專(zhuān)利名稱(chēng):新的糖脂及其作為有效成分的用于自體免疫疾病的藥物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新的糖脂及其作為有效成分的用于自體免疫疾病的藥物。
背景技術(shù):
活體具有預(yù)防和抑制自體免疫疾病發(fā)生的功能,且這種功能稱(chēng)為“免疫調(diào)節(jié)功能”。NKT細(xì)胞近來(lái)作為一種具有“免疫調(diào)節(jié)功能”的淋巴細(xì)胞引起關(guān)注(Saishin Igaku Vol.55,No.4,pp.858-863)。本發(fā)明的發(fā)明人已致力于開(kāi)發(fā)作用于NKT細(xì)胞的藥物(適宜地刺激NKT細(xì)胞并有效地表達(dá)它們的免疫調(diào)節(jié)功能的藥物)。
自體免疫疾病的常規(guī)治療方法主要集中在涉及糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑的“非特異性免疫抑制治療”?!胺翘禺愋悦庖咭种浦委煛敝敢种泼庖呒?xì)胞的多種生物功能且沒(méi)有特定的選擇性和差別的治療方法。因此,這些治療方法抑制誘導(dǎo)和加重疾病的生物反應(yīng),但它們也抑制活體所需的生物反應(yīng)(副作用)。因此,特異性免疫抑制劑(僅抑制誘導(dǎo)和加重疾病的生物反應(yīng)的藥物試劑)的開(kāi)發(fā)是迫切需要的。近來(lái)意在實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)地測(cè)定了自體抗原肽治療。但是,由于肽表現(xiàn)為具有個(gè)體差異的主要組織相容性基因復(fù)合體(MHC)分子,因此效力上的差別隨個(gè)體變化而發(fā)生巨大變化,而且變態(tài)反應(yīng)也造成問(wèn)題。
α-半乳糖神經(jīng)酰胺已被其它研究者鑒定為一種能夠刺激NKT細(xì)胞的物質(zhì)[Science,Vol.278,pp.1626-1629(1997),Proc.Natl.Acad.Sci.USA Vol.95,pp.5690-5693(1998),J.Med.Chem.1995,38,pp.2176-2187,特開(kāi)平5-9193,特開(kāi)平5-59081,特許第3088461號(hào)和美國(guó)專(zhuān)利5936076]。本發(fā)明的發(fā)明人將這些出版物所述的α-半乳糖神經(jīng)酰胺給予如多發(fā)性硬化、實(shí)驗(yàn)性自體免疫腦脊髓炎(EAE)和膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎的動(dòng)物模型、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型以治療自體免疫疾病。但是,這種α-半乳糖神經(jīng)酰胺誘導(dǎo)IL-4,一種抑制自體免疫疾病的細(xì)胞因子,和IFN-γ,一種加重自體免疫疾病的細(xì)胞因子。因此,發(fā)現(xiàn)這種α-半乳糖神經(jīng)酰胺對(duì)自體免疫疾病的抑制或治療完全無(wú)效。(American Immunology Society Journal,the Journal of Immunology,2001年1月1日,第166卷,第662-669頁(yè))。也就是說(shuō),常規(guī)的α-半乳糖神經(jīng)酰胺不是一種適宜的用于自體免疫疾病的藥物,因?yàn)樗T導(dǎo)同時(shí)表現(xiàn)出NKT細(xì)胞的沖突功能(抑制疾病的功能和加重疾病的功能)。
本發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供用于治療自體免疫疾病的糖脂。雖然以前為這種目的的研究中清楚地確認(rèn)α-半乳糖神經(jīng)酰胺具有刺激NKT細(xì)胞的能力,但它的作用是非特異性的,且它還加重自體免疫疾病。因此,它作為這樣一種藥物是非常不令人滿(mǎn)意的。但是,本發(fā)明的糖脂誘導(dǎo)抑制自體免疫疾病的特異性細(xì)胞因子,且不誘導(dǎo)其它加重自體免疫疾病的因子。因此,它們極有效地治療自體免疫疾病。
解決問(wèn)題的手段本發(fā)明合成了多種糖脂,它們是常規(guī)α-半乳糖神經(jīng)酰胺的衍生物,并測(cè)定了它們的生物活性。結(jié)果是,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)修飾這些糖脂以縮短鞘氨醇?jí)A基中碳鏈的長(zhǎng)度而獲得的物質(zhì)表現(xiàn)出僅誘導(dǎo)用于抑制自體免疫疾病的功能(產(chǎn)生IL-4)的能力,它與NKT細(xì)胞所具有的能力相同。給予該衍生物以治療EAE,多發(fā)性硬化的動(dòng)物模型,并證明其對(duì)EAE具有預(yù)防和治療作用。
也就是說(shuō),本發(fā)明提供一種由以下所示的式(I)代表的糖脂。
在此式中,R1為吡喃醛糖基。作為這種吡喃醛糖基,可以提及α-D-糖基、α-D-半乳糖基、α-D-甘露糖基、β-D-葡糖基、3-D-半乳糖基、β-D-甘露糖基、2-去氧-2-氨基-α-D-半乳糖基、2-去氧-2-氨基-β-D-半乳糖基、2-去氧-2-乙酰氨基-α-D-半乳糖基、2-去氧-2-乙酰氨基-β-D-半乳糖基、β-D-阿洛吡喃糖基、β-D-altropyranosyl、β-D-艾杜糖基等等,而α-異構(gòu)體更有效地作為本發(fā)明的糖脂。其中,下式代表的α-D-吡喃半乳糖基優(yōu)選作為R1。
R2代表氫原子或羥基,并優(yōu)選氫原子。
R3代表-CH2-、-CH(OH)-CH2-或-CH=CH-,優(yōu)選-CH2-或-CH(OH)-CH2-,最優(yōu)選-CH(OH)-CH2-。
R4代表氫原子或CH3,優(yōu)選氫原子。
x為0-35,優(yōu)選0-26,更優(yōu)選11-26,進(jìn)一步更優(yōu)選11-23,最優(yōu)選18-23。
y和z代表滿(mǎn)足y+z=0-3的整數(shù)。這里,-(CH2)y(CH(CH3))z-不意指(CH2)和(CH(CH3))以此順序排列,而僅指簡(jiǎn)單的數(shù)量關(guān)系。例如,-(CH2)y(CH(CH3))z-代表-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-或-CH2CH2CH(CH3)-中的一種,其中y=2和z=1。此外,y和z優(yōu)選z=0而y=0-3,更優(yōu)選z=0而y=1-3。
本發(fā)明提供包含這些糖脂作為有效成分的用于治療自體免疫疾病的藥物。此外,它提供包含這些糖脂作為有效成分的用于治療Th1/Th2免疫平衡偏向Th1的疾病或Th1細(xì)胞加重病癥的疾病的藥物。而且,本發(fā)明提供包含這些糖脂作為有效成分的選擇性IL-4產(chǎn)生誘導(dǎo)劑。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1和2顯示本發(fā)明的糖脂[式(I)]的制備方法的一個(gè)實(shí)例。在此圖中,R1代表吡喃醛糖基,R2代表氫原子或羥基,R3代表-CH2-、-CH(OH)-CH2-或-CH=CH-,R4代表氫原子或甲基,x代表0-35的整數(shù),y+z為0-3的整數(shù),R5代表氫原子、甲基或-(CH2)y’(CH(CH3))z’-CH(R4)2(其中y’+z’為0-2的整數(shù)),R6代表氫原子或甲基,而R7代表吡喃醛糖,其中的官能基如羥基和氨基被適宜地保護(hù)。
圖3為表示實(shí)驗(yàn)性自體免疫腦脊髓炎(EAE)抑制研究的結(jié)果的圖。
圖4為表示膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎(CIA)抑制研究的結(jié)果的圖。
圖5表示NOD小鼠的糖尿病發(fā)作抑制試驗(yàn)結(jié)果。
圖6為表示血清細(xì)胞因子測(cè)定結(jié)果的圖。
圖7為表示脾細(xì)胞增殖反應(yīng)測(cè)定結(jié)果的圖。
圖8為表示脾細(xì)胞細(xì)胞因子產(chǎn)生測(cè)定結(jié)果的圖。柱形圖的右坐標(biāo)軸代表IL-4,而左坐標(biāo)軸代表IFN-γ。
圖9表示脾細(xì)胞增殖反應(yīng)測(cè)定和細(xì)胞因子測(cè)定的結(jié)果。
圖10為表示血清抗MOG抗體測(cè)定結(jié)果的圖。該圖的右坐標(biāo)軸代表IgG1,而左坐標(biāo)軸代表IgG2a。
發(fā)明的詳細(xì)描述自體免疫疾病可以分成全身自體免疫疾病和器官特異性自體免疫疾病。其中器官特異性自體免疫疾病導(dǎo)致特定器官或組織(腦、肝、眼和關(guān)節(jié))的慢性炎癥,其原因歸結(jié)于對(duì)各器官特異性的針對(duì)自身抗原的免疫反應(yīng)(自體免疫反應(yīng))。多發(fā)性硬化(影響腦和脊索)和類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(影響關(guān)節(jié))是典型的該疾病的實(shí)例。這些疾病具有許多共同的特征,雖然受影響的器官不同,且其治療方法也包含基本共同特性。在它們中的許多中,產(chǎn)生IFN-γ的T細(xì)胞起重要的作用。
NKT細(xì)胞是具有NK和T細(xì)胞性質(zhì)的淋巴細(xì)胞,并識(shí)別通過(guò)T細(xì)胞抗原受體結(jié)合于CD1d分子的糖脂。
