【実施例】
【0081】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【0082】
[合成例1]5−ヘキセニルホスホリルコリン(式(A)で表される化合物)の合成
ナスフラスコに、5−ヘキセノール20.0g、THF250ml及びトリエチルアミン20.21gを加え、0℃に冷却した。その後、ナスフラスコに滴下ロートを装着し、2−クロロ−2−オキソ−1,3,2−ジオキサホスホラン28.45gを30分かけて滴下した。滴下終了後、室温で30分攪拌した。反応終了後、析出した塩酸塩を濾過して除去して2−オキソ−1,3,2−ジオキサホスホラニル基を有するアルケン含有化合物を得た。
得られたアルケン含有化合物にアセトニトリル300ml、トリメチルアミン44mlを加え、70℃で15時間反応させた。反応終了後再結晶を行い、収量17.0g、収率32%で、淡褐色の5−ヘキセニルホスホリルコリンを得た(式(A))。
【化35】
・・・(A)
【0083】
[合成例2]10−ウンデセニルホスホリルコリン(式(B)で表される化合物)の合成
5−ヘキセノールの代わりに10−ウンデセン−1−オールを用いた以外は合成例1と同様の操作を行い、白色の10−ウンデセニルホスホリルコリンを得た(式(B))。
【化36】
・・・(B)
【0084】
[合成例3]2−アリルオキシエチルホスホリルコリン(式(C)で表される化合物)の合成
5−ヘキセノールの代わりにエチレングリコールモノアリルエーテルを用いた以外は合成例1と同様の操作を行い、収量37.2g、収率70%で、白色の2−アリルオキシエチルホスホリルコリンを得た(式(C))。
【化37】
・・・(C)
【0085】
[合成例4]5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン(式(D)で表される化合物)の合成
スクリュー管に、合成例1において合成した5−ヘキセニルホスホリルコリン0.5g、クロロホルム20ml、及びメタクロロ過安息香酸0.9gを加え、室温で24時間反応させた。反応終了後、水で抽出操作を行うことにより5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリンを得た(式(D))。
【化38】
・・・(D)
【0086】
[合成例5]10,11−エポキシウンデシルホスホリルコリン(式(E)で表される化合物)の合成
5−ヘキセニルホスホリルコリンの代わりに10−ウンデセニルホスホリルコリンを用いた以外は合成例4と同様の操作を行い、10,11−エポキシウンデシルホスホリルコリンを得た(式(E))。
【化39】
・・・(E)
【0087】
[合成例6]2−(2,3−エポキシプロピル−1−オキシ)エチルホスホリルコリン(式(F)で表される化合物)の合成
5−ヘキセニルホスホリルコリンの代わりに2−アリルオキシエチルホスホリルコリンを用いた以外は合成例4と同様の操作を行い、2−(2,3−エポキシプロピル−1−オキシ)エチルホスホリルコリンを得た(式(F))
【化40】
・・・(F)
【0088】
[合成例7]1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルホスホリルコリン(式(G)で表される化合物)の合成
500mLの四つ口フラスコに、グリセリンカーボネート(1,3−ジオキソラン−2−オン−メタノール)20.0g(169mmol)、トリエチルアミン17.1g(169mmol)及びテトラヒドロフラン250mLを加えて攪拌しながら0℃に冷却した。2−クロロ−2−オキサ−1,3,2−ジオキサホスホラン(シグマ−アルドリッチ社製)24.0g(169mmol)をテトラヒドロフラン50mLに溶解し、得られた溶液をフラスコに滴下ロートを用いて滴下した。滴下終了後、反応混合物を昇温して室温で2時間反応を継続させた。副生成物として析出したトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、濾液中に1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルエチレンサイクリックホスフェイトがあることをNMRにて確認した。得られた濾液及びアセトニトリル300mLを1Lの密栓付き耐圧瓶に移し替え、その耐圧瓶にトリメチルアミン40.0g(676mmol)を加えて密栓し、70℃で20時間反応させた。過剰のトリメチルアミンを留去後、反応液を−20℃で半日放置し結晶を生成させた。生成物を濾過し、アセトニトリル1Lで洗浄し50℃で一晩減圧乾燥させ、式(G)で表される1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルホスホリルコリンを得た。収量は21.5g(76.1mmol)、収率は45.0%であった。
【化41】
・・・(G)
【0089】
[合成例8](4−(4−ヒドロキシブチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン)(式(H)で表される化合物)の合成
