专利名称：氮杂糖类化合物及其合成方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及氮杂糖类化合物，它们的合成方法，以及作为免疫增强剂和抗 肿瘤、抗感染化合物的用途。
背景技术：
干扰素(IFN-Y)是由淋巴细胞所分泌的，能够促进原发性及适应性免疫的 一种细胞因子(FarrarM. A.等，^ / 〃. /鹏〃/ o丄1993， 7, 571-611.
及BoehmU.等，/4/7/ ". i"卿做o丄1997, 75, 749 - 795.) 。 IFN，在免
疫反应的调节中具有重要作用。例如，IFN-Y在促进宿主抵抗微生物感染方面发 挥着至关重要的作用。如果没有IFN-y的产生，人或实验动物对IFN-y的反应性 消失都会显著的使宿主变得易于感染(Dalton D. L等，5bie"ce 1993， i"M， 1739 - 1742.及Huang S.等，化2'e/7ce 1993， i"5";9， 1742 -1745.)。并且， 最近发现IFN-Y具有抑制肿瘤发展的作用。有证据表明内源性产生的IFN，不仅 可以排斥移植的肿瘤，并且能够抑制原发性肿瘤的发展(Dighe A. S.等，
1994，厶447 - 456.及Kaplan D. H.等，尸roc. vVst丄」cad Sc丄 ,1998，幾7556 - 7561.)。
氮杂糖是指糖环中的氧原子被氮原子所取代而形成的一类化合物，可看作 糖的模拟物。氮杂糖已知是多种糖加工酶的抑制剂(StutzA. E.，工minosugars as Glycosidase Inhibitors~Nor jirimycin and Beyond, Wiley-VCH， Weinheim: 1999. ; Compain P.等，Iminosugars: from synthesis to therapeutic applications, John Wiley & Sons, Ltd, 2007. ; Lillelund V. H.等，Chem. Rev. 2002， 102， 515 - 553; 及Compain P.等，Curr. Top. Med. Chem. 2003, 3， 541-560.)。氮杂糖表现出多种生物活性，但是迄今为止对它们免疫调节活 性的研究相对较少，对它们在免疫系统中发挥的作用知道的并不多。叶新山小 组最近发现氮杂糖具有免疫抑制的活性(Ye， X. S等./ 2005， 48，
3688)。 发明内容本发明目的是为了克服现有技术的不足，提供一种氮杂糖类化合tl，该氮 杂糖类化合物具有免疫增强的作用。
本发明通过以下技术方案来实现
下述式(I )所示通式结构的氮杂糖类化合物或它们药用的盐或溶剂化物:<formula>formula see original document page 5</formula>式(I)
R'选自H， CH20H; W选自H， CH20H; W选自苯基，各种立体构型的1-羟基 Ph
苯甲基(一6hoh)。
上述化合物为式(II)所示的化合物
<formula>formula see original document page 5</formula>式(11)。
上述化合物为式(III)所示的化合物:
式(III)。
本发明化合物与酸形成的盐包括在本发明之中。
本发明化合物的酸形成盐优选为药学上可接受的，与适当的酸(例如盐酸、 醋酸、硫酸)形成无毒的盐，除了药物上可接受的盐以外，其它的盐也包括在 本发明之中。
本发明的另一个目的是提供以上通式(I)的化合物的制备方法
