專利名稱:一類寡糖及其硫酸化產(chǎn)物和它們的制備方法及含該寡糖的藥物組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于有抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力活性的,特別是涉及可用作增強免疫力、抗腫瘤,抗愛滋病的保健品或藥物的寡糖及其硫酸酯化的產(chǎn)物。具體的涉及含1,3-β-和1,3-α-交替連接接的葡聚寡糖,本發(fā)明還涉及所述寡糖及其硫酸酯化產(chǎn)物的制備方法及含該寡糖的藥物組合物。
本發(fā)明的目的在于確認(rèn)主鏈含有1,3-β-和1,3-α-交替連接的葡聚寡糖及其硫酸化產(chǎn)物具有抗病毒、抗腫瘤活性,可做為免疫增強劑、抗腫瘤,抗愛滋病的保健品或藥物。
通過寡糖對健康人外周血單核細(xì)胞IL-2和TNF-α的基因表達水平的影響以及抑制腫瘤效果的情況進行它們的活性試驗;通過這些試驗確定的有免疫、抗腫瘤活性并能作為增強免疫力、抗腫瘤,抗愛滋病的硫酸化寡糖中的寡糖的新結(jié)構(gòu)為 其中n為2-8的整數(shù),R=葡萄糖,R1為末端基,代表葡萄糖、半乳糖或甘露糖或其它糖,也可代表烴基如烷基、烯基、芳基苷或寡糖肽,其烴基碳鏈長度為1-20,最好是6-18。糖單元之間以1→3α和1→3β交替連接。
如β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-Gluα-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-Gluβ-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-Glu-OC12H25α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-Glu-OC12H25等等。
2.一種具有抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力等藥理作用的寡糖及其硫酸酯化產(chǎn)物,其特征在于權(quán)利1中所述2糖、3糖、4糖、6糖、7糖及更大的糖的合成方法該方法包括以3位烯丙基化的?;咸烟堑娜纫阴啺孵?為糖基供體,以3位為游離羥基的酰基葡萄糖烷基甙2為糖基受體,首先得到1,3-β-連接的雙糖,選擇性地水解掉3位的烯丙基,即得到二糖受體3,如下結(jié)構(gòu)式所示 用類似的方法合成3位為位烯丙基的葡萄糖的二糖供體,即用3-O-烯丙基-2,4,6-三-O-?;?α-D-葡萄糖的糖基供體4,使其與單糖受體5在路易斯酸催化下,室溫攪拌下偶聯(lián)得到相應(yīng)的1,3-β-連接的雙糖,選擇性地水解掉1位的對甲氧基苯,對其進行活化,得到二糖供體6,如下結(jié)構(gòu)式所示 將等摩爾比的二糖供體6與二糖受體3在路易斯酸催化下,室溫攪拌下偶聯(lián),得到1,3-β-和1,3-α-交替連接的4糖,選擇性地水解掉3位的烯丙基,即得到四糖受體7,如下結(jié)構(gòu)式所示 將等摩爾比的二糖供體6與四糖受體7在路易斯酸催化下,室溫攪拌下偶聯(lián),得到1,3-β-和1,3-α-交替連接的保護的六糖8,再去保護即得到所需要的六糖9。如下結(jié)構(gòu)式所示 用相同的方法,以α-1→3-連接的雙糖為供體和受體,可方便地制備α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-Glu-OC12H25用類似的方法,可以合成五糖、七糖、八糖、九糖等。
所述的寡糖,非糖體部分為烴基如烷基、烯基、芳基,其碳鏈長度為1-20,最好是6-12;非糖體部分也可為氨基酸及肽鏈,所述的?;鶠楸郊柞;?,乙?;蚱渌;?。
所述的路易斯酸為銀鹽如碳酸銀、三氟甲磺酸銀,或為三氟化硼,或為三氟甲磺酸三甲基硅酯。
2.一種具有抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力等藥理作用的寡糖及其硫酸酯化產(chǎn)物,其特征在于權(quán)利1中所述的寡糖硫酸酯化產(chǎn)物的羥基硫酸化的程度要大于1/5,最好是1/3-2/3。
