【実施例】
【0061】
実施例1
アルキルフェノールエトキシレート誘導体の合成方法。
(トリフェニルホスフィンを用いた方法)
【0062】
49gを得るための原材料。
トリフェニルホスフィン 60g
トリエチルアミン 21mL
塩化メチレン 300mL
臭素 12mL
ノニルフェノールエトキシレート 10モル、エチレンオキシド 50g、塩化メチレン 50mLに溶解。
ヘキサン−酢酸エチル 1:1
エチルエーテル
ヘキサン
酢酸エチル
ベンジルジメチルアミン 10.7mL
【0063】
手順
1.マグネチックスターラーを備えた1000mL丸底フラスコ中に、塩化メチレン300mLを加え、トリフェニルホスフィン60g及びトリエチルアミン21mLを溶解させる。
2.上記混合物を、氷浴中で0℃に冷却する。
3.開放系の滴下漏斗を用いて、臭素12mLをゆっくりと添加する。
4.臭素を添加し終えたら、上記混合物を同じ温度で撹拌し続けて10分間反応させる。
5.Surfacpol9010 50gを塩化メチレン50mlに溶解して、反応フラスコに添加する。
6.さらに30分間反応させる。
7.その後、氷浴から取り出し、さらに2時間撹拌することにより、反応を室温に到達させる。
8.その後、多孔質ガラスの底部にシリカを詰めたブフナー漏斗で、上記反応混合物を濾過する。
9.濾液から溶媒を減圧下にて蒸発させ、残渣をヘキサン-酢酸エチル1:1混合液中に溶解させて沈殿物(トリフェニルホスフィンオキシド)を生成し、該沈殿物を濾過処理により取り除く。
10.トリフェニルホスフィンオキシド沈殿物を生成している間、残渣をヘキサン-酢酸エチル混合液により再度洗浄する。
11.黄色の油状物をエチルエーテルで希釈し、ヘキサンを添加することにより二次残渣を結晶化して、最後に、多孔質ガラスの底部にシリカを詰めたブフナー漏斗を用いてこの液体をもう一度濾過する。
12.濾液を減圧下にて濃縮し、淡黄色の油状物質を47g得る。得られた該油状物質は、事前の精製を行うことなく、次の反応工程において直ちに使用される。
13.250mL丸底フラスコ中にて、Surfacpol9010の臭化物47gをベンジルジメチルアミン10.7mLと混合して、撹拌する。
14.上記混合物を120℃で24時間加熱した後、室温に冷却する。
15.十分な塩化メチレンを加えて、シリカゲルフラッシュカラムで粗混合物を精製する。まず、塩化メチレン/メタノール20:1で溶出させて、無水メタノールを用いて、CH
2Cl
2/MeOH 2:1の溶出混合液が得られるまで極性を徐々に高めてゆく。
16.これにより、本発明のアルキルフェノールエトキシレート誘導体(以下「QUAT Q5」又は「Q5」)49gが、茶色の油状物質として、2段階での抽出効率75%で得られる。
【0064】
実施例2
アルキルフェノールエトキシレート誘導体の合成方法。
(三臭化リンを用いた方法)
【0065】
38gを得るための原材料。
ノニルフェノールエトキシレート 10モル、エチレンオキシド 50g
クロロホルム 100mL
三臭化リンPBr
3 4mL
ジメチルベンジルアミン10mL
溶出用溶媒、ジクロロメタン及びメタノール
【0066】
手順
1.500mL丸底フラスコ中において、ノニルフェノールエトキシレート10の50gをクロロホルム150mLに溶解し、溶液を氷浴中で0℃にして、15分間撹拌する。
2.シリンジを用いてPBr
3 4mLを添加し、上記混合物を同じ温度で1時間撹拌する。
3.室温で48時間撹拌し続ける。
4.溶媒を減圧下にて蒸発させる。
5.CH
2Cl
2/MeOH15:1系を溶出液として用いたカラムクロマトグラフィーにより粗混合物を精製する。
6.得られた生成物を250mL丸底フラスコに移して、ジメチルベンジルアミン10mLを添加する。