200mLのフラスコに、1,2,6−ヘキサントリオール(東京化成工業製)26.8g(200mmol)、炭酸ジメチル19.8g(220mmol)及び炭酸カリウム60.8g(440mmol)を加えて80℃で15時間反応させた。反応混合物を酢酸エチル100mLに希釈し、これを水100mLで3回洗浄した。有機層を減圧濃縮し、残渣を減圧乾燥して式(H)で表される4−(4−ヒドロキシブチル)−1,3−ジオキソラン−2−オンを得た。収量は25.3g(158mmol)、収率は79%であった。
【化42】
・・・(H)
【0090】
[合成例9](4−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ブチルホスホリルコリン)(式(I)で表される化合物)の合成
500mLの四つ口フラスコに、式(H)で表される4−(4−ヒドロキシブチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン20.0g(125mmol)、トリエチルアミン12.6g(125mmol)及びテトラヒドロフラン250mLを加えて攪拌しながら0℃に冷却した。2−クロロ−2−オキサ−1,3,2−ジオキサホスホラン(シグマ−アルドリッチ社製)17.8g(125mmol)をテトラヒドロフラン50mLに溶解し、得られた溶液をフラスコに滴下ロートを用いて滴下した。滴下終了後、反応混合物を昇温して室温で2時間反応を継続させた。副生成物として析出したトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、濾液中に1,3−ジオキソラン−2−オン−4−ブチルエチレンサイクリックホスフェイトがあることをNMRにて確認した。得られた濾液及びアセトニトリル300mLを1Lの密栓付き耐圧瓶に移し替え、その耐圧瓶にトリメチルアミン29.6g(500mmol)を加えて密栓し、70℃で20時間反応させた。過剰のトリメチルアミンを留去後、反応液を−20℃で半日放置し結晶を生成させた。生成物を濾過し、アセトニトリル1Lで洗浄し50℃で一晩減圧乾燥させ、式(I)で表される4−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ブチルホスホリルコリンを得た。収量は17.6g(53.8mmol)、収率は43.0%であった。
【化43】
・・・(I)
【0091】
[合成例10]カルボキシメチルプルラン(式(J)で表される化合物)の合成(カルボキシメチル含量:68.5mg/g)
分子量が200,000のプルラン(PI−20,林原生物化学研究所)10gに18wt%水酸化ナトリウム水溶液125gを添加して、25℃で2時間攪拌した。続いて20wt%モノクロル酢酸水溶液75gを添加して、25℃で18時間攪拌した。その後、20%塩酸を使用して反応溶液をpH1.0に調整し、25℃で2時間攪拌した。反応溶液を90vol%エタノール水溶液5Lに滴下し、吸引ロートを用いて析出物を回収した。90vol%エタノール水溶液3Lを使用して得られた析出物を洗浄して、最後にエタノールで置換した後、減圧乾燥して式(J)で表される化合物を得た。得られた化合物をHCLにより中和し、カルボン酸価値を測定したところ、カルボン酸含量は68.5mg/gであった。
【化44】
・・・(J)
【0092】
[合成例11]アミノ基含有セルロース(式(K)で表される化合物)の合成
ナスフラスコにセルロース20.0gに、ジメチルスルホキシド(DMSO)180gを加えテトラブチルアンモニウムブロミドを149g(3当量)加え、ブロモエチルアミン57.3g(3当量)を加え、80℃で12時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿することにより、式(K)で表される化合物を得た。
【化45】
・・・(K)
【0093】
[合成例12]アミノ基含有ヒアルロン酸(式(L)で表される化合物)の合成
ナスフラスコにヒアルロン酸(FCH−A キッコーマン製)20.0gに、イオン交換水を180gを加えテトラブチルアンモニウムブロミドを49.0g(3当量)加えて60℃で12時間攪拌して、エタノールによる最沈殿を行うことで、DMSOに可溶なヒアルロン酸を得た。このヒアルロン酸15.0gをDMSO135gに溶解し、ブロモエチルアミン14.1g(3当量)を加え、80℃で12時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿することにより、式(L)で表される化合物を得た。
【化46】
・・・(L)
【0094】
[合成例13]アミノ基含有ヒアルロン酸(式(M)で表される化合物)の合成
ナスフラスコにヒアルロン酸(FCH−A キッコーマン製)20.0gに、イオン交換水を180gを加え1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC)を10.6g(1.1当量)加えて50℃で1時間攪拌し、その後、エチレンジアミンを3.3g(1.1当量)を加えて同温で13時間攪拌した後、エタノールによる最沈殿をすることにより、式(M)で表される化合物を得た。
