(57)【要約】【目的】モノクローナル抗体の製造において有用なプリスタンの化学合成を実現する。【構成】プリスタンの化学合成法は、３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエン−１−オールを３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールへ誘導する工程１と、工程１で得られた３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールを２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールへ誘導する工程２と、工程２で得られた２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールを２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンへ誘導する工程３と、工程３で得られた２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンをプリスタンへ誘導する工程とを含んでいる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエン−１−オールを３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールへ誘導する工程１と、
工程１で得られた３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールを２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールへ誘導する工程２と、
工程２で得られた２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールを２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンへ誘導する工程３と、
工程３で得られた２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンをプリスタンへ誘導する工程４と、
を含むプリスタンの化学合成法。
【請求項２】
二酸化マンガンを用いた３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエン−１−オールの酸化により前記工程１を実施する、請求項１に記載のプリスタンの化学合成法。
【請求項３】
イソブチル基を有するグリニャール試薬と３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールとの反応により前記工程２を実施する、請求項１または２に記載のプリスタンの化学合成法。
【請求項４】
２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールとパラトルエンスルホン酸一水和物との反応により前記工程３を実施する、請求項１から３のいずれかに記載のプリスタンの化学合成法。
【請求項５】
２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールとパラトルエンスルホン酸一水和物とを徐々に混合しながら反応させる、請求項４に記載のプリスタンの化学合成法。
【請求項６】
マイクロミキサーおよびマイクロリアクターのうちの一つを用いて２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールとパラトルエンスルホン酸一水和物とを反応させる、請求項５に記載のプリスタンの化学合成法。
【請求項７】
２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンへのパラジウム炭素の存在下での水素添加により前記工程４を実施する、請求項１から６のいずれかに記載のプリスタンの化学合成法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリスタンの製造法、特に、プリスタンの化学合成法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モノクローナル抗体の製造方法は、通常、インビトロ法およびインビボ法の二種類に大別される。インビトロ法は、モノクローナル抗体産生細胞ラインを培養液中で培養し、当該細胞ラインから培養上清中に分泌されたモノクローナル抗体を精製して採取する方法である。一方、インビボ法は、モノクローナル抗体産生細胞ラインをマウスなどの実験動物の腹腔内に導入して培養する方法である。しかし、インビトロ法は、モノクローナル抗体の量産が困難であり、また、精製工程が複雑かつ煩雑であるため、少なくとも量産性の点ではインビボ法が有利な製造方法であると認められている。
【０００３】
ところで、インビボ法では、実験動物の腹腔で抗体を産生する細胞腫（形質細胞腫）の誘発を促進するために、プリスタンのような誘導剤が用いられる。例えば、特許文献１および２には、ヒト由来の絨毛性性腺刺激ホルモンのαサブユニット（ｈＣＧ−α）若しくはβサブユニット（ｈＣＧ−β）と特異的に結合するモノクローナル抗体を製造するために、実験動物の腹腔内にプリスタンを投与した後、目的のモノクローナル抗体を産生するための細胞ラインを実験動物の腹腔内に移植し、当該腹腔内に蓄積した腹水を採取する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１６５７３公報
【特許文献２】特開２０００−４１６７２公報
【０００５】
