專利名稱：α-半乳糖神經酰胺衍生物、其藥物可接受的鹽、制備方法和含有其作為活性成分的用于免 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及a -半乳糖神經酰胺 衍生物、其藥物可接受的鹽、其制備方法和含有其作為活性成分的用于免疫佐劑的藥物組合物。更具體地說，本發明涉及能夠將細胞因子釋放導向IL-4而不是IFN- Y的a -半乳糖神經酰胺衍生物，由此可治療IL-4調控的自身免疫性疾病，如I型糖尿病和多發性硬化癥，還涉及其藥物可接受的鹽、其制備方法和含有其作為活性成分的用于免疫佐劑的藥物組合物。
背景技術：
天然殺傷T (NKT)細胞是共表達a 0 T細胞受體(TCR)的T細胞子集，而且也表達通常與NK細胞相關的各種分子標記物。它們與傳統的a PT細胞不同之處在于，TCR的多樣性受到更大限制，不同之處還在于它們識別由主要組織相容性復合體(MHC)樣分子(如CDld分子，抗原提呈分子的CDl家族的一部分)而不是肽-MHC復合體所提呈的脂質和糖月旨(Brigl，M 等人，Annu. Rev. Immunol.，22:817-890，2004)。NKT 細胞通過 CDld-TCR 相互作用被APC刺激，并迅速產生大量主要是Thl或Th2型的細胞因子，如干擾素-Y (IFN- y，Thl)和白細胞介素_4(IL-4，Th2)，它們在負責先天和適應性免疫應答的細胞的激活中發揮重要作用。眾所周知的是，Thl/Th2細胞因子的平衡在編排免疫應答性能方面發揮重要作用(Chen 等人，J. Immunol. , 159:2240, 1997 ；ffilson 等人,Proc. Natl. Acad. Sci.U. S. A.，100:10913，2003)。a-半乳糖神經酰胺(a-GalCer)是一種來自于海綿的Agelasphin提取物的經結構修飾的衍生物，首先被發現作為NKT(天然殺傷T細胞)的Va 14+T細胞受體的配體，并顯示出高度有效的活性(Morita，M.等人，J. Med. Chem. 38:2176-2187，1995)。自從發現起，就在NKT細胞的生物和藥物性能方面對a-GalCer進行了最廣泛的研究。它的許多衍生物已被合成并對構效關系(SAR)進行了評價(Savage, P.等人，Chem. Soc.Rev.，35:771-779，2006)。對于a-GalCer的糖部分的SAR研究揭示出，半乳糖基在通過a-GalCer/⑶ld/TCR相互作用的NKT細胞的激活中發揮重要作用。發現a-異頭鍵結構完全允許a-GalCer作為一種有效的和有效率的NKT細胞的配體(Kawano，T.等人，Science, 278:1626-1629, 1997)。此外，據報道，鑒于糖部分2位的氫氧根基團對于通過TCR識別NKT細胞最負責任，因此可以對3和6位的氫氧根基團進行化學修飾(Barbieri，L.等人，Eur. J. Org. Chem.，468-473，2004)。在脂肪酸鏈中以及在鞘氨醇中的修飾可能會使糖脂-CDld復合體的穩定性發生變化，從而影響細胞因子分泌。例如，與a-GalCer相比，PBS_25(—種具有較短脂肪酸鏈的a -GalCer變體)誘導分泌更大量的Th2_細胞因子(Goff，R. D.等人，J. Am. Chem.Soc.，126:13602-13603，2004)。從植物鞘氨醇的脂肪酸鏈除去9個碳增加了 NKT細胞的Th2-細胞因子釋放的相對量(Miyamoto, K.