专利名称：一类具有抗肿瘤转移活性的乙酰氨基乳糖peg苷及二聚体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类具有抗肿瘤转移活性的乙酰氨基乳糖PEG苷及二聚体，还涉及合成它们的方法。
背景技术：
侵袭、转移行为是恶性肿瘤的重要特征。癌转移使局部病变扩散成全身多灶性分布的疾病。在临床诊断出原发肿瘤时，约50％的患者已产生远隔部位的癌转移。以致现有的手术、放疗和化疗手段常常在治疗癌症时终遭失败，最终患者无法免于死亡。因此，防治肿瘤的侵袭、转移是降低肿瘤患者死亡率、提高治愈率的重要途径。
研究表明，肿瘤细胞表面的凝集素(如半乳糖苷凝集素)和基膜成分(如层粘连蛋白)之间的识别与结合在细胞粘附与肿瘤转移过程中起重要作用，其中层粘连蛋白的聚乙酰氨基乳糖链的参与是必不可少的。用带有β-半乳糖基的小分子糖，如乳糖、乙酰氨基乳糖等抑制癌细胞与基膜的识别与粘附，从而达到阻止肿瘤转移的目的，是防止癌转移的一条新思路。
将乙酰氨基乳糖偶联在PEG分子上，可能延长糖在体内的半生期，从而使活性增强。此外，在PEG分子两端均接上乙酰氨基乳糖，可以使糖的活性具有加和性，进一步增强抗转移作用。
发明内容
本发明所涉及的有机化合物——PEG糖苷及其二聚体，其通式为 (I) (II)在式(I)和(II)中，n是1-6000的整数，优选为1-10的整数，更优选为1-3的整数；R是乙酰基、苄基或H； 表示α和/或β键。
本发明实施例中利用三氯乙酰亚胺酯法合成了PEG糖苷及其二聚体，并进行了体外抗转移活性实验，结果表明，合成的PEG糖苷及其二聚体对癌细胞在层粘连蛋白(LN)基质上的粘附、铺展、迁移及侵袭具有不同程度的影响。其中三个活性最高的化合物抑制肿瘤细胞粘附与铺展的活性分别比游离的乙酰氨基乳糖提高了15-29％左右。
本发明涉及的糖类化合物可以以其自由形式存在，也可以以药物上可以接受的复合物形式存在。
制备本发明的PEG糖苷的方法包括将下面的全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酰亚胺酯或全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酸酯或它们的混合物(Ac为乙酰基) 与过量的HO(CH2CH2O)nH(其中n＝1-6000)在预设定在-10℃到-40℃，优选-18℃到-30℃的温度下在路易斯酸催化剂的存在下在质子惰性卤化溶剂如二氯甲烷或醚类溶剂中进行反应，得到式(III)的化合物 (III)上述反应产物的叠氮基再进行还原乙酰化，得到式(IV)的产物 (IV)然后脱去保护的乙酰基，即为式(V)产物 (V)其中在式(III)、(IV)和(V)中，Ac为乙酰基，n为1-6000的整数，其中优选为1-10，更优选1-3， 表示α和/或β键。
其中在式(III)、(IV)和(V)中，Ac为乙酰基，n为1-6000的整数，。
或者，该方法包括将下式的全乙酰基保护的1-溴-2-叠氮乳糖 与过量的HO(CH2CH2O)nH(其中n＝1-6000)在预设定于-10℃到-40℃，优选在-18--30℃的温度下在银盐催化剂的存在下在质子惰性卤化溶剂如二氯甲烷或醚类溶剂中进行反应，同样得到式III产物，使式(III)反应产物的叠氮基进行还原乙酰化，得到式(IV)化合物，然后脱去保护的乙酰基，即为式(V)产品。
式(V)产物可通过本领域已知方法，使OH中的H被苄基取代。
其中在路易斯酸催化剂中，三氟甲磺酸三甲基硅酯或三氟化硼醚合物或它们的混合物是优选的；银盐催化剂包括碳酸银、三氟甲磺酸银、硅酸银、氧化银或它们的混合物等。
其中，聚乙二醇连接乳糖的键可以是α和/或β键，这可以通过选择催化剂来决定，例如，使用三氟甲磺酸三甲基硅酯，在产物中的该键是α键，使用三氟化硼醚合物，在产物中的该键是β键。
制备本发明的PEG糖苷的上述三种原料(全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酰亚胺酯、全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酸酯和全乙酰基保护的1-溴-2-叠氮乳糖)作为具有抗肿瘤转移活性的化合物在本领域中是已知的，并可以商购得到。
