从碳水化合物衍生物单元在溶液中合成大分子的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过连续延伸通过共价键连接到可溶于有机溶剂的锚定分子的第一单元U1来合成由单元U组成的大分子的方法，所述单元U主要是单糖或单糖衍生物。所述延伸通过与具有至少两种功能的单体或低聚物M偶联而发生。所述方法的特征在于，所述锚定分子包括具有至少5个单体单元、优选10至50个单体单元的聚烯烃链或聚烯烃低聚物或聚链烯烃，所述聚烯烃链优选为聚异丁烯链。烃链优选为聚异丁烯链。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从碳水化合物衍生物单元在溶液中合成大分子的方法


[0001]本专利技术属于有机大分子合成领域。更具体地，本专利技术涉及从单糖或寡糖单元或这些单元的衍生物生产感兴趣大分子的方法。该方法在液相(溶液)中进行，并使用可溶于有机介质(特别是非极性溶剂)的锚定分子。这些锚定分子(或液体载体)与感兴趣大分子(或中间体)结合时，它们赋予感兴趣大分子(或中间体)：至少一种化学功能的瞬时保护和在非极性有机溶剂中的优异溶解性，因此，通过简单提取或在二氧化硅上过滤来纯化。靶向的大分子尤其可以是生物学感兴趣的大分子，例如寡核苷酸和寡糖，并且它们可以包含非单糖或寡糖的单元。