【化47】
・・・(M)
【0095】
[合成例14]アミノ基含有ヒアルロン酸(式(N)で表される化合物)の合成
ナスフラスコにヒアルロン酸(FCH−A キッコーマン製)20.0gに、イオン交換水を180gを加え1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDC)を10.6g(1.1当量)加えて50℃で1時間攪拌し、その後、Bis(6−アミノヘキシル)アミンを11.9g(1.1当量)を加えて同温で13時間攪拌した後、エタノールによる最沈殿をすることにより、式(N)で表される化合物を得た。
【化48】
・・・(N)
【0096】
[実施例1−1]CMC(Carboxy Methyl Cellulose)−PC(ホスホリルコリン)(式(aa)で表される化合物)の合成(理論P含量:61.9mg/g)
スクリュー管にCMCナトリウム(東京化成工業 n=500)1.0g、イオン交換水9.0g、リン酸139.4mgを入れ80℃で攪拌させた後、合成例4において合成した5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン12.0gを加え、同温度で7時間反応させた。反応終了後、メタノールで再沈殿した後にNMR測定を行ったところ、(*1)に示す帰属が得られたことから式(aa)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、30.95mg/gとなり、カルボキシル基に対するPC基の導入率は50.0%であった。
(*1)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS)9.6ppm(C
12),30.9〜33.8ppm(C
11、C
13),48.3ppm(C
17),60.0〜75.0ppm(C
2、C
3、C
4、C
5、C
6、C
7、C
9、C
10、C
14、C
15、C
16),98.0ppm(C
1),171.0ppm(C
8)
【化49】
・・・(aa)
【0097】
[実施例1−2]CMC−PC(式(bb)で表される化合物)の合成(理論P含量:53.0mg/g)
スクリュー管にCMCナトリウム(東京化成工業 n=500)1.0g、イオン交換水9.0g、リン酸139.4mgを入れ80℃で攪拌させた後、合成例5において合成した10,11−エポキシウンデシルホスホリルコリンを15.0gを加え、同温度で7時間反応させた。反応終了後、メタノールで再沈殿することにより、NMR測定を行ったところ、(*2)に示す帰属が得られたことから式(bb)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、23.9mg/gとなり、カルボキシル基に対するPC基の導入率は45.0%であった。
(*2)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 19.6ppm(C
12、C
13、C
14、C
15、C
16、C
17),30.9〜33.8ppm(C
11、C
18),48.3ppm(C
22),60.0〜75.0ppm(C
2、C
3、C
4、C
5、C
6、C
7、C
9、C
10、C
19、C
20、C
21),96.5ppm(C
1),171.0ppm(C
8)
【化50】
・・・(bb)
【0098】
[実施例1−3]CMC−PC(式(cc)で表される化合物)の合成(理論P含量:61.6mg/g)
スクリュー管にCMCナトリウム(東京化成工業 n=500)1.0g、イオン交換水9.0g、リン酸139.4mgを入れ80℃で攪拌させた後、合成例6において合成した2−(2,3−エポキシプロピル−1−オキシ)エチルホスホリルコリンを12.0g加え、同温度で7時間反応させた。反応終了後、メタノールで再沈殿することにより、NMR測定を行ったところ、(*3)に示す帰属が得られたことから式(cc)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、29.6mg/gとなり、カルボキシル基に対するPC基の導入率は48.0%であった。
(*3)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 48.3ppm(C
16),60.0〜75.0ppm(C
2、C
3、C
4、C
5、C
6、C
7、C
9、C
10、C
11、C
12、C
13、C
14、C
15),96.5ppm(C
1),171.0ppm(C
8)
【化51】
・・・(cc)
【0099】
[実施例1−4]ヒアルロン酸−PC(式(dd)で表される化合物)の合成(理論P含量:45.6mg/g)