プリスタンは、２，６，１０，１４−テトラメチルペンタデカン（ＣＡＳ登録番号：１９２１−７０−６）の慣用名であり、ロブオイ若しくはノルフィタンの慣用名で呼称される場合もあるが、主にウバザメの肝臓から抽出される天然油の夾雑物として取得されている。しかし、プリスタンの取得源であるウバザメは、国内での捕獲量が殆どなく、年に数回程度、定置網などにおいて混獲される程度であるため、その入手は輸入に頼らざるを得ない状況にある。
【０００６】
ところが、２００２年１１月、絶滅のおそれのある野生動物の国際取引に関するワシントン条約において、現在は必ずしも絶滅のおそれはないが、取引を厳重に規制しなければ絶滅のおそれがある種を規定した附属書ＩＩにおいて、ウバザメが掲載されるに至った。この措置を受け、ウバザメは、現在も商業目的での取引が可能ではあるが、輸入する際に科学的助言に基づく輸出国当局発給の許可証が必要であり、実質的に輸入が困難な状況にある。このため、２００３年以降、プリスタンは、国内における需要が逼迫し、在庫も既に消尽しているため、化学合成による工業生産が要望されている。
【０００７】
本発明の目的は、プリスタンの化学合成を実現することにある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るプリスタンの化学合成法は、３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエン−１−オールを３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールへ誘導する工程１と、工程１で得られた３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールを２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールへ誘導する工程２と、工程２で得られた２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールを２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンへ誘導する工程３と、工程３で得られた２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンをプリスタンへ誘導する工程４とを含んでいる。
【０００９】
この製造方法において、工程１は、二酸化マンガンを用いた３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエン−１−オールの酸化により実施するのが好ましい。また、工程２は、イソブチル基を有するグリニャール試薬と３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールとの反応により実施するのが好ましい。
【００１０】
工程３は、２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールとパラトルエンスルホン酸一水和物との反応により実施するのが好ましい。この際、２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールとパラトルエンスルホン酸一水和物とを徐々に混合しながら反応させるのが好ましい。例えば、マイクロミキサーおよびマイクロリアクターのうちの一つを用いて２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールとパラトルエンスルホン酸一水和物とを反応させるのが好ましい。さらに、工程４は、２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンへのパラジウム炭素の存在下での水素添加により実施するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るプリスタンの化学合成法は、３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエン−１−オールを出発物質とする上述の各工程を含むため、プリスタンを化学的に合成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の化学合成法により得られるプリスタンは、ＩＵＰＡＣ名が２，６，１０，１４−テトラメチルペンタデカンであり、下記の式（１）で示される。
【００１３】
【化１】
2007332105.tif 000002
【００１４】
本発明の化学合成法では、３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエン−１−オールを出発物質として用いる。３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエン−１−オールは、ファルネソールの慣用名で知られた、下記の式（２）で示される非環式セスキテルペンに属するアルコールである。
【００１５】
【化２】
2007332105.tif 000003
【００１６】
ファルネソールは、幾何異性体であるＥ異性体およびＺ異性体が存在するが、本発明では、いずれの幾何異性体も用いることができる。また、両異性体の混合物を用いることもできる。
【００１７】
なお、ファルネソールは、市販されているため容易に入手することができるが、プレノール若しくはゲラニオールのような不飽和アルコールまたは３−メチルブタノール若しくは３，７−ジメチルオクタノールのような飽和アルコールの炭素鎖を適当なアルキル化剤によって伸長することで製造することもできる。
【００１８】
本発明では、上述のファルネソールを出発物質とする主として次の４工程により、目的のプリスタンを製造する。
【００１９】
工程１
出発物質であるファルネソールを下記の式（３）で示される３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールへ誘導する。
【００２０】
【化３】
2007332105.tif 000004
【００２１】
