JP3086076B2 - 新規ガラクトシル−分岐シクロデキストリン - Google Patents
新規ガラクトシル−分岐シクロデキストリンInfo
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Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規ガラクトシル−分
岐シクロデキストリンに関し、詳しくは分岐シクロデキ
ストリンのシクロデキストリン環のグルコシル基の水酸
基にα結合でガラクトシル基を結合させた新規ガラクト
シル−分岐シクロデキストリンに関する。
岐シクロデキストリンに関し、詳しくは分岐シクロデキ
ストリンのシクロデキストリン環のグルコシル基の水酸
基にα結合でガラクトシル基を結合させた新規ガラクト
シル−分岐シクロデキストリンに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】シク
ロデキストリン（以下、ＣＤと略記する。）は、グルコ
ースがα−１，４結合で連なった環状デキストリンで、
グルコース６，７および８個より成るそれぞれα−，β
−およびγ−ＣＤが良く知られている。最近ではＣＤの
溶解度を改善するため、これらＣＤにα−１，６結合で
グルコシル基やマルトシル基などを結合させた分岐ＣＤ
が合成されている。
ロデキストリン（以下、ＣＤと略記する。）は、グルコ
ースがα−１，４結合で連なった環状デキストリンで、
グルコース６，７および８個より成るそれぞれα−，β
−およびγ−ＣＤが良く知られている。最近ではＣＤの
溶解度を改善するため、これらＣＤにα−１，６結合で
グルコシル基やマルトシル基などを結合させた分岐ＣＤ
が合成されている。
【０００３】これらＣＤおよび分岐ＣＤには分子内部に
空洞があり、しかもこの空洞内部が疎水性になっている
ため、包接作用があり、各種油性物質を取り込む性質を
有している。ＣＤおよび分岐ＣＤは、このような性質を
もっているため、食品工業，化粧品工業，医薬品工業な
どの分野で広く使用されている。
空洞があり、しかもこの空洞内部が疎水性になっている
ため、包接作用があり、各種油性物質を取り込む性質を
有している。ＣＤおよび分岐ＣＤは、このような性質を
もっているため、食品工業，化粧品工業，医薬品工業な
どの分野で広く使用されている。
【０００４】最近、医薬品工業の分野では、薬剤の副作
用を少なくするため、糖質の細胞認識性に着目して、こ
れをドラッグ・デリバリー・システムの薬剤運搬体の標
識細胞へのセンサーとして利用する研究が活発に行われ
ている。特に、ガラクトースは肝臓組織に強い親和性を
示すことが良く知られている。
用を少なくするため、糖質の細胞認識性に着目して、こ
れをドラッグ・デリバリー・システムの薬剤運搬体の標
識細胞へのセンサーとして利用する研究が活発に行われ
ている。特に、ガラクトースは肝臓組織に強い親和性を
示すことが良く知られている。
【０００５】既に、本発明者らはＣＤの有する包接作用
とガラクトースのこの特質を利用して、ドラッグ・デリ
バリー・システムに応用することを目的として、分岐Ｃ
Ｄの側鎖のグルコシル基にガラクトシル基が結合してい
るガラクトシル−分岐ＣＤおよびＣＤに直接ガラクトシ
ル基が結合しているガラクトシル−ＣＤの開発に成功し
ている。
とガラクトースのこの特質を利用して、ドラッグ・デリ
バリー・システムに応用することを目的として、分岐Ｃ
Ｄの側鎖のグルコシル基にガラクトシル基が結合してい
るガラクトシル−分岐ＣＤおよびＣＤに直接ガラクトシ
ル基が結合しているガラクトシル−ＣＤの開発に成功し
ている。
【０００６】そこで、本発明者らはＣＤとガラクトース
のこの特質を併せもち、さらには有機溶媒に対して溶解
度の高い化合物を合成することを目的として、分岐ＣＤ
のＣＤ環に直接ガラクトシル基を転移結合させた新規ガ
ラクトシル−分岐ＣＤの合成を試みた。その結果、市販
のα−ガラクトシル基転移酵素がα−ガラクトシル糖化
合物からグルコシル−α−，β−およびγ−ＣＤ（以
下、それぞれＧ１−α−ＣＤ，Ｇ１−β−ＣＤおよびＧ
