至１１のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩を合成するための試薬である。ただし、Ｒ９は炭素数２個以上のアルキル基を示し、芳香族環を含んで良い。一級アミノ基（ＮＨ２）はＲ９中の、エチニル基に隣接する炭素から末端の炭素までのいずれか、に結合する。また、一級アミノ基は脱保護可能な置換基に結合してよい。
【化１３】
0006624422.tif 000022
【００９３】
ここで、Ｒ９は炭素数が２〜９個とすることが好ましい。Ｒ９には芳香族環を含んでよい。
【００９４】
Ｒ９がフェニルエチル基、フェニルプロピル基、シクロヘキシルエチル基、またはn―ヘプチル基であることが好ましい。
【００９５】
Ｒ９ＮＨ２が、２−アミノフェニルエチル基、２−アミノフェニルプロピル基、２−アミノシクロヘキシルエチル基、２−アミノ−n―ヘプチル基または７−アミノ−n―ヘプチル基であることが好ましい。
【００９６】
アミノ基に結合する脱保護可能な置換基は第三ブトキシカルボニル基であることが好ましい。
【００９７】
発明１４は、上記の化４の一般式で示される、単糖がグリコシド結合で鎖状または環状に連結したオリゴ糖又は多糖のアジ化物と、上記の化１３の一般式で示される末端アルキンとを反応させることを特徴とする発明１または８乃至１１のいずれか１項に記載の糖誘導体又はその塩の製造方法である。なお、この製造方法においては、上記反応後に、必要に応じて、脱保護を行ってもよい。
【００９８】
＜分子設計＞
本発明の抗菌物質を合成するにあたっては、以下のコンセプトにより分子設計を行った。
【００９９】
細菌膜を傷害する際には、陽イオン性のアミノ基がまず細菌膜の陰イオン性リン酸部と結合する。そのためにシクロデキストリンのグルコース部分にトリアゾール環を介して一級アミノ基を持つアルキル基を連結する。ここで一級アミノ基は二級および三級アミノ基よりも立体傷害が小さいために、細菌膜のリン酸部と優れた相互作用ができる。さらにアルキル基は疎水性の細菌膜の脂肪鎖と相互作用し、細菌膜を傷害して細菌への抗菌性を実現する。これが発明１１に記載の糖誘導体又はその塩とその作用である。
【０１００】
このように一級アミノ基を持つアルキル基を、トリアゾール環を介して導入したグルコースを複数個含むことが、シクロデキストリン誘導体が抗菌物質として機能するために重要である。したがって同様にグルコースが鎖状に連なって形成された、オリゴ糖又は多糖グルカンにおいて、そのグルコース部に同様にアミノ酸を導入すれば抗菌性を現すと考えられる。
【０１０１】
さらに、グルコースの異性体にはマンノースに代表される単糖ヘキソースがある。これらはグルコースと同じ数の炭素と水酸基を持ち、同様の親水性を持つ。そして、それが連なったオリゴ糖〜多糖が存在し、代表としてマンナンがある。これらもまた、その繰り返し構造である単糖の上に同様にして一級アミノ基を持つアルキル基を導入すれば抗菌性を現すと考えられる。これらが発明８乃至１０の糖誘導体又はその塩とその作用である。
【０１０２】
そして、上記のいずれか１項に記載のオリゴ糖〜多糖の誘導体又はその塩を有効成分として含有するものは抗菌剤となる。これは発明１２の抗菌剤を示す。ここで「有効成分として含有する」には、オリゴ糖〜多糖の誘導体又はその塩が抗菌剤の構造全体を構成する場合に限らず、構造の一部を構成する場合も含まれる。
【０１０３】
上記の一級アミノ基を持つアルキル基の導入については、シクロデキストリン上に形成したアジド基を化学変換することで導入する方法を検討した。この化学変換法としては、クリック反応として最も一般的なＨｕｉｓｇｅｎ反応を採用した（前述した化７に示す反応式を参照されたい）。この反応は、アジドと末端アルキンがトリアゾール環を形成する反応である。銅を触媒にすることで１，４-二置換体が選択的に形成し、かつ反応は大幅に加速する。また、アジドとアルキンは互いの間でのみ穏やかに反応し、そして標準的な反応条件でよく用いられる求核剤、求電子剤および溶媒に対して安定である。これは発明１３記載の糖誘導体又はその塩を合成するための試薬とそれを使用した発明１４記載の製造法の効果である。
【０１０４】
［発明８〜１４の実施例］
以下の化１４に示す実施例５〜９のシクロデキストリン誘導体（e）〜（i）を合成した。以下、合成法について詳細に記載する。
【０１０５】
【化１４】
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【０１０６】
（実施例５）