ヒアルロン酸(FCH−A キッコーマンバイオケミファ社製)1.0g(分子量=50,000〜110,000)をイオン交換水に溶解(固形分濃度5wt%)し、リン酸を236mg加え、60℃に保った。これに合成例4において合成した5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン877mgをイオン交換水に溶解させたものを滴下し、同温度で3時間攪拌した。反応終了後、メタノールで再沈殿することにより、NMR測定を行ったところ、(*4)に示す帰属が得られたことから式(dd)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、21.6mg/gとなり、カルボキシル基に対するPC基の導入率は47.3%であった。
(*4)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 19.6ppm(C
18),30.9〜33.8ppm(C
4、C
17、C
19),48.3ppm(C
23),62.1〜77.0ppm(C
2、C
5、C
6、C
7、C
8、C
10、C
11、C
12、C
13、C
15、C
16、C
20、C
21、C
22),92.3〜95.6ppm(C
1、C
9),170.6ppm(C
3),172.0ppm(C
14)
【化52】
・・・(dd)
【0100】
[実施例1−5]ヒアルロン酸−PC(式(ee)で表される化合物)の合成(理論P含量:42.4mg/g)
ヒアルロン酸(FCH−A キッコーマンバイオケミファ社製)1.0g(分子量=50,000〜110,000)をイオン交換水に溶解(固形分濃度5wt%)し、リン酸を236mg加え、60℃に保った。これに合成例5において合成した10,11−エポキシウンデシルホスホリルコリン877mgをイオン交換水に溶解させたものを滴下し、同温度で3時間攪拌した。反応終了後、メタノールで再沈殿することにより、NMR測定を行ったところ、(*5)に示す帰属が得られたことから式(ee)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、20.1mg/gとなり、カルボキシル基に対するPC基の導入率は47.3%であった。
(*5)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 19.6〜25.1ppm(C
18、C
19、C
20、C
21、C
22、C
23),30.9〜33.8ppm(C
4、C
17、C
24),48.3ppm(C
28),62.1〜77.0ppm(C
2、C
5、C
6、C
7、C
8、C
10、C
11C
12、C
13、C
15、C
16、C
25、C
26、C
27),92.3〜95.6ppm(C
1、C
9),170.6ppm(C
3),172.0ppm(C
14)
【化53】
・・・(ee)
【0101】
[実施例1−6]プルラン−PC(式(ff)で表される化合物)の合成(理論P含量:25.4mg/g)
合成例10で得られたカルボキシメチルプルランナトリウム塩1gをイオン交換水に溶解(固形分濃度5wt%)させリン酸152mgを添加し、60℃に保った。これに合成例4において合成した5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン4.4gをイオン交換水に溶解させたものを滴下し、同温度で3時間攪拌した。反応終了後、エタノールで再沈殿することにより、NMR測定を行ったところ、(*6)に示す帰属が得られたことから式(ff)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、10.7mg/gとなり、カルボキシル基に対するPC基の導入率は42.1%であった。
(*6)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 19.6ppm(C
24),30.9〜33.8ppm(C
23、C
25),48.3ppm(C
29),62.1〜74.3ppm(C
2、C
3、C
4、C
5、C
6、C
8、C
9、C
10、C
11、C
12、C
14、C
15、C
16、C
17、C
18、C
19、C
21、C
22、C
26、C
27、C
28、),94.6〜96.5ppm(C
1、C
7、C
13),176.0ppm(C
20)
【化54】
・・・(ff)
【0102】
[実施例1−7]デキストラン―PC(式(gg)で表される化合物)の合成(理論P含量:46.8mg/g)
カルボキシメチルデキストランナトリウム塩1gをイオン交換水に溶解(固形分濃度5wt%)させリン酸148mgを添加し、60℃に保った。これに合成例4において合成した5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン4.27gをイオン交換水に溶解させたものを滴下し、同温度で3時間攪拌した。反応終了後、エタノールで再沈殿することにより、NMR測定を行ったところ、(*7)に示す帰属が得られたことから式(gg)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、23.1mg/gとなり、カルボキシル基に対するPC基の導入率は49.3%であった。
(*7)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 19.6ppm(C