4.權(quán)利1中所述的寡糖和權(quán)利3中所述的寡糖硫酸酯化產(chǎn)物可單獨用或與其它物質(zhì)合用,用作抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力的保健品或藥物。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)地說明。
實施例1.二糖受體3的制備 3位烯丙基化的酰基葡萄糖的三氯乙酰亞胺酯1(5.6克,7.56毫摩爾)溶于40毫升二氯甲烷中,得溶液A,3位為游離羥基的?;咸烟峭榛?(2.8克,10.77.毫摩爾)溶于20毫升二氯甲烷中,得溶液B,將B與A混合得溶液C,向C中加入三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTF,0.08毫摩爾),在室溫反應(yīng)二小時后,薄層色譜分析表明反應(yīng)完成。得到相應(yīng)的二糖。將其溶于100毫升干燥的甲醇溶液中,加入氯化鈀0.5克,在室溫、攪拌下反應(yīng),并以薄層分析檢測,當(dāng)檢測表明烯丙基已被選擇性移除時,過濾,減壓下蒸干溶劑,粗產(chǎn)物用硅膠柱層析法精制,用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作為淋洗液淋洗,收集相應(yīng)組分,得到二糖3(4.22克),產(chǎn)率87%。2.二糖給體6的制備按1與2偶聯(lián)的條件,即用3-O-烯丙基-2,4,6-三-O-乙?;?α-D-葡萄糖三氯乙酰亞胺酯4(4.10克,8.38毫克分子)與單糖受體5(2.13克8.20毫克分子)偶聯(lián),得到相應(yīng)的二糖。將其選擇性地水解掉1位的對甲氧基苯,溶于40毫升二氯甲烷中,加入三氯乙睛3毫升,碳酸鉀3克,室溫下攪23小時,薄層分析表明反應(yīng)完成,用常規(guī)方法進行后處理,粗產(chǎn)物用硅膠柱層析法精制,用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作為淋洗液淋洗,收集相應(yīng)組分,得到純的二糖供體6(6.01克),產(chǎn)率91%。如下結(jié)構(gòu)式所示 3.四糖受體7的制備按照制備二糖受體3的方法,使二糖供體6(3.12克,2.13毫克分子)與二糖受體3(0.80克,2.50毫克分子)偶聯(lián),得到1,3-β-和1,3-α-交替連接的4糖,選擇性地水解掉3位的烯丙基,即得到四糖受體7(2.34克,產(chǎn)率69%)。如下結(jié)構(gòu)式所示 4.六糖9的制備將二糖供體6(3克,1.92毫克分子)與四糖受體7(2.12克,1.91毫克分子)溶于40毫升二氯甲烷中,在冰鹽浴冷卻下加入TMSOTf(0.02毫摩爾),然后自然恢復(fù)至室溫,在氮氣保護,室溫、攪拌下進行反應(yīng),用薄層分析檢測,反應(yīng)完成后,用常規(guī)方法后處理,粗產(chǎn)物用硅膠柱層析法精制,用乙酸乙酯/石油醚(2/1)作為淋洗液淋洗,收集相應(yīng)組分,得到1,3-β-和1,3-α-交替連接的保護的六糖8,將8其溶于40毫升甲醇中,用氨飽和,室溫過夜,用薄層分析檢測反應(yīng),反應(yīng)完成后,減壓蒸干溶劑,用二氯甲烷洗滌,棄掉洗滌液,得到粉末狀的所需要的六糖9(681毫克),總產(chǎn)率55%。如下圖所示 用類似的方法,可以合成五糖、七糖、八糖、九糖等。5.硫酸化六糖的制備將三氧化硫-吡啶絡(luò)合物4克溶于5毫升DMF中,加熱至80℃,攪拌下滴加500毫克六糖9在15毫升吡啶中的溶液,反應(yīng)物再在80℃下反應(yīng)100分鐘,在熱的條件下,倒掉上清夜,將余下的粘稠物用10毫升甲醇洗滌三次,去掉殘余的甲醇,將產(chǎn)品溶于15毫升水中,在攪拌下用乙酸鋇中和至pH為6,離心,分掉上清夜,余下的鋇鹽用水洗三次,將上清夜與洗滌液合并,用陽離子交換樹脂DOWEX 50W-X8-400精制,用水淋洗直到淋洗液為中性,將淋洗液用乙酸鈉中和,溶液用1升丙酮稀釋,離心,對游離六糖得到硫酸化產(chǎn)物10共計0.88克,產(chǎn)率55%。如下圖所示 其中R代表硫酸基團或氫。