NKT細(xì)胞表達(dá)生理功能,如(a)抗腫瘤活性(腫瘤細(xì)胞消除作用),(b)IFN-γ產(chǎn)生和(c)IL-4產(chǎn)生,以及(d)加強(qiáng)NK細(xì)胞活性的功能,和(e)活化巨噬細(xì)胞的功能。(d)和(e)均由產(chǎn)生的IFN-γ誘導(dǎo)。也就是說(shuō),(a)、(b)和(c)是NKT細(xì)胞的直接作用,而(d)和(e)是通過(guò)(b)誘導(dǎo)的間接作用。
常規(guī)的α-半乳糖神經(jīng)酰胺是非常有力的活化NKT細(xì)胞并誘導(dǎo)所有作用(a)至(e)的免疫刺激劑。這里,常規(guī)的α-半乳糖神經(jīng)酰胺指其鞘氨醇?jí)A基中具有比本發(fā)明的糖脂更長(zhǎng)的碳鏈的物質(zhì)。例如,它指在后面所述的實(shí)施例中用作對(duì)比的糖脂以及在以下文獻(xiàn)中所述的糖脂Science,Vol.278,pp.1626-1629(1 997),Proc.National AcademyScience USA Vol.95,pp.5690-5693(1998),特開(kāi)平5-9193,特開(kāi)平5-59081和美國(guó)專(zhuān)利5936076。在所誘導(dǎo)的性質(zhì)中,(c)IL-4產(chǎn)生有效地抑制自體免疫疾病,但(b)IFN-γ產(chǎn)生加重自體免疫疾病,因而彼此抵消并使之對(duì)自體免疫疾病的治療無(wú)效。此外,對(duì)應(yīng)的由常規(guī)α-半乳糖神經(jīng)酰胺刺激的NKT細(xì)胞的數(shù)目通過(guò)細(xì)胞凋亡而立即消失。相反,本發(fā)明的糖脂具有比常規(guī)的α-半乳糖神經(jīng)酰胺更弱的免疫活性化作用,并選擇性誘導(dǎo)NKT細(xì)胞功能的(c)IL-4產(chǎn)生。由于避免了IFN-γ衍生,本發(fā)明的糖脂可以產(chǎn)生抑制和治療器官特異性自體免疫疾病的作用。此外,本發(fā)明的糖脂的優(yōu)越之處是它們不誘導(dǎo)NKT細(xì)胞凋亡。
近年來(lái)正進(jìn)行關(guān)于NKT細(xì)胞抗原受體、糖脂和CD1d分子之間的相互作用的研究。(參見(jiàn)Immunological Review Journal,1999,Vol.172,pp.285-296)。目前,認(rèn)為由糖脂的鞘氨醇?jí)A基和脂肪酸衍生的兩個(gè)疏水碳鏈片段深深地鉆入CD1d分子中的兩個(gè)溝(袋)內(nèi)以建立連接,且認(rèn)為親水糖基片段與NKT細(xì)胞抗原受體結(jié)合。本發(fā)明的糖脂的鞘氨醇?jí)A基中的碳鏈比常規(guī)的α-半乳糖神經(jīng)酰胺的碳鏈短,且與CD1d分子的結(jié)合更弱。結(jié)果是,糖基片段穩(wěn)定性降低,而傳遞至抗原受體的信號(hào)的性質(zhì)改變。另一個(gè)誘導(dǎo)的結(jié)果是選擇性IL-4產(chǎn)生。本發(fā)明的糖脂的作用不對(duì)應(yīng)于任何劑量的α-半乳糖神經(jīng)酰胺的作用,且推斷它們是實(shí)質(zhì)上不同的配體。[參考后文中所述的實(shí)施例和公開(kāi)的論文(Nature,Vol.413,No.6855,pp.531-534(2001)]本發(fā)明的糖脂由上式(I)代表。例如可以提及(1)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-三十烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(2)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十九烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(3)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十八烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(4)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十七烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(5)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(6)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十五烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(7)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(8)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十三烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(9)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十二烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(10)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十一烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(11)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(12)(2S,3S,4R)-1-0-(α-D-半乳糖基)-2-(N-十九烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇、(13)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-三十烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(14)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十九烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(15)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十八烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(16)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十七烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(17)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(18)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十五烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(19)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(20)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十三烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(21)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十二烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(22)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十一烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(23)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(24)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-十九烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇、(25)(2S,3 