この工程では、ファルネソールの酸化により目的の３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナールを得ることができる。ファルネソールの酸化方法としては、二酸化マンガンを用いる方法、ピリジニウムダイクロメート（ＰＤＣ）やピリジニウムクロロクロメート（ＰＣＣ）等に代表されるクロム酸を用いる方法、Ｓｗｅｒｎ法、Ａｌｂｒｉｇｈｔ−Ｇｏｌｄｍａｎ法、Ｐｆｉｔｚｉｎｇｅｒ−Ｍｏｆｆａｔｔ法およびＰａｒｉｋｈ−Ｄｏｅｒｉｎｇ法等に代表されるジメチルスルホキシドを用いる方法、Ｄｅｓｓ−Ｍａｒｔｉｎ試薬や２−ヨードキシベンゾイックアシッド（ＩＢＸ）に代表される有機過ヨウ素化物を用いる方法、テトラプロピルアンモニウムパールテネート（ＴＰＡＰ）に代表されるルテニウム錯体を用いる方法、ＴＥＭＰＯ酸化、キノンを用いる方法、石井酸化、脱水素反応、酸素酸化、酵素による酸化などの各種の酸化方法を採用することができる。
【００２２】
但し、本発明では、安価にかつ容易に実施することができる二酸化マンガンを用いる酸化方法を採用するのが好ましい。この方法では、通常、ファルネソールを溶媒に溶解し、これに二酸化マンガンを添加して１０〜５０℃、好ましくは２０〜３０℃で５〜２０時間程度撹拌する。ここで用いられる溶媒は、例えば、塩化メチレン、ベンゼン、トルエン、アセトン、クロロホルムおよびジエチルエーテル等のエーテル類などであるが、通常は塩化メチレンが好ましい。
【００２３】
工程２
工程１で得られた３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナール（以下、「中間体Ａ」と云う場合がある）を下記の式（４）で示される２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールへ誘導する。
【００２４】
【化４】
2007332105.tif 000005
【００２５】
ここでは、通常、中間体Ａのカルボニル基部分をイソブチル基により増炭し、併せてカルボニル基の酸素を水酸基へ変換することで、目的の２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オールを得ることができる。この際、中間体Ａに対する、イソブチル基若しくはイソブテニル基（２−メチル−１−プロペニル基）を有する典型金属試薬の反応（方法１）、または、これらの典型金属試薬と遷移金属錯体とを用いたカップリング反応（方法２）を採用することができる。
【００２６】
方法１において用いられる典型金属試薬としては、イソブチルアルミニウム、イソブテニルアルミニウム、イソブチル亜鉛、イソブテニル亜鉛、イソブチルスズ、イソブテニルスズ、イソブチルボラン、イソブテニルボラン、イソブチルリチウム、イソブテニルリチウム、イソブチルジルコニウム、イソブテニルジルコニウムおよびイソブチル基若しくはイソブテニル基を有するグリニャール試薬を例示することができる。このうち、グリニャール試薬、特に、イソブチル基を有するグリニャール試薬を用いるのが好ましい。イソブチル基を有するグリニャール試薬は、イソブチルクロリド、イソブチルブロミド若しくはイソブチルヨウ素とマグネシウムとを作用させて得られるものであり、通常、イソブチルマグネシウムクロリドが好ましい。
【００２７】
グリニャール試薬を用いて方法１を実施する場合は、中間体Ａを溶解した溶媒に対して溶媒に溶解したグリニャール試薬を滴下し、撹拌する。ここで、中間体Ａを溶解する溶媒としては、例えば、無水ジエチルエーテルやテトラヒドロフランを用いることができる。一方、グリニャール試薬を溶解する溶媒としては、ジエチルエーテルやテトラヒドロフランを用いることができる。また、滴下時の温度は、通常、−２０〜３０℃に設定するのが好ましく、−２０〜２０℃に設定するのがより好ましい。さらに、撹拌時の温度は、通常、−２０〜２０℃に設定するのが好ましく、０〜２０℃に設定するのがより好ましい。
【００２８】
方法２において用いられる遷移金属錯体としては、パラジウム錯体およびニッケル錯体を例示することができる。このうち、パラジウム錯体を用いるのが好ましい。
【００２９】
工程３
工程２で得られた２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オール（以下、「中間体Ｂ」と云う場合がある）を下記の式（５）で示される２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンへ誘導する。
【００３０】
【化５】
2007332105.tif 000006
【００３１】
ここでは、中間体Ｂの脱水反応により目的の２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエンを得ることができる。この際、公知の各種の脱水反応を用いることができるが、中間体Ｂの溶媒溶液とパラトルエンスルホン酸一水和物の溶媒溶液とを徐々に混合しながら脱水反応させるのが好ましい。中間体Ｂの溶媒溶液を調製するために用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、ベンゼンおよびキシレンなどを挙げることができる。一方、パラトルエンスルホン酸一水和物の溶媒溶液を調製するために用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフランとトルエンとの１：１混合溶媒およびテトラヒドロフランとベンゼンとの１：１混合溶媒などを挙げることができる。また、両溶媒溶液を徐々に混合しながら反応させるための反応装置としては、例えば、マイクロミキサー（例えば、ドイツ、ＩＭＭ社製）やマイクロリアクター（例えば、株式会社テクノアプリケーションズの商品名“マイクロフローリアクター”）を用いることができる。反応時の温度は、通常、６０〜１００℃に設定するのが好ましく、６０〜８０℃に設定するのがより好ましい。