包括由已知的化合物(2R， 3S， 4R， 5S， 6S) -2-(氨基甲基)-6-(羟甲基)哌啶 -3，4，5-三醇(化合物A)或(2R，3S，4R，5S,6R)-2-(氨基甲基)-6-(羟甲基)哌啶 -3，4，5-三醇(化合物B)(化合物A和B的制备参见Ye， X. S.等./ O e瓜2005， 48， 3688; Zhang, L.等67 e迈.#ed C/ e历2007， 2， 1594)出发，在碱性 条件下利用縮合剂与取代的羧酸形成酰胺，其中碱是二异丙基乙基氨(简称为 DIEA)等，縮合剂是0-苯并三氮唑-N，N,N' ，N，-四甲基-脲正离子-六氟磷酸 酯(简称为HBTU)等，溶剂是N,N-二甲基甲酰胺等。 以下为其合成路线
本发明的又一个目的是提供上述化合物在制备免疫增强药物中的用途。尤 其在制备抗感染或抗肿瘤药物中的用途。初步的体外细胞因子分泌实验表明， 本发明化合物具有较强的促进IFN-丫分泌的活性。小鼠体内抗菌实验表明，本发 明化合物能够明显增强实验小鼠对细菌感染的抵抗力，提高小鼠染菌后的存活 率。
本发明的再一目的是提供含有有效量的上述化合物的药物组合物。本发明 的药物组合物可以药学可接受的载体(如赋型剂、稀释剂等)以及任选的其他 添加剂如甜味剂、香味剂、崩解剂等。药物组合物的制备方法为本领域常规方 法。
本文所述的化合物或其药学上可接受的加成盐或水合物可以利用各种给药 途径或方式供给患者。适合的给药途径包括但不限于吸入、透皮、口服、直肠、 经黏膜、肠内或肠胃外给药，肠胃外给药包括肌肉、皮下或静脉内注射。
本文所用的术语"给药"包括所有直接与间接释放化合物到其预期作用部 位的手段。
本文所述的化合物或其药学上可接受的衍生物可以单独给药，和/或以与其他己知免疫增强药物或抗感染或抗肿瘤药物联合的形式给药。
本发明的活性化合物可以本身形式给药，或者以药物组合物形式给药，其 中活性化合物是与一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂混和的。 本发明使用的药物组合物通常是按照常规方式配制的，使用一种或多种生理学 上可接受的载体，包含赋形剂或助剂，它们有利于将活性化合物加工成可以在 药学上使用的制剂。适当的制剂取决于所选择的给药途径，可以按照本领域熟 知的常识进行制备。
本发明具有的优点(1)本发明氮杂糖类化合物具有免疫促进作用，较强 的促进IFN，分泌，如能够明显增强小鼠的抗感染能力，为发展抗肿瘤、抗感染
药物提供了一种化合物；(2)本发明制备方法简单。
图l.伤寒感染后小鼠的生存率示意图。
具体实施例方式
以下通过实施例来说明本发明，应该理解的是，这些实施例仅限于说明的 目的，不构成对本发明保护范围的限制。 实施例1化合物A45的合成
(2R， 3S， 4R， 5S， 6S)-2_(苯甲胺基甲基)-6-(羟甲基)哌啶_3, 4， 5-三醇(化合 物A45)合成步骤
将化合物A (10.0 mg， 0.0518 mmol) ， HBTU (21.6 mg， 0.0570 mmol)，苯 甲酸(0.0570 mmol)共置25 mL圆底烧瓶中，油泵抽真空，通^;注入减压蒸馏 的N，N-二甲基甲酰胺5 mL，再注入DIEA (30.0 u L， 0.171 mmol)。室温下反 应。0. 5h后TLC检测反应完全，停止反应，蒸干溶剂，柱层析分离[洗脱剂(V/ V) 二氯甲垸甲醇=15 : 1， 8 : 1， 5 : 1， 3 : 1， 1 : l];产物收集后再 以反相柱纯化[洗脱剂(V / V)水甲醇=10 : 1， 5 : 1， 2 : 1， 1 : 1] ，将产物部分收集，浓縮，冷冻干燥得12.0 mg白色固体。产率80%。 W丽R (300 MHz, CD30D) 7. 87 (d， 7. 2Hz， 2 H) ， 7. 56 - 7. 45 (m， 3 H), 3. 95-3. 91 (m， 4H)， 3.79 (dd， /= 11.7, 6.3 Hz， 1 H)， 3.68 - 3.66 (m， 2 H)， 3.56 (t， /二7. 2Hz， 1H)， 3.25—3.18 (m， 1 H). 