新颖的胞壁酰肽衍生物化合物、其合成及其用途制造技术

本发明专利技术涉及结构式‑VIII的新颖的胞壁酰二肽(MDP)衍生物化合物、用于其合成的工艺、在其合成中使用的中间体及其用途；

Novel Derivatives of Cytomural Acyl Peptides, Their Synthesis and Applications

The present invention relates to novel mural acyl dipeptide (MDP) derivative compounds of structural formula VIII, process for its synthesis, intermediates used in its synthesis and their uses.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新颖的胞壁酰肽衍生物化合物、其合成及其用途交叉引用本PCT申请要求来自2015年12月15日在印度提交的印度临时专利申请第6498/CHE/2015号的优先权。专利
本专利技术涉及结构式VIII的新颖的胞壁酰二肽(MDP)衍生物化合物。本专利技术还涉及用于制备这些新颖的化合物的工艺和用于制备这些新颖的化合物的新颖的中间体。本专利技术的新颖的化合物具有用于用作疫苗制剂中的佐剂的高度潜在的免疫调节性质。本专利技术还涉及这些新颖的化合物作为与疫苗抗原一起使用的佐剂的用途和在制备疫苗制剂中的用途。专利技术背景胞壁酰二肽(MDP，N-乙酰基胞壁酰-L-丙氨酰-D-异谷氨酰胺)是由附接至L-Ala-D-isoGln的短氨基酸链的N-乙酰胞壁酸组成的合成的免疫反应性肽。它首先在细菌细胞壁肽聚糖中被确定为弗氏完全佐剂(FCA)中的活性组分。在1974年，发现MDP是FCA的效力所需的最小结构，FCA是动物实验模型中最有效的和最广泛使用的佐剂中的一种。胞壁酰二肽由于其免疫调节性质而被熟知。胞壁酰二肽是细菌细胞壁的最小的生物活性组分。胞壁酰二肽衍生物已经被证明经由PRR(模式识别受体(PatternRecognitionReceptor))、核苷酸结合寡聚结构域2(nucleotide-bindingoligomerizationdomain2)(NOD2)受体中的一种示出明显的免疫调节性质(GirardinS.等人，2003.JBiolChem.278(11):8869-72；F.Coulombe等人，2012PloSONE,7(5):ArticleIDe36734)。胞壁酰二肽活化免疫系统的巨噬细胞和其他细胞以灭杀癌细胞(I.Jakopin,2013.CurrentMedicinalChemistry,20(16):2068–2079；Ogawa等人，2011.CurrBioactCompd.7(3):180-197)，然而，胞壁酰二肽还被报告在本质上是热原性的。为了降低它的热原效应，迄今为止以增加特定功能同时抑制热原性(pyrogenicity)为目的，已经设计、合成并测试了一系列MDP衍生物。存在与胞壁酰二肽及其衍生物的合成相关的许多已报道的专利技术或出版物(Namba等人，1997.Vaccine,15(4):405-13；WO1996001645；US4395399；US7173107B2)。N-羟乙酰基胞壁酰二肽(N-glycolylmuramyldipeptide)GMDP(N-羟乙酰基葡萄糖胺基-N-乙酰基胞壁酰-L-丙氨酰-D-异谷氨酰胺)是胞壁酰二肽衍生物的实例中的一个，其最初在20世纪70年代在莫斯科的Shemyakin生物有机化学研究所(ShemyakinInstituteforBio-organicChemistry)被开发。GMDP已经被示出刺激先天性免疫应答和适应性免疫应答两者。GMDP还活化巨噬细胞并释放细胞因子和集落刺激因子(CSF)，该细胞因子和集落刺激因子进而刺激造血细胞的分化以清除感染(AustralasianBiotechnology，第6卷第4期，1996年7月/8月，第223-229页)。相比于MDP，GMDP已经被示出具有较高的免疫佐剂活性和较小的热原效应。因此，MDP的若干其他N-酰基衍生物相对于MDP是更有免疫治疗性的(AndronovaT.M.等人，1991.Review.Immunology4,1)。因此，此分子已被广泛用于免疫治疗方法中，特别是用于治疗慢性感染、自身免疫疾病和癌症(L.I.Rostovtseva等人，1981.RussianJournalofBioorganicChemistry,7(12):1843–1858)。基于MDP的化合物LikopidTM是被引入临床实践的胞壁酰糖肽类型的第一种免疫治疗剂。LikopidTM是被俄罗斯公司Peptek开发并注册作为具有广泛适用性的免疫治疗剂，例如免疫刺激以及预防创伤后、手术后、化学治疗后和放射治疗后患病状态并发的感染。其他领域是感染性疾病如结核病、人类宫颈乳头瘤病毒(humancervicalpapilomavirus)、眼部疱疹感染(ophthalmicherpeticinfection)、银屑病的治疗以及溃疡和发炎过程的治疗(WO2007045192)。