18),30.9〜33.8ppm(C
17、C
19),48.3ppm(C
23),62.1〜74.5ppm(C
2、C
3、C
4、C
5、C
6、C
8、C
9、C
10、C
11、C
12、C
13、C
15、C
16、C
20、C
21、C
22),94.3〜98.4ppm(C
1、C
7、),171.0ppm(C
14)
【化55】
・・・(gg)
【0103】
[実施例1−8]β−シクロデキストリン−PC(式(hh)で表される化合物)の合成(理論P含量:26.3mg/g)
カルボキシメチルβ―シクロデキストリン1gをイオン交換水に溶解(固形分濃度20wt%)し、60℃に保った。これに合成例4において合成した5,6−エポキシヘキシルホスホリルコリン283mgをイオン交換水に溶解させたものを滴下し、同温度で3時間攪拌した。反応終了後、メタノールで再沈殿することにより、NMR測定を行ったところ、(*8)に示す帰属が得られたことから式(hh)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、11.7mg/gとなり、カルボキシル基に対するPC基の導入率は44.3%であった
(*8)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 19.6ppm(C
12),30.9〜33.8ppm(C
11、C
13),48.3ppm(C
17),62.1〜78.7ppm(C
2、C
3C
4、C
5、C
6、C
7、C
9、C
10、C
14、C
15、C
16),98.3ppm(C
1),171.0ppm(C
8)
【化56】
・・・(hh)
【0104】
[実施例1−9]カーバメイト基及びホスホリルコリン基含有セルロース(式(ii)で表される化合物)の合成(P含量:55.2mg/g)
ナスフラスコに合成例11で得られ化合物10.0gにイオン交換水90gを加え、これに合成例7において合成した1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルホスホリルコリン41.4g(3当量)を加え、60℃で7時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿した後にNMR測定を行ったところ、(*9)に示す帰属が得られたことから式(ii)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、87.0%であった。
(*9)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 48.1ppm(C
15),61.8〜75.0ppm(C
2、C
3、C
4、C
5、C
6、C
7、C
8、C
10、C
11、C
12、C
13、C
14),98.2ppm(C
1),177.7ppm(C
9)
【化57】
・・・(ii)
【0105】
[実施例1−10]カーバメイト基及びホスホリルコリン基含有ヒアルロン酸(式(jj)で表される化合物)の合成(P含量:25.3mg/g)
スクリュー管に合成例12において合成したアミノ基含有ヒアルロン酸10.0gに、イオン交換水90gを加え、合成例7において合成した1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルホスホリルコリン20.1g(3当量)、60℃で7時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿し後にNMR測定を行ったところ、(*10)に示す帰属が得られたことから式(jj)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、56.3%であった。
(*10)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 30.9ppm(C
4),48.2ppm(C
17),61.5〜74.7ppm(C
2、C
5、C
6、C
7、C
8、C
9、C
10、C
12、C
13、C
14、C
15、C
16、C
19、C
20、C
21、C
22),95.6〜101.1ppm(C
1、C
18、),174.3ppm(C
23),177.6ppm(C
3),183.9ppm(C
11)
【化58】
・・・(jj)
【0106】
[実施例1−11]カーバメイト基及びホスホリルコリン基含有ヒアルロン酸(式(kk)で表される化合物)の合成(P含量:24.7mg/g)
スクリュー管に合成例13において合成したアミノ基含有ヒアルロン酸10.0gに、イオン交換水90gを加え、合成例7において合成した1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルホスホリルコリン20.9g(3当量)、60℃で7時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿し後にNMR測定を行ったところ、(*11)に示す帰属が得られたことから式(kk)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、57.2%であった。
