フルオロアルキル基含有化合物類の創製と抗エイズウイルス活性の発現に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07651042
• Research Institution: Nara National College of Technolgy
• Principal Investigator: 澤田 英夫 奈良工業高等専門学校, 化学工学科, 助教授 (50259909)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馬場 昌範 鹿児島大学, 医学部, 教授 (70181039)
• Keywords: 含フッ素オリゴマー / 含フッ素有機過酸化物 / 抗エイズウイルス活性 / 表面張力 / 分子集合体

Research Abstract

含フッ素有機過酸化物をキ-マテリアルとし、過酸化物に由来するフルオロアルキル基及びフルオロアルキレン基を種々の基質に直接炭素-炭素結合により導入させることにより、高選択的な抗エイズウイルス活性能を有する新規な一連のフッ素系生理活性物質を合成することを目的とし、特に構造及び界面化学特性と抗エイズ活性との関係をより明確なものとさせ、新規な高分子系含フッ素抗エイズ薬としての新しい分野を構築させることを目的とした。
その結果、含フッ素有機過酸化物及びポリメリックな含フッ素有機過酸化物を用いることによりフルオロアルキル基及びフルオロアルキレン基が炭素-炭素結合で直接導入されたカルボキシル基、スルホン酸基さらにはカチオンセグメント含有オリゴマー類の合成にそれぞれ成功した。
これら新規に合成されたオリゴマー類の生理活性について検討を行った。その結果、高選択的な抗エイズ活性を有することが見いだされた。特に興味深いことに、これら薬剤の構造と抗エイズ活性との間に相関関係があることが見いだされた。具体的には、これら薬剤中のフルオロアルキル基の鎖長、さらにはこれら薬剤の油溶性が抗エイズ活性に顕著に影響することが明確化され、特にシリコンセグメンを導入させることにより活性が著しく高まることがわかった。さらに、スルホン酸基を有する含フッ素オリゴマー類においては、従来高分子系抗エイズ薬として有用と考えられていたデキストラン硫酸より約10倍活性が高まるという興味深い知見が得られた。このようなアニオン性セグメントではなく、逆にカチオン性セグメントを有する含フッ素オリゴマーにおいては活性は見られず、逆に抗菌活性を示すことが見いだされた。
一方、新規に合成されたフルオロアルキル基含有オリゴマー類は、高分子量化合物でありながら水以外に汎用の有機溶剤にも可能となり、これら溶剤の表面張力を従来のフッ素系低分子界面活性剤とほぼ同等レベルにまで低下させることができ、さらにはオリゴメリックな界面活性剤でありながら臨界ミセル形成濃度(CMC)に相当する明確なbreak pointを示すことが高分子系化合物において初めて見いだされた。これは、含フッ素オリゴマーがミセルもしくはベシクルに相当する分子集合体を形成することを示唆するものであり、特に興味深いことに、抗エイズウイルス活性の発現にこれら分子集合体が一部関与することが示唆された。
このように、本研究により開発された含フッ素オリゴマー類は、抗エイズウイルス活性等の生理活性を有した新規なフッ素系機能性材料としての新たな分野を構築しうるものとして大いに期待できる。