13C腿R (125 MHz， CD30D) 171,32， 134. 80， 133. 12， 129. 65， 128. 47， 71. 27, 69. 83， 65. 64， 60. 69， 58. 06， 55.29， 40.49.隱S: calcd for C14H20N205 + Na 319. 1270, found 319. 1271。 实施例2化合物B8的合成(2R,3S，4R，5S，6R)-2-[ (S) -2-羟基苯乙酰胺基甲基]-6-(羟甲基)哌啶 -3,4,5-三醇(化合物B8)合成步骤
将化合物B (10. 0mg， 0.0518咖o1)， HBTU(21.6mg， 0. 0570 mmol) ， (s)-2-羟基苯乙酸(0.0570 mmol)共置25 mL圆底烧瓶中，油泵抽真空，通&;注入减 压蒸馏的N，N-二甲基甲酰胺5 mL，再注入DIEA (30.0 u L， 0.171 mmol)。室 温下反应。0.5h后TLC检测反应完全，停止反应，蒸干溶剂，柱层析分离[洗脱 剂(V / V) 二氯甲垸甲醇=15 : 1， 8 : 1， 5 : 1， 3 : 1, 1 : l];产物 收集后再以反相柱纯化[洗脱剂(V / V)水甲醇=10 : 1， 5 : 1， 2 : 1 ，1 : l]，将产物部分收集，浓縮，冷冻干燥得12.6 mg白色固体。产率75% 。'H丽R (500 MHz, CD30D) 7.46 — 7.44 (m， 2 H)， 7. 34 - 7.31 (m， 2 H)， 7.29 — 7.26 (m， 1 H), 5.01 (s， 1 H)， 3.91 - 3.88 (m， 2 H) ， 3.65 (d， / =6. 5Hz， 2H)， 3.58 (dd， /=9,0， 3.0 Hz， 1 H)， 3.49 (dd， /=14. 0， 5.5 Hz， 1 H)， 3.42 (dd， /= 13.5, 9.5 Hz， 1 H)， 3. 23 - 3.19 (m， 1 H)， 2.96 (td， /= 6.5， 2.5 Hz， 1 H). 13C丽R (125 MHz, CD30D) 176.00, 141.73， 129.40, 129.09， 127.95， 75.64, 72.83， 70.79， 70.44， 62.92， 55.62, 37.09. HRMS: calcd for C15H221N206 + Na 349.1370， found 349.1369. 实施例3 本发明化合物注射剂的制备
将25mg的以上本发明的化合物用5ml注射用生理盐水配制成注射剂。 实施例4本发明口服片剂的制备
将50mg的以上本发明的化合物，乳糖70mg，玉米淀粉125mg和硬脂酸镁 5mg按常规片剂制备工艺制成片剂。
实施例5 细胞因子分泌活性试验
一、 试验材料及来源
1、 供试化合物实施例1和实施例2所制备的化合物；
2、 实验材料细胞株选用鼠脾细胞。其余材料均经商业途径获得。
二、 试验方法
(一)制备和培养脾细胞
常规制备BALB/c小鼠和C57Bl/6小鼠脾淋巴细胞，用含10%胎牛血清的 RPMI-1640培养液调整细胞浓度至4X107ml，细胞以IOO u 1/孔接种于96孔平 板。concanavalinA每孔5014，终浓度2. 5Pg/ml。设样品组化合物A45组或化 合物B8组(加样品50W，样品浓度60 ,)，阴性对照组(生理盐水加培养液50W);每孔终体积为2001^1。
(二)脾细胞分泌的ifn-y的检测。
将制备好的BALB/c小鼠和C57Bl/6小鼠脾淋巴细胞于37'C， 5% 0)2孵箱中 培养48h。取出培养板离心4°C， 1500Xg， 15分钟，取上清，保存于-2(TC。 在测IFN-y含量前，需将冷冻凝固后的样品融化至室温。IFN-y含量的测定使 用酶联免疫吸附法。 三.试验结果
