在氨基葡萄糖残基中具有高3-O-硫酸化比率的硫酸乙酰肝素制造技术

本发明专利技术提供了具有抗凝血活性的新型硫酸化多糖。具体而言，本发明专利技术提供了包含由己糖醛酸(HexA)残基和α‑D‑氨基葡萄糖(GlcN)残基组成的二糖单元的重复结构并且在GlcN残基中具有13％或更高的3‑O‑硫酸化比率的多糖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在氨基葡萄糖残基中具有高3-O-硫酸化比率的硫酸乙酰肝素
本专利技术涉及具有抗凝血活性的新型硫酸化多糖。具有抗凝血活性的硫酸化多糖在例如医学领域有用。
技术介绍
例如，已知各种硫酸乙酰肝素例如肝素(heparin)为具有抗凝血活性的硫酸化多糖。也就是说，肝素是一种抗凝血剂，并且用于血栓栓塞和弥散性血管内凝血(DIC)的治疗以及在人工透析或体外循环中血液凝固的预防。肝素通过激活作为抗凝血因子的抗凝血酶III的展现出抗凝血作用。抗凝血酶III通过与其活性丝氨酸位点结合来抑制凝血酶、因子Xa(因子X的活性形式)和其他丝氨酸蛋白酶。凝血酶是血液凝固因子，因子Xa是参与凝血酶成熟的因子。肝素与抗凝血酶III结合以改变它的结构并激活它的抑制作用。凝血酶对肝素-抗凝血酶III复合物具有比对因子Xa更高的亲和力。通过酶/化学处理和肝素的分馏获得的具有平均分子量为4000至6000Da的低分子量肝素具有较少的出血副作用并且近年来使用得更加频繁。低分子量肝素由于它的短糖链而可以与抗凝血酶III结合，但几乎不与凝血酶结合。这里，在通过肝素-抗凝血酶III复合物的凝血酶的抑制中凝血酶需要与肝素结合，然而在通过肝素-抗凝血酶III复合物的因子Xa的抑制中因子Xa不需要与肝素结合。因此，低分子量肝素几乎不抑制凝血酶的作用，然而它可以抑制因子Xa的作用。目前，大多数肝素制剂是来自猪肠粘膜的提取产物。然而，2008年发生了由污染引起的致死性事故，因此已经研究了质量控制的非动物源肝素的生产的开发。已经报道了许多生产非动物源肝素的方法，所述方法大致分为两种类型。在第一种方法中，肝素前体(heparosan)是肝素的糖链骨架，通过使用微生物例如大肠杆菌K5菌株的发酵方法生产，并且使用化学或酶技术转化为抗凝血多糖例如肝素，随后使用化学、酶或物理技术将其低分子化(非专利文献1和2)。在第二种方法中，仅通过化学合成方法连接糖链(专利文献1)。作为使用肝素前体作为起始原料生产肝素的方法，已经报道了主要涉及化学转化的方法和主要涉及酶转化的方法。生产的肝素类似多糖在结构特征和抗凝血活性强度方面是不同的(专利文献2和3)。在主要涉及化学转化的方法中生产的肝素类似多糖中，氨基葡萄糖残基中3-O-硫酸化比率很高，而葡萄糖醛酸残基的一部分也是3-O-硫酸化的。该3-O-硫酸化葡萄糖醛酸残基是动物源肝素中不存在的结构，并且它在体内的副反应受到了关注。另一方面，虽然在主要涉及酶转化的方法中生产的肝素类似多糖具有与动物源肝素相同的硫酸化模式，它的抗凝血活性约为动物源产物的一半。从上述先前的发现，尚未知道具有与动物源肝素相同的硫酸化模式并展现出高抗凝血活性的肝素类似多糖。现有技术参考文献专利文献专利文献1：US20120116066专利文献2：US8227449专利文献3：US20120322114非专利文献非专利文献1：LindahlU.etal.(2005),J.Med.Chem.,48(2):349-352非专利文献2：ZhangZ.etal.(2008),JournaloftheAmericanChemicalSociety,130(39):12998-13007
技术实现思路
本专利技术要解决的问题本专利技术的目标是提供具有抗凝血活性的新型硫酸化多糖。解决问题的手段作为广泛研究的结果，本专利技术人发现了包含由己糖醛酸(HexA)残基和α-D-氨基葡萄糖(GlcN)残基组成的二糖单元的重复结构，在GlcN残基中展现出高3-O-硫酸化比率并且具有抗凝血活性的新型硫酸化多糖，并完成了本专利技术。也就是说，本专利技术可以如下例示。[1]具有抗凝血活性的多糖，所述多糖包含以下通式(I)中所示的二糖单元的重复结构：R1至R5满足以下条件；R1、R2、R4和R5各自独立表示氢或硫酸基团；R3表示氢、硫酸基团或乙酰基团；R3的至少一部分是硫酸基团；R4中硫酸基团的比率是13％或更多；并且R5中硫酸基团的比率是50％或更多。[2]根据[1]的多糖，其中所述二糖单元的含有率是90％或更多。[3]根据[1]或[2]的多糖，其中构成所述多糖的糖链总数中的50％或更多糖链由以下通式(II)中所示的结构构成：其中R1至R5与所述通式(I)中的R1至R5相同；并且n以平均值计为3至30。[4]根据[1]至[3]中任一项的多糖，其中构成所述多糖的糖链总数中的50％或更多糖链由以下通式(II)中所示的结构构成：其中R1至R5与所述通式(I)中的R1至R5相同；并且n以平均值计为3至15。[5]根据[1]至[4]中任一项的多糖，其中连接的糖残基的平均数目为6至60。[6]根据[1]至[5]中任一项的多糖，其中连接的糖残基的平均数目为6至30。[7]根据[1]至[6]中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的数均分子量为8000至60000。