7.上記混合物を120℃で24時間加熱した後、該混合物を室温に冷却する。
8.CH
2Cl
2/MeOH 15:1系を溶出液として用いたカラムクロマトグラフィーにより生成物を精製して、本発明のアルキルフェノールエトキシレート誘導体38g(抽出効率50%、以下「QUAT Q5」又は「Q5」)を得た。
【0067】
実施例3
本発明のマイコトキシン吸着剤の調製
【0068】
使用する原材料
・表2に示されるような表面処理に用いられる有機化合物の特性
・使用されるアルミノケイ酸塩基材は、陽イオン交換容量55meq/100gのベントナイト型アルミノケイ酸塩である。
【0069】
【表2】
【0070】
配合
初期の実験計画は、アルミノシリケート基材の陽イオン交換容量(CEC)の置換率に基づいて進められた。置換率は、CECの60%〜120%とされた。
【0071】
配合物の実験的開発
【0072】
材料及び設備
1.実験室用ガラス器具
2.マグネチックスターラー
3.乾燥器
4.実験室用モータ又は破砕器
5.200メッシュ篩
【0073】
手順
・交換手順は、先行技術(S.L. Lemke, P.G. Grant and T.D. Phillips "Adsorption of Zearalenone by Organophilic Montmorillonite Clay(親有機性モンモリロナイト粘土によるゼアラレノンの吸着)" J Agric. Food Chem. (1998), pp. 3789-3796)に従い行う。反応の最終段階を2時間行った。
・混合物を濾過する。
・乾燥器にて105℃付近の温度で試料を乾燥させる。
・試料を破砕する。
・試料を200メッシュ篩にかける。
・試料を適宜分析する。
【0074】
実施例4
ボミトキシン(すなわちデオキシニバレノール)を吸着するように設計された本発明のマイコトキシン吸着剤のブタの生体内(in vivo)での評価
【0075】
本実施例では、マイコトキシン吸着剤として、式(Ia)を有するアルキルフェノールエトキシレート誘導体で修飾されたアルミノケイ酸塩を用いる。このアルキルフェノールエトキシレート誘導体を、「QUAT 5」又は「Q5」と称する。
【0076】
実施例4による結果の分析
この試験では、離乳直後の雌のブタ18匹を用いた。これらのブタを6匹ずつ3つの群に分けて、各々の動物を反復とみなした。それらの飼料を、表4に示されるものと認定した。
【0077】
【表4】
【0078】
試験の23日後における体重の結果を、最終的な体重については
図1に、累積した体重増加については
図2に、グラフを用いて示す。
【0079】
図1及び2は、「QUAT 5」又は「Q5」が、動物をボミトキシン中毒から保護したことを明確に示している。トキシンの作用は、ボミトキシンのみを摂取した群に観測されていることから、陰性対照群からの統計的な差異が示されている。「QUAT 5」又は「Q5」生成物の効力は、陰性対照群と比較した体重の回復に関して計算することができる。したがって、試験生成物「QUAT 5」又は「Q5」は、動物を47.7%の比率で保護したことになる。
【0080】
実施例4の結論
上記結果に基づき、マイコトキシン吸着剤「QUAT 5」又は「Q5」は、動物におけるトリコテセン中毒に関連する1つ以上の有害作用又は消化管における症状を低減又は排除するのに役立つ生成物であり、特にタイプA及び/又はタイプBトリコテセン、より具体的にはデオキシニバレノール(すなわち、ボミトキシン)の有害作用を低減又は排除するのに役立つ生成物であると結論づけることができる。
【0081】
実施例5
