(57)【要約】【課題】新規な構造を有するベンズアミド誘導体、それを有効成分として含むヒドロゲル化剤、及び、当該ベンズアミド誘導体と水を含んでなるヒドロゲルを提供する。【解決手段】式（１）で示されるベンズアミド誘導体、好ましくはｎが０の化合物、（１）で示される化合物を有効成分として含むヒドロゲル化剤、及び、式（１）で示される化合物と水を含んでなるヒドロゲルである。【化１】2009084272.tif 000004  （式中で、ＸはＯＨまたはＮＨ2を、ｋは１０から１００までの整数を、ｍは１１から１７までの整数を、ｎは０から１７まででｍとは異なる整数を表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で示されるベンズアミド誘導体。
【化１】
2009084272.tif 000003
（式中で、ＸはＯＨまたはＮＨ2を、ｋは１０から１００までの整数を、ｍは１１から１７までの整数を、ｎは０から１７まででｍとは異なる整数を表す。）
【請求項２】
請求項１に記載のベンズアミド誘導体で、ｎが０であるベンズアミド誘導体。
【請求項３】
請求項１または２に記載のベンズアミド誘導体を有効成分として含むヒドロゲル化剤。
【請求項４】
請求項１または２に記載のベンズアミド誘導体と水を含んでなるヒドロゲル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な構造を有するベンズアミド誘導体、それを有効成分として含むヒドロゲル化剤、及び、当該ベンズアミド誘導体と水を含んでなるヒドロゲルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低分子ゲルは、低分子化合物が分子間力による自己組織化により繊維状の構造を形成し、それが複雑に絡み合った３次元ネットワークを形成することによって、溶媒分子を捕捉したゲルである（例えば、非特許文献１参照）。
ゲルを形成する低分子化合物の分子設計が可能なことから、分離膜、センサー、触媒、無機材料、電子材料、バイオ素材等、様々な分野への応用が期待されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００３】
我々も、新規な構造を有する３，４，５−長鎖アルキルオキシベンズアミド誘導体を合成し（特許文献１参照）、その一部の化合物が有機溶媒をゲル化することを見出し、高いゲル化能を有する化合物を提供した（特許文献２参照）。
しかし、バイオ素材への応用を考えた場合、有機溶媒をゲル化したオルガノゲルよりも、水をゲル化したヒドロゲルが望ましいことは明らかであるが、低分子が形成するヒドロゲルの報告は少ない（例えば、非特許文献３参照）。また、得られたヒドロゲルをバイオ素材として利用する場合、ヒドロゲル自体が生体適合性を持つことが望ましいが、こうした観点からの報告はほとんど無かった。
【０００４】
我々は、これまでに、オリゴエチレングリコールを結合した３，４，５−長鎖アルキルオキシベンズアミド誘導体を合成し、これらの化合物が医療用材料等に生体適合性を付与する目的で使用できること（特許文献３参照）、また、これらの化合物が有機溶媒をゲル化すること（特許文献４参照）、さらに、これらの化合物がヒドロゲルを形成すること（特許文献５参照）を開示した。しかし、目的や用途に応じてヒドロゲルの物性や調製法等を最適化するために、さらに新規な分子構造を有するヒドロゲル化剤の開発が望まれている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２２８８９号公報
【特許文献２】特開２００４−２６２８０９号公報
【特許文献３】特開２００５−２３２０６１号公報
【特許文献４】特開２００５−２３２２７８号公報
【特許文献５】特開２００７−２１７５５１号公報
【非特許文献１】ケミカル・レビュー（Chem. Rev.）、１９９７年、９７巻、ｐ．３１３３−３１５９
【非特許文献２】アンゲバンテ・ヘミー・インターナショナル・エディション（Angew. Chem. Int. Ed.）、２０００年、３９巻、ｐ．２２６３−２２６６
【非特許文献３】ケミカル・レビュー（Chem. Rev.）、２００４年、１０４巻、ｐ．１２０１−１２１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、新規な構造を有するベンズアミド誘導体、それを有効成分として含むヒドロゲル化剤、及び、当該ベンズアミド誘導体と水を含んでなるヒドロゲルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に関して鋭意検討した結果、本発明者らは、式（１）で示される、オリゴまたはポリエチレングリコールを結合し、４位に３、５位とは長さの異なった長鎖アルキルオキシ基を有する新規なベンズアミド誘導体、特に、ｎが０である極端に長さが異なる化学構造を有する化合物が、３、４、５位に長さの等しいアルキルオキシ基を有するベンズアミド誘導体と同様に、親水性のオリゴまたはポリエチレングリコール部分の長さ、疎水性のアルキル部分の長さ、及び、ゲル化の条件の適切な選択によって、ヒドロゲルを形成することを見出し、本発明を完成するに至った。式（１）で示される化合物は、３、４、５位に長さの等しいアルキルオキシ基を有するベンズアミド誘導体に比べ、化学構造の多様性に優れ、ヒドロゲルの物性等の最適化をする際に有利である。