S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-三十烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(26)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十九烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(27)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十八烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(28)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十七烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(29)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(30)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十五烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(31)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(32)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十三烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(33)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十二烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(34)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十一烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(35)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(36)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-十九烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇、(37)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-三十烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(38)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十九烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(39)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十八烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(40)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十七烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(41)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(42)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十五烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(43)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(44)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十三烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(45)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十二烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(46)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十一烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇、(47)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇和(48)(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-十九烷酰氨基)-1,3,4-己烷三醇。其中優(yōu)選(3)-(9)、(15)-(21)、(27)-(33)和(39)-(45)。
本發(fā)明的糖脂可以使用各種方法制備,但它們可以根據(jù)諸如下述的方法制備。制備方法如圖1和2所示。也就是說(shuō),化合物(IIa)、(IIb)和(IIc)根據(jù)出版物(M.Morita等人,J.Med.Chem.,1995,38,2176等等)中公開(kāi)的方法獲得,而將(IIa)和(IIb)的雙鍵部分還原以將它們轉(zhuǎn)化成化合物(IIIa)和(IIIb)。在將化合物(IIIa)、(IIIb)和(IIc)的仲羥基甲磺?;蚣妆交酋;?,在將它們轉(zhuǎn)化成疊氮基時(shí)得到化合物(IV),并通過(guò)將疊氮基選擇性還原成氨基然后進(jìn)行酰胺形成反應(yīng)而獲得化合物(V)。通過(guò)同時(shí)將化合物(V)中存在的作為仲羥基的保護(hù)基的芐基轉(zhuǎn)化成?;绫郊柞;鸵阴;?,并從伯羥基中除去保護(hù)而獲得化合物(VI)。將化合物(VI)糖基化得到化合物(VII),并可以通過(guò)除去殘留的保護(hù)基而獲得目標(biāo)化合物(I)。
本發(fā)明的糖脂可以用作用于自體免疫疾病的藥物、用于Th1/Th2免疫平衡偏向Th1的疾病的藥物,或用于Th1細(xì)胞加重病癥的疾病的藥物、還作為選擇性IL-4產(chǎn)生誘導(dǎo)劑。這里自體免疫疾病意指多發(fā)性硬化、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、銀屑病、克羅恩氏病、尋常性白斑、白塞病、膠原病、I型糖尿病、葡萄膜炎、干燥綜合征、自體免疫型心肌炎、自體免疫肝病、自體免疫胃炎、天皰瘡、吉-巴綜合征、HTLV-1相關(guān)的脊髓病等等。此外、Th1/Th2免疫平衡偏向Th1的疾病指自體免疫疾病如多發(fā)性硬化、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、銀屑病、I型糖尿病、葡萄膜炎、干燥綜合征等以及與細(xì)胞免疫有關(guān)的疾病如急性肝炎、移植排斥、由細(xì)胞內(nèi)感染性病體導(dǎo)致的感染等。
本發(fā)明的糖脂[(式(I)]具有低毒性。例如10組5周齡大的小鼠全部存活,這些小鼠在四個(gè)月的實(shí)驗(yàn)中每周接受兩次300μg/kg化合物25的腹膜內(nèi)給藥。本發(fā)明的糖脂(I)可以單獨(dú)給藥,但如果需要的話它們可以與配方中的通常藥理學(xué)上耐受的己知的載體一起給藥,其目的是改善和治療由自體免疫疾病或Th1/Th2免疫平衡偏向Th1的疾病或Th1細(xì)胞加重病癥的疾病的癥狀。例如,有效成分本身可以口服或非口服給藥,或者在適宜地形成膠囊、片劑或注射劑時(shí)與常用的賦形劑一起給藥。例如,通過(guò)將原料粉末與賦形劑如乳糖、淀粉或其衍生物、纖維素衍生物等混合并裝入明膠膠囊中而制備膠囊。除了上述賦形劑之外,將粘合劑如羧甲基纖維素鈉鹽、海藻酸、阿拉伯膠等和水加到有效成分中,捏合混合物并在需要時(shí)制粒,然后加入潤(rùn)滑劑如滑石和硬脂酸,并使用常規(guī)的沖壓機(jī)形成片劑。對(duì)于注射劑,當(dāng)應(yīng)用注射的非口服給藥時(shí),將有效成分與溶解助劑一起溶于無(wú)菌蒸餾水或無(wú)菌的生理鹽水溶液中,并密封在安瓿中以得到注射配方。如果需要的話可以存在穩(wěn)定劑和緩沖物質(zhì)。
本發(fā)明的醫(yī)藥、自體免疫疾病或Th1/Th2免疫平衡偏向Th1的疾病的改善、藥物和IL-4誘導(dǎo)劑的劑量取決于多種因素,例如患者的癥狀和年齡、給藥途徑、配方類(lèi)型和給藥次數(shù)。但是,通常0.001mg-5000mg/日/人是合適的,優(yōu)選0.01mg-500mg/日/人,更優(yōu)選0.5mg-100mg/日/人。
發(fā)明效果本發(fā)明的糖脂是通過(guò)有效地刺激NKT細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)能力而治療自體免疫疾病的第一種藥物。此外,本發(fā)明的糖脂是證明具有自體免疫疾病抑制作用的第一種糖脂。而且,本發(fā)明的糖脂由于它們僅選擇性誘導(dǎo)NKT細(xì)胞的自體免疫疾病治療功能,因而是極具革命性的藥物。
本發(fā)明的糖脂可以即時(shí)用作用于可以通過(guò)IL-4水平抑制的自體免疫疾病的藥物。此外,IL-4用于促進(jìn)抗體產(chǎn)生,并可以用作在疫苗治療中的助劑。而且,認(rèn)為本發(fā)明的糖脂在與例如肝炎病毒疫苗一起給予在升高它們的抗體水平方面有困難的患者時(shí)是有效的。本發(fā)明的糖脂還可以用于NKT細(xì)胞功能受到抑制的疾病。
使用以下所示的實(shí)施例例示本發(fā)明,但這些實(shí)施例不意在限制本發(fā)明。
