【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は新規プロスタグランジンE1誘導体に
関する。
プロスタグランジン類は、動物の各組織に存在
し、生体内で分泌され、微量で、血圧、平滑筋、
脂質代謝等に作用するホルモンとして注目されて
いる。
プロスタグランジン製剤の開発にあたつては、
次の２つの問題がある。即ち、第１点は、プロス
タグランジンE1は静脈内投与後、数分で大部分
が15−ケト体へと酸化され、その活性が失われ
る。而して、この不活性化は、肺において特に著
るしく、、肺を１回通過すると、その95％が不活
性化されてしまうと言われている。これを防ぐた
めに、動脈内注射剤や経口剤が開発されている。
第２点は、プロスタグランジンは熱安定性が悪
く、静脈内注射剤とするのに必要な加熱滅菌によ
つて、その相当量が分解してしまう。プロスタグ
ランジン分子中には、β−ハイドロキシケトン基
があり、これが不安定の原因であるが、更に、分
子内に存在するカルボン酸が自己触媒的に作用し
て分解を加速していると考えられる。このカルボ
ン酸の作用を抑えるために、各種プロスタグラン
ジンエステルが合成されているが、これら既知エ
ステルはED50値がプロスタグランジン自体より
相当大きいという欠点を有している。
本発明者らは、以上の２点を改善すべく、プロ
スタグランジン脂肪乳剤の開発をすすめている。
ところで脂肪乳剤化することによつてプロスタグ
ランジンの熱安定性を増大させることができ、ま
た、プロスタグランジンが油膜で保護されるの
で、肺での不活性化を受けにくくなり、さらにプ
ロスタグランジンの徐放効果がある。
しかしながら、プロスタグランジンはかなり水
溶性であり、脂肪乳剤化することが困難である。
もちろん、エステル化することによて脂溶性を高
めれば脂肪乳剤化しやすいが、エステル体は一般
にED50値が高いのでプロスタグランジンE1自体
と同程度の薬効を発現させるためには、その投与
量を多くしなければならない。
この様な背景の下に、本発明者らは種々研究の
結果、下記一般式
（式中、Ｒはアルキル基を、R2は水素原子又
は低級アルキル基を、Ｘは式
The present invention relates to novel prostaglandin E 1 derivatives. Prostaglandins exist in each tissue of animals, are secreted in vivo, and are used in blood pressure, smooth muscle, etc.
It is attracting attention as a hormone that affects lipid metabolism. When developing prostaglandin preparations,
There are two problems: That is, the first point is that most of prostaglandin E 1 is oxidized to 15-keto form within several minutes after intravenous administration, and its activity is lost. This inactivation is particularly remarkable in the lungs, and it is said that 95% of the inactivation occurs after one passage through the lungs. To prevent this, intra-arterial injections and oral preparations have been developed.
The second point is that prostaglandins have poor thermal stability, and a considerable amount of them is degraded by the heat sterilization required to prepare intravenous injections. There is a β-hydroxyketone group in the prostaglandin molecule, which is the cause of instability, but it is also thought that the carboxylic acid present in the molecule acts autocatalytically to accelerate decomposition. It will be done. Various prostaglandin esters have been synthesized in order to suppress the effect of this carboxylic acid, but these known esters have the disadvantage that their ED 50 values are considerably higher than the prostaglandin itself. The present inventors are proceeding with the development of prostaglandin fat emulsions in order to improve the above two points.
By the way, by making a fat emulsion, the thermal stability of prostaglandins can be increased, and since prostaglandins are protected by an oil film, they are less susceptible to inactivation in the lungs, and further prostaglandins are It has a slow release effect on gin. However, prostaglandins are fairly water soluble and difficult to fat emulsify.
