本发明专利技术涉及化学合成式（１）的β－（１→６）连接的葡糖胺二糖的新方法以及与该方法有关的（中间体）化合物。根据本发明专利技术的另一方面，涉及含有该化合物的组合物以及该化合物在二糖类和药物合成中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明 专利
本专利技术涉及化学合成β-(1→6)连接葡糖胺二糖的新方法。该类化合物可以用作脂质A的衍生物。脂质A衍生物的一个实例是 首先由OM PHARMA，1从部分降解的大肠杆菌脂多糖中分离。本专利技术包括缺失两个糖-O-酰基取代基(在O-3和O-3′)并且因此仅携带N-连接的脂肪酸残基的新脂质A类似物的设计和化学合成。这类化合物的免疫活性与该母体生物的 的免疫活性有关。
技术介绍
脂多糖类(LPS)是在几乎所有革兰氏阴性菌外膜表达的主要化合物。这些两亲的大分子具有常规的结构，由共价连接至被称为脂质A的亲脂部分的亲水多糖(由核心寡糖和O-特异多糖生成)组成2，脂质A用作LPS膜固着点。 LPS还已知作为内毒素，是宿主防御系统的有效刺激物，作为疫苗抗原的佐剂3和作为在动物模型中非特异性抵抗感染的诱导剂4。这些两亲大分子具有非常有效的免疫刺激活性5。LPS的生物活性主要归因于脂质A组分，同时脂质A的毒性严格依赖于其一级结构。 通常，脂质A具有高度保守的结构。它一般由β-(1→6)-连接的葡糖胺二糖主链组成，在O-1和O-4′位磷酰化，并且连接六个或更多脂肪酰基作为酯和酰胺。减少葡糖胺部分的正位异构化磷酸酯(O-1位)的构型毫无例外地是α构型。例如，通过Imoto等6的说明从大肠杆菌细胞中分离的脂质A的完整化学结构(附图说明图1)包含β-(1→6)-连接的葡糖胺二糖主链，在O-1和O-4′位磷酰化，并且在2，3位与(R)-3-羟基十四烷酸酰化，在2′位与(R)-3-十二烷酰氧十四烷酸酰化，并且在3′位与(R)-3-十四烷酰氧十四烷酸酰化。 由于生物活性的广谱性，引起了工业和实验室学术研究的巨大兴趣。许多努力已经致力于脂质A结构的化学修饰，目的在于降低母体化合物天然内毒性同时保持或改善其有益的免疫刺激性质。在1980s，Ribi等人研究了目的在于从潜在有用的免疫调制作用中解开天然Salmonella Chlamydia RC595脂质A毒性作用的化学过程。基于1-膦酰基团7以及连接于脂质A糖3-位的(R)-3-羟基十四烷酰8残基的选择性水解，此方法提供了已知的单磷酰基脂质A 免疫刺激剂，其是与其母体脂质A相比具有大大降低毒性的在预防性和治疗性疫苗9中有效的佐剂。但是，由于LPS本身的不均一性和不完全的化学选择性水解步骤或纯化步骤， 及天然衍生的脂质A是几种组分的混合物。因此， 免疫刺激剂除了主要的六酰基化合物，还包含几种较少高度酰化的化合物。 在90′s早期，一种新脂质A衍生物( 图1)由OMPHARMA从部分降解的大肠杆菌LPS1中分离。该衍生物缺失两个糖-O-酰基取代基(在O-3和O-3′)，且因此仅携带大肠杆菌脂质A的N-连接的脂肪酸残基，即在N-2的(R)-3-羟基十四烷酰基团和在N-2′的(R)-3-十二烷酰氧十四烷酰基团，因此仅在结构上留下三个长链酰基。此新化合物的充分药学研究显示其在一些体内肿瘤模型中10具有有效的抗肿瘤活性并且其是具有非常低毒性的有效免疫佐剂。 近二十年广泛研究了脂质A的构效关系。Shiba和合作者已经直接致力于研究合成的大肠杆菌脂质A的构效关系并且努力于研发这些化合物的化学合成。他们已经首先实现了单磷酰基大肠杆菌脂质A11的化学合成，但是尤其是他们已经通过基于N-Troc保护的葡糖胺衍生物的全化学合成明确地证实了大肠杆菌脂质A的结构12。