參考例1合成(2R,3S,4R)-1,3,4-三-O-芐基-5-辛烯-1,2,3,4-三醇(化合物1 )0℃下將NaIO4(760mg)加到在乙醇/水(4/1,12.5ml)中的3,4,6-三-O-芐基-D-半乳糖(0.99g)的溶液中。將所得的混合物在室溫下攪拌6小時(shí)。用二氯甲烷稀釋混合物,并加入水以分離溶液。用二氯甲烷將水層萃取兩次。用MgSO4干燥有機(jī)層,并在減壓下除去溶劑。在-10℃下將在THF(6ml)中的粗油的溶液滴加到分別制備的在THF-己烷(11.2ml)中的亞丙基(三苯基)正膦(5毫摩爾)的溶液中,并在室溫下將所得的混合物攪拌22小時(shí)。加入MeOH/H2O(4/1,50ml)的混合溶劑,并用己烷萃取4次,用Na2SO4干燥有機(jī)相,并在減壓下除去溶劑。用硅膠柱純化所得的油,得到270mg標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.92(t,J=8Hz,3H),1.85-2.05(m,2H),2.97(d,J=5Hz,1H),3.51(d,J=6Hz,2H),3.55-3.60(m,1H),4.05-4.10(m,1H),4.35(d,J=12Hz,1H),4.40-4.50(m,1H),4.50-4.55(m,3H),4.60(d,J=12Hz,1H),4.69(d,J=12Hz,1H),5.44(t,J=10Hz,1H),5.70-5.80(m,1H),7.2-7.4(m,15H)。
參考例2合成(2R,3S,4R)-1,3,4-三-O-芐基-5-庚烯-1,2,3,4-三醇(化合物2)在合成化合物1的相同方法中使用3,4,6-三-O-芐基-D-半乳糖和亞乙基(三苯基)正膦獲得標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)1.57(dd,J=7Hz和2Hz,3H),2.95(d,J=5Hz,1H),3.52(d,J=6Hz,2H),3.55-3.60(m,1H),4.05-4.10(m,1H),4.35(d,J=12Hz,1H),4.40-4.55(m,3H),4.60(d,J=12Hz,1H),4.69(d,J=12Hz,1H),5.51(t,J=10Hz,1H),5.80-5.90(m,1H),7.2-7.4(m,15H)。
參考例3合成(2R,3S,4R)-1,3,4-三-O-芐基-5-壬烯-1,2,3,4-三醇(化合物3)在用于合成化合物1的相同方法中使用3,4,6-三-O-芐基-D-半乳糖和亞丁基(三苯基)正膦獲得標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.90(t,J=7Hz,3H),1.35-1.42(m,2H),1.87-2.04(m,2H),3.05(d,J=5Hz,1H),3.55(d,J=6Hz,2H),3.60-3.62(m,1H),4.10-4.12(m,1H),4.38(d,J=12Hz,1H),4.45-4.56(m,4H),4.64(d,J=12Hz,1H),4.72(d,J=12Hz,1H),5.51(t,J=10Hz),7.26-7.36(m,15H)。
參考例4合成(2R,3S,4R)-1,3,4-三-O-芐基-1,2,3,4-辛烷四醇(化合物4)往在THF(3ml)中的化合物1(270mg)的溶液中加入10%Pd-C(30mg),并將所得的混合物于室溫和氫氣氛下攪拌1小時(shí)。通過(guò)過(guò)濾除去催化劑并除去溶劑而得到標(biāo)題化合物(262mg)。
1H-NMR(CDCl3)0.88(t,J=3Hz,3H),1.25-1.75(m,6H),3.15(d,J=5Hz,1H),3.5-3.7(m,4H),4.05-4.10(m,1H),4.50-4.75(m,6H),7.25-7.40(m,15H)。
參考例5合成(2S,3S,4R)-2-疊氮化物-1,3,4-三-O-芐基-1,3,4-辛烷四醇(化合物5)室溫下將三乙胺(240μl)和甲磺酰氯(108μl)連續(xù)加到在吡啶中的化合物4(262mg)的溶液中,然后將混合物于室溫下攪拌1小時(shí)。用乙醚萃取混合物,在用飽和硫酸氫鉀、水、碳酸氫鈉水溶液和鹽水洗滌有機(jī)層后用無(wú)水硫酸鈉干燥。在減壓下蒸發(fā)溶劑,得到282mg殘余物。將殘余物溶于DMF(2ml)中,并加入NaN3(0.3g)。將混合物于100℃下攪拌24小時(shí),并用乙酸乙酯稀釋。用水洗滌有機(jī)層,并用無(wú)水硫酸鈉干燥。蒸發(fā)溶劑,并用閃蒸色譜法(己烷/乙酸乙酯=100/0-90/10)將殘余物純化得到200mg標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.89(t,J=7Hz,3H),1.25-1.80(m,6H),3.60-3.85(m,5H),4.45-4.75(m,6H),7.25-7.40(m,15H)。
參考例6合成(2S,3S,4R)-2-疊氮化物-1,3,4-三-O-芐基-1,3,4-庚烷四醇(化合物6)在將化合物2用于與合成化合物4相同的方法之后,隨后在與合成化合物5相同的方法中得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.90(t,J=7Hz,3H),1.30-1.75(m,4H),3.60-3.85(m,5H),4.50-4.75(m,6H),7.25-7.40(m,15H)。
參考例7合成(2S,3S,4R)-2-疊氮化物-1,3,4-三-O-芐基-1,3,4-壬烷四醇(化合物7)在將化合物3用于與合成化合物4相同的方法之后,隨后在與合成化合物5相同的方法中得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.88(t,J=7Hz,3H),1.20-1.72(m,8H),3.59-3.72(m,5H),4.50-4.80(m,6H),7.27-7.36(m,15H)。
參考例8合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-三-O-芐基-1,3,4-辛烷三醇(化合物8)往在THF(7ml)中的化合物5(200mg)的溶液中加入10%Pd-C(20mg)。將所得的混合物于室溫和氫氣氛下攪拌14小時(shí)。用膜濾器過(guò)濾催化劑,并在減壓下除去溶劑。將殘余物溶于二氯甲烷(5ml)中,并連續(xù)地加入二十四烷酸、1-甲基2-氯吡啶鎓碘化物(252mg)和三丁胺(136μl)。將所得的混合物攪拌2.5小時(shí)同時(shí)加熱。在將乙酸乙酯加到反應(yīng)混合物中之后,用5%硫代硫酸鈉水溶液和飽和硫酸氫鉀水溶液洗滌混合物。用硫酸鈉干燥有機(jī)層,然后用閃蒸色譜法(丙酮/己烷=4/96-1/4)純化以得到213mg標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.80(m,6H),1.20-1.75(m,48H),2.0-2.1(m,2H),3.45-3.55(m,2H),3.75-3.85(m,2H),4.20-4.30(m,1H),4.44(s,2H),4.45-4.60(m,3H),4.82(d,J=11Hz,1H),5.78(d,J=9Hz,1H),7.25-7.40(m,15H)。
參考例9合成(2S,3S,4R)-2(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-三-O-芐基-1,3,4-庚烷三醇(化合物9)將化合物6用于與合成化合物8相同的方法之后,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.85-0.95(m,6H),1.20-1.75(m,46H),2.0-2.1(m,2H),3.50-3.55(m,2H),3.80-3.85(m,2H),4.20-4.30(m,1H),4.46(s,2H),4.50-4.65(m,3H),4.83(d,J=11Hz,1H),5.77(d,J=9Hz,1H),7.25-7.40(m,15H)。
參考例10合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-三-O-芐基-1,3,4-庚烷三醇(化合物10)將化合物7用于與合成化合物8相同的方法,得到標(biāo)題化合物。1H-NMR(CDCl3)0.85-0.95(m,6H),1.26-1.70(m,50H),2.00-2.05(m,2H),3.49-3.54(m,2H),3.79-3.83(m,2H),4.22-4.28(m,2H),4.45(s,1H),4.49-4.54(m,2H),4.59(d,J=12Hz,1H),4.82(d,J=12Hz,1H),5.76(d,J=9Hz,1H),7.26-7.34(m,15H)。
參考例11合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲酰基-1-O-三苯基甲基-1,3,4-辛烷三醇(化合物11)將在乙酸乙酯(10ml)中的化合物8(210mg)、Pd-C(10%,60mg)和PdCl2(30mg)的混合物于室溫和氫氣氛下攪拌30分鐘。加入THF-EtOH(1/1;25ml),并在除去催化劑后蒸發(fā)溶劑。將三苯基甲基氯(587mg)和二甲基氨基吡啶(20mg)加到在吡啶(1.7ml)中的殘余物中,并將混合物于40℃下攪拌9小時(shí)。在減壓下除去吡啶,并通過(guò)閃蒸色譜法(二氯甲烷/丙酮=100/0-50/1)純化殘余物得到含有二醇的部分。除去溶劑并往殘余物中加入吡啶(2ml)、二甲基氨基吡啶(25mg)和苯甲酰氯(200μl)。將混合物于40℃下攪拌66小時(shí)。在減壓下除去溶劑,并通過(guò)閃蒸色譜法(己烷/乙酸乙酯=98/2-80/20)純化殘余物得到128mg標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.80-0.95(m,6H),1.20-1.45(m,44H),1.5-2.0(m,4H),2.1-2.3(m,2H),3.25-3.35(m,2H),4.5-4.65(m,1H),5.30-5.35(m,1H),5.79(dd,J=2Hz和9Hz,1H),5.99(d,J=9Hz,1H),7.05-7.35(m,15H),7.35-7.60(m,6H),7.88(d,J=7Hz,2H),7.95-8.0(m,2H)。
