低聚糖的合成制造技术

技术编号:1590684 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种固相合成低聚糖的载体,该载体包括: a)树脂, b)共价连接在树脂上的连接体,和 c)一个或多个通过连接体共价连接在树脂上的糖基团, 其中该连接体是2-取代-1,3-二氧代环烷烃化合物,且 所述的载体具有如下化学式Ⅰ: *** Ⅰ 其中,R↑[1]和R↑[2]可以相同或不同,且各自是氢或C↓[1-4]烷基;优选R↑[1]和R↑[2]均是甲基; R′是氨基糖,葡基胺,或是低聚糖的葡基胺;通过烷基-,取代烷基-,芳基-,取代芳基-,环烷基-,或取代环烷氨基-偶合的单或低聚糖;或通过羧基烷基-,取代羧基烷基-,羧基芳基-,取代羧基芳基-,羧基环烷基-,或取代羧基环烷基-氨基基团偶合的单或低聚糖; R″是直接偶合在树脂载体上、或选择性地通过合适的共价连接偶合在树脂载体上的烷基-,取代烷基-,芳基-,取代芳基-,环烷基-,或取代环烷基间隔基团,所述的共价连接在低聚糖合成和分裂的条件下是稳定的。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及合成低聚糖的方法,尤其是涉及低聚糖的固相或联合合成(combinatorial synthesis)的方法。本专利技术提供了一种新型的连接体-树脂,连接体-糖,或树脂-连接体-糖络合物,在一个实施方案中该络合物使得糖的残基能被连接到一可溶或不溶聚合物载体上以用作固相合成低聚糖地基础。在第二个实施方案中,本专利技术的络合物使得低聚糖能被连接到一固体聚合物载体上以用作分析试剂。
技术介绍
低聚糖构成了生物活性聚合物的一个主要类别,涉及到如细胞的分化(cellular differentiation),荷尔蒙细胞识别以及细胞-细胞粘着等各种生化过程(Lasky,1992;Varki,1993),尤其是病毒-寄主细胞(Gambaryan等,1995)和细菌-寄主细胞的吸附(Boren等,1993)。因此强烈地暗示着如癌症,心血管失调,微生物感染,移植排斥以及自免疫失调等疾病与低聚糖有关。碳水化合物与生物活性肽的共轭也被证明能稳定肽使其不降解,并在更特定环境下有助于肽越过生物障碍(Lee,1989;Fisher,1991;Rodriguez,1989)。因此,以容易而有效的方法合成低聚糖的能力目前正在成为有机化学中一个极其重要的领域。迄今为止合成低聚糖所用的高劳动强度的溶液相法要求极其专业化的知识和高度的化学技巧。这一状况在肽的合成方面有反映,直到Merrifield等于30年前(Merrifield,1963)提出并发展了肽的固相合成法(Solid Phase Peptide Synthesis,SPPS)。在SPPS中,将所需序列的第一氨基酸固定在不溶树脂上使得能够使用大量过量的试剂以达到第二个氨基酸的偶合。偶合步骤末,残余下来的任何未用完的材料可以简单地通过洗涤树脂珠而除去。这一技术意味着化学家可以使得每一偶合反应达到量化的产率,而且由于所形成的肽中间产物仍然附着在树脂上,不再需要每个酰化步骤后的净化操作。SPPS使得肽和多肽的合成可以象常规研究和合成工具那样操作,且允许肽的大规模的联合合成以筛选潜在的药物。多年来,化学家们试图将这一固相方法转移到低聚糖的合成上来,取得了不同程度的成功。第一次尝试大约是在25年前(Frechet和Schuerch,1971;Frechet和Schuerch,1972;Guthrie等,1971;Guthrie等,1973)。然而,臭氧调节的(mediated)脱保护产物是醛-取代的糖苷。Danishefsky及其同事们描述了Lewisb抗原(Randolph等,1995)和N-连接的糖肽(Roberge等,1995)的通过起先借助甲硅烷基醚连接将低聚糖的第一个糖元连接到1%的二乙烯基苯-苯乙烯共聚物载体上的固相合成。在此情况下附着在树脂上的那部分糖是烯糖,通过环氧化双键得到树脂上的活化,所得到的烯糖残基通过环氧化物的亲核开环起作糖供体的作用。由于那时糖化学家们还没有比色法以监视树脂上的糖基化作用,评价反应过程的唯一的方法是通过低聚糖-树脂键的溶解(lysisi)和随后对分裂产物的分析,通常是通过薄层色谱法。分裂Danishefsky的甲硅烷基醚连接体所需的四-n-丁基铵氟化物调节的脱保护条件既危险又缓慢。