１−γ−ＣＤと略記する。）およびマルトシル−α−，
β−およびγ−ＣＤ（以下、それぞれＧ２−α−ＣＤ，
Ｇ２−β−ＣＤおよびＧ２−γ−ＣＤと略記する。）の
ＣＤ環のグルコシル基の水酸基にα結合でガラクトシル
基を転移結合させた新規ガラクトシル−分岐ＣＤを合成
することを見出した。特に、このうち未熟コーヒー豆由
来のα−ガラクトシル基転移酵素は、各種分岐ＣＤのＣ
Ｄ環のグルコシル基にα−１，６結合で１個のガラクト
シル基を転移結合させた新規ガラクトシル−分岐ＣＤを
効率よく合成することを見出し、この知見に基づいて本
発明を完成したのである。
のこの特質を併せもち、さらには有機溶媒に対して溶解
度の高い化合物を合成することを目的として、分岐ＣＤ
のＣＤ環に直接ガラクトシル基を転移結合させた新規ガ
ラクトシル−分岐ＣＤの合成を試みた。その結果、市販
のα−ガラクトシル基転移酵素がα−ガラクトシル糖化
合物からグルコシル−α−，β−およびγ−ＣＤ（以
下、それぞれＧ１−α−ＣＤ，Ｇ１−β−ＣＤおよびＧ
１−γ−ＣＤと略記する。）およびマルトシル−α−，
β−およびγ−ＣＤ（以下、それぞれＧ２−α−ＣＤ，
Ｇ２−β−ＣＤおよびＧ２−γ−ＣＤと略記する。）の
ＣＤ環のグルコシル基の水酸基にα結合でガラクトシル
基を転移結合させた新規ガラクトシル−分岐ＣＤを合成
することを見出した。特に、このうち未熟コーヒー豆由
来のα−ガラクトシル基転移酵素は、各種分岐ＣＤのＣ
Ｄ環のグルコシル基にα−１，６結合で１個のガラクト
シル基を転移結合させた新規ガラクトシル−分岐ＣＤを
効率よく合成することを見出し、この知見に基づいて本
発明を完成したのである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はＣＤ
環のグルコシル基の水酸基に、ガラクトシル基とグルコ
シル基がα結合で結合したガラクトースとグルコースの
側鎖を持つ新規ガラクトシル−分岐ＣＤおよびＣＤ環の
グルコシル基の水酸基に、ガラクトシル基とマルトシル
基がα結合で結合したガラクトースとマルトースの側鎖
を持つ新規ガラクトシル−分岐ＣＤを提供するものであ
る。
環のグルコシル基の水酸基に、ガラクトシル基とグルコ
シル基がα結合で結合したガラクトースとグルコースの
側鎖を持つ新規ガラクトシル−分岐ＣＤおよびＣＤ環の
グルコシル基の水酸基に、ガラクトシル基とマルトシル
基がα結合で結合したガラクトースとマルトースの側鎖
を持つ新規ガラクトシル−分岐ＣＤを提供するものであ
る。
【０００８】本発明に係る新規ガラクトシル−分岐ＣＤ
は、図１に示す構造式Ｉ〜VIで表すことができる。
は、図１に示す構造式Ｉ〜VIで表すことができる。
【０００９】本発明の新規ガラクトシル−分岐ＣＤは、
分岐ＣＤとα−ガラクトシル糖化合物を含有する溶液
に、α−ガラクトシル基転移酵素を作用させることによ
って得ることができる。本発明において、分岐ＣＤとし
てはＧ１−α−ＣＤ，Ｇ１−β−ＣＤ，Ｇ１−γ−Ｃ
Ｄ，Ｇ２−α−ＣＤ，Ｇ２−β−ＣＤおよびＧ２−γ−
ＣＤのいずれでもよく、これらの混合物であってもよ
い。さらには、ＣＤ環にマルトオリゴ糖や分岐オリゴ糖
が結合している分岐ＣＤであってもよい。
分岐ＣＤとα−ガラクトシル糖化合物を含有する溶液
に、α−ガラクトシル基転移酵素を作用させることによ
って得ることができる。本発明において、分岐ＣＤとし
てはＧ１−α−ＣＤ，Ｇ１−β−ＣＤ，Ｇ１−γ−Ｃ
Ｄ，Ｇ２−α−ＣＤ，Ｇ２−β−ＣＤおよびＧ２−γ−
ＣＤのいずれでもよく、これらの混合物であってもよ
い。さらには、ＣＤ環にマルトオリゴ糖や分岐オリゴ糖
が結合している分岐ＣＤであってもよい。
【００１０】本発明に用いるα−ガラクトシル糖化合物
（以下、糖供与体と記す。）としては、例えばメリビオ
ース，フェニル−α−ガラクトシド，パラニトロフェニ
ル−α−ガラクトシド，α−ガラクトオリゴ糖などのα
−ガラクトシル基を含む配糖体やオリゴ糖あるいは多糖
やその部分分解物およびそれらの混合物なども用いるこ
とができる。
（以下、糖供与体と記す。）としては、例えばメリビオ
ース，フェニル−α−ガラクトシド，パラニトロフェニ