Of course, if the fat solubility is increased by esterification, it will be easier to make a fat emulsion, but since esters generally have a high ED50 value, in order to achieve the same level of medicinal efficacy as prostaglandin E 1 itself, it is necessary to administer The quantity must be increased. Against this background, as a result of various studies, the present inventors have developed the following general formula: (In the formula, R is an alkyl group, R 2 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, and X is a formula
【式】又は[Formula] or
【式】で表わされる基を示す。）で表わさ
れる新規プロスタグランジンE1誘導体を創製す
ると共に、当該誘導体が極めて容易に脂肪乳剤化
し得、しかもED50値が低いことを見出した。
従つて、本発明は一般式（）で表わされるる
プロスタグランジンE1誘導体〔以下、PGE1誘導
体（）という。〕を提供するものである。
一般式（）中、R1で示されるアルキル基は
直鎖状、分枝状であり、その好ましい炭素数は１
〜15、特に好ましくは、３〜10である。かかるア
ルキル基としては、たとえばメチル、エチル、ｎ
―プロピル、iso−プロピル、ｎ−ブチル、iso−
ブチル、tert−ブチル、ｎ−ベンチル、ｎ−ヘキ
シル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニ
ル、ｎ−デシルなどが列挙される。
また、R2で示される低級アルキル基は直鎖状
又は分枝状であり、その好ましい炭素数は１〜４
である。このような低級アルキル基としては、た
とえばメチル、エチル、ｎ−プロピル、iso−プ
ロピル、ｎ−ブチル、iso−ブチルなどがあげら
れる。
本発明PGE1誘導体（）は、たとえば次の様
にして製造される。
（第１法）
プロスタグランジンE1と一般式
（式中、Ｘはハロゲン原子、水酸基又はジアゾ
基を示し、R1及びR2は前記と同意義）で表わさ
れるエステル化合物とを反応させる方法であり、
本法によつて一般式（）中Ｘ＝−COO−であ
る化合物が得られる。
一般式（）に関して、Ｘで示されるハロゲン
としては、クロル、ブロム、ヨードなどが例示さ
れ、好適にはヨードが用いられる。
反応は、溶媒の存在下に実施され、反応温度は
通常、室温程度である。溶媒としては、たとえ
ば、塩化メチレン、クロロホルムなどが例示され
る。
Ｘがハロゲンの場合には、相間移動触媒〔たと
えば、（CH3）4NBr、（C3H7）4NBr、
（C4H9）4NHSO4などの四級アンモニウム塩など
が例示される〕の存在下に反応を行うことが好ま
しく、その場合には無水条件下でも反応が進行す
る。
（第２法）
プロラタグランジンと一般式
（式中、X1はハロゲン原子を示し、R1及びR2
は前記と同意義）で表わされる化合物とを反応さ
せる方法であり、本法によつて一般式（）中Ｘ
＝−OCO−である化合物が得られる。
一般式（）に関して、X1で示されるハロゲ
ンとしてはＸと同様のものが例示され、特に好ま
しいものはヨードである。
反応は、前述の相間移動触媒を用い、塩化メチ
レン中で行なうことが特に好ましい。
本発明のPGE1誘導体（）は、転溶、再結晶、
クロマトグラフイーなどの従来既知の手段によつ
て単離、精製することができる。
かくして得られたPGE1誘導体（）は、哺乳
動物（ヒト、ウマ、ウシ、マウス、ラツト、イヌ
など）に対して血圧降下作用、血小板凝集抑制作
用などを有し、血圧降下剤、血栓治療剤などとし
て価値あるものである。本発明のPGE1誘導体
（）は既知の手段にて、任意の剤型に製剤化す
ることができるが、先に述べたように容易に脂肪
乳剤とすることができ、かかる製剤とすることが
好ましい。脂肪乳剤は従来公知の手段にて調製す
ればよく、植物油（たとえば大豆油、綿実油、ゴ
マ油、サフラワー油、コーン油）にて乳化された
ものが好ましい。
本発明PGE1誘導体を、たとえば脂肪乳剤化し
て、ヒトの血栓治療剤として使用する場合、通常
成人、１回１〜100μg、好ましくは５〜10μgを静
脈投与する。
実施例 １
0.1規定水酸化ナトリウム（0.6ml、0.06ｍ
mol）を氷冷しておき、そこにテトラブチルアン
モニウム硫酸水素塩（10.2mg、0.03ｍ mol）を
加え、次にプロスタグランジンE1（10mg、0.028ｍ
mol）を加えて、完全に溶解させた。この溶液
に塩化メチレン１mlを加え、よく振つた後、塩化
メチレン層を分け取り、さらに水層に0.5mlの塩
化メチレンを加え抽出を行つた。抽出物に無水硫
酸ナトリウムを加え、30分間乾燥した。乾燥剤を
分取した後、ヨード酢酸ブチル（12mg）を加え、
室温で３時間反応させた。反応終了後、水（１
ml）を加え、よく振つてから有機層を分取し、無
水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。ろ別して溶
媒を除去（ロータリーエバポレーター、室温）し
て、粗生成物を得た。これを、シリカゲルカラム
クロマトグラフイー（シリカゲル２ｇ）で精製し
て無色油状物としてブトキシカルボニルメチルプ
ロスタグランジンE1エステル（化合物３）７mg
を得た。なお、溶離液は、ヘキサン、酢酸エチル
（１：９）を用いた。
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2850、1755、
1735、1710、1450、1240、1180、975cm-1
実施例 ２−10