制备本发明的PEG糖苷二聚体的方法包括上述式III、IV或V的PEG糖苷或它们的混合物与上述全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酰亚胺酯和/或全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酸酯供体在质子惰性卤化溶剂如二氯甲烷或醚类溶剂中在预设定于-10℃到-40℃，优选-18到-30℃，最优选-20℃的温度下在路易斯酸催化剂的存在下进行反应，然后叠氮基进行还原乙酰化，再脱去保护的乙酰基即制成本发明的PEG糖苷二聚体 (VI)或者，式III、IV或V的PEG糖苷或它们的混合物与全乙酰基保护的1-溴-2-叠氮乳糖在质子惰性卤化溶剂或醚类溶剂中在预设定在-10℃到-40℃，优选-18到-30℃的温度下在银盐催化剂的存在下进行反应，然后叠氮基进行还原乙酰化，再脱去保护的乙酰基即制成本发明的PEG糖苷二聚体(VI)。
同样，上述PEG糖苷二聚体的羟基中的氢可被苄基或乙酰基代替。
其中，PEG糖苷与全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酰亚胺酯供体的比例优选为1∶1.5摩尔比；路易斯酸催化剂中，三氟甲磺酸三甲基硅酯或三氟化硼醚合物或它们的混合物是优选的，银盐催化剂包括碳酸银、三氟甲磺酸银、硅酸银、氧化银或它们的混合物等。
同样，产物中的键的形式可以如上所述那样通过选择催化剂来控制。
实施例PEG糖苷的合成实施例1全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酰亚胺酯(0.5g，0.65mmol)及过量的二缩三乙二醇HO(CH2CH2O)3H(0.5ml)溶于二氯甲烷中，加入粉碎的4A分子筛，反应混合物用冰盐浴冷却至-20℃，滴加催化量的三氟化硼醚合物，反应液自然升温至室温，搅拌24小时，滤去分子筛，反应液依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗至中性，无水硫酸钠干燥后蒸干，粗产品经柱层析分离(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶7)得无色糖浆。将该产品溶于硫代乙酸中，室温下搅拌30小时，蒸除硫代乙酸，粗产品经柱层析分离(氯仿∶甲醇＝40∶1)得无色糖浆，该糖浆在甲醇/甲醇钠作用下脱去乙酰基，用H+交换树脂中和后蒸除甲醇，残渣溶于水，冷冻干燥后得白色絮状固体。
反应程序如下(Ac＝乙烯基；BF3·OEt2) 实施例2与实施例1相同，只是使用全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酸酯作为供体，同样得到了实施例1的产物。
实施例3与实施例1相同，只是使用全乙酰基保护的1-溴-2-叠氮乳糖作为供体，使用碳酸银作为催化剂，同样得到了实施例1的产物。
实施例4与实施例1相同，只是使用二缩二乙二醇HO(CH2CH2O)2H代替二缩三乙二醇。获得了下式的产物 实施例5与实施例1相同，只是使用乙二醇HOCH2CH2OH代替二缩二乙二醇和使用三氟甲磺酸三甲基硅酯代替三氟化硼醚合物作为催化剂。获得了下式的产物
二聚体的合成实施例6PEG糖苷、全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酰亚胺酯供体(1∶1.5摩尔比)溶于二氯甲烷中，加入粉碎的4A分子筛，反应混合物用冰盐浴冷却至-20℃，滴加催化量的三氟甲磺酸三甲基硅酯，反应液自然升温至室温，搅拌50小时，滤去分子筛，反应液依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗至中性，无水硫酸钠干燥后蒸干，粗产品经柱层析分离(石油醚∶乙酸乙酯＝1∶2)得无色糖浆。将该产品溶于硫代乙酸中，室温下搅拌72小时，蒸除硫代乙酸，粗产品经柱层析分离(氯仿∶甲醇＝35∶1)得无色糖浆，该糖浆在甲醇/甲醇钠作用下脱去乙酰基，用H+交换树脂中和后蒸除甲醇，残渣溶于水，冷冻干燥后得白色絮状固体。