【００３２】
工程４
工程３で得られた２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエン（以下、「中間体Ｃ」と云う場合がある）からプリスタンを得る。
【００３３】
ここでは、中間体Ｃへの水素添加により目的のプリスタンを得ることができる。中間体Ｃへの水素添加は、通常、中間体Ｃの溶媒溶液に触媒を添加し、水素雰囲気下で撹拌することで実施することができる。中間体Ｃの溶媒溶液を調製するために用いる溶媒としては、例えば、酢酸エチル、エタノールおよびメタノールを挙げることができる。また、触媒としては、パラジウム炭素、パラジウムや白金に代表される不均一系触媒若しくはＷｉｌｋｉｎｓｏｎ試薬に代表される均一系触媒などを用いることができるが、パラジウム炭素を用いるのが好ましい。撹拌時の温度は、通常、２０〜５０℃に設定するのが好ましく、２０〜３０℃に設定するのがより好ましい。
【００３４】
なお、上述の水素添加反応は、触媒を固定したフロー系で実施することもできる。
【００３５】
上述の工程を経て得られるプリスタンは、ウバザメの肝臓から抽出される天然油に由来の天然品の代替品として、インビボ法によるモノクローナル抗体の製造時に必要な誘導剤等として用いることができる。
【実施例】
【００３６】
図１に示す反応経路により、ファルネソールからプリスタンを合成した。詳細は下記の通りである。
【００３７】
工程１
ファルネソール（Ｅ異性体とＺ異性体との混合物：米国、ベドゥキアン社製）５０ｇ（２２５ｍｍｏｌ）の塩化メチレン溶液１リットルに室温（２０℃）で５００ｇの二酸化マンガンを加え、室温（２０℃）で一晩激しく撹拌した。この反応液をセライト濾過し、反応によって生じた水酸化マンガンを除去した。そして、減圧下で濾液から溶媒を留去し、透明液体状の３，７，１１−トリメチル−ドデカ−２，６，１０−トリエナール（中間体Ａ）を得た。得られた中間体Ａは、精製せずに次の工程で用いた。
【００３８】
工程２
工程１で得られた中間体Ａ４０ｇ（１８２ｍｍｏｌ）の無水ジエチルエーテル溶液
リットルに対し、イソブチルマグネシウムクロリドのジエチルエーテル溶液（２．０Ｍ、９９．８ｍｌ、２００ｍｍｏｌ）を０℃で３０分かけて滴下した。この反応溶液を０℃で３０分さらに撹拌した後、水と飽和塩化アンモニウム溶液とを加えて反応を停止させた。反応溶液を水、飽和塩化アンモニウム溶液および飽和食塩水を用いて順に洗浄し、ジエチルエーテルを用いて有機物を抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後に濾過し、減圧下で濾液から溶媒を留去して透明液体状の２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−５，９，１３−トリエン−４−オール（中間体Ｂ）を得た。得られた中間体Ｂは、精製せずに次の工程で用いた。
【００３９】
工程３
パラトルエンスルホン酸一水和物溶液（１Ｍ、２４．５ｇ、１２９ｍｍｏｌ）を調製した。ここでは、溶媒として、テトラヒドロフランとトルエンとの混合溶媒（混合割合＝１：１）を用いた。そして、このパラトルエンスルホン酸一水和物溶液と、工程２で得られた中間体Ｂのトルエン溶液（１Ｍ、３５．８ｇ、１２９ｍｍｏｌ）とをマイクロミキサー（ドイツ、ＩＭＭ社製）を用いて８０℃で徐々に混合した。この際、シリンジポンプを用い、マイクロミキサーに対するパラトルエンスルホン酸一水和物溶液および中間体Ｂのトルエン溶液の供給速度をそれぞれ０．３ｍｌ／分に保った。また、反応装置の出口に内径１．０ｍｍ、長さ１ｍのポリテトラフルオロエチレン製チューブを接続し、当該チューブを８０℃に加熱して反応液の滞留時間を約７８秒に保った。そして、チューブから流出する反応溶液を飽和炭酸水素ナトリウムを含む容器内に滴下させ、反応を停止させた。このようにして得られた反応溶液を水および飽和食塩水を用いて順に洗浄し、ジエチルエーテルを用いて有機物を抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後に濾過し、減圧下で濾液から溶媒を留去して透明液体状の２，６，１０，１４−テトラメチル−ペンタデカ−２，６，１０，１２−テトラエン（中間体Ｃ）を得た。得られた中間体Ｃは、精製せずに次の工程で用いた。
【００４０】
工程４
工程３で得られた中間体Ｃ（４４２ｍｇ，１．７０ｍｍｏｌ）の酢酸エチル溶液１０ｍｌに対し、室温で１３３ｍｇの１０％パラジウム炭素を加え、水素雰囲気下、室温（２０℃）で１２時間撹拌した。この反応溶液をセライト濾過し、減圧下で濾液から溶媒を留去した後に２００℃、１０ｍｍＨｇの条件で減圧蒸留したところ、ガスクロマトグラフィー分析（リテンションタイム：１０．７分）による純度が９６％の透明液体状のプリスタンが得られた（収率：６０％）。得られたプリスタンを１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲにて分析したところ、次の結果を得た。
【００４１】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝０．８３〜０．８７（ｍ，ＣＨ３，１８Ｈ）、０．９１〜０．９４（ｍ，ＣＨ２，２Ｈ）、 １．０８〜１．２８（ｍ，ＣＨ２，１６Ｈ）、１．３６（ｍ，ＣＨ，２Ｈ）、 １．５０〜１．５５（ｍ，ＣＨ，２Ｈ）
【００４２】
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝１９．７，１９．８， ２２．６， ２２．７，２４．５， ２４．７９， ２４．８０， ２８．０， ３２．７８， ３２．８０， ３７．３， ３７．３９， ３７．４１， ３７．５， ３９．４
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例の反応経路を示す図。
【図１】
2007332105.tif 000007