ル−α−ガラクトシド，α−ガラクトオリゴ糖などのα
−ガラクトシル基を含む配糖体やオリゴ糖あるいは多糖
やその部分分解物およびそれらの混合物なども用いるこ
とができる。
【００１１】本発明に用いるα−ガラクトシル基転移酵
素としては、α−ガラクトシル糖化合物と分岐ＣＤを含
有する溶液に作用させたとき、糖供与体を分解し、その
α−ガラクトシル基を分岐ＣＤのＣＤ環に直接α結合で
転移させ、α−ガラクトシル−分岐ＣＤを合成するもの
であれば、いずれも使用可能である。
素としては、α−ガラクトシル糖化合物と分岐ＣＤを含
有する溶液に作用させたとき、糖供与体を分解し、その
α−ガラクトシル基を分岐ＣＤのＣＤ環に直接α結合で
転移させ、α−ガラクトシル−分岐ＣＤを合成するもの
であれば、いずれも使用可能である。
【００１２】本発明に用いるα−ガラクトシル基転移酵
素は、自然界に広く分布しているものである。例えば、
未熟コーヒー豆のような植物由来の酵素、アスペルギル
ス・ニガー，エシェリヒア・コリ，モルティエレラ・ヴ
ィナセなどの微生物由来の酵素がよく知られている。
素は、自然界に広く分布しているものである。例えば、
未熟コーヒー豆のような植物由来の酵素、アスペルギル
ス・ニガー，エシェリヒア・コリ，モルティエレラ・ヴ
ィナセなどの微生物由来の酵素がよく知られている。
【００１３】本発明の反応系において、分岐ＣＤと糖供
与体を含む溶液（水溶液または懸濁液）は、分岐ＣＤの
濃度が約１〜５０％（Ｗ／Ｗ）、糖供与体の濃度が約１
〜９０％（Ｗ／Ｗ）であることが望ましく、かつ分岐Ｃ
Ｄに対する糖供与体の比率（重量）は、使用する糖供与
体の種類によって異なるが、0.１〜５０倍の範囲、好ま
しくは0.３〜２倍の範囲とするのが適当である。また、
水とジメチルスルホキサイドのような有機溶媒との混合
物も使用可能である。
与体を含む溶液（水溶液または懸濁液）は、分岐ＣＤの
濃度が約１〜５０％（Ｗ／Ｗ）、糖供与体の濃度が約１
〜９０％（Ｗ／Ｗ）であることが望ましく、かつ分岐Ｃ
Ｄに対する糖供与体の比率（重量）は、使用する糖供与
体の種類によって異なるが、0.１〜５０倍の範囲、好ま
しくは0.３〜２倍の範囲とするのが適当である。また、
水とジメチルスルホキサイドのような有機溶媒との混合
物も使用可能である。
【００１４】反応液のｐＨは３〜１０、好ましくは４〜
９、温度は２０〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃に調
整して反応させることが適当である。使用酵素量は反応
時間と密接な関係があるので、通常は反応が５〜１００
時間、好ましくは５〜２０時間で終了するような酵素量
とすればよいが、これらに限定されるものではない。
９、温度は２０〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃に調
整して反応させることが適当である。使用酵素量は反応
時間と密接な関係があるので、通常は反応が５〜１００
時間、好ましくは５〜２０時間で終了するような酵素量
とすればよいが、これらに限定されるものではない。
【００１５】以上のような方法で反応させて得られた液
を、高速液体クロマトグラフィーにかけて、ＣＤへの転
移生成物を分画・分取した後、酵素分解法，ＦＡＢ−Ｍ
Ｓによる分子量測定により構造解析を行った結果、図１
に示す構造式Ｉ〜VIで表される新規ガラクトシル−分岐
ＣＤであることを確認した。
を、高速液体クロマトグラフィーにかけて、ＣＤへの転
移生成物を分画・分取した後、酵素分解法，ＦＡＢ−Ｍ
Ｓによる分子量測定により構造解析を行った結果、図１
に示す構造式Ｉ〜VIで表される新規ガラクトシル−分岐
ＣＤであることを確認した。
【００１６】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ （１）転移反応 メリビオース６ｇ，Ｇ１−α−ＣＤ３ｇをジメチルスル
ホキサイド２ｍｌを合せ６０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ6.