下文示出的通式-X的结构表示化合物MDP的化学结构。式-X：MDP的结构表示存在与胞壁酰肽化合物及其衍生物相关的许多专利技术。尽管它们作为治疗剂的用途是已知的，但是到目前为止，使用MDP衍生物作为疫苗制剂中的佐剂尚未被文献证明或发现。WO1996001645A1涉及胞壁酰肽化合物，特别是N-乙酰基-D-葡萄糖胺基-(β1-4)-N-乙酰基胞壁酰-L-丙氨酰-D-异谷氨酰胺(MDP)用于治疗炎症性皮肤病学状况例如银屑病的用途以及在治疗皮肤和粘膜的免疫相关疾病中的用途。US7173107B2公开了糖肽及其制备，所述制备是使用所描述的三重正交保护方案(triplyorthogonalprotectionscheme)的糖肽的立体定向合成，特别是N-乙酰基葡萄糖胺基-β-[1,4]-N-乙酰基胞壁酰单肽及其衍生物的合成。糖肽可用于制备MDP以及具有葡萄糖胺基-β-[1,4]-N-乙酰基胞壁酸二糖芯的相关化合物。WO2007045192涉及葡萄糖胺基胞壁酸(2-氨基-2-脱氧-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-N-乙酰基胞壁酸)衍生物、其合成方法以及其用于合成葡萄糖胺基胞壁酰糖肽即胞壁酰糖肽的二糖类似物的用途。US4395399公开了不同的糖肽及其制备。然而，尽管在若干新开发的MDP衍生物中看出改进，但是仍然存在对于在疫苗制剂中的用于治疗用途或预防用途的目的的具有进一步降低的副作用和增加的佐剂活性的化合物的持续的需求。因此，在设计或合成新的化合物时，聚焦于效力和副作用之间的平衡是重要的。存在对于开发将降低与已知的MDP衍生物相关的副作用的更有效的且改进的MDP衍生物的需求。本专利技术描述了具有降低的热原性、同时保持作为疫苗佐剂的相当有效的功能的新颖的MDP衍生物。在本专利申请中，本专利技术人已经开发并从而公开了以前未知的新的MDP衍生物。专利技术目的本专利技术的主要目的是提供新颖的胞壁酰二肽衍生物化合物。本专利技术的另一个目的是提供用于制备新颖的胞壁酰二肽衍生物化合物的工艺。本专利技术的另一个目的是提供用于合成新颖的胞壁酰二肽衍生物化合物的新颖的中间体化合物。本专利技术的另外的目的是提供新颖的胞壁酰二肽衍生物化合物作为用于药物制品和疫苗制剂的佐剂的安全用途。又另外的目的是提供包含新颖的胞壁酰二肽衍生物化合物的疫苗制剂。专利技术概述因此，本专利技术公开了具有降低的热原性、同时保持作为疫苗佐剂的相当有效的功能的结构式-VIII的新颖的MDP衍生物化合物。在一个方面中，本专利技术提供了如下文通式-VIII中示出的新颖的胞壁酰二肽衍生物化合物：其中，R1或R2选自由以下组成的组：氢、具有或不具有杂原子如氧原子的烷基(具有直链和支链两者)；芳基、苯基、被取代的苯基、杂芳基、芳基烷基、多核芳族化合物如萘基、蒽基和菲咯啉基。在一个优选的实施方案中，当R1＝R2＝氢(H)时，式-VIII的化合物是在结构上如以下显示的(4R)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新颖的胞壁酰二肽衍生物化合物‑VIII

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 IN 6498/CHE/20151.一种新颖的胞壁酰二肽衍生物化合物-VIII其中R1和R2两者均是氢；或R1是氢并且R2是烷基或芳基；或R1是烷基或芳基并且R2是氢；或R1和R2两者均是烷基或芳基(相同或不同的基团)；其中烷基基团构成具有或不具有杂原子的C1-C6烷基或更高级的烷基(直链的和支链的两者)；并且芳基基团构成苯基、被取代的苯基、杂芳基、芳基烷基和多核芳族化合物。2.如权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是在结构上如以下结构中示出的(4R)-5-氨基-4-((2S)-2-((2R)-2-(((3R,4R,5S,6R)-3-(2,3-二羟基丙酰氨基)-2,5-二羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-吡喃-4-基)氧基)丙酰氨基)丙酰氨基)-5-氧代戊酸(MDP-MN)3.一种在结构上如以下结构中示出的化合物(4R)-5-氨基-4-((2S)-2-((2R)-2-(((3R,4R,5S,6R)-3-(2,3-二羟基丙酰氨基)-2,5-二羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-吡喃-4-基)氧基)丙酰氨基)丙酰氨基)-5-氧代戊酸(MDP-MN)4.如权利要求3所述的化合物，其中所述化合物通过以下来表征：IR(以cm-1计的n)：3305,2941,1653,1533,1448,1251,1036。5.如权利要求3所述的化合物，其中所述化合物还通过以下来表征：1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ5.13(m,2H),4.98(m,1H),4.38(m,1H),4.23(m,1H),4.11(m,1H),2.36-2.10(m,2H),2.08-1.90(m,1H),1.77(m,1H),1.34(d,J＝6.504,3H),1.23(d,J＝6.201,3H)。