參考例12合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲酰基-1-O-三苯基甲基-1,3,4-庚烷三醇(化合物12)將化合物9用于與合成化合物11相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.85-0.95(m,6H),1.20-1.50(m,42H),1.55-1.75(m,2H),1.80-1.95(m,2H),2.1-2.3(m,2H),3.30-3.40(m,2H),4.55-4.65(m,1H),5.35-5.40(m,1H),5.82(dd,J=2Hz和9Hz,1H),6.13(d,J=9Hz,1H),7.05-7.65(m,21H),7.89(d,J=8Hz,2H),7.89(d,J=8Hz,2H),7.96(d,J=8Hz,2H)。
參考例13合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲?;?1-O-三苯基甲基-1,3,4-壬烷三醇(化合物13)將化合物10用于與合成化合物11相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.82-0.90(m,6H),1.26-1.41(m,46H),1.60-1.65(m,2H),1.74-1.89(m,2H),2.14-2.24(m,2H),3.27-3.35(m,2H),4.56-4.60(m,1H),5.34-5.40(m,1H),5.79(dd,J=3Hz和9Hz,1H),5.99(d,J=9Hz,1H),7.11-7.69(m,21H),7.89(d,J=8Hz,2H),7.96(d,J=7Hz,2H)。
參考例14合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲?;?1,3,4-辛烷三醇(化合物14)將對(duì)甲苯磺酸一水合物(14mg)加到在二氯甲烷/甲醇(2/1)(1.8ml)中的化合物11(128mg)的溶液中,并將所得的混合物在30℃下攪拌2小時(shí)。在減壓下除去溶劑,并通過(guò)閃蒸色譜法(己烷/乙酸乙酯=85/15-50/50)純化殘余物,以得到54mg標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.85-0.95(m,6H),1.20-1.50(m,44H),1.60-1.75(m,2H),1.95-2.10(m,2H),2.29(t,J=8Hz,2H)2.70-2.75(m,1H),3.6-3.7(m,2H),4.35-4.45(m,1H),5.35-5.45(m,2H),6.33(d,J=9Hz,1H),7.38(t,J=8Hz,2H),7.50-7.60(m,3H),7.64(t,J=7Hz,1H),7.95-8.00(m,2H),8.05-8.10(m,2H)。
參考例15合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲?;?1,3,4-庚烷三醇(化合物15)將化合物12用于與合成化合物14相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.88(t,J=7Hz,3H),0.97(t,J=7Hz,3H),1.20-1.75(m,44H),2.0-2.1(m,2H),2.30(t,J=8Hz,2H),3.6-3.7(m,2H),4.35-4.45(m,1H),5.35-5.45(m,2H),6.38(d,J=9Hz,1H),7.38(t,J=8Hz,2H),7.45-7.70(m,3H),7.95(d,J=7Hz,2H),8.05-8.10(m,2H)。
參考例16合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲酰基-1,3,4-壬烷三醇(化合物16)將化合物13用于與合成化合物14相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.85-0.90(m,6H),1.26-1.48(m,46H),1.65-1.72(m,2H),1.89-2.10(m,2H),2.29(t,J=8 Hz,2H),2.74-2.77(m,1H),3.58-3.68(m,2H),4.36-4.41(m,1H),5.36-5.43(m,2H), 6.34(d,J=9Hz,1H),7.38(t,J=7Hz,2H),7.48-7.55(m,3H),7.64(t,J=7Hz,1H),7.95(d,J=7Hz,2H),8.06(d,J=7Hz,2H)。
參考例17合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲?;?1-O-(2,3,4,6-四-O-芐基-α-D-半乳糖基)-1,3,4-辛烷三醇(化合物17)將在THF(2ml)中的化合物14(54mg)、氯化錫(38mg)、高氯酸銀(46mg)和分子篩(4A,270mg)的混合物于室溫下攪拌1小時(shí)。將四-O-芐基半乳糖基氟化物(70mg)加到混合物中,并將所得的混合物攪拌2.5小時(shí)。將乙酸乙酯和鹽水加到反應(yīng)混合物中,并分離溶液層。用無(wú)水硫酸鈉干燥有機(jī)層。在減壓下蒸發(fā)溶劑,并通過(guò)閃蒸色譜法(己烷/乙酸乙酯=95/5-75/25)純化殘余物,以得到45mg標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.75-0.90(m,6H),1.15-1.45(m,44H),1.55-1.70(m,2H),1.80-1.85(m,2H),2.16(t,J=7Hz,2H),3.30-3.35(m,1H),3.50-3.55(m,1H),3.6-3.65(m,1H),3.8-4.1(m,5H),4.40-4.90(m,10H),5.35-5.45(m,1H),5.70(dd,J=10Hz和3Hz,1H),7.01(d,J=9Hz,1H),7.15-7.60(m,26H),7.90-7.95(m,2H),8.00-8.05(m,2H)。
參考例18合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲?;?1-O-(2,3,4,6-四-O-芐基-α-D-半乳糖基)-1,3,4-庚烷三醇(化合物18)將化合物15用于與合成化合物17相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.85-0.90(m,6H),1.15-1.50(m,42H),1.55-1.70(m,2H),1.80-1.90(m,2H),2.15(t,J=7Hz,2H),3.30-3.35(m,1H),3.50-3.55(m,1H),3.6-3.65(m,1H),3.8-3.9(m,2H),3.95-4.05(m,2H),4.05-4.15(m,1H),4.40-4.90(m,10H),5.40-5.45(m,1H),5.69(dd,J=10Hz和3Hz,1H),6.93(d,J=9Hz,1H),7.15-7.65(m,26H),7.92(d,J=7Hz,2H),8.03(d,J=7Hz,2H)。
參考例19合成(2S,3S,4R)-2-(N-二十四烷酰氨基)-3,4-二-O-苯甲?;?1-O-(2,3,4,6-四-O-芐基-α-D-半乳糖基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物19)將化合物16用于與合成化合物17相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.87-0.90(m,6H),1.25-1.37(m,46H),1.61-1.64(m,2H),1.78-1.91(m,2H),2.16(t,J=7Hz,2H),3.30-3.35(m,1H),3.45-3.54(m,1H),3.60-3.64(m,1H),3.82-3.87(m,2H),3.94-4.10(m,3H),4.35-4.93(m,10H),5.39-5.43(m,1H),5.70(dd,J=9Hz和3Hz,1H),7.01(d,J=9Hz,1H),7.16-7.38(m,22H),7.45(t,J=7Hz,2H),7.52(t,J=7Hz,1H),7.60(t,J=7Hz,1H),7.93(d,J=7Hz,2H),8.03(d,J=7Hz,2H)。
參考例20合成(2S,3S,4R)-3,4-二-O-苯甲?;?1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇(化合物20)將在乙酸乙酯(3ml)中的化合物17(45mg)、Pd-C(10%,12mg)和PdCl2(12mg)的混合物于室溫和氫氣氛下攪拌1.5小時(shí)。過(guò)濾催化劑,并在減壓下除去溶劑。通過(guò)閃蒸色譜法(丙酮/己烷=2/3)純化殘余物,得到24mg標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.80-0.90(m,6H),1.20-1.50(m,44H),1.60-1.75(m,2H),1.90-2.00(m,2H),2.25-2.35(m,3H),2.68(s,1H),2.88(s,1H),3.43(br t,1H),3.65-4.05(m,8H),4.60(br t,,1H),4.79(d,J=4Hz,1H),5.20-5.25(m,1H),5.77(dd,J=10Hz和3Hz,1H),7.35-7.65(m,7H),7.90-7.95(m,2H),8.00-8.05(m,2H)。