【０００８】
【化１】
2009084272.tif 000002
【０００９】
（式中で、ＸはＯＨまたはＮＨ2を、ｋは１０から１００までの整数を、ｍは１１から１７までの整数を、ｎは０から１７までのｍとは異なる整数を表す。）
すなわち、本発明は、式（１）で示される化合物、好ましくはｎが０である化合物、式（１）で示される化合物を有効成分として含むヒドロゲル化剤、及び、式（１）で示される化合物と水を含んでなるヒドロゲルを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のヒドロゲルは、オリゴまたはポリエチレングリコール構造を分子内に有するので、３、４、５位に同じ長さのアルキルオキシ基を有する化合物を有効成分とするヒドロゲル（特許文献５参照）と同様に、生体適合性を示すことが期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
式（１）で示される化合物は、例えば、エチレングリコールのオリゴマーまたはポリマーのアミン誘導体と、４位に３、５位とは長さの異なったアルキルオキシ基を有する安息香酸とのアミド縮合によって得られる（特許文献３参照）。
エチレングリコールのオリゴマーまたはポリマーのアミン誘導体は、例えば、市販のエチレングリコールのオリゴマーまたはポリマー、あるいは、市販で入手出来ない長さのオリゴマーについては、オリゴエチレングリコールの一端を保護し、他の一端をトシル化して、合計が必要な長さとなるオリゴエチレングリコールと縮合の後、脱保護して得られる化合物（ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．）２００４年、６９巻、ｐ．６３９−６４７）の一端、または、両端を、順次、トシル化、トシル基のヨウ素化、ヨウド基のフタルイミドへの変換、ヒドラジンによる脱保護によって得られる（バイオケミストリー（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）１９８０年、１９巻、ｐ．４５９５−４６００）。あるいは、トシル化に続いて、トシル基のアジド化、それに引き続く還元によっても同様の化合物が得られる。
【００１２】
４位に３、５位とは長さの異なるアルキルオキシ基を有する安息香酸は、例えば、３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸メチルの４位を選択的にエーテル化し、続いて、３、５位を４位とは長さの異なるアルキル基によってエーテル化し、最後に、メチルエステルを加水分解することによって得られる（バイオオーガニック・アンド・メディシナル・ケミストリー（Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．）２００２年、１０巻、ｐ．４０１３−４０２２）。
【００１３】
式（１）で示される化合物は、そのまま単独で、あるいは、そのヒドロゲル化を妨げない物質との混合物で、ヒドロゲル化剤として用いることができる。
ヒドロゲルは、式（１）で示される化合物を有効成分とするゲル化剤を、適当量、水に懸濁させ、そのままヒドロゲルを用いる温度で撹拌するか、撹拌後放置、または、一旦、１００℃以下の適当な温度まで加熱の後、ヒドロゲルを用いる温度に放置するか、または、さらに冷却または加熱することによって作成する。
【実施例】
【００１４】
以下に、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の記述に限定されるものではない。尚、以下で、ＥＤＣ・ＨＣｌは水溶性カルボジイミド塩酸塩の、ＨＯＢｔは１−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物の、ＰＥＧはポリエチレングリコールの略号である。
【００１５】
［実施例１］
（式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝２１〜２４、ｍ＝１３、ｎ＝０の化合物の合成）
３，５−ビス（テトラデシルオキシ）−４−メトキシ安息香酸(0.575 g, 1.00 mmol) をジクロロメタン(10 ml) に溶解し、HOBt (0.168 g, 1.20 mmol) 、EDC・HCl (0.230 g, 1.20 mmol) を加え、室温で1時間撹拌した。ジクロロメタン(10 ml) に一端をアミノ基に変換した分子量１０００のＰＥＧ(1.156 g, 1.15 mmol) を溶解し、滴下ロートを用いて反応溶液に滴下しながら、さらに1時間撹拌した。反応終了後、4%NaHCO3、飽和NaClの順に洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水した。乾燥剤をろ別して、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルPLC (クロロホルム：メタノール＝9：1)で精製し、目的物(1.081 g, 0.680 mmol, 68%) を得た。
