制備鞘糖脂的方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于合成和制備α-鞘糖脂的方法。還提供了用于合成α-半乳糖神經(jīng)酰胺及其藥學(xué)上有活性的類似物和變體的方法。還進(jìn)一步提供了新型α-鞘糖脂，其中該化合物是用作NKT(自然殺傷T)細(xì)胞的配體的免疫原性化合物。提供了用于制備包含R-形式和S-形式的式(1)鞘糖脂的手性化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽，其中R1=OH、NH2、NHCOR2；R2=H或烷基、烯基或末端為芳基、取代的芳基、雜芳基或取代的雜芳基的烷基；X=烷基基團(tuán)；R3=OH或H；R4=OH或H；R5=芳基、取代的芳基、雜芳基或取代的雜芳基，其中式1化合物通過(a)用氫氣在氫化催化劑下使式(2)化合物脫保護(hù)，在式(2)化合物中PG為羥基保護(hù)基團(tuán)。
【專利說明】制備鞘糖脂的方法及其應(yīng)用
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)要求于2011年I月5日提交的名稱為“METHODS FOR PREPARATION OFGLYCOSPHINGOLIPIDS AND USES THEREOF”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序號(hào)61/430，117的優(yōu)先權(quán)，通過引用將該申請(qǐng)并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及新型鞘糖脂類似物以及用于其生產(chǎn)的中間體。具體而言，本發(fā)明涉及用于制備鞘糖脂的新型方法。更具體而言，本發(fā)明涉及新型α-連接的鞘糖脂化合物的合成方法以及用途。
【背景技術(shù)】
[0004]研究表明NKT細(xì)胞(一種獨(dú)特的淋巴細(xì)胞亞群)的特征在于不變抗原受體和NK受體的共表達(dá)。人NKT細(xì)胞(Va24_Jal8)以⑶Id-依賴方式被特異性糖脂抗原激活。⑶Id分子是由與2-微球蛋白非共價(jià)連接的重多肽鏈組成的異二聚體，并與主要組織相容性復(fù)合體(MHC) I類蛋白具有很大的結(jié)構(gòu)相似性。在激活之后，NKT細(xì)胞在體外和體內(nèi)通過數(shù)種機(jī)制表現(xiàn)出對(duì)腫瘤細(xì)胞的MHC-非依賴性抗腫瘤活性。激活的V a 24NKT細(xì)胞產(chǎn)生高濃度的細(xì)胞因子(諸如IFN- Y )， 從而通過激活其他效應(yīng)細(xì)胞(包括樹突細(xì)胞(DC)、NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞)橋接先天性和適應(yīng)性免疫。NKT在免疫系統(tǒng)中起調(diào)節(jié)作用，因此它們是有吸引力的用于免疫療法的目標(biāo)。
[0005]目前，研究最充分的⑶Id-呈遞抗原是a-半乳糖基神經(jīng)酰胺(alpha-galactosylceramide, a GalCer, KRN-7000)。其最初是在來自于海綿(Agelasmauritianus)的提取物顯示出新型的抗腫瘤性質(zhì)時(shí)獲得關(guān)注。Kirin Beer藥業(yè)公司(美國(guó)專利號(hào)5849716)。后來這種潛在活性被追蹤到α-連接的鞘糖脂(GSL)家族，在該家族中a GalCer是結(jié)構(gòu)上優(yōu)化的。GSL由與神經(jīng)酰胺α _連接的糖部分組成，神經(jīng)酰胺由脂肪酸與長(zhǎng)鏈堿通過酰胺鍵形成。
[0006]當(dāng)被a GalCer激活時(shí)，NKT細(xì)胞釋放出促炎(Thl)細(xì)胞因子和免疫調(diào)節(jié)(Th2)細(xì)胞因子。ThI細(xì)胞因子的產(chǎn)生被認(rèn)為是與抗腫瘤、抗病毒/抗菌和佐劑活性相關(guān)，而Th2細(xì)胞因子的產(chǎn)生被認(rèn)為是克制自體免疫疾病。a GalCer因其抗癌潛能已成為臨床試驗(yàn)的對(duì)象，但其在I期階段被終止。被a GalCer誘導(dǎo)的細(xì)胞因子譜的非特異性性質(zhì)(Thl和Th2)使其作為治療性處理不太有效。這種解釋鼓勵(lì)許多團(tuán)隊(duì)集中于尋找增強(qiáng)對(duì)ThI或Th2細(xì)胞因子響應(yīng)的選擇性的化合物。Wong等人合成了一系列在其酰基側(cè)鏈上具有芳基基團(tuán)的糖脂，并發(fā)現(xiàn)這些分子歪曲了細(xì)胞因子對(duì)ThI響應(yīng)的釋放譜(J.Am.Chem.Soc.2006，128，9022-9023.US2007/0238871)。對(duì)具有侵入性肺癌腫瘤(TCl細(xì)胞系)和乳腺癌腫瘤(4T1細(xì)胞系)的小鼠的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明用新糖脂處理的肺癌小鼠與用a GalCer處理的小鼠相比顯著延長(zhǎng)了存活時(shí)間。在乳腺癌小鼠中，對(duì)照于未處理組，用新糖脂處理抑制了 75%的腫瘤生長(zhǎng)率，而在用a -GalCer處理的小鼠中達(dá)到50%的抑制(Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A.2007，104，10299-10304)。
[0007]因此，需要用于合成α-鞘糖脂(諸如a GalCer化合物)的有效方式以及還需要合成具有免疫調(diào)節(jié)效果的新型α-鞘糖脂化合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了用于合成半乳糖基鞘脂(包括與α -半乳糖基神經(jīng)酰胺及其活性類似物(諸如C34)相關(guān)的新型化合物)的新型方法。
[0009]
【權(quán)利要求】
1.用于制備包含R-形式或s-形式的式(I)鞘糖脂的手性化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的方法