參考例21合成(2S,3S,4R)-3,4-二-O-苯甲?;?1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇(化合物21)將化合物18用于與合成化合物20相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.88(t,J=7Hz,3H),0.93(t,J=7Hz,3H),1.20-1.40(m,41H),1.4-1.55(m,1H),1.60-1.75(m,2H),1.85-2.00(m,2H),2.11(d,J=10Hz,1H),2.32(t,J=8Hz,2H),2.52(s,1H),2.64(s,1H),3.44(br t,1H),3.65-4.05(m,8H),4.60(br t,1H),4.80(d,J=4Hz,1H),5.25-5.30(m,1H),5.77(dd,J=10Hz和3Hz,1H),7.35-7.65(m,7H),7.90-7.95(m,2H),8.00-8.05(m,2H)。
參考例22合成(2S,3S,4R)-3,4-二-O-苯甲酰基-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物22)將化合物19用于與合成化合物20相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(CDCl3)0.88-0.90(m,6H),1.25-1.32(m,46H),1.68-1.73(m,2H),2.27-2.47(m,3H),2.67(s,1H),2.87(s,1H),3.43(t,J=7Hz,1H),3.66-4.01(m,8H),4.59(t,J=10Hz,1H),4.79(d,J=4Hz,1H),5.21-5.25(m,1H),5.77(dd,J=3Hz和10Hz,1H),7.37-7.65(m,7H),7.91(d,J=7Hz,1H),8.01(d,J=7Hz,1H)。
實(shí)施例1合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(二十四烷酰氨基)-1,3,4-辛烷三醇(化合物23)室溫下將在甲醇溶液(250μl)中的1M甲醇鈉加到在MeOH-THF(1/1,1.8ml)中的化合物20的溶液中,并將所得的混合物攪拌30分鐘。將AG 50Wx8(H+型)(430mg)加到混合物中,并將所得的混合物攪拌10分鐘,然后過(guò)濾樹(shù)脂。除去溶劑,用少量的MeOH洗滌殘余物。將氮?dú)饬饔糜诟稍锂a(chǎn)物以得到15mg標(biāo)題化合物。
1H-NMR(吡啶-d5)0.80-0.90(m,6H),1.15-1.45(m,42H),1.55-1.70(m,1H),1.75-1.90(m,4H),2.20-2.30(m,1H),2.42(t,J=7Hz,2H),3.20(br t,1H),4.30(brs,1H),4.35-4.50(m,4H),4.50-4.60(m,2H),4.60-4.70(m,2H),5.20-5.30(m,1H),5.57(d,J=4Hz 1H),6.00-6.10(m,1H),6.3(brs,1H),6.4(bfd,1H),6.55(brs,1H),6.65(br s,1H),6.95(brs,1H),8.43(d,J=8Hz,1H);MS(ESI)m/z690.5(M+H+)。
實(shí)施例2合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(二十四烷酰氨基)-1,3,4-庚烷三醇(化合物24)使用化合物21和與合成化合物23相同的方法,得到標(biāo)題化合物。
1H-NMR(吡啶-d5)0.87(t,J=7Hz,3H),0.95(t,J=7Hz,3H),1.15-1.40(m,40H),1.57-1.75(m,1H),1.75-1.90(m,4H),2.15-2.25(m,1H),2.42(t,J=7Hz,2H),4.30(brs,2H),4.35-4.45(m,4H),4.45-4.57(m,2H),4.57-4.70(m,2H),5.20-5.30(m,1H),5.56(d,J=4Hz 1H),6.00-6.05(m,1H),6.25(brs,1H),6.4(bfd,1H),6.5(br s,1H),6.6(br s,1H),6.9(br s,1H),8.38(d,J=8Hz,1H);MS(ESI)m/z676.4(M+H+)。
實(shí)施例3合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(二十四烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物25)使用化合物22和與合成化合物23相同的方法,得到化合物25(由以下的結(jié)構(gòu)式表示)。
TLCRf=0.54(CHCl3∶MeOH=3∶1);1H-NMR(吡啶-d5)0.80(t,J=7Hz,3H),0.86(t,J=7Hz,3H),1.22-1.31(m,44H),1.58-1.69(m,1H),1.79-1.84(m,4H),2.20-2.30(m,1H),2.43(t,J=7Hz,2H),4.29(br s,2H),4.36-4.45(m,4H),4.50-4.55(m,2H),4.62-4.69(m,2H),5.26(d,J=5Hz 1H),5.57(d,J=4Hz,1H),6.04(br s,1H),6.29(br s,1H),6.39(d,J=5Hz,1H),6.51(br s,1H),6.60(br s,1H),6.93(br s,1H),8.43(d,J=9Hz,1H);MS(ESI)m/z704.5(M+H+)。
實(shí)施例4合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十九烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物26)使用化合物7和二十九烷酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.24(CH2Cl2∶MeOH=3∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)7.34(br s,1H),4.91(d,1H,J=3.5Hz),4.17(m,1H),3.95-3.88(m,2H),3.80-3.68(m,6H),3.67-3.55(m,2H),2.21(t,2H,J=7Hz),1.67-1.26(m,60H),0.91-0.87(m,6H);MS(FAB)m/z774(M+)。實(shí)施例5合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十八烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物27)使用化合物7和二十八烷酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.24(CH2Cl2∶MeOH=3∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)4.92(d,1H,J=3.7Hz),4.20-4.19(m,1H),3.96-3.88(m,2H),3.81-3.67(m,6H),3.56-3.50(m,2H),2.20(t,2H,J=7Hz),1.67-1.26(m,58H),0.91-0.86(m,6H);MS(FAB)m/z760(M+)。
實(shí)施例6合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十七烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物28)使用化合物7和二十七烷酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.25(CH2Cl2∶MeOH=10∶1);1H-NMR(吡啶-d5)8.43(d,1H,J=8.5Hz),5.56(d,1H,J=3.7Hz),5.25(m,1H),4.7-4.6(m,2H),4.54(d,1H,J=3.0Hz),4.50(t,1H,J=6.0Hz),4.45-4.3(m,4H),4.3-4.2(m,2H),2.42(t,2H,J=7.4Hz),2.3-2.15(m,1H),1.9-1.75(m,4H),1.7-1.55(m,1H),1.4-1.15(m,56H),0.85(t,3H,J=6.7Hz),0.78(t,3H,J=7.1Hz);MS(FAB)m/z747(M+H+)。
實(shí)施例7合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物29)使用化合物7和蠟酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.20(CH2Cl2∶MeOH=6∶1);1H-NMR(吡啶-d5)8.44(d,1H,J=8.4Hz),5.56(d,1H,J=3.7Hz),5.50-5.19(m,1H),4.69-4.61(m,2H),4.54(d,1H,J=3.1H),4.52-4.47(m,1H),4.45-4.34(m,4H),4.31-4.23(m,2H),2.43(t,2H,J=7.4Hz),2.28-2.17(m,1H),1.92-1.73(m,4H),1.70-1.53(m,1H),1.38-1.15(m,54H),0.85(t,3H,J=6.7Hz),0.73(t,3H,J=7.0Hz);MS(FAB)m/z732(M+)。