等人，Nature, 413:531-534, 2001)，并且脂肪酸鏈中存在的芳香環導致Thl細胞因子分泌增加(Fujio，M.等人，J.Am. Chem.Soc.，128:9022-9023, 2006)。有趣的是，用CH2取代a -GalCer的異頭位置的氧原子改變了細胞因子分泌的方式。動物試驗表明，a-GalCer的這些C-糖苷類似物可以強烈地誘導NKT 細胞中 Thl-細胞因子的分泌(Frank, R. W.等人，Acc. Chem. Res.，39:692-701，2006)。近來，已經通過a -GalCer-OHd復合體的X射線晶體結構確定了 a -GalCer的SAR(Zajonc, D. M.等人,Nat. TmmunoI. , 6:810-818，2005),表明 a -GalCer 脂肪酸鏈精確地嵌合到CDld的兩個疏水槽中。CDld的表面殘基與半乳糖和鞘氨醇的氫氧根基團之間的氫鍵被認為在保持TCR識別所必須的a-GalCer的精確位置和方向方面發揮關鍵作用。人的⑶Id和a -GalCer的復合體的晶體結構證實了 a -GalCer的酰胺基團沒有與⑶Id的表面殘基形成氫鍵(Koch, M.等人，Nat. Immunol. ,6:819-826, 2005)。在鼠科動物的CDld和PBS-25的復合體的晶體結構中，看到PBS-25酰胺的NH與⑶Id的a 2螺旋結構形成氫鍵， 但是酰胺的羰基沒有，表明a-GalCer的酰胺基團除了在確定脂肪酸鏈的三維位置方面發揮結構性作用之外，還可能是與NKT細胞的TCR接觸的識別目標。迄今所報道的a -GalCer變體可以分為三組鞘氨醇部分中的修飾；脂肪酸鏈中的修飾；和糖部分中的修飾。在本發明之前沒有報道過在a-GalCer的酰胺部分中的部分修飾。由于酰胺基團用于在結合位置形成氫鍵，因而a-GalCer酰胺部分的生物電子等排取代可以提供關于NKT細胞的生物特性的有趣信息。由于等排物不同的電子和空間性質，對酰胺部分的修飾導致糖脂-CDld復合體穩定性以及糖頭部在結合槽中的位置變化，從而造成發展具有更有效抗原性的半乳糖神經酰胺的可能性。此外，預期生物電子等排取代對a -GalCer的代謝具有影響，從而造成免疫應答的變化。在酰胺部分的各種生物等排物中，因為由Sharpless引入了 “點擊”化學(Clickchemistry), I, 2，3-三唑化合物在藥物發現方面已獲得了越來越多的關注(Kolb, H.C.等 A , Drug Discov. Today, 8:1128-1237, 2003, Kolb, H. C.等 A , Angew. Chem. Int.Ed.，40:2004-2021, 2001)。1，2，3-三唑化合物可以模擬酰胺鍵的拓撲和電子特征，從而提供牢固的結合單元。由于強的偶極矩原因，這些化合物能夠積極地參與氫鍵和偶極-偶極相互作用。然而，與其他酰胺化合物相比，三唑化合物對于水解和氧化還原條件令人驚訝的穩定。迄今沒有報道過在神經酰胺部分中引入1，2，3三唑。本發明人對藥物有效改性的a -GalCer衍生物進行了深入和透徹的研究，結果發現，基于⑶Id-a -GalCer復合體的晶體結構，用不同脂肪酸鏈長度的三唑對a -GalCer的酰胺部分進行生物電子等排取代，增加了釋放的細胞因子的IL-4對IFN-Y的偏向，從而提出了本發明。
發明內容
技術問題因此，本發明的目的是提供一種新型的a-半乳糖神經酰胺衍生物、其藥物可接受的衍生物、其制備方法和含有其作為活性成分的用于免疫佐劑的藥物組合物。