(*11)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 30.9ppm(C
4、)、48.2ppm(C
23),61.5〜74.7ppm(C
2、C
5、C
6、C
7、C
8、C
10、C
11、C
12、C
13、C
15、C
16、C
18、C
19、C
20、C
21、C
22),95.6〜101.1ppm(C
1、C
9),177.6ppm(C
3),183.9ppm(C
14、C
17)
【化59】
・・・(kk)
【0107】
[実施例1−12]カーバメイト基及びホスホリルコリン基含有ヒアルロン酸(式(mm)で表される化合物)の合成(P含量:23.7mg/g)
スクリュー管に合成例13において合成したアミノ基含有ヒアルロン酸10.0gに、イオン交換水90gを加え、合成例9において合成した4−(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)ブチルホスホリルコリン20.9g(3当量)、60℃で7時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿し後にNMR測定を行ったところ、(*12)に示す帰属が得られたことから式(mm)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、57.2%であった。
(*12)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 19.6ppm(C
21),30.9〜33.8ppm(C
4、C
20、C
22),48.2ppm(C
26),61.5〜74.7ppm(C
2、C
5、C
6、C
7、C
8、C
10、C
11、C
12、C
13、C
15、C
16、C
18、C
19、C
23、C
24、C
25),95.6〜101.1ppm(C
1、C
9),177.6ppm(C
3),183.9ppm(C
14、C
17)
【化60】
・・・(mm)
【0108】
[実施例1−13]カーバメイト基及びホスホリルコリン基含有キトサン(式(nn)で表される化合物)の合成(P含量:47.8mg/g)
ナスフラスコにキトサン(ダイキトサン 100DVL 大日精化製)10.0gを加え、1.0vol%酢酸水溶液を90g加え、合成例7において合成した1,3−ジオキソラン−2−オン−4−メチルホスホリルコリン52.9g加え60℃で7時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿した後にNMR測定を行ったところ、(*13)に示す帰属が得られたことから式(nn)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、68.5%であった。
(*13)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 42.9ppm(C
2),48.3ppm(C
15),60.5〜74.3ppm(C
3、C
4、C
5、C
6、C
8、C
10、C
11、C
12、C
13、C
14、C
16、C
17、C
18、C
19),95.0〜101.0ppm(C
1、C
7),183.9ppm(C
9)
【化61】
・・・(nn)
【0109】
[比較例1−1]ホスホリルコリン基含有ヒアルロン酸(式(pp)で表される化合物)の合成(P含量:24.0mg/g)
ナスフラスコに合成例13において合成したアミノ基含有ヒアルロン酸10.0gに、イオン交換水とエタノールの混合溶媒90gを加え、特開2009−242289号公報に記載の方法で合成したホルミルメチルホスホリルコリン5.3g、50mlのメタノールに溶解した2−ピコリンボランを5.0g加え室温で7時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿した後に、NMR測定を行ったところ、(*14)に示す帰属が得られたことから式(pp)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、49.9%であった。
(*14)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 30.9ppm(C
4),43.5ppm〜48.0ppm(C
16、C
17、C
21),60.8〜74.3ppm(C
2、C
5、C
6、C
7、C
8、C
10、C
11、C
12、C
13、C
15、C
18、C
19、C
20),95.3〜101.2ppm(C
1、C
9),177.7ppm(C
3),183.9ppm(C
14)
【化62】
・・・(pp)
【0110】
[比較例1−2]ホスホリルコリン基含有ヒアルロン酸(式(qq)で表される化合物)の合成(P含量:18.9mg/g)