6.一种用于制备式-VIII的胞壁酰二肽衍生物化合物的工艺，所述工艺包括以下步骤：a.使式-I的化合物异头苄基化以获得式-II的化合物；b.对式-II的化合物进行亚苄基保护以获得式-III的化合物；c.使所述式-III的化合物脱酰基以获得式-IV的化合物；d.在溶剂的存在下，用合适的有机酰化剂使所述式-IV的化合物再酰化，以获得式-V的化合物；e.通过在溶剂的存在下用L-2-氯丙酸处理，使所述式-V的化合物o-烷基化，以获得式-VI的化合物；f.通过在溶剂中用L-丙氨酰-D-异谷氨酰胺苄酯三氟乙酸盐处理式-VI的化合物来偶联肽，以获得式-VII的化合物；g.使所述式-VII的化合物脱保护以获得如通过式-VIII表示的期望的化合物；其中在上文的化合物中，R1和R2两者均是氢；或R1是氢并且R2是烷基或芳基；或R1是烷基或芳基并且R2是氢；或R1和R2两者均是烷基或芳基(相同或不同的基团)；其中烷基基团构成具有或不具有杂原子的C1-C6烷基或更高级的烷基(直链的和支链的两者)；并且芳基基团构成苯基、被取代的苯基、杂芳基、芳基烷基和多核芳族化合物。7.如权利要求6所述的工艺，其中步骤(d)中的所述酰化剂可以选自1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-羧酸、N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)或两者的组合。8.如权利要求7所述的工艺，其中所述酰化剂是1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-羧酸和N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)的组合。9.如权利要求6所述的工艺，其中步骤(d)中的所述溶剂可以选自干燥的吡啶、二异丙基乙胺、三乙胺和N,N-二甲基氨基吡啶(DMAP)或其混合物。10.如权利要求6所述的工艺，其中步骤(e)中的所述溶剂是干燥的二氧六环。11.如权利要求6所述的工艺，其中步骤(f)中的所述溶剂能够选自三氟乙酸(TFA)和四氢呋喃(THF)或其混合物。12.如权利要求6所述的工艺，其中步骤(f)中的所述偶联在1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDCI)和羟基苯并三唑(HOBt)的存在下进行。13.如权利要求6所述的工艺，其中步骤(g)中的所述脱保护用冰乙酸进行。14.如权利要求6所述的工艺，其中当R1和R2两者均是氢(H)时，通过所述工艺获得的所述胞壁酰二肽衍生物化合物是(4R)-5-氨基-4-((2S)-2-((2R)-2-(((3R,4R,5S,6R)-3-(2,3-二羟基丙酰氨基)-2,5-二羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-吡喃-4-基)氧基)丙酰氨基)丙酰氨基)-5-氧代戊酸(MDP-MN)15.一种式-V的化合物：其中R1和R2两者均是氢；或R1是氢并且R2是烷基或芳基；或R1是烷基或芳基并且R2是氢；或R1和R2两者均是烷基或芳基(相同或不同的基团)；其中烷基基团构成具有或不具有杂原子的C1-C6烷基或更高级的烷基(直链的和支链的两者)；并且芳基基团构成苯基、被取代的苯基、杂芳基、芳基烷基和多核芳族化合物。16.一种式-VI的化合物；其中R1和R2两者均是氢；或R1是氢并且R2是烷基或芳基；或R1是烷基或芳基并且R2是氢；或R1和R2两者均是烷基或芳基(相同或不同的基团)；其中烷基基团构成具有或不具有杂原子的C1-C6烷基或更高级的烷基(直链的和支链的两者)；并且芳基基团构成苯基、被取代的苯基、杂芳基、芳基烷基和多核芳族化合物。17.一种式-VII的化合物；其中R1和R2两者均是氢；或R1是氢并且R2是烷基或芳基；或R1是烷基或芳基并且R2是氢；或R1和R2两者均是烷基或芳基(相同或不同的基团)；其中烷基基团构成具有或不具有杂原子的C1-C6烷基或更高级的烷基(直链的和支链的两者)；并且芳基基团构成苯基、被取代的苯基、杂芳基、芳基烷基和多核芳族化合物。18.化合物乙基((4aR,6S,7R,8R,8aS)-6-(苄氧基)-8-羟基-2-苯基-六氢吡喃并[3,2-d][1,3]二噁英-7-基)-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-甲酰胺，通过以下来表征：1HNMR：7.48-6.97(m,10H),5.45(s,1H),4.82(d,1H),4.75(s,2H),4.64-4.45(m,1H),3.89(t,1H)...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里希纳·默斯·艾拉，加纳鲁·布伦达，哈马图尔·马哈巴拉劳·萨姆帕斯·库马尔，米尔亚拉·斯里坎斯，
申请(专利权)人：巴拉特生物技术国际有限公司，印度科学与工业研究理事会，
类型：发明
国别省市：印度,IN