(57)【要約】【課題】  製薬学分野で薬物伝達手段として有用に使用することが可能なクカービットウリル−フラーレン複合体及びその製造方法を提供する。【解決手段】このクカービットウリル−フラーレン複合体は、クカービットウリルとフラーレンとが分子間の相互作用によって結合された構造であって、固相のクカービットウリルとフラーレンとの混合物を粉砕することにより得られる。具体的には、固体フラーレン及び固体クカービットウリルを１：２ないし２：１、好ましくは２：１のモル比で混合して常温で混合粉砕機、好ましくはクロム鋼鉄混合粉砕機にクロム鋼鉄粉砕物を添加し、５〜１００回転／分の速度で約１〜１０時間粉砕することにより得ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クカービットウリル(Cucurbituril)とフラーレン(Fullerene)とが分子間の相互作用によって結合されているクカービットウリル−フラーレン複合体。
【請求項２】
クカービットウリルとフラーレンとの重量比が１：２ないし２：１であることを特徴とする請求項１記載のクカービットウリル−フラーレン複合体。
【請求項３】
固相のクカービットウリルとフラーレンとの混合物を粉砕することを含むクカービットウリル−フラーレン複合体の製造方法。
【請求項４】
前記混合物におけるクカービットウリルとフラーレンとのモル比が１：２ないし２：１であることを特徴とする請求項３記載のクカービットウリル−フラーレン複合体の製造方法。
【請求項５】
前記混合物を５〜１００回転／分の速度で１〜１０時間粉砕することを特徴とする請求項３又は４記載のクカービットウリル−フラーレン複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クカービットウリル(Cucurbituril)とフラーレン(Fullerene)からなる複合体及びこれを固相反応で製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クカービットウリルは、硬いキャビティ(cavity)があって、小さい有機化合物のホスト(host)として適当である。実際、クカービット［６］ウリル(Cucurbit[6]uril)又はクカービット［７］ウリル(Cucurbit[7]uril)と外部物質(guest)との１：１又は１：２複合体、具体的にアルカリ金属塩を含む水溶液で生成されたクカービット［７］ウリルと４,４’−ビピリジウムジカジオンの複合体が報告されている(Mock, W. L.及びShih, N.-Y., J. Org. Chem. 1986, 51, 44401;及びOng, W等, Org. Lett. 2002 4, 1791; Kim, H.-J.等, PNAS 2002, 99, 5007)。シクロデキストリンとは異なり、クカービットウリルのキャビティの入口に位置するカルボニル基は、イオン−陽極反応及び水素結合によって、分極可能な分子及びイオンと結合することができる(Mock, W. L., Top. Curr. Chem. 1995, 175, 1;及びCintas, P. J., J. .Inclusion Phenom. Mol. Recognit. Chem. 1994, 17, 205)。このような複合体は、一般に溶液中で生成されるか、或いは固体クカービットウリルが液体又は気体状の外部分子と２相で反応して生成される(Mock, W. L.及びShih, N.-Y., J. Org. Chem. 1986, 51, 4440;及びBuschmann, H.-J.等, European Water Pollution Control 1996, 6, 21)。
クカービット［６,７］ウリルは、収容体超分子化合物合成の構成単位として非常に好ましいが(Jeon, Y.-M.等, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 9790;及びZhao, J.等、Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 4233)、その特性及び応用可能性に対する研究が足りない。これまでクカービットウリルとの複合体の形成に使用された外部物質はヨード(Saenger, W., Angew. Chem. 1980, 92, 343)、水精製のための染料(Buschmann, H.-J.等, European Water Pollution Control 1996, 6, 21)、アルキル−及びアリールアンモニウムイオン(Mock, W. L.; Shih, N.-Y.; J. Org. Chem. 1986, 51, 4440)に限定されており、クカービットウリルと非極性外部物質との複合体については報告されたことがない。
また、フラーレンは、フリーラジカルに対する反応性が非常に高く(Krusic, P. J. 等, Science 1991, 254, 1183; Geckeler K. E.及びArsalani, N., Fullerene Sci. Technol. 1996, 4, 897;及びFord, W. T.等, Macromolecules 1997, 30, 6422)、光が存在する場合にＤＮＡを切断することができるため、バイオ医薬としての利用可能性が非常に高い。従って、［６０］フラーレンのホスト−外部物質化学について多くの研究が行われてきた。β−及びα−シクロデキストリン(Murthy, C. N.及びGeckeler, K. E., Chem. Commun. 2001, 1194; Murthy, C. N.及びGeckeler, K. E., Full., Nanotubes, & Carb. Nanostructures 2002, 10(2), 91;及びAnderson, T.等, Chem. Soc. Chem. Commun. 1992, 604)、カリックス［３,５,６,８］アレーン(Ikeda, A.等, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4296;及びEP0686644)及びポルフィリン−金属巨大環(Tashiro, K. 等, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9477)などの様々な分子が［６０］フラーレンのホストとして作用するものと知られている。