【００１６】
1H-NMR (CDCl3) δ = 7.04 (1H, s, NH), 4.03 (4H, t, J = 6.6 Hz, 3,5-OCH2), 3.85 (3H, s, 4-OCH3), 3.77~3.57 (92H, m, CH2OCH2 × 23), 1.81 (4H, quintet, J = 7.1 Hz, 3,5-OCCH2), 1.46 (4H, quintet, J = 7.2 Hz, 3,5-OC2CH2), 1.36~1.22 (40H, m, 3,5-OC3C10H20), 0.88 (6H, t, J = 6.8 Hz, 3,5-OC13CH3).
【００１７】
［実施例２］
（式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝２９〜３２、ｍ＝１３、ｎ＝０の化合物の合成）
３，５−ビス（テトラデシルオキシ）−４−メトキシ安息香酸(0.173 g, 0.300 mmol) をジクロロメタン(5 ml) に溶解し、HOBt (0.0504 g, 0.360 mmol) 、EDC・HCl (0.0690 g, 0.360 mmol) を加え、室温で1時間撹拌した。ジクロロメタン(5 ml) に一端をアミノ基に変換した分子量１５４０のＰＥＧ(0.490 g, 0.314 mmol) を溶解し、滴下ロートを用いて反応溶液に滴下しながら、さらに1時間撹拌した。反応終了後、4%NaHCO3、飽和NaClの順に洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水した。乾燥剤をろ別して、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルPLC (クロロホルム：メタノール＝9：1)で精製し、目的物 (0.370 g, 0.175 mmol, 58%) を得た。
【００１８】
1H-NMR (CDCl3) δ = 7.03 (1H, s, NH), 4.03 (4H, t, J = 6.6 Hz, 3,5-OCH2), 3.85 (3H, s, 4-OCH3), 3.71~3.50 (140H, m, CH2OCH2 × 35), 1.81 (4H, quintet, J = 7.6 Hz, 3,5-OCCH2), 1.46 (4H, quintet, J = 7.2 Hz, 3,5-OC2CH2), 1.36~1.22 (40H, m, 3,5-OC3C10H20), 0.88 (6H, t, J = 6.8 Hz, 3,5-OC13CH3).
【００１９】
［実施例３］
（式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝４２〜４５、ｍ＝１３、ｎ＝０の化合物の合成）
３，５−ビス（テトラデシルオキシ）−４−メトキシ安息香酸(0.202 g, 0.350 mmol) をジクロロメタン(5 ml) に溶解し、HOBt (0.060 g, 0.420 mmol) 、EDC・HCl (0.081 g, 0.420 mmol) を加え、室温で1時間撹拌した。ジクロロメタン(5 ml) に一端をアミノ基に変換した分子量２０００のＰＥＧ（過剰量の未精製物）を溶解し、滴下ロートを用いて反応溶液に滴下しながら、さらに1時間撹拌した。反応終了後、4%NaHCO3、飽和NaClの順に洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水した。乾燥剤をろ別して、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルPLC (クロロホルム：メタノール＝9：1)で精製し、目的物(0.439 g, 0.172 mmol, 49%) を得た。
【００２０】
1H-NMR (CDCl3) δ = 7.03 (1H, s, NH), 4.03 (4H, t, J = 6.6 Hz, 3,5-OCH2), 3.85 (3H, s, 4-OCH3), 3.71~3.50 (180H, m, CH2OCH2 × 45), 1.81 (4H, quintet, J = 7.2 Hz, 3,5-OCCH2), 1.46 (4H, quintet, J = 7.6 Hz, 3,5-OC2CH2), 1.36~1.22 (40H, m, 3,5-OC3C10H20), 0.88 (6H, t, J = 6.8 Hz, 3,5-OC13CH3).