実施例１と同様にして、次の化合物を得た。
Γ（ヘキシロカルボニルメチル）プロスタグラン
ジンE1エステル
外観：無色油状、収率：56％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2850、1750、
1735、1710、1450、1215、1180、957cm-1
Γ（オクチロキシカルボニルメチル）プロスタグ
ランジンE1エステル（化合物２）
外観：無色油状、収率：47％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2830、1755、
1735、1715、1450、1215、1175、955cm-1
Γ（デシロキシカルボニルメチル）プロスタグラ
ンジンE1エステル
外観：淡黄色油状、収率：43％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2850、1755、
1730、1710、1450、1220、1180、957cm-1
Γ（アセトキシメチル）プロスタグランジンE1
エステル
外観：無色油状、収率：63％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2830、1750、
1715、1450、1220、1175、955cm-1
Γ（ピバロイロキシメチル）プロスタグランジン
E1エステル（化合物１）
外観：淡黄色油状、収率：50％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2830、1735、
1710、1450、1215、1175、960cm-1
Γ（オクタノイロキシメチル）プロスタグランジ
ンE1エステル
外観：淡黄色油状、収率：41％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2830、1760、
1715、1450、1215、1170、955cm-1
Γ（１−アセトキシエチル）プロスタグランジン
E1エステル
外観：無色油状、収率：55％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2830、1750、
1710、1450、1220、1170、955cm-1
Γ（１−ヘキサノイロキシエチル）プロスタグラ
ンジンE1エステル
外観：淡黄色油状、収率：48％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2830、1750、
1710、1450、1215、1165、960cm-1
Γ（１−デカノイロキシエチル）プロスタグラン
ジンE1エステル
外観：淡黄色油状、収率：40％
赤外吸収（液膜法）：3400、2950、2830、1755、
1715、1450、1215、1165、960cm-1
実験例 １
ウイスター系ラツトよりクエン酸採血によつて
PRP（血小板リツチ血漿）（５×105／mm3）を調整
し、アグリゴメーター中で表１及び２の薬物欄に
示した各化合物と１分間作用させ、アデノシンジ
ホスフエート（最終濃度５×10-6M）を加え凝集
率を観察し、各化合物のED50を求め、その結果
を表１に示した。また、各化合物のED50付近の
濃度でインキユベート時間を５分及び20分に延長
し、凝集抑制率の変化を観察し、その結果を表２
に示した。Indicates a group represented by [Formula]. We created a novel prostaglandin E 1 derivative represented by ) and found that this derivative can be made into a fat emulsion extremely easily and has a low ED 50 value. Therefore, the present invention provides a prostaglandin E 1 derivative represented by the general formula () [hereinafter referred to as PGE 1 derivative ()]. ]. In the general formula (), the alkyl group represented by R 1 is linear or branched, and preferably has 1 carbon number.
-15, particularly preferably 3-10. Such alkyl groups include, for example, methyl, ethyl, n
-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-
Butyl, tert-butyl, n-bentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl and the like are listed. Further, the lower alkyl group represented by R 2 is linear or branched, and preferably has 1 to 4 carbon atoms.
It is. Examples of such lower alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, and iso-butyl. The PGE 1 derivative () of the present invention is produced, for example, as follows. (Method 1) Prostaglandin E 1 and general formula (wherein, X represents a halogen atom, a hydroxyl group, or a diazo group, and R 1 and R 2 have the same meanings as above).