所述的硫酸化寡糖在使用時可注射或口服(單獨用或與其它物質(zhì)合用)??捎米髟鰪娒庖吡?、抗腫瘤,抗愛滋病的保健品或藥物。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)地說明。
1.所述的硫酸化寡糖(10)對健康人外周血單核細(xì)胞IL-2和TNF-α的基因表達水平和活性有顯著影響,在0.5毫克/升-10毫克/升的濃度范圍內(nèi),隨濃度增加該基因表達水平及活性增加,誘導(dǎo)免疫反應(yīng)。
2.所述的硫酸化寡糖(10)對腫瘤的抑制作用所述的硫酸化寡糖(10)的抗癌及抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移作用的情況腫 瘤 宿 主 寡糖劑量途經(jīng) 注射時間寡糖腫 腫瘤完全(1mg/kg×d) 瘤抑制率 消退率肉瘤180CD-1/JCR1×10 i.p.1to1010010/10A/J 5×4 i.p 1to4 93.79/10DBA/2N 5×4 i.p.1to4 9510/10SWM/Ms 1×10 i.p.1to1010010/10艾氏腹腔癌 CD-1/ICR1×10 i.p.1to1053.20/5CCM腺癌SWM/Ms 1×10 i.p.1to1063.50/10MC.S1纖維肉瘤 A/J 1×10 i.p.1to1010018/18MC.CS1纖維肉瘤 DBA/2N 1×10 i.p.1to1078.52/7甲基膽蒽 SWM/Ms1×10 i.p.21to3181→32%甲基膽蒽 DBA/2N1×10 i.p.14to2476→35%腺病12型 C3H/HeN 3×10 i.p.14to1877→37%由此可見,所述的硫酸化寡糖不僅對S180等同種移植癌而且對同系癌,自發(fā)癌的生長也能明顯抑制,并對化學(xué)致癌,病毒致癌均有預(yù)防效果。
所述的硫酸化寡糖抑制腫瘤作用的特點是對腫瘤細(xì)胞沒有直接細(xì)胞毒作用,其作用依賴于宿主;有最適劑量,過量使用使抑制腫瘤作用及免疫增強作用減弱;其作用因小鼠種系不同而有顯著差異。A/J,DBA/2,CD-1等小鼠對硫酸化寡糖最敏感,腫瘤可完全消失。對C3H/He不消失,BALB/C,CBA中等。對敏感小鼠接種甲基膽蒽(MC),建立了纖維肉瘤株,以此移植于近交系小鼠后,給與硫酸化寡糖后腫瘤消失。
所述的硫酸化寡糖對化學(xué)致癌有強的抑制作用。接種MC35周后幾乎所有小鼠均發(fā)生癌,但在接種MC2~3周后開始腹腔投與硫酸化寡糖,致癌率約降低至30%。這是因為接種MC產(chǎn)生的少數(shù)癌細(xì)胞由于注射寡糖增強了免疫功能而被消滅。寡糖還可使腺病毒的致癌率由80%降低至40%。表明硫酸化寡糖不單是促進免疫排斥的物質(zhì)而且是抗癌物質(zhì)。
此外,所述的寡糖對各種細(xì)菌,病毒,寄生蟲的感染也有突出效果。
藥物組合物實施例配方實施例1
將1000毫克、5000毫克和10000毫克式10的6糖分別溶于1000毫升的1%生理食鹽水中,分別配置成濃度為1毫克/毫升、5毫克/毫升及10毫克/毫升的注射用藥物,此注射藥物通常在使用時配置。
權(quán)利要求
1.一種具有抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力等藥理作用的寡糖及其硫酸酯化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),其特征在于其寡糖具有如下的結(jié)構(gòu)式 其中n為2-8的整數(shù),R=葡萄糖,R1為末端基,代表葡萄糖、半乳糖或甘露糖或其它糖,也可代表烴基如烷基、烯基、芳基苷或寡糖肽,其烴基碳鏈長度為1-20,最好是6-18。糖單元之間以1→3α和1→3β交替連接。如β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-Gluα-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-Gluβ-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-Glu-OC12H25α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-Glu-OC12H25等等。