化１４の（ｅ）に示すシクロデキストリン誘導体（ｅ）の合成
ヘプタ（２，３−O-アセチル化−６−アジ化）βシクロデキストリン81.3 mg (4.28×10-5 mol)をDMSO 2.0 mLに溶解させた。硫酸銅五水和物7.00 mg (2.80×10-5 mol)を水0.4 mLに溶解させたものに、アスコルビン酸ナトリウム69.2 mg (3.49×10-4 mol)を水0.4 mL に溶解させたものを加えた。これを先ほどのDMSO溶液に加え、その後、3-Bocアミノ-4-フェニルブタ-1-イン44.5 mg (1.75×10-4 mol)をDMSO 2.0 mLに溶解させたものを加えた。これをマイクロ波加熱(120 oC)下で10分撹拌した。ここに酢酸エチルを加え、5% EDTA二ナトリウム二水和物水溶液で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣を塩化メチレンに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製してクリック反応生成物127.8 mg (3.53×10-5 mol, 82.6%)を得た。これは、発明１３記載の試薬を使用した発明１４の製造法により、発明１または８乃至１０記載の糖誘導体が製造できることを示す。
【０１０７】
段落０１０６に示すクリック反応生成物118.2 mg (3.27×10-5 mol) をメタノール3 mLに溶かした。その後、28 %ナトリウムメトキシド-メタノール溶液20 μLを加え、室温で4.0時間攪拌した。陽イオン交換樹脂を加え、ろ過した後に、メタノールを減圧留去 ( 40℃ ) してアセチル基を脱保護した中間体85.4 mg (2.82×10-5 mol, 86.3%) を得た。
【０１０８】
段落０１０７に示す中間体75.4 mg (2.49×10-5 mol) にトリフルオロ酢酸3.0 mLを加え、室温で6.0時間撹拌した。減圧留去し凍結乾燥にて白色粉末72.5 mg (2.41×10-5 mol,  96.8%) を得た。これは発明１または８乃至１０記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【０１０９】
TLC : Rf＝0.62 (アンモニア水/水/1-プロパノール/酢酸エチル=3/2/7/7(v/v/v/v) 、レゾルシノール発色)
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) : δ=2.93 [7H, CH2], 3.08-3.35 [21H, CH2, H4-CD, H2-CD], 3.66 [7H, H3-CD],4.00 [7H, H5-CD], 4.51 [14H, H6-CD], 4.73 [7H, -CH-NH2], 4.92 [7H, H1-CD], 5.90 6.08 [14H, OH-CD], 7.07-7-22 [35H, benzene], 7.82 [7H, triazole], 8.63 [21H, NH2, TFA]
【０１１０】
（実施例６）
化１４の（ｆ）に示すシクロデキストリン誘導体（ｆ）の合成
ヘプタ（２，３−O-アセチル化−６−アジ化）βシクロデキストリン190 mg (1.00×10-4 mol)をDMSO 5.0 mLに溶解させた。硫酸銅五水和物17.5 mg (7.01×10-5 mol)を水1.0 mL に溶解させたものに、アスコルビン酸ナトリウム173 mg (8.75×10-4 mol)を水1.0 mLに溶解させたものを加えた。これを先ほどのDMSO溶液に加え、その後、3-Bocアミノ-5-フェニルペンタ-1-イン230 mg (8.86×10-4 mol)をDMSO５.0 mLに溶解させたものを加えた。これをマイクロ波加熱(120 oC)下で10分撹拌した。ここに酢酸エチルを加え、5% EDTA二ナトリウム二水和物水溶液で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣を塩化メチレンに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製してクリック反応生成物270 mg (7.27×10-5 mol, 72.7%)を得た。これは、発明１３記載の試薬を使用した発明１４の製造法により、発明１または８乃至１０記載の糖誘導体が製造できることを示す。
【０１１１】