该小组已经报导了就酰基部分(在糖主链上的类型、数量和位置)13而言以及就糖基磷酸酯部分(在1位具有α或β构型的膦酰基氧乙基类似物)14而言大肠杆菌脂质A的许多结构变化。 在1997，他们已经描述了脂质A前体的最有效的合成15。通过此线路，已经报导了一些具有酰基链修饰的16以及糖基磷酸酯部分修饰的非天然类似物和脂质A自身的合成17。该小组还公开了使用改进的路线化学合成从幽门螺杆菌分离的脂质A18。他们的出版物包括缺失两个糖-O-酰基取代基(在O-3和O-3′)的三酰化的脂质A类似物。但是除此之外该化合物在4′-O位还缺少取代。 Shiba的工作是后期合成各种脂质A的灵感来源。作为证据，为了阐明在衣原体相关感染中脂质A的作用，最近已经由Kosma和合作者合成了合成的衣原体四-和五酰基脂质A类似物19。Biomira小组已经研发了非天然合成的含有模拟天然出现的衍生自大肠杆菌的脂质A结构以及衍生自沙门氏菌的脂质A结构的新脂质部分的脂质A结构20。Ogawa和合作者还报导了牙龈卟啉单胞菌脂质A，一种仅携带N-连接的脂肪酸残基并缺失4′-O-磷酸酯基团的三酰化脂质A，的化学合成21。 LPS和其相关化合物已经主要作为LPS-激动剂被研究。近些年，脂质A相关化合物已经作为LPS-拮抗剂被研究，其可以作为免疫抑制剂并且通过灭活LPS-诱导的强力巨噬细胞在自身免疫疾病和败血病上具有潜力。例如，Qureshi和合作者已经从球形红杆菌(Rs-DPLA)分离了作为有效的LPS拮抗剂的非毒性脂质A22，并且Eisai小组已经研发了用它们自己的方法对所提出结构的全合成23和相关化合物即E5564，一种有效抗-败血病药物24。由于出现在所提出Rs-DPLA上的烯属官能度，在前描述的基于最终水解的现有脂质A的合成方法不能适用11-21。近些年，合成了Rs-DPLA和E5564的相关化合物25。 脂多糖类和脂质A分子由于它们活化toll样受体4(TLR4，tolllike receptor 4)因此是免疫促进剂，甚至一些LPS可以活化TLR2，例如从牙龈卟啉单胞菌中的LPS26。通常，TLR2的应答仅通过例如胞壁酰基肽(MPM)、细菌脂肽(BLP)、肽聚糖(PGN)和脂膜酸类(LTA)的试剂诱导。非常有趣的是，本专利技术的专利技术者现在发现本专利技术合成的化合物(且不仅是衍生自天然源的OM-174-DP，如描述在海报27或者最近的综述28)优先经人类TLR2起作用，且不是如在鼠类细胞的情形优先经预期的TLR4起作用。以前没有公开过这种种间的显著性质(在鼠类细胞中TLR4优先且在人类细胞中TLR2优先)。 专利技术概述 上面讨论的现有技术没有公开缺失两个糖-O-取代基(在O-3和O-3′)并且包含4′-O-磷酸酯基团或者在4′-O位选择性的取代的合成的脂质A的类似物。这样的脂质A类似物具有有益的性质并且在(人类)药物领域具有实用性。但是，这些脂质A类似物仅能够费力地从天然源例如通过特殊的水解方法获得。此外，以药物可接受纯度从天然源获得这些化合物是进一步的技术挑战，特别是由于原材料通常从可能致病的生物获得。考虑到这些问题，本专利技术的目的是提供合成形式的此类化合物。为此，根据本专利技术的第一方面是提供一种化学合成β-(1→6)-连接的葡糖胺二糖的新方法。 本专利技术的另一方面涉及适合处理以本专利技术合成方法获得的产品的方法。用该处理方法处理的产品具有改变的物理-化学组成并且根据优选的实施方案具有增加的生物活性。 根据另一方面，本专利技术涉及以本专利技术方法获得的化合物、合成方法获得的中间体、含有这些化合物的组合物以及这些化合物在有机合成方法和/或药物中的用途。 在此值得提及的是本专利技术的化合物优先经人类TLR2起作用。