實(shí)施例8合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十五烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物30)使用化合物7和二十五烷酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.53(CH2Cl2∶MeOH=6∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)4.92(d,1H,J=3.3Hz),4.20-4.15(m,1H),3.96-3.93(m,1H),3.92-3.85(m,1H),3.82-3.65(m,6H),3.60-3.52(m,2H),2.21(t,2H,J=7.6Hz),1.62-1.26(m,52H),0.90-0.85(m,6H);MS(FAB)m/z719(M+H+)。
實(shí)施例9合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十三烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物31)使用化合物7和二十三烷酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.51(CHCl3∶MeOH=4∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)4.91(d,1H,J=3.1Hz),4.23-4.15(m,1H),3.95-3.85(m,2H),3.81-3.63(m,6H),3.59-3.51(m,2H),2.21(t,2H,J=7.5Hz),1.61-1.25(m,48H),0.90-0.85(m,6H);MS(FAB)m/z690(M+)。
實(shí)施例10合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十二烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物32)使用化合物7和二十二烷酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.47(CH2Cl2∶MeOH=5∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)4.90(d,1H,J=3.0Hz),4.27-4.20(m,1H),3.96-3.92(m,1H),3.91(dd,1H,J=10.5Hz和4.0Hz),3.82-3.65(m,6H),3.58-3.51(m,2H),2.22(t,2H,J=7.6Hz),1.70-1.21(m,46H),0.90-0.85(m,6H);MS(FAB)m/z676(M+)。
實(shí)施例11合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十一烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物33)使用化合物7和二十一烷酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.33(CH2Cl2∶MeOH=6∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)8.05(d,1H,J=7.9Hz),4.92(d,1H,J=3.3Hz),4.22(m,1H),3.96(m,1H),3.90(dd,1H,J=10.5Hz和4.1Hz),3.81-3.69(m,6H),3.55(m,2H),2.22(t,2H,J=7.6Hz),1.68-1.62(m,4H),1.31-1.27(m,40H),0.90-0.87(m,6H);MS(FAB)m/z662(M+H+)。
實(shí)施例12合成(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十烷酰氨基)-1,3,4-壬烷三醇(化合物34)使用化合物7和花生四烯酸,通過(guò)與合成化合物8、14、17、20和23相同的方法得到標(biāo)題化合物。
TLCRf=0.33(CH2Cl2∶MeOH=6∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)4.86(d,1H,J=3.4Hz),4.16(m,1H),3.90(m,1H),3.85(dd,1H,J=10.5Hz和4.6Hz),3.74-3.61(m,6H),3.50(m,2H),2.17(t,2H,J=7.9Hz),1.62-1.56(m,4H),1.25-1.21(m,38H),0.85-0.81(m,6H);MS(FAB)m/z648(M+H+)。
此外,根據(jù)實(shí)施例中所述的合成方法合成α-半乳糖神經(jīng)酰胺(α-GC)、NH和3,4D,將它們用作生物活性評(píng)價(jià)比較的參比物質(zhì)。這里α-GC指(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-十八烷三醇,NH指(2S,3S,4R)-1-O-(2-氨基-2-去氧-α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-十八烷三醇,而3,4D指(2S)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1-十八醇。這些化合物的結(jié)構(gòu)式和光譜數(shù)據(jù)如以下所示。
比較例1(2S,3S,4R)-1-O-(2-去氧-2-氨基-2-去氧-α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-十八烷三醇(化合物35NH)TLCRf=0.67(t-BuOH∶CH3OH∶H2O=4∶1∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD∶D2O=3∶1∶0.1)5.10(d,1H,J=3.5Hz),3.47-3.94(m,11H),2.24(t,2H,J=7.3Hz),1.26-1.54(m,72H),0.88(m,6H);MS(ESI)m/z857.7(M+H+)。
比較例2(2S,3S,4R)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十六烷酰氨基)-1,3,4-十八烷三醇(化合物36α-GC)TLCRf=0.75(CHCl3∶MeOH=3∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)4.90(d,1H,J=3.6Hz),3.56-3.90(m,11H),2.21(t,2H,J=7.4Hz),1.27-1.61(m,72H),0.89(m,6H);MS(ESI)m/z880.7(M+H+)。
比較例3(2S)-1-O-(α-D-半乳糖基)-2-(N-二十四烷酰氨基)-1,3,4-十八醇(化合物373,4D)TLCRf=0.48(CHCl3∶MeOH=7∶1);1H-NMR(CDCl3∶CD3OD=3∶1)4.90(d,1H,J=3.3Hz),3.42-3.95(m,9H),2.19(t,2H,J=7.6Hz),1.27-1.62(m,72H),0.89(m,6H);MS(MALDI)m/z820.74(M+Na+)。
生物活性評(píng)價(jià)使用下述的方法評(píng)價(jià)如上述合成的化合物的生物活性。
首先,使用合成的糖脂[化合物25和α-GC(化合物36)],并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性自體免疫腦脊髓炎(EAE)的抑制研究。
在6-8周齡的雌性C57BL6J(B6)小鼠尾根部使用100μg對(duì)應(yīng)于髓磷脂少突膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白(MOG)的35-55氨基酸殘基的肽(序列號(hào)1)與被殺死的肺結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)(H37Ra)的乳液免疫之。在同一日通過(guò)尾靜脈給予200ng百日咳毒素,并在接種48小時(shí)后腹膜內(nèi)給予200ng百日咳毒素以誘導(dǎo)EAE。進(jìn)行臨床觀察和病理學(xué)研究??诜o予合成糖脂(400ng/kg)。將DMSO(二甲亞砜)單獨(dú)給予對(duì)照組。
結(jié)果如表1所示。將下述的臨床和病理得分用于評(píng)價(jià)中。
臨床得分0正常,1尾緊張性降低,2尾下垂和步行不穩(wěn)定,3中度后肢無(wú)力,4后肢完全無(wú)力,5四肢麻痹,6死亡。
病理得分0正常,1柔腦脊膜和相鄰軟膜下細(xì)胞浸潤(rùn),2中度血管周?chē)?xì)胞浸潤(rùn),3高度血管周?chē)?xì)胞浸潤(rùn),4腦實(shí)質(zhì)細(xì)胞浸潤(rùn)。