段落０１００に示すクリック反応生成物159 mg (4.28×10-5 mol) をメタノール3 mLに溶かした。その後、28 %ナトリウムメトキシド-メタノール溶液20 μLを加え、室温で６.0時間攪拌した。陽イオン交換樹脂を加え、ろ過した後に、メタノールを減圧留去してアセチル基を脱保護した中間体129 mg (4.13×10-5 mol, 96.4%) を得た。
【０１１２】
段落０１１１に示す中間体80.0 mg (2.56×10-5 mol)にトリフルオロ酢酸3.0 mLを加え、室温で6.0時間撹拌した。減圧留去し凍結乾燥にて白色粉末72.0 mg (2.32×10-5 mol, 90.7%)を得た。これは発明１または８乃至１０記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【０１１３】
TLC : Rf＝0.65 (アンモニア水/水/1-プロパノール/酢酸エチル=3/2/7/7(v/v/v/v) 、レゾルシノール発色)
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6 ) : δ  2.16 [14H, CH2-CH2-benzene], 2.50 [14H, CH2-CH2-benzene], 3.15 [7H, H4-CD],3.27 [7H, H2-CD], 3.77 [7H, t, J=8.8 Hz, H3-CD], 4.18 [7H, H5-CD], 4.36 [7H, -CH-NH2], 4.67 [14H, H6-CD], 5.09 [7H, H1-CD], 5.96 6.07 [14H, OH-CD], 7.07-7.25 [35H, benzene], 8.15 [7H, s, triazole], 8.55 [21H, NH2, TFA]
【０１１４】
（実施例７）
化１４の（ｇ）に示すシクロデキストリン誘導体（ｇ）の合成
ヘプタ（２，３−O-アセチル化−６−アジ化）βシクロデキストリン190 mg (1.00×10-4 mol)をDMSO ５.0 mLに溶解させた。硫酸銅五水和物17.5 mg (7.01×10-5 mol)を水１ mLに溶解させたものに、アスコルビン酸ナトリウム173 mg (8.75×10-4 mol)を水１ mL に溶解させたものを加えた。これを先ほどのDMSO溶液に加え、その後、3-Bocアミノ-4-シクロヘキシルブタ-1―イン219 mg (8.73×10-4 mol)をDMSO ５.0 mLに溶解させたものを加えた。これをマイクロ波加熱(120 oC)下で10分撹拌した。ここに酢酸エチルを加え、5% EDTA二ナトリウム二水和物水溶液で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣を塩化メチレンに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製してクリック反応生成物300 mg (8.20×10-5 mol, 82.0%)を得た。これは、発明１３記載の試薬を使用した発明１４の製造法により、発明１または８乃至１０記載の糖誘導体が製造できることを示す。
【０１１５】
段落０１１４に示すクリック反応生成物210 mg (5.74×10-5 mol)をメタノール５ mLに溶かした。その後、28 %ナトリウムメトキシド-メタノール溶液３0 μLを加え、室温で４.0時間攪拌した。陽イオン交換樹脂を加え、ろ過した後に、メタノールを減圧留去してアセチル基を脱保護した中間体161 mg (5.24×10-5 mol,  91.4%)を得た。
【０１１６】
段落０１１５に示す中間体123 mg (4.01×10-5 mol)にトリフルオロ酢酸3.0 mLを加え、室温で6.0時間撹拌した。減圧留去し凍結乾燥にて白色粉末119 mg (3.90×10-5 mol, 97.6%)を得た。これは発明１または８乃至１０記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【０１１７】
TLC : Rf＝0.67 (アンモニア水/水/1-プロパノール/酢酸エチル=3/2/7/7(v/v/v/v) 、レゾルシノール発色)
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ=0.85-1.74 [77H, cyclohexyl], 1.76 [14H, -CH2-(cyclohexyl)], 3.09 [7H, t, J=8.8 Hz, H4-CD],3.26 [7H,  H2-CD], 3.74 [7H, t, J=8.8 Hz, H3-CD], 4.16 [7H, d, J=9.2 Hz, H5-CD], 4.48 [7H, -CH-NH2], 4.69 [14H, H6-CD], 5.05 [7H, H1-CD], 5.91, 6.03 [14H, OH-CD], 8.12 [7H, s, triazole], 8.45 [21H, NH2, TFA]