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氫化催化劑選自Pd/C、Pd(0H2)或雷尼-Ni，其中R1=OH0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中式2化合物通過如下步驟制備:采用偶聯(lián)試劑將式(3)化合物與式(4)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽偶聯(lián)以形成酰胺鍵:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中通過下式化合物還原式3化合物:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中使用氫化鋁鋰、硼氫化鈉、硼烷絡(luò)合物、膦絡(luò)合物、酶還原、氫化或轉(zhuǎn)移氫化完成還原。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中式5化合物通過以下步驟制備: (a)使式(6)化合物與式(7)結(jié)構(gòu)所表示的化合物反應(yīng):
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中使用TMSOTf、Tf20、BF3.0Et2、TfOH、Me2S2-Tf2O,以及任選地使用分子篩脫水來完成α-糖基化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中R1=NHyNHCOR2;R2=H或烷基、烯基、或末端為芳基、取代的芳基、雜芳基或取代的雜芳基的烷基；所述化合物由式(8)化合物制備得到:

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中式8化合物通過使式(9)化合物與表示為烷酸、芳酸、芳基-烷酸、取代的芳基-烷酸和雜環(huán)酸的化合物反應(yīng)來制備:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中式9化合物通過還原式(10)化合物的疊氮基來制備:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中式10化合物通過用疊氮化鈉從式(11)化合物中取代離去基團(tuán)來制備:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中式11化合物由式(12)化合物在堿和甲磺酰氯或甲苯磺酰氯的存在下進(jìn)行取代來制備:

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中式12化合物通過水解式(13)化合物來制備:

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中式13化合物通過使式(14)結(jié)構(gòu)所表示的化合物形成酰胺鍵來制備:

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中式14化合物通過使式(15)化合物的疊氮基還原來制備:

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中式15化合物通過使式(16)化合物與式(7)結(jié)構(gòu)所表示的化合物在作為催化劑的路易斯酸的存在下發(fā)生糖基化以形成α-糖苷鍵來制備:

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中式I化合物是具有下式的1-0-(a - D-半乳糖批喃糖苷基)_ 2 - (11 -(4-(4-氟苯氧基)苯基)十一焼酸基)氨基_D_核糖-十八烷-1,3,4-三醇(C34):
18.化合物1- O - ( a -D-半乳糖吡喃糖苷基)-2 - (11 - (4 - (4 -氟苯氧基)苯基)十一烷?；?氨基-D -核糖-十八烷-1，3，4 -三醇(C34)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備并具有下式:
19.包含R-形式或S-形式的式I的鞘糖脂的手性化合物或其藥學(xué)上有活性的異構(gòu)體、變體、取代物、衍生物、鹽或酯

20.選自以下的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽:


21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的化合物，其中所述化合物根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備。
22.—種用作抗腫瘤劑、抗病毒劑、抗菌劑或佐劑的藥物組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求1的方法制備的并具有Th-1偏向細(xì)胞因子分泌譜的化合物，以及藥學(xué)上可接受的載體或賦形劑。
23.在受試者中增加Th-1偏向細(xì)胞因子分泌的方法，其包括: 對(duì)所需患者施用其量足以增加Th-1偏向的細(xì)胞因子分泌的藥物組合物，所述藥物組合物包含根據(jù)權(quán)利要求1的方法制備的化合物以及藥學(xué)上可接受的載體或賦形劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述細(xì)胞因子選自IL-2、IFN-y和IL-4。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中Th-1偏向細(xì)胞因子分泌的增加導(dǎo)致抗腫瘤、抗病毒、抗菌或佐劑活性。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述化合物是根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備的并具有下式的C34:
【文檔編號(hào)】C07H15/06GK103748103SQ201280011839
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月5日
【發(fā)明者】梁碧惠 申請(qǐng)人:臺(tái)灣大學(xué)