【００２１】
［実施例４］
（式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝７４〜７７、ｍ＝１３、ｎ＝０の化合物の合成）
３，５−ビス（テトラデシルオキシ）−４−メトキシ安息香酸(0.202 g, 0.350 mmol) をジクロロメタン(5 ml) に溶解し、HOBt (0.060 g, 0.420 mmol) 、EDC・HCl (0.081 g, 0.420 mmol) を加え、室温で1時間撹拌した。ジクロロメタン(5 ml) に一端をアミノ基に変換した分子量２０００のＰＥＧ（過剰量の未精製物）を溶解し、滴下ロートを用いて反応溶液に滴下しながら、さらに2時間撹拌した。反応終了後、4%NaHCO3、飽和NaClの順に洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水した。乾燥剤をろ別して、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルPLC (クロロホルム：メタノール＝9：1)で精製し、目的物(0.152 g, 38.2 μmol, 11%)を得た。
【００２２】
1H-NMR (CDCl3) δ = 7.03 (1H, s, NH), 4.03 (4H, t, J = 6.6 Hz, 3,5-OCH2), 3.85 (3H, s, 4-OCH3), 3.72~3.57 (308H, m, CH2OCH2 × 77), 1.81 (4H, quintet, J = 7.2 Hz, 3,5-OCCH2), 1.46 (4H, quintet, J = 7.6 Hz, 3,5-OC2CH2), 1.36~1.22 (40H, m, 3,5-OC3C10H20), 0.88 (6H, t, J = 6.8 Hz, 3,5-OC13CH3).
【００２３】
［実施例５］
（式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝２９〜３２、ｍ＝１３、ｎ＝０の化合物のヒドロゲル形成）
式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝２９〜３２、ｍ＝１３、ｎ＝０である化合物（実施例２で合成した化合物）を、純水中に分散させ、一旦、１００℃に加熱の後、室温に戻した状態で、ヒドロゲル形成を観察した。
その結果、１０ｍＭ以上で粘性が高く流動性のあるヒドロゲルを、３６ｍＭ以上で固体状のヒドロゲルを形成することが示された。
【００２４】
［実施例６］
（式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝４２〜４５、ｍ＝１３、ｎ＝０の化合物のヒドロゲル形成）
式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝４２〜４５、ｍ＝１３、ｎ＝０である化合物（実施例３で合成した化合物）を、純水中に分散させ、温度変化に伴うヒドロゲル形成を観察した。
【００２５】
その結果、４５ｍＭでは、５０℃でゾルからヒドロゲルへの変化が、７６℃でヒドロゲルからゾルへの変化が示された。また、６０ｍＭでは、４６℃でゾルからヒドロゲルへの変化が、７９℃ではヒドロゲルからゾルへの変化が示された。
【００２６】
［実施例７］
（式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝７４〜７７、ｍ＝１３、ｎ＝０の化合物のヒドロゲル形成）
式（１）で、Ｘ＝ＯＨ、ｋ＝７４〜７７、ｍ＝１３、ｎ＝０である化合物（実施例４で合成した化合物）を、純水中に分散させ、一旦、１００℃に加熱の後、室温に戻した状態で、ヒドロゲル形成を観察した。
その結果、６０ｍＭで粘性が高く流動性のあるヒドロゲルを形成することが示された。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明が提供するヒドロゲルは、生体適合性があることが知られているオリゴまたはポリエチレングリコール構造を有し、３次元細胞培養、細胞や蛋白質の分離・精製、蛋白質医薬品の徐放等に利用することができる。