【０１１８】
（実施例８）
化１４の（ｈ）に示すシクロデキストリン誘導体（ｈ）の合成
ヘプタ（２，３−O-アセチル化−６−アジ化）βシクロデキストリン190 mg (1.00×10-4 mol)をDMSO ５.0 mLに溶解させた。硫酸銅五水和物17.5 mg (7.01×10-5 mol)を水１ mLに溶解させたものに、アスコルビン酸ナトリウム173 mg (8.75×10-4 mol)を水１ mL に溶解させたものを加えた。これを先ほどのDMSO溶液に加え、その後、3-Bocアミノ-ノナ-1-イン208 mg (8.70×10-4 mol)をDMSO ５.0 mLに溶解させたものを加えた。これをマイクロ波加熱(120 oC)下で10分撹拌した。ここに酢酸エチルを加え、5% EDTA二ナトリウム二水和物水溶液で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣を塩化メチレンに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製してクリック反応生成物314 mg (8.79×10-5 mol, 87.9%)を得た。これは、発明１３記載の試薬を使用した発明１４の製造法により、発明１または８乃至１０記載の糖誘導体が製造できることを示す。
【０１１９】
段落０１１８に示すクリック反応生成物160 mg (4.47×10-5 mol)をメタノール４ mLに溶かした。その後、28 %ナトリウムメトキシド-メタノール溶液３0 μLを加え、室温で４.0時間攪拌した。陽イオン交換樹脂を加え、ろ過した後に、メタノールを減圧留去してアセチル基を脱保護した中間体132 mg (4.42×10-5 mol, 98.9%)を得た。
【０１２０】
段落０１１９に示す中間体84.6 mg (2.83×10-5 mol)にトリフルオロ酢酸3.0 mLを加え、室温で７.0時間撹拌した。減圧留去し凍結乾燥にて白色粉末85 mg (2.86×10-5 mol, 101%)を得た。これは発明１または８乃至１０記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【０１２１】
TLC : Rf＝0.74 (アンモニア水/水/1-プロパノール/酢酸エチル=3/2/7/7(v/v/v/v) 、レゾルシノール発色)
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) : δ=0.82 [21H, t, J=6.8 Hz, -CH2-(CH2)4-CH3], 1.18 [56H, -CH2-(CH2)4-CH3], 1.82 [14H, -CH2-(CH2)4-CH3], 3.12 [7H, t, J=8.8 Hz, H4-CD],3.26 [7H,  H2-CD], 3.73 [7H, t, J=8.8 Hz, H3-CD], 4.12 [7H, d, J=7.2 Hz, H5-CD], 4.35 [7H, -CH-NH2], 4.63 [14H, H6-CD], 5.05 [7H, H1-CD], 5.95 6.09 [14H, OH-CD], 8.10 [7H, s, triazole], 8.46 [21H, NH2, TFA]
【０１２２】
（実施例９）
化１４の（ｉ）に示すシクロデキストリン誘導体（ｉ）の合成
ヘプタ（２，３−O-アセチル化−６−アジ化）βシクロデキストリン190 mg (1.00×10-4 mol)をDMSO ５.0 mLに溶解させた。硫酸銅五水和物17.5 mg (7.01×10-5 mol)を水１ mLに溶解させたものに、アスコルビン酸ナトリウム173 mg (8.75×10-4 mol)を水１ mL に溶解させたものを加えた。これを先ほどのDMSO溶液に加え、その後、7-Bocアミノ-ノナ-1-イン208 mg (8.70×10-4 mol)をDMSO ５.0 mLに溶解させたものを加えた。これをマイクロ波加熱(120 oC)下で10分撹拌した。ここに酢酸エチルを加え、5% EDTA二ナトリウム二水和物水溶液で洗浄した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣を塩化メチレンに溶解させ、順相シリカゲルクロマトグラフィー(塩化メチレン/メタノール)にて精製してクリック反応生成物238 mg (6.66×10-5 mol, 66.6%)を得た。これは、発明１３記載の試薬を使用した発明１４の製造法により、発明１または８乃至１０記載の糖誘導体が製造できることを示す。
