專利名稱：與合成的β-1,6 葡糖胺寡糖相關的方法和組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及與合成的寡- β - (1 — 6)-2-氨基-2-脫氧-D-吡喃葡萄糖苷相關的組合物和方法，其中所述的寡_ β _ (1 — 6) -2-氨基-2-脫氧-D-吡喃葡萄糖苷在本文中與寡-β - (1 — 6) -D-葡糖胺或寡葡糖胺互換使用。
背景技術：
葡萄球菌(Staphylococci)是正常棲息并寄居在人類皮膚與粘膜上的革蘭氏陽性細菌。如果在手術或其它創傷過程中皮膚或粘膜受損，葡萄球菌就有機會進入內部組織， 引起感染發生。如果葡萄球菌局部增殖或者進入淋巴或血液系統，可能造成嚴重感染并發癥，例如與葡萄球菌型菌血癥有關的并發癥。這些并發癥包括感染性休克、心內膜炎、關節炎、骨髓炎、肺炎以及各種器官的膿腫。葡萄球菌包括產生游離凝固酶的凝固酶陽性有機體和不產生游離凝固酶的凝固酶陰性有機體。金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是最常見的凝固酶陽性葡萄球菌。金黃色葡萄球菌通常造成局部感染，或者是血管外部位或者是血管內部位，最終都可能導致菌血癥。金黃色葡萄球菌還是急性骨髓炎的主要原因，并導致葡萄球菌性肺炎感染。此夕卜，金黃色葡萄球菌是造成大約1-9%細菌性腦膜炎病例和10-15%腦膿腫的原因。凝固酶陰性葡萄球菌已有至少31個已知的種類，其包括表皮葡萄球菌 (S. epidermidis)、腐生性葡萄球菌(S. saprophyticus)、人葡萄球菌(S. hominis)、 沃氏葡萄球菌(S. warneri)、溶血性葡萄球菌(S. haemolyticus)、腐生葡萄球菌 (S. saprophiticus)、禾斗氏葡萄球菌(S. cohnii)、木糖葡萄球菌(S. xylosus)、模仿葡萄球菌(S. simulans)和頭葡萄球菌(S. capitis)。表皮葡萄球菌是與靜脈內進入裝置有關的最經常的致感染物，也是原發性醫院菌血癥最常見的分離物。表皮葡萄球菌還與人工瓣膜心內膜炎有關。葡萄球菌還是動物細菌感染的通常來源。例如，葡萄球菌性乳腺炎是反芻動物例如牛、綿羊和山羊的常見問題。此疾病通常使用抗生素治療以減少感染，但是此治療過程花費昂貴，并且仍會造成乳液產量的損失。迄今為止所鑒定的最有效的疫苗是皮下給藥的活的完整金黃色葡萄球菌疫苗。然而，給藥活疫苗具有感染的風險。基于此原因，許多研究者試圖制備滅活的金黃色葡萄球菌疫苗，和/或分離可以誘導針對金黃色葡萄球菌免疫的莢膜多糖或者細胞壁成分。有時在疫苗中使用載體化合物以提高針對抗原的免疫反應。例如， 某些疫苗中的載體可用于刺激對抗原性部分(moiety)響應的T細胞輔助。天然存在的抗原性部分或天然存在的物質的片段有時更不順從且更不易操作和/或綴合至其他部分例如載體化合物， 這會降低此類疫苗的治療效果。發明概述本發明提供了用于產生抗原性組合物諸如但不限于疫苗的新方法和化合物。特別是，本發明提供了用于修飾寡糖抗原的新方法。這些方法包括寡糖的受控合成，所述寡糖 (a)包含預定順序的單糖單體且(b)與載體化合物綴合。所得到的綴合物(conjugate)更能夠刺激(通過誘導或增強)針對目標微生物多糖抗原的免疫反應。如本文所描述的那樣， 此類免疫反應可用于治療和/或預防各種感染，包括但不限于葡萄球菌感染。本發明的各方面涉及特殊的連接體(linker)(或連接因子或間隔基或連接劑，這些術語在本文中可互換使用)，以及他們在合成綴合物中的應用。特別感興趣的是寡糖和各種載體化合物的綴合物。