ナスフラスコに合成例14において合成したアミノ基含有ヒアルロン酸10.0gに、イオン交換水とエタノールの混合溶媒90gを加え、特開2009−242289号公報に記載の方法で合成したホルミルメチルホスホリルコリン4.1g、50mlのメタノールに溶解した2−ピコリンボランを3.94g加え室温で7時間反応させた。反応終了後、エタノールで再沈殿した後に、NMR測定を行ったところ、(*15)に示す帰属が得られたことから式(qq)で表される化合物であることを確認した。
得られた化合物をモリブデン青法により、りんの定量を行ったところ、48.2%であった。
(*15)
13C−NMR(D
2O、標準物質:TMS) 18.0〜19.6ppm(C
16、C
17、C
18、C
19、C
22、C
23、C
24、C
25),30.9〜33.8ppm(C
4、C
15、、),42.9ppm〜48.0ppm(C
20、C
21、C
26、C
27、C
31),60.8〜74.3ppm(C
2、C
5、C
6、C
7、C
8、C
10、C
11、C
12、C
13、C
28、C
29、C
30),95.3〜101.2ppm(C
1、C
9),177.7ppm(C
3),183.9ppm(C
14)
【化63】
・・・(qq)
【0111】
[りんの定量法]
得られたホスホリルコリン基を有する多糖はりんの定量(モリブデン青法)により分析を行い、PC基の導入率はりんの定量(モリブデン青法)により算出した。
【0112】
りんの定量はメルク社製のりん定キット(phosphate cell test)を用いて、簡易型全リン計(WTW社 携帯用水質測定器 pHotoFlex)により以下の操作手順に従ってP元素の含量を測定し、PC基の導入率を下記式(a)より算出した。
【0113】
(操作手順)
反応セルに所定の濃度(≒0.01wt%)に調製したホスホリルコリン基を有する多糖を水溶液5mlを加え、p―1K試薬を1回分添加して攪拌混合後、ブロックヒーター内で120℃で30分反応させる。リファレンスとしてキトサンを含むイオン交換水のみの反応セルにも、p―1Kを加えた後に同様にブロックヒーター内で反応させる。
【0114】
反応後、30分間室温で冷却し、各反応セルにp―2K試薬を5滴ずつ加えて攪拌混合する。その後、p―3K試薬を各反応セルに1回分加え、5分間放置する。その後、pHotoFlexにより612nmの吸光度からりん(P)元素の含量(mg/l)を測定した。得られたP元素含量から式(a)を用いてP元素の導入率を算出することで、ホスホリルコリン基の導入率とした。
【0115】
(試薬)
p―1K ペルオキソニ硫酸カリウム30%
p―2K 硫酸(15.0%),酒石酸アンチモニルカリウム(30%)
p―3K アスコルビン酸
反応セル 硫酸15.0%
【0116】
【数1】
【0117】
[実施例2−1]ヒアルロン酸PCハイドロゲルの調製(1)
実施例1−4で合成したヒアルロン酸PCをイオン交換水に溶解し、そこにN−ヒドロキシスクシンイミドを1.0等量、EDC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド)を1.0等量、ブチレンジアミンを5.0等量添加して、攪拌後、テフロン(登録商標)シャーレに所定量流し込み、室温で14時間静置することで、架橋体を得た。得られた架橋体を、イオン交換水で一週間精製した後に、凍結乾燥した。凍結乾燥後の架橋体に所定のイオン交換水で含水させ、1週間かけて平衡膨潤させた。
【0118】
平衡膨潤後の含水した架橋体の重量から、下記式(b)を用いて含水率を算出した。また、イオン交換水で平衡膨潤した架橋体を水に浸漬させながら固液界面での気泡との表面接触角を静的接触角装置CA−DT・A型(協和界面科学株式会社)を用いて測定した。解析は三態系法を用いた。
【0119】
[実施例2−2]ヒアルロン酸PCハイドロゲルの調製(2)
実施例1−5で合成したヒアルロン酸PCを用いて、実施例2−1と同様の方法で、ハイドロゲルを作製し、含水率及び表面接触角を評価した。
【0120】
[実施例2−3]ヒアルロン酸PCハイドロゲルの調製(3)
実施例1−11で合成したヒアルロン酸PCを用いて、実施例2−1と同様の方法で、ハイドロゲルを作製し、同様の手法で含水率及び表面接触角を評価した。
【0121】
[実施例2−4]ヒアルロン酸PCハイドロゲルの調製(4)
実施例1−12で合成したヒアルロン酸PCを用いて、実施例2−1と同様の方法で、ハイドロゲルを作製し、同様の手法で含水率及び表面接触角を評価した。
【0122】
[実施例2−5]キトサンPCハイドロゲルの調製
実施例1−13で合成したキトサンPCをイオン交換水に溶解し、そこにグルタルアルデヒドをキトサンのアミノ基に対して、0.5等量添加、静置することでゲル化物を得た。これを、過剰の水及びエタノールで交互に浸漬を数回繰り返すことで、未反応のグルタルアルデヒドを除去し、凍結乾燥した。凍結乾燥後の架橋体に所定のイオン交換水を含水させ、平衡膨潤させた。
【0123】
