Tn抗原及其合成工艺制造技术

一种Tn抗原的合成工艺，涉及生物医药领域。该合成工艺首先将给体与受体在三氟甲磺酸三甲基硅酯的催化作用下发生糖苷化反应生成糖苷，其中给体的1号位用苯基三氟乙酰亚胺基取代保护，2号位用叠氮基团取代保护，6号位用对硝基苯甲酰基取代保护，受体为1‑苄基‑2‑芴酰基‑丝氨酸/苏氨酸；然后对糖苷的各基团进行转化，生成Tn抗原，该合成工艺工序简单，能够实现100％的α选择性，Tn抗原的产率高。本发明专利技术还提供一种Tn抗原，该Tn抗原的纯度高，可用于制作癌症疫苗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药领域，且特别涉及一种Tn抗原及其合成工艺。
技术介绍
Tn抗原是癌细胞表面的一种特异性糖类抗原，在乳腺癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌等恶性细胞表面以簇状的形式过量表达。作为乙酰氨基半乳糖衍生物，Tn抗原在正常细胞中能进一步延长糖链形成复合的低聚糖，所以对于正常细胞而言，它是隐形的。而在大多数癌细胞中，由于其糖链延伸受阻，Tn抗原就暴露在细胞表面，因此Tn抗原的过量表达对于某些癌细胞有高度的专一性，在癌症的早期诊断方面是重要的参考数据。在设计合成癌症疫苗的研究中，Tn抗原可以用于制作癌症疫苗，让人体产生针对Tn抗原的特异性抗体来进攻癌细胞，达到免疫和治疗的双重效果。高纯度的Tn抗原近年来在癌症疫苗研发领域被大量需求，每毫克Tn抗原的市价约为250美元。在自然界中Tn抗原的含量非常稀少，因此通过天然萃取得到足够量的Tn抗原是很有难度的，一般是通过化学合成方法得到高纯度的Tn抗体。在Tn抗体的化学合成过程中，必须在乙酰氨基半乳糖还原端引入一个α化学键，这是糖化学合成上的一个难点。现有Tn抗体的化学合成技术大同小异，主要是围绕糖苷化反应的空间选择性及产率进行改良。糖苷化反应是把糖的还原段(尾部)和另外一个糖单元或者连接链连接起来的反应，该反应能生成两种空间异构产物：一种是α键产物，另一种是β键产物。对于构型相反的产品，药效也可能完全相反，因此，对不同构型的产品必须区分开，最好能实现100％的空间选择性。通常制备β键产物可以用邻位参与反应的辅助方法实现100％的空间选择性，实现较容易，而制备具有100％的空间选择性的α键产物则比较困难，常用的合成方法有以下两种。第一种方法是用2号位用叠氮基团保护的给体1进行α糖苷化反应，通过给体1以及不同的给体激活试剂可以提高α选择性，然后再生成Tn抗原，该方法的反应方程式如下：上述第一种方法比较简单，但是生产效率不稳定，尤其是大量生产时不容易控制α选择性，而且α选择性较低，很难实现超过80％的α选择性。第二种方法是用2号位用亚胺保护的给体2进行α糖苷化反应，并使用一种自制的镍类催化剂进行催化，用以提高α选择性，然后再生成Tn抗原，该反应方程式如下：上述第二种方法的α选择性较高，实现了在重量克级别生产时的100％α选择性，提高了产品的纯度，简化了提纯步骤，但是糖苷化的产率只有66％，而且该方法必须使用自制的镍类催化剂，生产成本较高，不利于推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种Tn抗原，纯度高，可用于制作癌症疫苗。本专利技术的另一目的在于提供一种Tn抗原的合成工艺，工序简单，能够实现100％的α选择性，且Tn抗原的产率高。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。一种Tn抗原，其结构式如下所示：一种Tn抗原的合成工艺，其包括以下步骤：糖苷化反应：将给体与受体在三氟甲磺酸三甲基硅酯的催化作用下发生糖苷化反应，生成糖苷，给体的结构式为受体的结构式为糖苷的结构式为其中，R1选自酰基、苄基、糖单元，R2选自酰基、苄基、糖单元；以及基团处理：将糖苷的1号位的基团转化为2号位的基团转化为乙酰氨基，3、4、6号位的基团转化为羟基，生成Tn抗原。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述给体的制备方法包括以下步骤：以结构式为的氨基葡萄糖为原料，将氨基葡萄糖的1号位用苯基三氟乙酰亚胺基取代保护，2号位用叠氮基团取代保护，6号位用对硝基苯甲酰基取代保护，生成给体，给体的结构式为其中R1＝R2＝对硝基苯甲酰基。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述给体的制备方法包括以下步骤：以结构式为的氨基葡萄糖为原料，将氨基葡萄糖的1号位用连接烯丙基的羟基取代保护，2号位用叠氮基团取代保护，6号位用对硝基苯甲酰基取代保护，生成中间体；以及将中间体的1号位的连接烯丙基的羟基转化成苯基三氟乙酰亚胺基，生成给体，给体的结构式为其中R1＝R2＝对硝基苯甲酰基。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述给体的制备方法还包括将氨基葡萄糖的3、4号位用对硝基苯甲酰基取代保护的步骤。