５）１０ｍｌに溶解させた後、未熟コーヒー豆のα−ガ
ラクトシル基転移酵素（シグマ社製）を５０単位加え、
４０℃にて４８時間反応させた。反応液の一部を高速液
体クロマトグラフィーにより分析した結果を図２に示
す。反応終了後、酵素を熱失活させた溶液を高速液体ク
ロマトグラフィーにかけて転移生成物Ａ，Ｂをそれぞれ
１５６ｍｇ，４６８ｍｇ分取した。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ （１）転移反応 メリビオース６ｇ，Ｇ１−α−ＣＤ３ｇをジメチルスル
ホキサイド２ｍｌを合せ６０ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ6.
５）１０ｍｌに溶解させた後、未熟コーヒー豆のα−ガ
ラクトシル基転移酵素（シグマ社製）を５０単位加え、
４０℃にて４８時間反応させた。反応液の一部を高速液
体クロマトグラフィーにより分析した結果を図２に示
す。反応終了後、酵素を熱失活させた溶液を高速液体ク
ロマトグラフィーにかけて転移生成物Ａ，Ｂをそれぞれ
１５６ｍｇ，４６８ｍｇ分取した。
【００１７】（２）構造解析 上記（１）で単離された転移生成物Ａ（図３）は、図４
に示すように、未熟コーヒー豆由来のα−ガラクトシダ
ーゼにより、完全に等モルのガラクトースとＧ１−α−
ＣＤに分解された。同様に転移生成物Ｂ（図５）も、図
６に示すように、未熟コーヒー豆由来のα−ガラクトシ
ダーゼにより、完全に等モルのガラクトースとＧ１−α
−ＣＤに分解された。また、ＦＡＢ−ＭＳ分析により転
移生成物Ａ（図７），Ｂ（図８）ともに分子量は１２９
７であることが判った。ここで、図７と図８を比較する
と、図７には９７１にピークが認められるが、図８には
そのピークが存在しない。これは転移生成物ＡがＧ１−
α−ＣＤの側鎖のグルコシル基にガラクトースが結合し
ていることを意味しており、転移生成物ＢがＧ１−α−
ＣＤのＣＤ環のいずれかのグルコシル基に直接ガラクト
ースが結合していることを意味している（Carbohydrate
Research, 215(1991)127-136)。
に示すように、未熟コーヒー豆由来のα−ガラクトシダ
ーゼにより、完全に等モルのガラクトースとＧ１−α−
ＣＤに分解された。同様に転移生成物Ｂ（図５）も、図
６に示すように、未熟コーヒー豆由来のα−ガラクトシ
ダーゼにより、完全に等モルのガラクトースとＧ１−α
−ＣＤに分解された。また、ＦＡＢ−ＭＳ分析により転
移生成物Ａ（図７），Ｂ（図８）ともに分子量は１２９
７であることが判った。ここで、図７と図８を比較する
と、図７には９７１にピークが認められるが、図８には
そのピークが存在しない。これは転移生成物ＡがＧ１−
α−ＣＤの側鎖のグルコシル基にガラクトースが結合し
ていることを意味しており、転移生成物ＢがＧ１−α−
ＣＤのＣＤ環のいずれかのグルコシル基に直接ガラクト
ースが結合していることを意味している（Carbohydrate
Research, 215(1991)127-136)。
【００１８】よって以上の結果と、特願平４−１１４３
０４号明細書に記載したＣＤへのガラクトシル基転移の
結果を踏まえて、転移生成物ＡはＧ１−α−ＣＤの側鎖
のグルコシル基の６位の水酸基にα結合で１分子のガラ
クトシル基が結合した化合物であり、転移生成物ＢはＧ
１−α−ＣＤのＣＤ環のいずれかのグルコシル基の６位
の水酸基にα結合で１分子のガラクトシル基が結合した
化合物であることが確認された。
０４号明細書に記載したＣＤへのガラクトシル基転移の
結果を踏まえて、転移生成物ＡはＧ１−α−ＣＤの側鎖
のグルコシル基の６位の水酸基にα結合で１分子のガラ
クトシル基が結合した化合物であり、転移生成物ＢはＧ
１−α−ＣＤのＣＤ環のいずれかのグルコシル基の６位
の水酸基にα結合で１分子のガラクトシル基が結合した
化合物であることが確認された。
【００１９】実施例２ 有機溶媒に対する溶解試験 転移生成物Ａと転移生成物Ｂの有機溶媒に対する溶解性
について試験した。水：有機溶媒＝１：１の反応系１０
０ｍｌにおいて２５℃で行い、有機溶媒としてはメタノ
ール，エタノール，イソプロパノールおよびアセトンを
用いた。結果を第１表に示す。表からも判るように、い
ずれの有機溶媒系でも転移生成物Ｂの方が、高い溶解性
を示した。
について試験した。水：有機溶媒＝１：１の反応系１０
０ｍｌにおいて２５℃で行い、有機溶媒としてはメタノ
ール，エタノール，イソプロパノールおよびアセトンを
用いた。結果を第１表に示す。表からも判るように、い
ずれの有機溶媒系でも転移生成物Ｂの方が、高い溶解性
を示した。
【００２０】
【表１】 第 １ 表 ────────────────────────────────── 転移生成物Ａ 転移生成物Ｂ ────────────────────────────────── メタノール １２０ １５１ エタノール １１５ １５０ イソプロパノール １５ ２５ アセトン ８５ １１０ ────────────────────────────────── （ｇ／ｄｌ，２５℃）
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、α−ガラクトシル基転
移酵素の糖転移作用を利用して、分岐ＣＤ分子中のＣＤ