這些寡糖包括寡-(1 — 6)-D-葡糖胺(本文稱為連接的葡糖胺)，其包含通過β - (1 — 6)連接彼此相連的葡糖胺單體。構成該連接的葡糖胺的各單體中的一個或多個可以是N-乙酰化的。因此，單體可以是D-葡糖胺或N-乙 酰-D-葡糖胺單體，并且該連接的葡糖胺可以包含確定順序的一種或兩種類型的這些單體(或單糖，在本文中該術語可互換使用)。本發明的寡葡糖胺還在其“還原”末端包含間隔基，所述間隔基具有含硫醇的基團。該間隔基用于將該寡葡糖胺與載體相連。載體可以包含氨基酸(諸如肽或蛋白質)，盡管他們并不限于此。因此，在一個方面，本發明提供了式I的化合物
權利要求
1.式I的化合物
2.權利要求1的化合物，其中Y是酰基。
3.權利要求1或2的化合物，其中Y是乙酰基，并且所述化合物具有式II的結構
4.權利要求1的化合物，其中所述化合物是式I的活化的酯。
5.權利要求1的化合物，其中所述化合物是式I的活化的酯的氰基、疊氮基或鹵素衍生物。
6.權利要求4的化合物，其中所述化合物具有式III的結構
7.權利要求4的化合物，其中所述化合物具有式IV的結構
8.合成4-乙酰基硫烷基丁酸N-羥基琥珀酰亞氨基酯(式III)的方法，該方法包括使4-乙酰基硫烷基丁酸(式V)
9.合成4-乙酰基硫烷基丁酸N-硝基苯基酯(IV)的方法，該方法包括使4-乙酰基硫烷基丁酸(式V)
10.合成與載體綴合的寡糖的方法，該方法包括使寡糖首先與具有式Va或Vb結構的化合物反應
11.組合物，該組合物包含載有0-連接的連接體的寡糖，其中所述的連接體包含
12.權利要求11的組合物，其中所述的寡糖是β-1-6連接的葡糖胺。
13.權利要求10或11的組合物，其中所述寡糖為2-20個單體長。
14.權利要求10或11的組合物，其中所述寡糖為5-11個單體長。
15.權利要求10或11的組合物，其中所述寡糖為7、9或11個單體長。
16.權利要求15的組合物，其中所述的寡糖是100%乙酰化的。
17.權利要求15的組合物，其中所述的多糖是少于50%乙酰化的。
18.包含寡糖-載體綴合物的組合物，其中所述的綴合物包含通過連接體與載體綴合的寡糖，所述的連接體為式VIIIa或式 VIIIb
19.權利要求18的組合物，其中所述的載體是肽。
20.權利要求18的組合物，其中所述的載體是蛋白質。
21.權利要求18的組合物，其中所述的載體是破傷風類毒素。
22.權利要求18的組合物，其中所述的寡糖是β-1-6連接的葡糖胺。
23.權利要求18的組合物，其中所述的組合物具有1 1、2 1、3 1、4 1、5 1、 6 1、7 1、8 1、9 UlO 1、20 1、30 1、40 1、50 1、60 1、70 1、80 1、 90 1或100 1的寡糖與載體的比例。
24.權利要求22的組合物，其中所述寡糖為2-20個單體長。
25.權利要求22的組合物，其中所述寡糖為5-11個單體長。
26.權利要求22的組合物，其中所述寡糖為7、9或11個單體長。
27.權利要求22的組合物，其中所述的寡糖是0-40%乙酰化的。
28.權利要求18的組合物，其還包含可藥用載體。
29.權利要求18的組合物，其還包含佐劑。
30.權利要求18的組合物，其還包含抗菌劑。
31.合成寡糖-載體綴合物的方法，該方法包括使與式DCa或DCb的連接體綴合的寡糖
32.權利要求31的方法，其中所述的寡糖-載體綴合物具有1 1、2 1、3 1、4 1、 5 1、6 1、7 1、8 1、9 UlO 1、20 1、30 1、40 1、50 1、60 1、70 1、 80 1、90 1或100 1的寡糖與載體的比例。
33.權利要求31的方法，其中所述的載體是肽。