By this method, a compound having the general formula () where X=-COO- is obtained. Regarding the general formula (), examples of the halogen represented by X include chlorine, bromine, and iodo, with iodo being preferably used. The reaction is carried out in the presence of a solvent, and the reaction temperature is usually around room temperature. Examples of the solvent include methylene chloride and chloroform. When X is a halogen, a phase transfer catalyst [for example, (CH 3 ) 4 NBr, (C 3 H 7 ) 4 NBr,
(C 4 H 9 ) 4 NHSO 4 and other quaternary ammonium salts] is preferred, and in that case, the reaction proceeds even under anhydrous conditions. (Second method) Prolataglandin and general formula (In the formula, X 1 represents a halogen atom, R 1 and R 2
is the same meaning as above), and by this method, X in general formula () can be reacted with
A compound is obtained in which = -OCO-. Regarding the general formula (), the halogen represented by X 1 is exemplified by the same halogens as X, and a particularly preferred one is iodine. It is particularly preferred that the reaction is carried out in methylene chloride using the phase transfer catalyst described above. The PGE 1 derivative () of the present invention can be obtained by dissolving, recrystallizing,
It can be isolated and purified by conventionally known means such as chromatography. The thus obtained PGE 1 derivative () has antihypertensive and platelet aggregation inhibitory effects on mammals (humans, horses, cows, mice, rats, dogs, etc.), and is used as a hypotensive agent and antithrombotic agent. It is valuable as such. The PGE 1 derivative () of the present invention can be formulated into any desired dosage form by known means, but as mentioned above, it can be easily made into a fat emulsion; preferable. Fat emulsions may be prepared by conventionally known means, and those emulsified with vegetable oils (eg, soybean oil, cottonseed oil, sesame oil, safflower oil, corn oil) are preferred. When the PGE 1 derivative of the present invention is used, for example, as a fat emulsion, as a therapeutic agent for human thrombosis, it is usually administered intravenously to adults in a dose of 1 to 100 μg, preferably 5 to 10 μg, at a time. Example 1 0.1N sodium hydroxide (0.6ml, 0.06m
mol) was kept on ice, and tetrabutylammonium hydrogen sulfate (10.2 mg, 0.03 m mol) was added thereto, followed by prostaglandin E 1 (10 mg, 0.028 m mol).
mol) and completely dissolved. After adding 1 ml of methylene chloride to this solution and shaking well, the methylene chloride layer was separated, and 0.5 ml of methylene chloride was added to the aqueous layer for extraction. Anhydrous sodium sulfate was added to the extract and dried for 30 minutes. After separating the desiccant, add butyl iodoacetate (12 mg),
The reaction was allowed to proceed at room temperature for 3 hours. After the reaction is complete, water (1
ml) was added, shaken well, and the organic layer was separated and dried by adding anhydrous sodium sulfate. Filtration and removal of the solvent (rotary evaporator, room temperature) gave the crude product. This was purified by silica gel column chromatography (2 g of silica gel) to obtain 7 mg of butoxycarbonylmethyl prostaglandin E 1 ester (compound 3) as a colorless oil.