【０１２３】
段落０１２２に示すクリック反応生成物101 mg (2.83×10-5 mol)をメタノール３ mLに溶かした。その後、28 %ナトリウムメトキシド-メタノール溶液３0 μLを加え、室温で８時間攪拌した。陽イオン交換樹脂を加え、ろ過した後に、メタノールを減圧留去してアセチル基を脱保護した中間体80 mg (2.68×10-5 mol, 94.7%)を得た。
【０１２４】
段落０１２３に示す中間体50.0 mg (1.67×10-5 mol)にトリフルオロ酢酸3.0 mLを加え、室温で12時間撹拌した。減圧留去し凍結乾燥にて白色粉末57 mg (1.92×10-5 mol, 115%)を得た。これは発明１または８乃至１０記載の糖誘導体の塩が製造できることを示す。
【０１２５】
TLC : Rf＝0.08 (アンモニア水/水/1-プロパノール/酢酸エチル=3/2/7/7(v/v/v/v) 、レゾルシノール発色)
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) : δ=1.13-1.58 [70H, -CH2-CH2-(CH2)4-CH2-NH-], 2.28-2.38, 2.72-2.77 [28H, -CH2-CH2-(CH2)4-CH2-NH-], 3.19-3.28 [14H, H4-CD, H2-CD], 3.69 [7H, H3-CD], 4.00 [7H, H5-CD], 4.18-4.21 [7H, H6a-CD], 4.33-4.41 [7H, H6b-CD], 5.05 [7H, s, H1-CD], 5.92-6.05 [14H, OH-CD], 7.62 [7H, s, H-triazole], 7.77 [21H, NH2, TFA]
【０１２６】
（評価）
上記のようにして合成した実施例５〜９のシクロデキストリン誘導体（e）〜（i）の抗菌性を最小発育濃度で評価した。評価にはグラム陽性菌として枯草菌、グラム陰性菌として大腸菌を使用した。
【０１２７】
評価方法は以下の通りである。 すなわち、細菌は一般細菌用乾燥ブイヨン、あるいは大腸菌はポリペプトンを加えた最小塩培地で培養し、対数増殖期の状態のものを使用した。最小発育濃度は、Ｍｕｌｌｅｒ Ｈｉｎｔｏｎ培地、菌液、各濃度の試験化合物溶液を、３７℃で２０時間、培養することにより、試験化合物がその細菌の生育を阻止した最小濃度とした。なお、初期の菌濃度は１ｘ１０４ 細胞/ｍＬとした。 最小発育濃度での評価の結果を表３に示す。
【０１２８】
【表３】
0006624422.tif 000028
【０１２９】
一般に最小発育濃度が１０００μｇ/ｍＬを上回る場合には、その物質には抗菌性はないと判断される。上記表３に示すように、実施例５〜９の化合物は、いずれも数十μｇ/ｍＬ程度の強い抗菌性を示した。これは、発明１２記載の抗菌剤としての作用を示す。
【０１３０】
以上の結果から、βシクロデキストリンにアミノ酸をクリック反応で導入した化合物は、抗菌性を発現する上で有効であることが分かった。また、ここで示された抗菌性はその分子設計から膜傷害機構に起因するものと合理的に推定され、シクロデキストリンを利用して抗菌性を発現する物質を構築する前述の分子設計とその調製方法の有効性を実証している。
そして、ここでは、 シクロデキストリンのグルコース部分にトリアゾール部を介してアミノ酸に例示されるアミノ基を含む構造を連結することで細菌への抗菌性を発現させた。これはグルコースの性質を利用して抗菌物質ができることを示している。それゆえに、シクロデキストリンと同様にグルコースからなるオリゴ糖〜多糖にアミノ基を含む構造をクリック反応で導入することで抗菌物質が合成できると考えられる。さらに、グルコースの異性体で同様の性質を持つ単糖からなるオリゴ糖〜多糖からも抗菌物質が合成できることを合理的に推論できる。
【０１３１】
この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明の糖誘導体又はその塩は抗菌剤や抗菌活性増強剤として利用可能である。また、本発明の試薬は、物質に上記の性能を付与する方法に利用可能である。