技术介绍

[0002]本专利技术涉及合成包括单糖和/或寡糖和/或其衍生物的单元的大分子的新方法；这些单元可以是或可以特别包括戊糖或己糖。因此，更具体地，本专利技术涉及寡核苷酸(或其衍生物)的合成和寡糖(或其衍生物)的合成。
[0003]通常，寡核苷酸是在实验室规模下，通过固体载体合成，用自动机制备的。在工业阶段为更大的生产(>1千克)改进该设备作出了许多努力。然而，自上世纪末以来，治疗性寡核苷酸经历了巨大的扩张，引发了对这些分子物种的真正兴趣。迄今为止，超过100种寡核苷酸处于临床试验中，并且8种药物已获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准(参见Y.S.Sanghvi,"A Status Update for Modified Oligonucleotides for Chemotherapeutics Applications,"Curr.Protoc.Nucleic Acid Chem.2011,46:4.1.1
‑
4.1.22.)。
[0004]首个获批的寡核苷酸是fomivirsen或Vitravene
TM
(参见M.D.de Smet et al,"Fomovirsen
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a phosphorothioate oligonucleotide for the treatment of CMV retinitis",Ocul.Immunol.Inflamm.1999,7,189
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198和S.T.Cooke et al,"RNA
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Targeted Therapeutics,"Cell Metabolism,2018,27,714
‑
739)，一种由硫代磷酸键连接的21个单元组成的寡核苷酸。它用于巨细胞病毒视网膜炎的治疗。
[0005]后来，MacugenTM(培加他尼钠(pegaptanib sodium))和KynamroTM(米泊美生钠(mipomersen sodium))于2004年和2013年相继获批，分别用于新生血管(湿)形式的老年黄斑变性(AMD)和纯合子家族性高胆固醇血症的治疗(参见Sanghvi and Schulte,Curr.Opin.Drug Discovery Dev.2004,6,765)。
[0006]到目前为止，固相寡核苷酸合成已常规生产出质量良好的千克级寡核苷酸(参见Sanghvi,Y.S.(2019)"Large
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scale automated synthesis of therapeutic oligonucleotides:A status update",published in S.Agrwal&M.J.Gait(Eds.)Advances in nucleic acid therapeutic(pp.453
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473))。尽管已经作出了许多优化努力，但寡核苷酸生产方法仍有改进的空间。液相寡核苷酸合成越来越被定位为对寡核苷酸生产的有效响应。
[0007]无论反应发生的相(固相(非均相)或液相(溶液))如何，寡核苷酸合成归结为核苷
之间按规定顺序形成磷酸酯键(参见H."Synthesis of oligonucleotides on a soluble support,"Beilstein J.Org.Chem.,2017,13,1368
‑
1387和A.Molina&Y.S.Sanghvi,"Liquid
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Phase Oligonucleotide Synthesis:Past,Present,and Future Predictions,"Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry,2019,77(1))。通常，液相寡核苷酸合成(脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA))开始于锚定分子与核苷3'端的连接；从3
’
到5
’
发生延伸。在这阶段，第一个合成周期开始于3'位磷酸化的核苷衍生物(亚磷酰胺(phosphoramidite)或H
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磷酸酯或磷酸三酯)，它将与锚定在合成载体上的核苷5
’
位的醇反应。
[0008]除反应醇外，所有其他亲核功能都必须预先得到保护。因此，核酸碱基的胺优选通过酰化保护(胞嘧啶和腺嘌呤为苯甲酰基，鸟嘌呤为异丁基)，而脱氧核糖和核糖的醇功能分别被5
′
位的三苯甲基(二甲氧基三苯甲基或单甲氧基三苯甲基)醚和/或被2
′
位的甲硅烷基(叔丁基二甲基甲硅烷基或三异丙基甲硅烷基氧基甲基)醚掩蔽。
[0009]根据所选择的磷酸化核苷的性质，偶联反应的操作条件不同。在核苷亚磷酰胺(参见S.L.Beaucage&M.H.Caruthers,"Deoxynucleoside Phosphoramidites
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A new Class of Key Intermediates for Deoxypolynucleotide Synthesis",Tetrahedron Letters,1981,22,1859
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1862)和核苷H
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磷酸酯的情况下，偶联反应后进行氧化反应，生成相应的磷酸三酯。在核苷磷酸盐的情况下，相应的磷酸三酯通过用前面的核苷酯化而获得(参见C.B.Reese&Z.Pei
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Zhuo,"Phosphotriester Approach to the Synthesis of Oligonucleotides:A Reappraisal,"J.Chem.Soc,Perkin Trans.1,1993,2291
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2301,V.A.Efimov et al,"Application of new catalytic phosphate protecting groups for the highly efficient phosphotriester oligonucleotide synthesis",Nucleic Acids Res.1986,14,6525
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种合成由单元U组成的大分子的方法，所述单元U主要是单糖或单糖衍生物，其可以是相同的或不同的，所述大分子具有第一末端和第二末端，所述合成方法通过具有至少两种功能的单体或低聚物M连续延伸所述第二末端而进行，所述方法的特征在于：
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在第一所谓的锚定步骤中，对应于单体M1或低聚物M1的末端单元的所述大分子的第一单元U1通过共价键连接到可溶于有机溶剂的锚定分子上，所述共价键由所述单体M1或所述低聚物M1的第一个功能与所述锚定分子的功能的反应产生，所述第二末端可能是所述单体M1或所述低聚物M1的另一个功能，其在所述反应之前被至少第一保护基团GP1保护，并且可能被第二保护基团GP2保护；
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在第二所谓的脱保护步骤中，除去所述保护基团GP1或GP2中的一个，在所述单体M1或低聚物M1上留下所谓的自由功能；
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在第三所谓的偶联步骤中，携带至少一种自由功能和至少一种由保护基团GP3保护的功能的第二单体M2或低聚物M2发生反应，使得其自由功能通过与所述第一单体M1或低聚体M1的所述自由功能反应形成共价键，从而产生由所述单体M1和低聚物M1通过其第一末端连接到所述锚定分子并且所述单体M2或低聚物M2连接到其另一末端而形成的新分子，所述方法的特征在于，所述锚分子包括具有至少5个单体单元并优选10至50个单体单元的聚烯烃链或聚烯烃低聚物或聚链烯烃，所述聚烯烃链是支链，优选是聚异丁烯链。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：让雅克，
申请(专利权)人：斯特兰化学公司，
类型：发明
国别省市：