成長期のブロイラーニワトリ(生後1〜28日)における、フザリウム スポロトリキオイデス(Fusarium Sporotrichioides)培養物より得られたT−2トキシン1.8ppmの有害作用に対抗するための本発明のマイコトキシン吸着剤の生体内(in vivo)での評価
【0082】
本実施例では、前述の実施例において「QUAT 5」又は「Q5」と称した式(Ia)を有するアルキルフェノールエトキシレートの第四級アンモニウム誘導体により調製された有機アルミノケイ酸塩を含むマイコトキシン吸着剤を試験した。また、本発明者らは、グルコースの高極性鎖を備えた第四級アンモニウム誘導体により調製された有機アルミノケイ酸塩を含む別のマイコトキシン吸着剤についても評価した。この第四級アンモニウム誘導体を、以下「QUAT 3」又は「Q3」と称する。
【化4】
【0083】
本実施例で使用したT2トキシンは、フザリウム スポロトリキオイデス(Fusarium Sporotrichioides)培養物から得られたものであり、使用した飼料は、ブロイラーニワトリ用の市販品であった。
【0084】
この試験では、生後1日のニワトリ112匹を用いて、これらを4つの処置群に分けた。各処置群は、各反復ごとに7匹のニワトリを備えた4つの反復からなる。表5は、これらの処置群の配分を示す。
【0085】
【表5】
【0086】
決定される応答変数
a.成果変数又は成績変数
・毎週の体重
・毎週の飼料摂取量及びその総量
・毎週の飼料要求量及びその周期
b.毒性病理学的変数
・死亡率
・口腔病変の観測
【0087】
試験終了時に、ニワトリ8匹、すなわち反復群毎に2匹を、以下の臓器の相対質量を測るために殺処分した:腎臓、肝臓及びファブリキウス嚢。
【0088】
実施例5の分析結果
試験の28日後における体重の結果を
図3にグラフを用いて示すと共に、表6に体重増加量及び飼料要求量も併せて示す。
【0089】
【表6】
【0090】
図3及び表6の両方に見られるように、陽性対照群と陰性対照群との間に最終的な体重及び体重増加の両方において統計的な差異が示されたことから、1.8ppmレベルのT2トキシンの作用が動物において実際に観測された。また、「QUAT 5」又は「Q5」を備えた吸着剤は、対照群と比べてニワトリを最大74.6%保護し、陰性対照群との違いがなかったことから、この原型が実際にT2トキシンの毒性を低減することに成功したことが観測された。これに対し、「QUAT 3」又は「Q3」を備えた吸着剤がT2トキシン1.8ppmに対してニワトリを保護しなかったことは、注意点として重要である。
【0091】
また、動物に口腔病変があったことに加えて飼料摂取量の減少はT−2トキシン中毒の症状であるにもかかわらず、飼料摂取量が影響を受けなかったことも観測された。これらの作用は表7において見られる。表7はまた、色素であるキサントフィル中におけるT−2トキシンの作用も示している。
【0092】
【表7】
【0093】
前述したように、T−2トキシン中毒の典型的な症状の1つとしてトリにおける口腔病変が挙げられるが、本試験ではこの口腔病変が実際に観測された。
図4は、該トキシンにより生じたトリの口腔病変を示す。
【0094】
T−2トキシンにより生じた病変の程度の数値的評価を得るために、これらの病変を検査して以下の数値査定を割り当てた。病変なし:0。軽度の病変+:1。中度の病変++:2。重度の病変+++:3。この査定系によれば、マイコトキシン吸着剤「QUAT 5」又は「Q5」を与えた群に病変が存在するにもかかわらず、それらの病変は陽性対照群よりも軽度であったことを、表8に示す。陰性対照群における病変は、粉末飼料の種類によるものであった。この階級付けによれば、「QUAT 5」を備えたマイコトキシン吸着剤は部分的に保護したが、これらの病変は体重増加に大きく影響しなかったことになる。
【0095】
【表8】
【0096】