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述给体的制备方法具体包括以下步骤：将氨基葡萄糖与1H-咪唑-1-磺酰叠氮盐酸盐反应，使氨基葡萄糖2号位的氨基转化成叠氮基团，生成第一保护产物；将第一保护产物与烯丙基醇在三氟化硼乙醚的作用下反应，使第一保护产物1号位的羟基连接上烯丙基，生成第二保护产物；将第二保护产物与对硝基苯甲酰氯在三乙胺的作用下反应，使第二保护产物3、4、6号位的羟基转化成对硝基苯甲酰基，生成第三保护产物；将第三保护产物在零价金属铱的催化作用下反应，使第三保护产物1号位的连接烯丙基的羟基异构化成丙烯基，生成第四保护产物；将第四保护产物在碘的作用下水解，使第四保护产物1号位的丙烯基水解成羟基，生成第五保护产物；将第五保护产物与2，2，2-三氟-N-苯基亚氨代乙酰氯在碳酸钾的作用下反应，使第五保护产物1号位的羟基激活成苯基三氟乙酰亚胺基，生成给体，所给体的结构式为进一步地，在本专利技术较佳实施例中，在第三保护产物进行催化反应之前，将第三保护产物进行纯化处理。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，将给体与受体在三氟甲磺酸三甲基硅酯的催化作用下发生糖苷化反应，生成糖苷，糖苷的结构式为：进一步地，在本专利技术较佳实施例中，上述基团处理包括以下步骤：将糖苷与1，3-丙二硫醇反应，糖苷2号位的叠氮基团被还原成氨基，生成第一生成产物；将第一生成产物与乙酸酐在吡啶溶剂中反应，使第一生成产物2号位的氨基转化成乙酰氨基，生成第二生成产物；将第二生成产物与氢氧化钠反应，第二生成产物3、4、6号位的对硝基苯甲酰基转化成羟基，1号位的氨基酸上的芴酰基转化成氨基，氨基酸上的苄基酯转化成羧酸，生成Tn抗原。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，在糖苷在与1，3-丙二硫醇反应之前，将糖苷进行纯化处理。本专利技术实施例的Tn抗原及其合成工艺的有益效果是：本专利技术实施例的合成工艺首先将给体与受体在三氟甲磺酸三甲基硅酯的催化作用下发生糖苷化反应生成糖苷，给体的1号位用苯基三氟乙酰亚胺基取代保护，2号位用叠氮基团取代保护，6号位用对硝基苯甲酰基取代保护，受体为1-苄基-2-芴酰基-丝氨酸/苏氨酸；然后将糖苷的1号位的基团转化为2号位的基团转化为乙酰氨基，3、4、6号位的基团转化为羟基，生成Tn抗原，该合成工艺工序简单，能够实现100％的α选择性，Tn抗原的产率高，而且合成的Tn抗原纯度高，可用于制作癌症疫苗。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的Tn抗原及其合成工艺进行具体说明。本专利技术实施例提供一种Tn抗原，其结构式如下所示：本专利技术实施例还提供一种上述Tn抗原的合成工艺，其包括以下步骤：糖苷化反应：将给体与受体在三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)的催化作用下发生糖苷化反应，生成糖苷。其中，给体的结构式为给体为半乳糖结构，给体的1号位连接苯基三氟乙酰亚胺基2号位连接叠氮基团(-N3)，6号位连接对硝基苯甲酰基(-OpNO2Bz)保护；受体为1-苄基-2-芴酰基-丝氨酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Tn抗原，其特征在于，其结构式如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种Tn抗原，其特征在于，其结构式如下所示：2.一种如权利要求1所述的Tn抗原的合成工艺，其特征在于，其包括以下步骤：糖苷化反应：将给体与受体在三氟甲磺酸三甲基硅酯的催化作用下发生糖苷化反应，生成糖苷，所述给体的结构式为所述受体的结构式为所述糖苷的结构式为其中，R1选自酰基、苄基、糖单元，R2选自酰基、苄基、糖单元；以及基团处理：将所述糖苷的1号位的基团转化为2号位的基团转化为乙酰氨基，3、4、6号位的基团转化为羟基，生成所述Tn抗原。3.根据权利要求2所述的Tn抗原的合成工艺，其特征在于，所述给体的制备方法包括以下步骤：以结构式为的氨基葡萄糖为原料，将所述氨基葡萄糖的1号位用苯基三氟乙酰亚胺基取代保护，2号位用叠氮基团取代保护，6号位用对硝基苯甲酰基取代保护，生成所述给体，所述给体的结构式为其中R1＝R2＝对硝基苯甲酰基。4.根据权利要求2所述的Tn抗原的合成工艺，其特征在于，所述给体的制备方法包括以下步骤：以结构式为的氨基葡萄糖为原料，将所述氨基葡萄糖的1号位用连接烯丙基的羟基取代保护，2号位用叠氮基团取代保护，6号位用对硝基苯甲酰基取代保护，生成中间体；以及将所述中间体的1号位的所述连接烯丙基的羟基转化成苯基三氟乙酰亚胺基，生成所述给体，所述给体的结构式为其中R1＝R2＝对硝基苯甲酰基。5.根据权利要求3或4所述的Tn抗原的合成工艺，其特征在于，所述给体的制备方法还包括将所述氨基葡萄糖的3、4号位用对硝基苯甲酰基取代保护的步骤。6.根据权利要求5所述的Tn抗原的合成工艺，其特征在于，所述给体的制备方法具体包括以下步骤：将所述氨基葡萄糖与1H-咪唑-1-磺酰叠氮盐酸盐反应，使所述氨基葡萄糖2号位的氨基转化成叠氮基团，生成第一保护产物；将所述第一保护产物与烯丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐露，
申请(专利权)人：唐露，
类型：发明
国别省市：湖北;42