表1A)B6小鼠,第0天口服給藥最大得分 發(fā)作 發(fā)病率 總得分 病理得分DMSO2.75±0.38 12.00±0.9112/12 25.19±4.031.92±0.24α-Gc 2.41±0.37 14.27±0.9812/12 20.32±4.071.79±0.38化合物251.42±0.33 14.80±1.2210/12 10.71±3.231.00±0.13B)B6小鼠,第8天口服給藥最大得分 發(fā)作 發(fā)病率 總得分DMSO3.30±0.26 12.60±1.837/722.70±3.12α-GC 3.00±0.29 13.86±0.997/717.50±2.74化合物252.25±0.51 16.43±1.956/710.94±3.40C)NKT剔除小鼠,第0天口服給藥最大得分發(fā)作 發(fā)病率 總得分DMSO 4.00±0.11 11.29±0.976/635.79±4.73α-GC 3.67±0.42 13.33±1.416/632.25±6.66化合物25 3.64±0.28 12.43±0.536/634.36±4.15在用化合物25治療的組中觀察到EAE抑制作用,但在α-GC治療的組中沒(méi)有觀察到抑制作用。在化合物25治療的組中即使在病理試驗(yàn)中也觀察到抑制作用。由于化合物25導(dǎo)致的EAE抑制作用不可能在NKT剔除小鼠(TCR J alpha 281剔除小鼠)中觀察到,因此認(rèn)為在此作用中涉及NKT細(xì)胞。
接著,使用上述自體免疫腦脊髓炎(EAE)抑制試驗(yàn)中所述的方法誘導(dǎo)EAE,并研究化合物25(100(g/kg)的腹膜內(nèi)給藥的EAE抑制作用。結(jié)果如圖3所示。該結(jié)果表明腹膜內(nèi)給藥具有與口服治療類(lèi)似的EAE抑制作用。
接著,將合成糖脂(化合物25和α-GC)和DMSO用于研究實(shí)驗(yàn)性自體免疫腦脊髓炎(EAE)抑制的機(jī)理。
使用上述的方法誘導(dǎo)EAE,并研究IL-4在與化合物25給藥相關(guān)的EAE抑制作用中的作用。同時(shí)腹膜內(nèi)給予抗IL-4抗體(1mg/ml)。結(jié)果如表2所示。
表2最大得分發(fā)作 發(fā)病率 總得分抗-IL-4(-)DMSO3.78±0.24 9.67±0.9710/10 39.94±3.65α-GC 4.00±0.25 9.10±0.8410/10 45.00±3.87化合物252.75±0.37 11.00±0.78 9/10 26.05±4.16抗-IL-4(+)DMSO4.00±0.29 8.57±0.8410/10 42.50±3.40α-GC 3.79±0.29 11.29±1.58 10/10 37.00±5.02化合物253.50±0.15 9.43±0.9010/10 38.79±2.94當(dāng)給予抗IL-4抗體時(shí)化合物25給藥所實(shí)現(xiàn)的EAE抑制作用消失,表明IL-4在EAE抑制中是重要的。
接著,進(jìn)行膠原關(guān)節(jié)炎(CIA)抑制試驗(yàn)。結(jié)果如圖4所示。
A)在6-8周齡的雄性C57BL6小鼠尾根部使用100μg tri II型膠原與被殺死的肺結(jié)核分枝桿菌(H37Ra)的乳液免疫之。在第21天,使用相同的乳液追加免疫小鼠并觀察臨床癥狀。從追加免疫之時(shí)起每周兩次腹膜內(nèi)給予合成的糖脂(500μg/kg)。對(duì)照組僅接受DMSO。
臨床得分0無(wú)癥狀,1在一個(gè)小關(guān)節(jié)如指關(guān)節(jié)處觀察到腫脹和發(fā)紅,2在至少兩個(gè)小關(guān)節(jié)或相對(duì)大的關(guān)節(jié)如腕和踝處觀察到腫脹和發(fā)紅,3在一整只手或足中觀察到腫脹和發(fā)紅,4一整只手或足的最大腫脹。得分代表雙手和雙足的總分。在有膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎的B6小鼠中在給予化合物25時(shí)觀察到抑制作用。
B)在6-8周齡雄性SJL小鼠的尾根部使用200μg牛II型膠原與被殺死的肺結(jié)核分枝桿菌(H37Ra)的乳液免疫之。在第21天,使用相同的乳液追加免疫小鼠并觀察臨床癥狀。從追加免疫之時(shí)起每周兩次腹膜內(nèi)給予合成的糖脂(500μg/kg)。對(duì)照組僅接受DMSO。在給予化合物25時(shí)有效地抑制SJL小鼠的膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎。
C)在6-8周齡雄性SJL小鼠的尾根部使用200μg牛II型膠原與被殺死的肺結(jié)核分枝桿菌(H37Ra)的乳液免疫之。在第21天,使用相同的乳液追加免疫小鼠并觀察臨床癥狀。從追加免疫之時(shí)起或從癥狀出現(xiàn)第28天起每周兩次腹膜內(nèi)給予合成的糖脂(500μg/kg)。對(duì)照組僅接受DMSO。在癥狀出現(xiàn)后給予化合物25時(shí)有效地抑制膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎。
接著,使用NOD小鼠進(jìn)行糖尿病發(fā)病率的抑制試驗(yàn)。結(jié)果如圖5所示。觀察到通過(guò)兩次腹膜內(nèi)給予4周齡的NOD小鼠化合物25(100μg/kg)顯著地抑制糖尿病的發(fā)病率。
接著,測(cè)定血液中的細(xì)胞因子,結(jié)果如圖6所示。已知在NKT細(xì)胞受到刺激時(shí)大量的細(xì)胞因子在短時(shí)間內(nèi)釋放進(jìn)入血液中。因此,在將合成糖脂給予小鼠時(shí)使用ELISA方法測(cè)定隨時(shí)間消逝的血清INF-γ和IL-4水平。如前面報(bào)道,α-GC給藥時(shí)主要形成INF-γ,但在化合物25給藥時(shí)主要形成IL-4。
接著,測(cè)定脾細(xì)胞增殖反應(yīng),結(jié)果如圖7所示。分離鼠脾細(xì)胞,并使用引入細(xì)胞內(nèi)的胸苷作為指示劑測(cè)定合成糖脂的增殖反應(yīng)。脾細(xì)胞對(duì)化合物25表現(xiàn)出顯著的增殖反應(yīng)。
接著,進(jìn)行脾細(xì)胞細(xì)胞因子測(cè)定,其結(jié)果如圖8所示。分離鼠脾細(xì)胞,并使用ELISA法測(cè)定由合成糖脂導(dǎo)致的INF-γ和IL-4形成的水平。在治療的小鼠中觀察到,在給予α-GC時(shí)主要形成INF-γ,但在給予化合物25時(shí)主要形成IL-4。
接著進(jìn)行脾細(xì)胞增殖反應(yīng)和細(xì)胞因子測(cè)定,結(jié)果如圖9所示。分離鼠脾細(xì)胞,并使用引入細(xì)胞內(nèi)的胸苷作為指示劑測(cè)定合成糖脂的增殖反應(yīng)。化合物23、24和25表現(xiàn)出顯著的脾細(xì)胞增殖反應(yīng)。分離鼠脾細(xì)胞,并使用ELISA法測(cè)定由合成糖脂導(dǎo)致的INF-γ和IL-4形成的水平。在給予α-GC時(shí)主要形成INF-γ,但在給予化合物23、24和25時(shí)I主要形成L-4。
接著進(jìn)行血清抗-MOG抗體測(cè)定,其結(jié)果如圖10所示。在使用合成糖脂治療的組中用ELISA法測(cè)定抗MOG抗體和它的同型的水平。使用化合物25治療的組的抗MOG抗體水平升高。就同型而言,IgG1水平顯著升高,表明與MOG的反應(yīng)偏向Th2。
序列表<110>獨(dú)立行政法人 科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)<120>新的糖脂及其作為有效成分的用于自體免疫疾病的藥物<130>FS02-278PCT<160>1<210>1<211>21<212>PRT<213>人工序列<400>1Met Glu Val Gly Trp Tyr Arg Ser Pro Phe Ser Arg Val Val His Leu1 5 10 15Tyr Arg Asn Gly Lys20
權(quán)利要求
1.下式(I)代表的糖脂 式中,R1為吡喃醛糖基,R2為氫原子或羥基,R3為-CH2-、-CH(OH)-CH2-或-CH=CH-,R4為氫原子或CH3,x為0-35,y和z代表滿(mǎn)足y+z=0-3的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1的糖脂,其中R1為α-D-吡喃半乳糖基。
3.如權(quán)利要求2的糖脂,其中R3為-CH2-或-CH(OH)-CH2-,而x為10-32。
4.如權(quán)利要求3的糖脂,其中R3為-CH(OH)-CH2-。
5.如權(quán)利要求1-4之任一項(xiàng)的糖脂,其中R2和R4為氫原子,x為11-23,而z為0。
6.用于自體免疫疾病的藥物,所述藥物含有作為有效成分的如權(quán)利要求1-5之任一項(xiàng)的糖脂。
7.用于Th1/Th2免疫平衡偏向Th1的疾病或Th1細(xì)胞加重病癥的疾病的藥物,所述藥物含有作為有效成分的權(quán)利要求1-5之任一項(xiàng)的糖脂。
8.含有作為有效成分的權(quán)利要求1-5之任一項(xiàng)的糖脂的選擇性IL-4產(chǎn)生誘導(dǎo)劑。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供用于治療自體免疫疾病的糖脂及其作為有效成分的用于自體免疫疾病的藥物。也就是說(shuō),本發(fā)明提供下式(I)代表的糖脂(見(jiàn)式1)在該式中,R
文檔編號(hào)A61P37/06GK1568328SQ0282036
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2002年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月16日
發(fā)明者山村隆, 三宅幸子 申請(qǐng)人:第一三德利制藥株式會(huì)社, 國(guó)立精神·神經(jīng)中心總長(zhǎng)代表的日本國(guó)