本発明者は、クカービットウリルとフラーレンの広範囲な利用可能性に着目し、クカービットウリルと非極性物質のフラーレンとの複合体を形成するために、固相反応で複合体を形成する容易かつ効率的な新規の複合体合成方法を開発して本発明を完成した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、クカービットウリルとフラーレンとの複合体を提供することにある。
本発明の他の目的は、クカービットウリルとフラーレンとの複合体を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は、クカービットウリルとフラーレンとが分子間の相互作用によって結合されているクカービットウリル−フラーレン複合体を提供する。
また、上記目的を達成するために、本発明は、固相のクカービットウリルとフラーレンとの混合物を粉砕することを含むクカービットウリル−フラーレン複合体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、バイオ医薬としての潜在的特性をもつフラーレンとその吸収物質又は収容体としてのクカービットウリルとを含む超複合体であって、製造及び取り扱いが容易なので、製薬学分野で薬物伝達手段として有用に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の複合体は、クカービットウリルとフラーレンを含む超分子複合体である。本発明で使用されるクカービットウリルは、変形されていない形でクカービット［６］ウリル又はクカービット［７］ウリルを含み、フラーレンは、前記クカービットウリルのキャビティにびったり合う全種類のフラーレン、例えば［６０］フラーレン、［７０］フラーレンなどを使用することができる。
本発明で使用されるフラーレンは、非極性物質であって、共有結合ではなく、全的に分子間の相互作用によってクカービットウリルのキャビティの入口に結合されて安定的な複合体を形成する。
【０００７】
本発明の複合体において、クカービットウリルとフラーレンとの重量比は１：２ないし２：１、好ましくは１：２である。
本発明に使用されるフラーレンは、フリーラジカルを除去する機能及びＤＮＡを切断する機能を行うなどバイオ医薬としての潜在的特性を持っており、クカービットウリルは、フラーレンに対する収容体又は吸収物質として作用するため、本発明の複合体は、薬剤学分野で薬物伝達手段として応用されることができる。
本発明の複合体は、単一相であって、固相反応によって得られる。すなわち、本発明の複合体は、固相のクカービットウリルとフラーレンとの混合物を粉砕することにより得られる。
より具体的に、固体フラーレン及び固体クカービットウリルを１：２ないし２：１、好ましくは２：１のモル比で混合して常温で混合粉砕機、好ましくはクロム鋼鉄混合粉砕機にクロム鋼鉄粉砕物を添加し、５〜１００回転／分の速度で約１〜１０時間粉砕することにより、本発明の複合体を得ることができる。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
但し、これら実施例は本発明の例示に過ぎず、本発明の範疇を限定するものではない。
【実施例１】
【０００８】
クカービット［７］ウリルと［６０］フラーレンとの複合体の製造
典型的な実験において、複合体は、２０.１ｍｇ（２８×１０−３ｍｍｏｌ）の［６０］フラーレンと１６.３ｍｇ（１４×１０−３ｍｍｏｌ）のクカービット［７］ウリル（ＣＢ［７］）との混合物を、クロム鋼鉄粉砕ボールを用いるクロム鋼鉄混合粉砕機で粉砕して合成した。粉砕は２０回転／分の速度で１〜１０時間行った。生成されたＣＢ［７］−Ｃ６０フラーレンの複合体を温水で洗い出した後、２Ｍ ＮａＯＨを加えて溶液のｐＨを１２に調整し、２０ｍＬのトルエンを添加して剰余のＣＢ［７］及び非付着の［６０］フラーレンを溶解した。混合物を３０分間撹拌して複合体を沈殿させた後、上層の有機相は注ぎ出し、溶解性複合体を含有する水相は冷凍させた。水相をさらに室温となるように放置した後、０℃で５０００ｒｐｍにて１０分間遠心分離し、丁寧に水を注ぎ出した。複合体のｐＨが中性となるまで蒸留水で洗浄した後、最後に残っている水を蒸発させ、暗い茶色の複合体を真空乾燥させて本発明の複合体を収得した（収率：３３％）。
【０００９】
図２のＸ線回折分析によれば、生成物はクカービット［７］ウリル及び［６０］フラーレンの典型的な２θ値を示さなかった。他の［６０］フラーレンを含有する複合体から観察されるように、本発明の複合体においても、複合体を形成することにより、最初出発化合物、すなわちクカービット［７］ウリル及び［６０］フラーレンの結晶構造は隠蔽された。
【００１０】
図３のＦＴ−ＩＲスペクトルによれば、５２７ｃｍ−１でクカービット［７］のウリルの特徴的な吸収バンド及びＣ６０フラーレンの典型的な吸収バンドが現われた。これは、本発明で得られた複合体がクカービット［７］ウリル及びＣ６０フラーレンを含むことを示す。
図４の熱重量分析によれば、クカービット［７］ウリルと［６０］フラーレンとの複合体の総質量は４１０℃で４０.１％損失した。これは前記複合体におけるクカービット［７］ウリルと［６０］フラーレンとの重量比が１：２であることを示す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】クカービット［７］ウリル−［６０］フラーレン複合体の合成を示す模式図である。
【図２】（ａ）クカービット［７］ウリル−［６０］フラーレン複合体、（ｂ）クカービット［７］ウリル、及び（ｃ）［６０］フラーレンのＸ線回折分析図である。
【図３】（ａ）クカービット［７］ウリル−［６０］フラーレン複合体、（ｂ）クカービット［７］ウリル、及び（ｃ）［６０］フラーレンのＦＴ−ＩＲスペクトル図である。
【図４】クカービット［７］ウリル−［６０］フラーレン複合体、及びクカービット［７］ウリルの熱重量分析図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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