環のグルコシル基の水酸基にα−１，６結合でガラクト
シル基が結合している新規ガラクトシル分岐ＣＤを効率
よく得ることができる。本発明の新規ガラクトシル分岐
ＣＤは有機溶媒に対する溶解性もよく、医薬品分野のほ
か食品分野，化粧品分野等における幅広い利用が期待さ
れる。
移酵素の糖転移作用を利用して、分岐ＣＤ分子中のＣＤ
環のグルコシル基の水酸基にα−１，６結合でガラクト
シル基が結合している新規ガラクトシル分岐ＣＤを効率
よく得ることができる。本発明の新規ガラクトシル分岐
ＣＤは有機溶媒に対する溶解性もよく、医薬品分野のほ
か食品分野，化粧品分野等における幅広い利用が期待さ
れる。
【図１】新規ガラクトシル分岐ＣＤの構造式を示す。
【図２】実施例１の反応液の高速液体クロマトグラムで
ある。
ある。
【図３】実施例１の転移生成物Ａの高速液体クロマトグ
ラムである。
ラムである。
【図４】実施例１の転移生成物Ａの酵素分解物の高速液
体クロマトグラムである。
体クロマトグラムである。
【図５】実施例１の転移生成物Ｂの高速液体クロマトグ
ラムである。
ラムである。
【図６】実施例１の転移生成物Ｂの酵素分解物の高速液
体クロマトグラムである。
体クロマトグラムである。
【図７】実施例１の転移生成物ＡのＦＡＢ−ＭＳ分析ス
ペクトルである。
ペクトルである。
【図８】実施例１の転移生成物ＢのＦＡＢ−ＭＳ分析ス
ペクトルである。
ペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 孝輝 神奈川県横浜市鶴見区大黒町13番46号 塩水港精糖株式会社内 (72)発明者 桑原 宣洋 神奈川県横浜市鶴見区大黒町13番46号 塩水港精糖株式会社内 (72)発明者 小泉 京子 大阪府藤井寺市春日丘３−14−３ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08B 37/16 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】 シクロデキストリン環のグルコシル基の
水酸基に、ガラクトシル基とグルコシル基がα結合で結
合したガラクトースとグルコースの側鎖を持つ新規ガラ
クトシル−分岐シクロデキストリン。 - 【請求項２】 シクロデキストリン環のグルコシル基の
水酸基に、ガラクトシル基とマルトシル基がα結合で結
合したガラクトースとマルトースの側鎖を持つ新規ガラ
クトシル−分岐シクロデキストリン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04191368A JP3086076B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 新規ガラクトシル−分岐シクロデキストリン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04191368A JP3086076B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 新規ガラクトシル−分岐シクロデキストリン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069708A JPH069708A (ja) | 1994-01-18 |
| JP3086076B2 true JP3086076B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=16273426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04191368A Expired - Fee Related JP3086076B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 新規ガラクトシル−分岐シクロデキストリン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086076B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1380595A4 (en) | 2001-03-09 | 2007-08-29 | Hayashibara Biochem Lab | BRANCHED CYCLIC TETRASACCHARIDE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| JP5144957B2 (ja) * | 2007-05-16 | 2013-02-13 | ナノデックス株式会社 | 多分岐シクロデキストリン化合物、その製造方法、および標的指向性薬物送達システム用の薬物送達剤 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP04191368A patent/JP3086076B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH069708A (ja) | 1994-01-18 |
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