2.一種具有抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力等藥理作用的寡糖及其硫酸酯化產(chǎn)物,其特征在于權(quán)利1中所述2糖、3糖、4糖、6糖、7糖及更大的糖的合成方法該方法包括以3位烯丙基化的?;咸烟堑娜纫阴啺孵?為糖基供體,以3位為游離羥基的酰基葡萄糖烷基甙2為糖基受體,首先得到1,3-β-連接的雙糖,選擇性地水解掉3位的烯丙基,即得到二糖受體3,如下結(jié)構(gòu)式所示 用類似的方法合成3位為位烯丙基的葡萄糖的二糖供體,即用3-O-烯丙基-2,4,6-三-O-?;?α-D-葡萄糖的糖基供體4,使其與單糖受體5在路易斯酸催化下,室溫攪拌下偶聯(lián)得到相應(yīng)的1,3-β-連接的雙糖,選擇性地水解掉1位的對甲氧基苯,對其進行活化,得到二糖供體6,如下結(jié)構(gòu)式所示 將等摩爾比的二糖供體6與二糖受體3在路易斯酸催化下,室溫攪拌下偶聯(lián),得到1,3-β-和1,3-α-交替連接的4糖,選擇性地水解掉3位的烯丙基,即得到四糖受體7,如下結(jié)構(gòu)式所示 將等摩爾比的二糖供體6與四糖受體7在路易斯酸催化下,室溫攪拌下偶聯(lián),得到1,3-β-和1,3-α-交替連接的保護的六糖8,再去保護即得到所需要的六糖9。如下結(jié)構(gòu)式所示 用相同的方法,以α-1→3-連接的雙糖為供體和受體,可方便地制備α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-β-Glu-1→3-α-Glu-1→3-Glu-OC12H25用類似的方法,可以合成五糖、七糖、八糖、九糖等。所述的寡糖,非糖體部分為烴基如烷基、烯基、芳基,其碳鏈長度為1-20,最好是6-12;非糖體部分也可為氨基酸及肽鏈,所述的?;鶠楸郊柞;?,乙酰基或其它?;?。所述的路易斯酸為銀鹽如碳酸銀、三氟甲磺酸銀,或為三氟化硼,或為三氟甲磺酸三甲基硅酯。
3.一種具有抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力等藥理作用的寡糖及其硫酸酯化產(chǎn)物,其特征在于權(quán)利1中所述的寡糖硫酸酯化產(chǎn)物的羥基硫酸化的程度要大于1/5,最好是1/3-2/3。
4.權(quán)利1中所述的寡糖和權(quán)利3中所述的寡糖硫酸酯化產(chǎn)物可單獨用或與其它物質(zhì)合用,用作抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力的保健品或藥物。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有抗病毒,抗感染,抗腫瘤及提高免疫力等藥理作用的葡萄寡糖及其硫酸酯化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)及制備。其寡糖由1-3α和1-3β交替連接構(gòu)成。二糖加單糖制備三糖,二糖加二糖制備四糖,依此制備五、六、七和八糖等,然后用通常的方法對所得寡糖進行硫酸化得到相應(yīng)的硫酸酯化寡糖。
文檔編號A61P37/00GK1450075SQ0211661
公開日2003年10月22日 申請日期2002年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月11日
發(fā)明者寧君, 曾盈, 孔繁祚 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心