结合系留(tethered)烯糖的树脂上活化的要求,使得整个策略和方法远不够理想。在另一个方法中,Douglas及其同事们描述了采用聚乙二醇-ω-单甲基醚共聚物和琥珀酰基或α,α'-二氧二醚(dioxyxylyldiether)连接体合成D-甘露戊糖的方法(Douglas等,1995)。反应在溶液相中进行,未用完的反应物的去除是通过低聚糖-聚合物络合物的沉淀以及随后的洗涤来完成的。在后一例子中,低聚糖-聚合物键的分裂是通过催化氢化来完成的,该方法需要将共轭体暴露在latm的H2中48小时以达到可观的产率。同样这太慢而无法有效地监视各个糖基化反应。Yan等人报告了在Merrfield树脂上的亚砜调节的糖基化反应,使用苯硫酚连接体来附着第一个糖的残基(Yan等,1994)。这一方法得到了(1-6)-连接的低聚糖的结构,适于用来合成α-和β-糖苷连接。然而,硫代糖苷的连接在树脂上使得在这一方法中无法使用相似的糖供体。近来Rademann和Schmidt报道了使用三氯亚氨逐乙酸酯(trichloroacetimidate)糖供体得到通过烷基硫代系留的附着在树脂上的糖(Rademann和Schmidt,1996)。然而,同样,这一方法无法使用优越得多的硫代糖苷糖供体。同时,Adinolfi等描述了二糖的合成,使用聚乙烯醇-聚苯乙烯树脂,通过琥珀酸间隔基将第一个糖连接到聚合物载体上(Adinolfi等,1996)。然而,这一连接体所显示出来的酸不稳定性意味着第一个糖不能通过糖苷位置连接到树脂上。上面用例子说明了固相合成中的关键因素是固相载体和起始合成子之间的连接体的本性。该连接体必须对偶合和脱保护条件具有优良的稳定性,而在固相低聚糖的合成中,该连接体应能快速而有效地分裂以允许对各个偶合反应过程的监视。分裂最好是通过使用相对无毒的化学试剂来达成。这样,很明显,在这一领域仍然需要简单有效而经济的固相合成低聚糖的方法。已有报道在SPPS法中使用联氨-不稳定伯氨基-保护基团,N-1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环亚己基)乙基(Dde)来保护赖氨酸侧链(Bycroft等,1993)。当2-乙酰基-双甲酮的2-(3-甲基丁酰)双甲酮类似物用4-氨基苄醇来缩合以得到4--氨基]苄酯(ODmab)时,这一基团被改性以在SPPS法中用作羧基保护基团(Chan等,1995)。 有报道说这两个基团对SPPS过程中广泛使用的脱保护条件,即三氟乙酸(TFA)或二甲基甲酰胺(DMF)中20%的哌啶,是稳定的。乙酯,4-苄酯(ODab)对20%的哌啶-DMF显示出微小但显著的不稳定性。Dde和ODmab均连接在氨基酸上的基团上,而不是直接连接在固相载体上。尚未有人建议其在固相低聚糖合成中的使用。现在我们已经惊讶地发现类似于Dde和ODmab的保护基团可以偶合到聚合物载体上,从而产生一个固定糖的系统。为此,我们采用不同的糖供体已经将N-和O-糖苷固定在固体载体和合成的低聚糖上。连接体显示出对在现代合成化学中所遇到的大多数酸和仲/叔碱优异的稳定性,而且是快速而有效地与胺,肼或伯氨分裂。Bannwarth等人独立地开发了与Dde保护基团不同的固相连接体,他们用它来固定用于联合的文库合成(combinatorial librarysynthesis)的氨基酸和伯氨(Bannwarth等,1996)。然而,这一连接体的合成既费时又低效,而且该连接体对仲碱,如哌啶只是显示出有限的稳定性。尚未有人认为该连接体可以用于低聚糖的合成。我们开发的连接体显示出比Bannwarth等人的连接体高得多的稳定性。专利技术概述一方面,本专利技术提供了一种固相合成低聚糖的载体,该载体包括a)树脂,b)共价连接在树脂上的连接体,和c)一个或多个通过连接体共价连接在树脂上的糖基团,其中该连接体是2-取代-1,3-二氧代环烷烃化合物,并且所述的载体具有如下化学式Ⅰ Ⅰ其中,R1和R2可以相同或不同,且各自是氢或C1-4烷基;R′是氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:伊斯特万·托特久洛·戴卡尼巴里·凯拉姆
申请(专利权)人:阿尔开密亚有限公司
类型:发明
国别省市:

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