34.權利要求31的方法，其中所述的載體是蛋白質。
35.權利要求31的方法，其中所述的載體是破傷風類毒素。
36.權利要求31的方法，其中所述的寡糖是β-1-6連接的葡糖胺。
37.權利要求31的方法，其中所述寡糖為2-20個單體長。
38.權利要求31的方法，其中所述寡糖為5-11個單體長。
39.權利要求31的方法，其中所述寡糖為7、9或11個單體長。
40.權利要求36的方法，其中所述的寡糖是0-40%乙酰化的。
41.在受試者中刺激免疫反應的方法，該方法包括給有需要的受試者施用在受試者中有效刺激免疫反應的量的權利要求18-27任一項權利要求的寡糖-載體綴合物或通過權利要求31-40任一項的方法合成的寡糖-載體綴合物。
42.權利要求41的方法，其中所述的受試者是人。
43.權利要求41的方法，其中所述的受試者是非人類。
44.權利要求41、42或43的方法，其還包括從所述受試者中分離抗體或形成抗體的細胞。
45.權利要求41、42、43或44的方法，其還包括向所述受試者施用佐劑。
46.權利要求41-44或45的方法，其還包括向所述受試者施用抗菌劑。
47.在受試者中治療或預防感染的方法，該方法包括向患有感染或有發展為感染的風險的受試者施用誘導免疫反應有效量的權利要求 18-27任一項權利要求的寡糖-載體綴合物或通過權利要求31-40任一項的方法合成的寡糖-載體綴合物，其中所述的感染由制造PNAG的細菌種類所引起。
48.權利要求47的方法，其中所述的感染是葡萄球菌感染。
49.權利要求47的方法，其中所述的葡萄球菌感染是金黃色葡萄球菌感染。
50.權利要求47的方法，其中所述的葡萄球菌感染是表皮葡萄球菌感染。
51.權利要求47-49或50的方法，其中所述的受試者有暴露于葡萄球菌的風險。
52.權利要求47-49或50的方法，其中所述的受試者已暴露于葡萄球菌。
53.權利要求47-51或52的方法，其中所述的感染是大腸桿菌感染、鼠疫桿菌感染、小腸結腸炎耶爾森菌感染、假結核性耶爾森氏菌感染、伴放線菌聚集菌感染、大葉性肺炎放線桿菌感染、百日咳博德特氏菌感染、副百日咳博德特氏菌感染、支氣管敗血性博德特氏菌感染、不動桿菌屬感染、伯克霍爾德氏菌屬感染、嗜麥芽糖寡養單胞菌感染、志賀氏菌屬感染或克雷伯氏菌屬感染。
54.權利要求47-52或53的方法，其中所述的寡糖_載體綴合物與佐劑一起施用。
55.生產抗體的方法，該方法包括給受試者施用對于產生對PNAG特異的抗體有效量的權利要求18-27任一項權利要求的寡糖-載體綴合物或通過權利要求31-40任一項的方法合成的寡糖-載體綴合物，以及從該受試者分離抗體。
56.生產單克隆抗體的方法，該方法包括給受試者施用對于產生對PNAG特異的抗體有效量的權利要求18-27任一項權利要求的寡糖-載體綴合物或通過權利要求31-40任一項的方法合成的寡糖-載體綴合物， 從所述受試者收獲產抗體細胞，使來自所述受試者的產抗體細胞與骨髓瘤細胞融合，以及收獲產自融合亞克隆的抗體。
57.權利要求55的方法，其中所述的抗體是多克隆抗體。
58.權利要求55或56的方法，其中所述的受試者是兔。
59.權利要求55或56的方法，其中所述的受試者是人。
全文摘要
本發明涉及與載體綴合的合成的寡-β-(1→6)-2-氨基-2-脫氧-D-吡喃葡萄糖苷的組合物，以及其制備方法和用途。
文檔編號C07H3/06GK102159540SQ200980136515
公開日2011年8月17日 申請日期2009年7月21日 優先權日2008年7月21日
發明者G·B·皮埃爾, M·格寧, N·尼凡蒂埃夫, Y·茨韋特科夫 申請人:布賴漢姆婦女醫院