試験の最後に、T2トキシンの作用と該作用を減少させる上記原型の効力とを研究するために、殺処分したニワトリを様々な生物学的要因及び組織病理学的要因に基づいて評価した。これらの結果を包含する表であって、肝臓や腎臓などの臓器の大きさ、血液学的示度、ワクチン反応及び臓器の病理組織の測定を含む表を、以下に示す。
【0097】
【表9】
【0098】
【表10】
【0099】
【表11】
【0100】
【表12】
【0101】
【表13】
【0102】
【表14】
【0103】
病理組織
【0104】
陰性対照群
【0105】
前胃(12):
腺帯内にリンパ球のクラスターが観察された(1/12)。
有意な変化なし(11/12)。
【0106】
肝臓(12):
有意な変化なし(11/12)。
門脈域の周囲及び類洞の間にリンパ球のクラスターが観察された。(1/12)
形態学的診断:軽度の多巣性リンパ球性肝炎。
【0107】
脾臓、砂嚢、胸腺、舌、腎臓(12):
有意な変化なし(12/12)。
【0108】
ファブリキウス嚢(12):
有意な変化なし(11/12)。
濾胞において巨細胞(肉芽腫)(1/12)に囲まれた壊死中心が観察された。
形態学的診断:軽度の限局性の肉芽腫性滑液包炎(細菌性の病因)。
コメント:マイコトキシンによる病変は観察されなかった。
【0109】
陽性対照群
【0110】
舌(12):有意な変化なし(4/12)。
上皮層上において、ケラチン残屑及び細菌コロニーが混ざった細胞残屑からなる高密度プラークが観察された。上記プラークに隣接する粘膜下組織内において、壊死細胞残屑が混ざったリンパ球及びマクロファージのクラスターが確認された(8/12)。
形態学的診断:病巣内に細菌が存在するびらん性及び壊死性の口内炎及び舌炎。
【0111】
喉頭(12):有意な変化なし(4/12)。
粘膜下組織内及び腺の周りにおいて、主にリンパ球からなる中度または重度の炎症性浸潤が観察された(8/12)。
形態学的診断:中度から重度のびまん性リンパ球性喉頭炎.
【0112】
前胃(12):有意な変化なし(11/12)。
関連するリンパ系組織に中度の過形成が観察された(1/12)。
【0113】
肝臓(8):門脈域の周囲及び柔組織内において、多巣性のリンパ球のクラスターが観察された(8/12)。併せて、髄外造血巣が観察された(1/12)。
形態学的診断:中度の多巣性リンパ球性肝炎。
肝細胞の細胞質内において、脂肪空胞の不足が確認された(3/12)。
形態学的診断:軽度から中度のびまん性脂肪症。
【0114】
砂嚢(12):大量の細菌コロニー及び中度の偽好酸球浸潤が混ざった途切れのない潰瘍が確認された(7/12)。
形態学的診断:中度の多巣性潰瘍性脳室炎。
被覆領域において、びらんが少ないことが観察された(5/12)。
形態学的診断:限局性の多巣性びらん。
【0115】
脾臓、胸腺(12):有意な変化なし(12/12)。
【0116】
腎臓(12):細管の上皮細胞の変性及び壊死が観察された(4/12)。
いくつかの糸球体が、メサンギウム細胞の増殖に起因する細胞であると共に内皮細胞の増殖による膜の肥厚に起因する細胞であるように見られることが観察された(4/12)。
間質腔内にリンパ球のクラスターが観察された(4/12)。
形態学的診断:中度の多巣性リンパ球性間質性腎炎を伴う中度のびまん性の膜性増殖性糸球体症。
【0117】
「QUAT 5」又は「Q5」投与群
【0118】
舌(12):有意な変化なし(6/12)。
上皮層上において、ケラチン残屑及び細菌コロニーが混ざった細胞残屑からなる高密度プラークが観察された。上記プラークに隣接する粘膜下組織内において、壊死細胞残屑が混ざったリンパ球及びマクロファージのクラスターが確認された(6/12)。