反应路线如下(Ac＝乙酰基，TMSOTf＝三氟甲磺酸三甲基硅酯)
权利要求
1.通式(I)的乙酰氨基乳糖PEG苷 (I)其中n是1-6000的整数，R为乙酰基、苄基或H， 表示α和/或β键。
2.制备权利要求1的乙酰氨基乳糖PEG苷的方法，包括将下面的全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酰亚胺酯或全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酸酯或它们的混合物(其中Ac为乙酰基) 与过量的HO(CH2CH2O)nH(其中n＝1-6000)在预设定于-10℃到-40℃的温度下在路易斯酸催化剂的存在下在质子惰性卤化溶剂如二氯甲烷或醚类溶剂中进行反应，得到式(III)的化合物 (III)上述反应产物的叠氮基再进行还原乙酰化，得到式(IV)的产物 (IV)然后脱去保护的乙酰基，即为式(V)产物 (V)其中在式(III)、(IV)和(V)中，Ac为乙酰基，n为1-6000的整数， 表示α和/或β键，或者进一步使式(V)的羟基的氢被苄基取代。
3.根据权利要求2的方法，其中路易斯酸催化剂是三氟甲磺酸三甲基硅酯或三氟化硼醚合物或它们的混合物，质子惰性卤化溶剂是二氯甲烷，n为1-10的整数。
4.制备权利要求1的PEG糖苷的方法，包括将全乙酰基保护的1-溴-2-叠氮乳糖 与过量的HO(CH2CH2O)nH(其中n＝1-6000)在预设定为-10℃到-40℃的温度下在路易斯酸催化剂的存在下在质子惰性卤化溶剂(如二氯甲烷)或醚类溶剂中进行反应，得到式(III)的化合物 (III)上述反应产物的叠氮基再进行还原乙酰化，得到式(IV)的产物 (IV)然后脱去保护的乙酰基，即为式(V)产物 (V)其中在式(III)、(IV)和(V)中，Ac为乙酰基，n为1-6000的整数， 表示α和/或β键，或者进一步使式(V)的羟基的氢被苄基取代。
5.根据权利要求4的方法，其中银盐催化剂是碳酸银、三氟甲磺酸银、硅酸银、氧化银或它们的混合物，质子惰性溶剂是二氯甲烷。
6.通式(II)的乙酰氨基乳糖PEG苷的二聚体 (VI)其中R为乙酰基、苄基或H，n是1-6000的整数， 表示α和/或β键。
7.制备权利要求6的二聚体的方法，包括将权利要求2或4所得的式III、IV或V的PEG糖苷或它们的混合物与全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酰亚胺酯和/或全乙酰基保护的2-叠氮乳糖三氯乙酸酯供体在质子惰性卤化溶剂或醚中在预设定为-10℃到-40℃的温度在路易斯酸催化剂的存在下进行反应，然后叠氮基进行还原乙酰化，再脱去保护的乙酰基即制成本发明的PEG糖苷二聚体，或者进一步使式(VI)的羟基的氢被苄基取代。
8.根据权利要求7的方法，其中路易斯酸催化剂是三氟甲磺酸三甲基硅酯或三氟化硼醚合物或它们的结合物，质子惰性卤化溶剂是二氯甲烷。
9.制备权利要求6的二聚体的方法，包括将权利要求2或4所得的式III、IV或V的PEG糖苷或它们的混合物与全乙酰基保护的1-溴-2-叠氮乳糖在质子惰性卤化溶剂(如二氯甲烷)或醚中在预设定至-10℃到-40℃下在银盐催化剂的存在下进行反应，然后叠氮基进行还原乙酰化，再脱去保护的乙酰基即制成本发明的PEG糖苷二聚体，或者进一步使式(VI)的羟基的氢被苄基取代，其中所述银盐催化剂是碳酸银、三氟甲磺酸银、硅酸银、氧化银或它们的混合物。
10.权利要求1的PEG糖苷和/或权利要求6的PEG糖苷二聚体或其药物可以接受的复合物形式在治疗肿瘤中的用途。
全文摘要
本发明涉及下式乙酰氨基乳糖PEG苷及二聚体:其中n=1－6000,R为乙酰基、苄基或H,
文档编号C07H15/00GK1332172SQ0112375
公开日2002年1月23日 申请日期2001年7月31日 优先权日2001年7月31日
发明者李中军, 李庆, 蔡孟深, 周柔丽 申请人:北京大学