体外细胞因子分泌实验表明，在60 PM的剂量上，化合物A45和B8分别 能够使BALB/c小鼠脾细胞IFN，分泌增强3.20倍和2.85倍；分别能够使 C57B1/6小鼠脾细胞IFN，分泌增强3. 00倍和2. 53倍。说明本发明化合物能明 显促进ifn-y的分泌。
实施例6 动物体内抗菌试验
一、 试验材料及来源
1、 供试化合物实施例1和实施例2所制备的化合物；
2、 实验材料年龄7-8周BALB/C雄性小鼠级别为ABSL-III (购于武汉大学 医学院实验动物中心)。
二、 试验方法
将年龄7-8周BALB/C雄性小鼠随机分为三组，每组6只。在小鼠被 6^/HO"e77a t7p/LZ'M/w'咖C5感染前两天，化合物A45 (每只小鼠5毫克)和B8 (每只小鼠5毫克)，PBS缓冲液(每只小鼠5毫克)分别被注射入每组小鼠(方 法见Q. Pan等，^ "肌'c/y^ ^"e/7" C力e/z "/ er. 2005，必，4052-4060.)。两 天后，将小鼠用致命剂量(l x 105 cfu)的61. O^/u'/^r^/z C5细菌感染，每天 观察记载小鼠的存活率。 三.试验结果
结果(见图1 )化合物B8能够提高小鼠存活率约50%。化合物A45也表现 出很强的拮抗5^/z7o/7eWa OT /n'M/n'咖C5致死性的作用。说明了本发明化合 物具有明显的体内抗菌活性。与以往的抗菌化合物不同的是，本发明化合物是 通过促进生物体的自身保护(增强ifn-y分泌)而不是杀死细菌来发挥其抗菌活 性。
权利要求
1、下述式(I)所示通式结构的氮杂糖类化合物或它们药用的盐或溶剂化物式(I)其中R1是H或CH2OH；其中R2是H或CH2OH；其中R3是苯基，或各种立体构型的1-羟基苯甲基。
2、按照权利要求l所述的化合物或它们药用的盐或溶剂化物，其特征在于所述的化合物是式(II)所示的化合物<formula>formula see original document page 2</formula>式(11)。
3、按照权利要求l所述的化合物或它们药用的盐或溶剂化物，其特征在 于所述的化合物是式(III)所示的化合物
4、 权利要求l所述的通式(I)的化合物的制备方法，其特征在于由化合 物(2R， 3S, 4R， 5S， 6S)-2-(氨基甲基)-6-(羟甲基)哌啶-3， 4， 5-三醇或 (2R， 3S， 4R， 5S， 6R)-2-(氨基甲基)-6-(羟甲基)哌啶_3, 4， 5-三醇出发，在碱性条 件下利用縮合剂与取代的羧酸形成酰胺；其中所述的碱是二异丙基乙基氨。
5、 按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的縮合剂是0-苯并式(m)。三氮唑-N，N,N' ,N'-四甲基-脲正离子-六氟磷酸酯。
6、 按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的溶剂是N，N-二甲 基甲酰胺。
7、 权利要求1 3任一所述的化合物或它们的药用盐或溶剂化物在制备免 疫增强药物中的用途。
8、 权利要求1 3任一所述的化合物或它们的药用盐或溶剂化物在制备抗 感染药物中的用途。
9、 权利要求1 3任一所述的化合物或它们的药用盐或溶剂化物在制备抗 肿瘤药物中的用途。
10、 含有有效量的权利要求1 3任一所述的化合物的药物组合物。
全文摘要
本发明公开了通式(I)的氮杂糖类化合物及其制备方法和用途。本发明化合物具有很强的免疫增强作用，可用于制备免疫增强药物、以及抗感染和抗肿瘤药物。
文档编号A61P37/00GK101508671SQ200910080639
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者叶新山, 蕾 张, 章晓联 申请人:北京大学