I got it. Note that hexane and ethyl acetate (1:9) were used as the eluent. Infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2850, 1755,
1735, 1710, 1450, 1240, 1180, 975 cm -1 Example 2-10 The following compound was obtained in the same manner as in Example 1. Γ (hexylocarbonylmethyl) prostaglandin E 1 ester Appearance: Colorless oil, Yield: 56% Infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2850, 1750,
1735, 1710, 1450, 1215, 1180, 957 cm -1 Γ (octyloxycarbonylmethyl) prostaglandin E 1 ester (compound 2) Appearance: colorless oil, yield: 47% Infrared absorption (liquid film method): 3400 , 2950, 2830, 1755,
1735, 1715, 1450, 1215, 1175, 955 cm -1 Γ (desyloxycarbonylmethyl) prostaglandin E 1 ester Appearance: pale yellow oil, yield: 43% Infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2850, 1755,
1730, 1710, 1450, 1220, 1180, 957cm -1 Γ (acetoxymethyl) prostaglandin E 1
Ester appearance: colorless oil, yield: 63%, infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2830, 1750,
1715, 1450, 1220, 1175, 955cm -1 Γ (pivaloyloxymethyl) prostaglandin
E 1 ester (compound 1) Appearance: pale yellow oil, yield: 50% Infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2830, 1735,
1710, 1450, 1215, 1175, 960 cm -1 Γ (octanoyloxymethyl) prostaglandin E 1 ester Appearance: pale yellow oil, yield: 41% Infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2830, 1760,
1715, 1450, 1215, 1170 , 955cm -1 Γ (1-acetoxyethyl) prostaglandin
E 1 ester appearance: colorless oil, yield: 55% infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2830, 1750,
1710, 1450, 1220, 1170, 955 cm -1 Γ (1-hexanoyloxyethyl) prostaglandin E 1 ester Appearance: pale yellow oil, yield: 48% Infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2830, 1750,
1710, 1450, 1215, 1165, 960 cm -1 Γ (1-decanoyloxyethyl) prostaglandin E 1 ester Appearance: pale yellow oil, yield: 40% Infrared absorption (liquid film method): 3400, 2950, 2830, 1755,
1715, 1450, 1215, 1165, 960cm -1 Experimental example 1 By citrate blood collection from Wistar rats
PRP (platelet-rich plasma) (5 x 10 5 /mm 3 ) was prepared and reacted with each compound shown in the drug column of Tables 1 and 2 for 1 minute in an aggregometer. ×10 -6 M) was added and the aggregation rate was observed, and the ED 50 of each compound was determined. The results are shown in Table 1. In addition, we extended the incubation time to 5 and 20 minutes at a concentration near ED 50 of each compound, observed changes in the aggregation inhibition rate, and the results are shown in Table 2.
It was shown to.
【表】【table】
【表】
以上の結果から明らかなように、本発明PGE1
誘導体（）はプロスタグランジンE1と同等の
効果を有し、しかも脂肪乳剤化が可能であるとい
う効果をも有するものである。
参考例 １
精製大豆油100.0ｇに精製卵黄リン脂質24.0ｇ、
ピバロイロキシメチルプロスタグランジンE1エ
ステル10mg、オレイン酸ナトリウム0.5ｇおよび
ホスフアチジン酸0.5ｇを加え、40〜75℃に加温
溶解せしめる。これに1000mlの蒸留水を加え、マ
ントン−ガウリン型ホモジナイザーを用いて、１
段目100Kg／cm2、合計圧450Kg／cm2の加圧下で10回
通過させ乳化する。次いで、この乳化液に5.0ｇ
のグリセリンを加え、20〜40℃の注射用蒸留水
400mlを加えホモミキサーで粗乳化する。これを
再びマントン−ガウリン型ホモジナイザーを用
い、１段目120Kg／cm2、合計圧500Kg／cm2の加圧下
で10回通過させ乳化する。これにより均質化され
た極めて微細な上記プロスタグランジン誘導体を
含有する脂肪乳剤が得られた。この乳剤の平均粒
子径は0.2〜0.4μであり1μ以上の粒子を含有しな
かつた。[Table] As is clear from the above results, the PGE 1 of the present invention
The derivative () has an effect equivalent to that of prostaglandin E 1 , and also has the effect of being able to be made into a fat emulsion. Reference example 1 100.0g of refined soybean oil, 24.0g of purified egg yolk phospholipid,
Add 10 mg of pivaloyloxymethyl prostaglandin E 1 ester, 0.5 g of sodium oleate, and 0.5 g of phosphatidic acid, and dissolve by heating at 40 to 75°C. Add 1000ml of distilled water to this and use a Manton-Gaulin type homogenizer to
It is emulsified by passing through it 10 times under pressure of 100Kg/cm 2 in each stage and a total pressure of 450Kg/cm 2 . Next, add 5.0g to this emulsion.
Add glycerin and distilled water for injection at 20-40℃
Add 400ml and coarsely emulsify with a homomixer. This is emulsified by passing it through the Manton-Gaulin type homogenizer again 10 times under pressure of 120 kg/cm 2 in the first stage and 500 kg/cm 2 in total. As a result, a homogenized and extremely fine fat emulsion containing the prostaglandin derivative was obtained. The average grain size of this emulsion was 0.2 to 0.4 microns and contained no grains larger than 1 micron.