本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备不对称或对称取代的β－（１→６）－连接的葡糖胺二糖的方法，包括式１０化合物与式７化合物的反应： ＊＊＊ （１０）， 其中： Ｒ↓［１］是选自（Ｃ↓［３］－Ｃ↓［６］）烯基，例如Ｃ↓［３］或Ｃ↓［４］烯基，优选２－丙烯 基或１－丙烯基的基团； Ｘ是氢，选自苄基或取代的苄基，例如４－甲氧苄基或３，４－二甲氧苄基或２，５－二甲氧苄基或２，３，４－三甲氧苄基或３，４，５－三甲氧苄基的基团； Ｒ↓［０］选自Ｒ↓［５］或者Ｒ↓［２］，其中Ｒ↓［５］是选自 ： （ｉ）从具有２至２４个碳原子的直链羧酸衍生的酰基，优选羟基酰基，例如３－羟基酰基，氧代酰基，例如３－氧代酰基，氨基酰基例如３－氨基酰基； （ｉｉ）酰基氧基酰基，优选３－酰基氧基酰基，酰基氨基酰基，优选３－酰基氨基酰基，酰基硫 酰基，优选３－酰基硫酰基； （ｉｉｉ）烷基氧基酰基，优选（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２４］）烷基氧基酰基，烯基氧基酰基，优选（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２４］）烯基氧酰基，炔基氧酰基，优选（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２４］）炔基氧酰基，烷基氨基酰基，优选（Ｃ ↓［２］－Ｃ↓［２４］）烷基氨基酰基，烯基氨基酰基，优选（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２４］）烯基氨基酰基，炔基氨基酰基，优选（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２４］）炔基氨基酰基，烷基硫酰基，优选（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２４］）烷基硫酰基，烯基硫酰基，优选（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２４］）烯基硫酰基，炔基硫酰基，优选（Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２４］）炔基硫酰基，从具有２至４８个碳原子的支链羧酸衍生的酰基，优选３位支链羧酸； 其中在（ｉ），（ｉｉ），（ｉｉｉ）基团中，酰基的烃链可以饱和或未饱和，并且酰基、烷基 、烯基、炔基的烃链可以是支链或直链并且可以任选被一个或多个基团取代，该基团独立地选自卤素例如氟，氯，溴或碘；羟基或羟基衍生物－ＯＹ，其中Ｙ如下定义；胺或胺衍生物－ＮＨＷ，其中Ｗ如下定义；－ＯＺ基团，其中Ｚ选自如下定义的（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ），（ｊ），（ｋ）； 并且Ｒ↓［２］是选自（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）卤代烷氧基羰基的基团，例如２，２，２－三氯乙氧羰基（ＴＲＯＣ）或１，１－二甲基－２，２，２－三氯乙氧羰基（ＴＣＢＯＣ）； ＊＊＊ （７）， 其中Ｒ↓ ［４］选自： （ａ）如在（ｉ），（ｉｉ）ｏｒ（ｉｉｉ）中定义Ｒ↓［５］的酰基； （ｂ）支链或直链烷基，优选支链或直链（Ｃ↓［１...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S穆泰尔，J鲍尔，C恰瓦罗利，
申请(专利权)人：OM药物公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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