Research Products

• [Publications] H.Sawada: "Synthesis and Surfactant Properties of Novel Acrylic Acid Oligomers Containing Perfluoro-oxa-alkylene Unit : An Approach for Anti-human Immunodeficiency Virus Type-1 Agents" J.Fluorine Chem.74. 21〜26 (1995)
• [Publications] H.Sawada: "Account : Fluorosilicon Oligomers ; The Polymeric Materials Encyclopedia-Synthesis,Properties and Applications" CRC Press,Inc.,Florida. 4/F-G. 2539〜2546 (1996)
• [Publications] H.Sawada: "Account : Fluoroacrylic Acid Oligomers ; The Polymeric Materials Encyclopedia-Synthesis,Properties and Applications" CRC Press,Inc.,Florida. 4/F-G. 2489〜2495 (1996)
• [Publications] H.Sawada: "Account : Aromatic : Fluoropolymers (Preparation by Aromatic Fluoroalkylation) The Polymeric Materials Encyclopedia-Synthesis,Properties and Applications" CRC Press,Inc.,Florida. 4/F-G. 2507〜2512 (1996)
• [Publications] 沢田英夫: "フルオロアルキル基が炭素-炭素結合により導入されたビニルアルコールオリゴマー類の合成と性質" 材料技術. 13. 176-181 (1995)
• [Publications] 沢田英夫: "過酸化フルオロアルカノイルを用いた代替フロン溶媒下におけるフルオロアルキル基含有オリゴマー類の合成" 材料技術. 13. 212-217 (1995)
• [Publications] H.Sawada: "Synthesis and Surfactant Properties of Novel Fluoroalkylated Allyl-and Diallyl-ammonium Chloride Oligomers" Polymer. 36. 2103-2105 (1995)
• [Publications] H.Sawada: "Synthesis and Surfactant Properties of Fluoroalkylated Acrylic Acid Co-oligomers Containing Dimethylsilicone Segments as Potential Inhibitors of HIV-1" J.Fluorine Chem.75. 121-129 (1995)
• [Publications] H.Sawada: "Synthseis and Surfactant Properties of Novel Fluoroalkylated 4-Vinylpyridinium Chloride Oligomers" J.Colloid Interface Sci.178. 379〜381 (1996)
• [Publications] H.Sawada: "Synthesis and Surfactant Properties of Novel Acrylic Acid Co-oligomers Containing Fluoroalkylated End-Groups : A New Approach to Polymeric Inhibitors of Human Immunodeficiency Virus Type-1" J.Fluorine Chem.77. 51〜64 (1996)
• [Publications] 沢田英夫: "フルオロアルキル基含有2-アクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドオリゴマー類の合成と性質" 日本油化学会誌. 45. 161〜169 (1996)
• [Publications] 沢田英夫: "フルオロアルキル基含有1、3-ジビニルテトラメチルジシロキサン-アクリル酸コオリゴマー類の合成と性質" 日本油化学会誌. 45. 37-43 (1996)
• [Publications] H.Sawada: "Synthesis and Surfactant Properties of Novel Fluororalkylated Amphiphilic Oligomers" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.179〜180 (1996)
• [Publications] H.Sawada: "Synthesis of Fluororalkylated N-Vinyl-2-pyrrolidone-Acrylic Acid Co-oligomers from Fluoroalkanoyl Peroxides : A Receptor for Binding Free Calcium Ions" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.827〜828 (1996)
• [Publications] H.Sawada: "Fluorinated Peroxides" Chem.Rev.96. 1779〜1808 (1996)
• [Publications] 沢田英夫: "含フッ素有機過酸化物の反応性を利用したフッ素系界面活性剤の合成と応用(2)フルオロアルキル基含有芳香族化合物の合成と応用(II)" 材料技術. 13. 27-31 (1995)
• [Publications] 沢田英夫: "含フッ素有機過酸化物の反応性を利用したフッ素系界面活性剤の合成と応用(3)フルオロシリコンの合成と応用(I)" 材料技術. 13. 60-63 (1995)
• [Publications] 沢田英夫: "含フッ素有機過酸化物の反応性を利用したフッ素系界面活性剤の合成と応用(3)フルオロシリコンの合成と利用(II)" 材料技術. 13. 90-93 (1995)
• [Publications] 沢田英夫: "含フッ素有機過酸化物の反応性を利用したフッ素系界面活性剤の合成と応用(4)フルオロアルキル基含有界面活性剤の合成と特性(I)" 材料技術. 13. 160-163 (1995)
• [Publications] 沢田英夫: "含フッ素有機過酸化物の反応性を利用したフッ素系界面活性剤の合成と応用(4)フルオロアルキル基含有界面活性剤の合成と特性(II)" 材料技術. 13. 188-191 (1995)
• [Publications] 沢田英夫: "含フッ素有機過酸化物の反応性を利用した新規フッ素系化合物の合成と応用" 表面. 33. 221-231 (1995)
• [Publications] 沢田英夫: "新しい機能性材料-フルオロシリコーン化合物" 化学工学. 59. 514-515 (1995)
• [Publications] 阿部正彦: "はっ水、はつ油性ポリスチレンフィルムの調製" 表面科学. 16. 710-714 (1995)
• [Publications] 沢田英夫: "含フッ素有機過酸化物の反応性を利用したフッ素系界面活性剤の合成と応用(5)フルオロアルキル基含有カチオン系オリゴマー類の合成と特性(I)" 材料技術. 14. 180〜184 (1996)
• [Publications] 沢田英夫: "含フッ素有機過酸化物の反応性を利用したフッ素系界面活性剤の合成と応用(5)フルオロアルキル基含有カチオン系オリゴマー類の合成と特性(II)" 材料技術. 14. 214〜217 (1996)
• [Publications] H.Sawada: "Synthesis and Surfactant Properties of Fluoroalkylated Sulfonic Acid Oligomers as a New Class of Human Immunodeficiency Virus Inhibitors" J.Fluorine.Chem.79. 149〜155 (1996)
• [Publications] 沢田英夫: "フルオロアルキル基含有アリル-、ジアリル-アンモニウムクロリドオリゴマー類の合成と界面特性" 日本油化学会誌. 46(印刷中). (1997)
• [Publications] 沢田英夫: "スルホン酸基を有するフルオロシリコーンコオリゴマー類の界面特性" 材料技術. 15. 25〜28 (1997)
• [Publications] 沢田英夫: "ペルフルオロ-オキサアルキレンユニットを有する2-アクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドおよび2-(メタクリロキシ)エタンスルホン酸オリゴマー類の合成と性質" 材料技術. 15(印刷中). (1997)
• [Publications] H.Sawada: "Synthesis of Novel Fluoroalkylated 4-Vinylpyridinium Chloride Oligomers as Functional Materials Possessing Surfactant and Biological Properties" J.Fluorine Chem.(in press).
• [Publications] 沢田英夫: "フッ素系高分子界面活性剤" 日本油化学会誌. 45. 939〜949 (1996)
• [Publications] H.Sawada: "Synthesis and Surfactant Properties of Fluoroalkylated Sulfonic Acid Oligomers as Potential Inhibitors of HIV-1 ; Biomedical Functions and Biotechnology of Natural and Artificial Polymers,Edited by M.Yalpani" ATL Press Inc.Science Publishers,MA.207〜216 (1996)