[8]根据[1]至[7]中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的数均分子量为12000至40000。[9]根据[1]至[8]中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的重均分子量为10000至100000。[10]根据[1]至[9]中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的重均分子量为15000至50000。[11]根据[1]至[10]中任一项的多糖，其中在所述二糖单元的己糖醛酸残基中，艾杜糖醛酸残基的比率为0％至70％。[12]根据[1]至[11]中任一项的多糖，其中R1中硫酸基团的比率为0％至80％。[13]根据[1]至[12]中任一项的多糖，其中在艾杜糖醛酸残基的R1中，硫酸基团的比率为0％至100％。[14]根据[1]至[13]中任一项的多糖，其中在葡萄糖醛酸残基的R1中，硫酸基团的比率为0％至50％。[15]根据[1]至[14]中任一项的多糖，其中R2中硫酸基团的比率少于1％。[16]根据[1]至[15]中任一项的多糖，其中R3中硫酸基团的比率为70％至100％。[17]根据[1]至[16]中任一项的多糖，其中R3中乙酰基团的比率为0％至33％。[18]根据[1]至[17]中任一项的多糖，其中R4中硫酸基团的比率为45％或更少。[19]根据[1]至[18]中任一项的多糖，其中R5中硫酸基团的比率为70％至100％。[20]根据[1]至[19]中任一项的多糖，所述多糖包含总含有率为50％或更多的选自GlcA-GlcN(NS3S6S)、GlcA(2S)-GlcN(NS6S)、IdoA(2S)-GlcN(NS6S)、GlcA-GlcN(NS6S)、IdoA(2S)-GlcN(NS)、IdoA(2S)-GlcN(NS3S)、IdoA-GlcN(NS6S)和GlcA-GlcN(NS)的一种或多种二糖单元。[21]根据[1]至[20]中任一项的多糖，其中抗因子Xa活性/抗因子IIa活性的比值为1.5或更多。[22]根据[1]至[21]中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比值(Mw/Mn)为1.5或更少。[23]根据[1]至[22]中任一项的多糖，所述多糖为游离形式或药理学上可接受的盐，或它们的混合物。[24]本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有抗凝血活性的多糖，所述多糖包含以下通式(I)中所示的二糖单元的重复结构：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2570221.具有抗凝血活性的多糖，所述多糖包含以下通式(I)中所示的二糖单元的重复结构：其中R1至R5满足以下条件；R1、R2、R4和R5各自独立表示氢或硫酸基团；R3表示氢、硫酸基团或乙酰基团；R3的至少一部分是硫酸基团；R4中硫酸基团的比率是13％或更多；并且R5中硫酸基团的比率是50％或更多。2.根据权利要求1的多糖，其中所述二糖单元的含有率是90％或更多。3.根据权利要求1或2的多糖，其中构成所述多糖的糖链总数中的50％或更多糖链由以下通式(II)中所示的结构构成：其中R1至R5与所述通式(I)中的R1至R5相同；并且n以平均值计为3至30。4.根据权利要求1至3中任一项的多糖，其中构成所述多糖的糖链总数中的50％或更多糖链由以下通式(II)中所示的结构构成：其中R1至R5与所述通式(I)中的R1至R5相同；并且n以平均值计为3至15。5.根据权利要求1至4中任一项的多糖，其中连接的糖残基的平均数目为6至60。6.根据权利要求1至5中任一项的多糖，其中连接的糖残基的平均数目为6至30。7.根据权利要求1至6中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的数均分子量为8000至60000。8.根据权利要求1至7中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的数均分子量为12000至40000。9.根据权利要求1至8中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的重均分子量为10000至100000。10.根据权利要求1至9中任一项的多糖，其中通过使用普鲁兰多糖作为标准的凝胶渗透色谱测量的重均分子量为15000至50000。11.根据权利要求1至10中任一项的多糖，其中在所述二糖单元的己糖醛酸残基中，艾杜糖醛酸残基的比率为0％至70％。12.根据权利要求1至11中任一项的多糖，其中R1中硫酸基团的比率为0％至80％。13.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：森健一，土仓友梨子，山崎俊介，清水朋子，三原康博，
申请(专利权)人：味之素株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP