糖胺聚糖的羧基化衍生物以及作为药物的用途制造技术

本发明专利技术涉及糖胺聚糖衍生物，其具有类肝素酶抑制活性和抗肿瘤活性，其在至少部分糖胺聚糖残基的2和3位上具有羧基，并且涉及制备其的方法。本发明专利技术的糖胺聚糖衍生物由天然或合成的糖胺聚糖，优选肝素或低分子量肝素(其任选地为2‑O‑和2N‑脱硫酸化的)开始通过两个氧化步骤产生。通过第一次氧化，所述糖胺聚糖残基的相邻的二醇和任选的相邻的OH/NH2被转化为醛，并且通过第二次氧化，所述二醛被转化为羧基。所述第一次氧化优选导致可氧化残基的环的C2‑C3键的断裂。本发明专利技术还涉及制备所述糖胺聚糖衍生物的方法，并且还涉及它们作为药物的活性成分的用途。此外，本发明专利技术涉及药物组合物，其包含二/三羧基化肝素衍生物作为活性物质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】糖胺聚糖的羧基化衍生物以及作为药物的用途专利技术概述本专利技术涉及糖胺聚糖衍生物，其具有类肝素酶抑制活性和抗肿瘤活性，其在至少部分糖胺聚糖残基的2和3位上具有羧基(carboxylategroup)，并且涉及制备其的方法。本专利技术的糖胺聚糖衍生物由天然或合成的糖胺聚糖(其任选地被化学或酶促修饰)开始生成。具体而言，所述糖胺聚糖衍生物可通过两个步骤的糖胺聚糖的氧化来获得。通过第一次氧化(a)(优选通过高碘酸盐)，所述糖胺聚糖残基的相邻的二醇和任选的相邻的OH/NH2被转化为醛，并且通过第二次氧化(b)，所述二醛被转化为羧基。根据本专利技术，糖胺聚糖的优选10％-100％，更优选25％-100％的2-O-非硫酸化残基以及任选的2N-，3-O-非硫酸化残基在第一个氧化步骤(a)中在将相邻的二醇和任选的相邻的OH/NH2有效转化为醛的条件下氧化。第一次氧化优选导致可氧化残基的环的C2-C3键的断裂。优选地，所述糖胺聚糖为天然或合成的糖胺聚糖，其任选地2-O-和/或2-N-脱硫酸化，其具有0.8-2.8，优选0.9-2.5的硫酸化程度(SO3-/COO-摩尔比率)。本文中的硫酸化程度(SO3-/COO-摩尔比率)意在如通过根据CasuB.和GennaroU.，1975，CarbohydrRes39，168-176的电导滴定来测定。可通过上文公开的本专利技术的方法获得的二/三羧基化糖胺聚糖衍生物表现出1.2-2.2的羧基增量，其中所述羧基增量以原料的硫酸化程度(SO3-/COO-摩尔比率)与二/三羧基化衍生物的硫酸化程度(SO3-/COO-摩尔比率)的比率的形式计算，所述硫酸化程度通过如本文中定义的电导滴定来测定。更具体地，起始糖胺聚糖的硫酸化程度在通过第一个氧化步骤(a)获得的糖胺聚糖中间体的样品上在通过NaBH4还原后测定。优选地，本专利技术的糖胺聚糖衍生物由来自任意动物和器官来源的天然肝素，或者由合成肝素(其任选地被化学或酶促修饰)开始获得。更优选地，所述原料为未分级肝素、低分子量肝素(LMWH，其分子量为3,500-8,000Da)、硫酸类肝素(HS)或其衍生物。最优选的是可由未分级肝素或LMWH(任选地2-O-和/或2-N-脱硫酸化)获得的糖胺聚糖衍生物。本专利技术还涉及制备所述糖胺聚糖衍生物的方法，并且还涉及它们作为药物的活性成分，任选地与已知的确定药物或治疗组合的用途。具体而言，本专利技术涉及所述糖胺聚糖衍生物，其用作用于治疗病理病况(诸如多发性骨髓瘤和其它瘤(即肉瘤、癌、血液恶性肿瘤)，包括其转移形式)的药物。此外，本专利技术涉及所述糖胺聚糖衍生物在由类肝素酶的抑制获得益处的任意治疗适应症(即糖尿病肾病、炎性肠病、结肠炎、关节炎、银屑病、败血症、动脉粥样硬化)中的用途。本专利技术还涉及药物组合物，其包含所述二/三羧基化糖胺聚糖衍生物，特别是涉及药物组合物，其包含二/三羧基化肝素和低分子量肝素(LMWH)衍生物作为活性物质。任选地，所述药物组合物还包含至少一种不同的活性物质，优选至少一种不同的抗肿瘤剂。专利技术背景多发性骨髓瘤是第二大最流行的恶性血液病，并且占美国所有血液癌症的超过10％，每年大约20,000个新病例，并且死亡率高于50％(Graham-RoweD.，2011，Multiplemyelomaoutlook.Nature480，s34-s35)。在过去几年，已研发有前景的疗法，诸如给药蛋白酶体抑制剂(Velcade)、二磷酸盐和沙利度胺等。这些药剂的有效性至少部分由于它们对骨髓瘤肿瘤微环境的影响。尽管已证实所述药剂针对骨髓瘤的功效，但仍然有对于用于治疗骨髓瘤和其它肿瘤的新的和改善的药物的需求。类肝素酶是内-β-葡糖醛酸糖苷酶，其断裂HS-蛋白聚糖的硫酸类肝素(HS)，诸如多配体聚糖-1，从而释放HS-结合生长因子。在人中，似乎有能够断裂HS的单一的主导功能性类肝素酶。类肝素酶大部分在人肿瘤中表达，在所述人肿瘤中，其显著增加肿瘤细胞的生成血管和转移能力。实际上，已将升高的类肝素酶水平与许多肿瘤类型的晚期进展和转移相关。