平衡膨潤後の含水した架橋体の重量から、下記式(b)を用いて含水率を算出した。また、イオン交換水で平衡棒潤した架橋体を水に浸漬させながら固液界面で気泡との表面接触角を性的接触角装置CADT・A型(協和界面科学株式会社製)を用いて測定した。解析は三態系を用いた。
【0124】
[比較例2−1]ヒアルロン酸PCハイドロゲルの調製(5)
比較例1−1で合成したヒアルロンPCを用いて、実施例2−1と同様の方法で、ハイドロゲルを作製し、同様の手法で含水率及び表面接触角を評価した。
【0125】
[比較例2−2]ヒアルロン酸PCハイドロゲルの調製(6)
比較例1−2で合成したヒアルロンPCを用いて実施例2−1と同様の方法で、ハイドロゲルを作製し、同様の手法で含水率及び表面接触角を評価した。
【0126】
[比較例2−3]ヒアルロン酸ハイドロゲルの調製
ヒアルロン酸PCの代わりにヒアルロン酸ナトリウム(FCH−SU キッコーマンバイオケミファ社製)を用い、実施例2−1と同様の方法で、ハイドロゲルを作製し、同様の方法で含水率及び表面接触角を評価した。
【0127】
[比較例2−4]キトサンハイドロゲルの調製
キトサン酸PCの代わりにキトサン(DV−100 大日精化社製)を用い、実施例2−5と同様の方法で、ハイドロゲルを作製し、同様のほうほうで含水率及び表面接触角を評価した。
【0128】
【数2】
【0129】
実施例2−1,2−2,2−3,2−4,2−5、比較例2−1,2−2,2−3,2−4の結果を表1に示す。
【0130】
【表1】
【0131】
[含水率及び表面接触角評価結果]
実施例2−1,2−2,2−3,2−4,2−5では、いずれも含水率が95%で、かつ、表面接触角が150°以上である、良好な特性を有するハイドロゲルが得られた。一方、比較例2−1,2−2に係るハイドロゲルでは、いずれも含水率が95%未満で、表面接触角が150°未満である不十分な特性のハイドロゲルが得られた。また、比較例2−3,2−4では、ハイドロゲルとして十分な含水率が得られなかった。
【0132】
[実施例2−6〜2−12]保水性評価
表2に示す組成に従ってそれぞれ配合した水溶液を調整した。実施例2−6では、実施例1−4で得られたヒアルロン酸PCを用いた。実施例2−7では、実施例1−5で得られたヒアルロン酸PCを用いた。実施例2−8では、実施例1−11で得られたヒアルロン酸PCを用いた。実施例2−9では、実施例1−12で得られたヒアルロン酸PCを用いた。実施例2−10では、実施例1−13で得られたキトサンPCを用いた。実施例2−11では、実施例1−11で得られたヒアルロン酸PC、及び実施例1−13で得られたキトサンPCを用いた。実施例2−12では、比較例1−2実施例1−12で得られたヒアルロン酸PC、及び実施例1−13で得られたキトサンPCを用いた。
【0133】
[比較例2−5,2−6]保水性評価
表2に示す組成に従ってそれぞれ配合した水溶液を調整した。比較例2−5では、比較例1−1で得られたヒアルロン酸PCを用いた。比較例2−6では、比較例1−2で得られたヒアルロン酸PCを用いた。つまり、比較例2−5,2−6では、本発明の範囲外であるホスホリルコリン基含有糖誘導体が用いられる。
【0134】
[比較例2−7,2−8,2−9]保水性評価
表2に示す組成に従ってそれぞれ配合した水溶液を調整した。比較例2−7では、ヒアルロン酸を用いた。比較例2−8では、キトサンを用いた。比較例2−9では、キトサン及びヒアルロン酸を併用した。つまり、比較例2−7,2−8,2−9では、ホスホリルコリン基を含有しない糖が用いられる。
【0135】
[比較例2−10,2−11,2−12]保水性評価
表2に示す組成に従ってそれぞれ配合した水溶液を調整した。比較例2−10,2−11,2−12では、保湿化粧水の保湿機能成分として一般的な化合物を用いた。比較例2−10では、グリセリンを用いた。比較例2−11では、ジプロピレングリコールを用いた。比較例2−12では、1,3ブタンジオールを用いた。
【0136】
[官能評価]
実施例2−6〜2−12、比較例2−5〜2−12で得られた各保湿成分を配合した水溶液について、専門パネラーの前腕内分側部に塗布したときの使用感を以下の判断基準で官能評価した。その結果を表2に示す。
・保湿性
◎:潤い感に優れている、○:潤い感がある、△:どちらともいえない、×:潤い感がない
・しっとり感
◎:非常にしっとりする、○:しっとりする、△:どちらともいえない、×:しっとりしない
・べたつき感
◎:全くべたつかない、○:べたつかない、△:どちらともいえない、×:べたつく
・弾力感
◎:弾力がある、○:やや弾力がある、△:どちらともいえない、×:弾力がない
【0137】
【表2】
【0138】
[官能評価結果]
実施例2−6〜2−12では、いずれも保湿剤として良好な結果が得られた。特に、実施例2−11,2−12では、特に弾力感に優れていた。一方、比較例2−5,2−6では、保湿性及びしっとり感について上記実施例2−5〜2−8に及ばなかった。また、比較例2−7〜2−10では、べたつき感が多く発生し、特に比較例2−10では弾力感が不十分であった。更に比較例2−11,2−12では、保湿性及び弾力感が得られず、しっとり感も不十分であった。