形態学的診断:病巣内に細菌が存在するびらん性及び壊死性の口内炎及び舌炎。
【0119】
喉頭(12):有意な変化なし(6/12)。
粘膜下組織内及び腺の周りにおいて、主にリンパ球からなる中度または重度の炎症性浸潤が観察された(6/12)。
形態学的診断:中度から重度のびまん性リンパ球性喉頭炎。
【0120】
前胃(12):有意な変化なし(11/12)。
腺帯内に関連するリンパ球のクラスターが観察された(1/12)。
【0121】
肝臓(12):有意な変化なし(5/12)。
門脈域の周囲及び柔組織内において、多巣性のリンパ球のクラスターが観察された(2/12)。
形態学的診断:中度の多巣性リンパ球性肝炎。
細胞質内に脂肪空胞の不足が確認され、間質域内に空腔(浮腫)が観察された(5/12)。
形態学的診断:軽度のびまん性脂肪症。
【0122】
砂嚢(12):大量の細菌コロニー及び中度の偽好酸球浸潤が混ざった途切れのない潰瘍が確認された(4/12)。
形態学的診断:中度の多巣性潰瘍性脳室炎。
被覆領域において、びらんが少ないことが観察された(8/12)。
形態学的診断:限局性の多巣性びらん。
【0123】
実施例5の結論
実施例5により、飼料中のT2トキシン1.8ppmが、体重増加に有意な効果があったことから、ブロイラーニワトリの成果要因に影響したことが実証された。
【0124】
示された結果によれば、「QUAT 5」を備えたマイコトキシン吸着剤は、T2トキシン1.8ppmの毒性作用からニワトリを保護するのに効果的であったと結論付けられる。これに対し、「QUAT 3」を備えた吸着剤は、保護作用を何ら示さなかった。
【0125】
したがって、「QUAT 5」を備えたマイコトキシン吸着剤の配合物は、ボミトキシンの吸着剤に適切であるたけでなく、T2トキシン及び一般的なトリコテセンの吸着剤にも適切であると結論付けられる。
【0126】
上記を鑑みると、本発明の特定の実施形態は例示の目的で本明細書に記載されているが、これらの種々の改変は、本発明の本質及び範囲から逸脱することなく行われ得ることが理解される。したがって、本発明は、本発明は、以下の特許請求の範囲に列挙されている事項を除いて、いかなる制限を受ける対象にもならない。
【0127】
実施例6
ボミトキシン(すなわちデオキシニバレノール)に対抗するように設計された本発明のマイコトキシン吸着剤のブタの「生体内(in vivo)」での評価
【0128】
式(Ia)を有するアルキルフェノールエトキシレート誘導体を備えた有機修飾アルミノケイ酸塩であるマイコトキシン吸着剤の効力を評価するために、別の試験をブタにおいて行った。以下、このアルキルフェノールエトキシレート誘導体を「QUAT 5」と称する。これは、実施例4において報告された良好な挙動を検証することを目的する。
【0129】
実施例6による結果の分析
この試験では、離乳直後の雌のブタ24匹を用いて、これらのブタを6匹ずつ4つの群に分けて、各々の動物を反復とみなした。それらの飼料を、表15に示されるものと認定した。この場合には、欧州共同体により推奨される最大量(900ppb)に近い値にすることを目的として、ボミトキシン2500ppbの汚染のみを用いた。
【0130】
【表15】
【0131】
試験の23日後における体重の結果を、最終的な体重については
図5に、累積した体重増加については
図6に、グラフを用いて示す。
【0132】
図5及び6は、吸着剤「QUAT 5」がボミトキシン2500ppbに対して74.1%の保護を提供することについて、明確に示している。
【0133】
結論
得られた結果によれば、マイコトキシン吸着剤「QUAT 5」は、DON2500ppbによる汚染の際に、動物の摂取量及び体重の有意な回復を提供することが示された。体重に基づく保護率は、74.1%と測定された。