例如，高水平的类肝素酶与患者较短的手术后存活时间相关。在Vlodavsky和Sanderson的实验室已证明类肝素酶在肿瘤转移中的直接作用，在所述实验室测试了我们的新型抑制剂。除了其酶促功能(包括释放HS结合的生长因子和细胞外基质(ECM)的降解)，类肝素酶还具有非酶促功能，其可影响肿瘤行为及微环境。Sanderson的课题组率先开始了类肝素酶和多配体聚糖-1在骨髓瘤中的研究，证明类肝素酶在骨髓瘤的侵略性肿瘤表型中起主要调节剂的作用。这通过促进VEGF和MMP-9(其共同刺激肿瘤生长、转移和溶骨性骨破坏)向上调节来进行。实际上，这表明在体内类肝素酶促进骨髓瘤肿瘤的生长和向骨的自发性转移，并且通过肿瘤细胞表达的类肝素酶推动了激烈的骨质溶解，这至少部分由于RANKL表达的向上调节。所述类肝素酶的骨质溶解促进作用可能是非常重要的，因为当骨退化时释放骨结合生长因子。此外，破骨细胞可释放肿瘤生长促进因子，诸如HGF。这些因子一起可有助于建立骨髓中的合适环境(niche)，其支持肿瘤细胞寻靶和随后的生长(Fux，L.等人，2009，“Heparanase：busyatthecellsurface.”TrendsBiochemSci，34(10)：511-519；SandersonR.D.和YangY.，2008，“Syndecan-1：adynamicregulatorofthemyelomamicroenvironment.”ClinExpMetastasis25：149-59；IlanN.等人，2006，“Regulation，functionandclinicalsignificanceofheparanaseincancermetastasisandangiogenesis.”IntJBiochemCellBiol，38：2018-2039)。因此，类肝素酶的抑制是骨髓瘤疗法的可行靶点，这由以下事实支持：在人中具有单一的酶促活性类肝素酶，并且其在正常组织中的表达稀少。此外，已表明类肝素酶敲除小鼠可存活，并且未表现可见病症。这表明源自类肝素酶抑制策略可有较小或无副作用(CasuB.等人2008.Non-anticoagulantheparinsandinhibitionofcancer.PathophysiolHaemostThromb.36：195-203；VlodavskyI.等人2007.Heparanase：structure，biologicalfunctions，andinhibitionbyheparin-derivedmimeticsofheparansulfate.CurrPharmDes.13：2057-2073；NaggiA.等人2005.ModulationoftheHeparanase-inhibitingActivityofHeparinthroughSelectiveDesulfation，GradedN-Acetylation，andGlycolSplitting.J.Biol.Chem.280：12103-12113)。肝素是糖胺聚糖家族的线性多分散硫酸化多糖，其具有抗凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备抑制类肝素酶的葡糖胺聚糖衍生物的方法，其包括：a)葡糖胺聚糖的10％‑100％的2‑O‑和任选的2N‑,3‑O‑非硫酸化残基在将相邻的二醇和任选的相邻的OH/NH2有效转化为二醛的条件下的氧化；b)所述氧化的葡糖胺聚糖在将所述二醛有效转化为羧基的条件下的氧化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.06 IT LO2013A0000061.制备抑制类肝素酶的糖胺聚糖衍生物的方法，其包括：a)糖胺聚糖的10％-100％的2-O-和任选的2N-，3-O-非硫酸化残基在将相邻的二醇和任选的相邻的OH/NH2有效转化为二醛的条件下的氧化；b)所述氧化的糖胺聚糖在将所述二醛有效转化为羧基的条件下的氧化；其中所述糖胺聚糖是天然或合成的糖胺聚糖，并且所述天然或合成的糖胺聚糖是肝素，其任选地为2-O-和/或2-N-脱硫酸化的。2.制备抑制类肝素酶的糖胺聚糖衍生物的方法，其包括：a)糖胺聚糖的10％-100％的2-O-和任选的2N-，3-O-非硫酸化残基在将相邻的二醇和任选的相邻的OH/NH2有效转化为二醛的条件下的氧化；b)所述氧化的糖胺聚糖在将所述二醛有效转化为羧基的条件下的氧化；其中所述糖胺聚糖是天然或合成的糖胺聚糖，并且所述天然或合成的糖胺聚糖是硫酸类肝素，其任选地为2-O-和/或2-N-脱硫酸化的。3.权利要求1的方法，其中所述天然或合成的糖胺聚糖是未分级肝素或低分子量肝素，其任选地为...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·托瑞，A·纳吉，
申请(专利权)人："G龙佐尼"SR生化高科技研究中心，
类型：发明
国别省市：意大利;IT