技術方案為了實現上述目的，本發明提供一種新型的a-半乳糖神經酰胺衍生物、其藥物可接受的衍生物、其制備方法和含有其作為活性成分的用于免疫佐劑的藥物組合物。有益效果用三唑對a-GalCer的酰胺部分進行生物電子等排取代將細胞因子分泌導向IL-4而不是IFN-Y，因此，本發明的化合物可以用作IL-4調控的自身免疫性疾病的有效治療劑，如I型糖尿病和多發性硬化癥。
圖I顯示母體化合物a -GalCer和本發明的化合物對NKT雜交瘤細胞的刺激作用；圖2顯示當a -GalCer和本發明的化合物以32ng/ml的濃度單獨使用時誘導的細胞因子分泌水平；圖3顯示以(a) 125ng/mg和(b)2ng/ml的濃度單獨使用時誘導的細胞因子分泌水平；圖4顯示a -GalCer和本發明的化合物誘導的IFN- y分泌水平；和圖5顯示a -GalCer和本發明的化合物誘導的IL_4分泌水平。
具體實施例方式根據本發明的一方面，本發明涉及一種以下化學式I代表的新型a-半乳糖神經酰胺衍生物。化學式I
權利要求
1.ー種以下化學式I代表的a -半乳糖神經酰胺衍生物或其藥物可接受的鹽， 化學式I
2.如權利要求I所述的a-半乳糖神經酰胺衍生物或其藥物可接受的鹽，其中 A是酸胺基團；和 R是具有至少ー個取代基的C廣C3tl烷基，所述取代基是氨基或者具有ー個或多個C廣C15燒基的氣基。
3.如權利要求I所述的a-半乳糖神經酰胺衍生物或其藥物可接受的鹽，其中 A是酸胺基團；和 R是具有至少ー個取代基的C廣C25烷基，所述取代基是氨基或者具有ー個或多個C廣Cltl燒基的氣基。
4.如權利要求I所述的a-半乳糖神經酰胺衍生物或其藥物可接受的鹽，其中所述a-半乳糖神經酰胺衍生物選自10)11-氨基-N- ((2S, 3S, 4R) -3，4- ニ羥基-I- ((2S, 3R, 4S, 5R) -3，4，5-三羥基 _6_ (羥基甲基)-四氫-2H-吡喃-2-基氧基)十八烷-2-基)i^一烷酰胺；11)12-氨基-N-((2S, 3S, 4R) -3，4- ニ羥基-I- ((2S, 3R, 4S, 5R) -3，4，5-三羥基 _6_ (羥基甲基)-四氫-2H-吡喃-2-基氧基)十八烷-2-基)十二烷酰胺；14)8- ( ニ庚基氨基)-N- ((2S, 3S, 4R) -3，4- ニ羥基-ト((2S, 3R, 4S, 5R) -3，4，5-三羥基-6-(羥基甲基)-四氫-2H-吡喃-2-基氧基)十八烷-2-基)辛酰胺； 15)N- ((2S, 3S, 4R) -3，4- ニ羥基-ト((2S, 3R, 4S, 5R) -3，4，5-三羥基-6-(羥基甲基)-四氫_2H_卩比喃-2-基氧基)十八燒-2-基)-11-( ニ戍基氨基)十一燒酸胺；和16)11-( ニ庚基氨基)-N- ((2S, 3S, 4R) -3，4- ニ羥基-I- ((2S, 3R, 4S, 5R) -3，4，5-三羥基-6-(羥基甲基)-四氫-2H-吡喃-2-基氧基)十八烷-2-基)i^ 一烷酰胺。
5.ー種如以下反應方案2所示的制備a-半乳糖神經酰胺衍生物的方法，包括 使化學式3的化合物與羧酸化合物反應，得到化學式5的中間體(步驟I);和 用Pd(OH)2使所述中間體脫保護(步驟2)， 反應方案2
6.一種細胞因子分泌的調控劑，其含有權利要求I所述的化學式I代表的a-半乳糖神經酰胺衍生物或其藥物可接受的鹽作為活性成分。
7.一種用作免疫佐劑的藥物組合物，其含有權利要求I所述的化學式I代表的a-半乳糖神經酰胺衍生物或其藥物可接受的鹽作為活性成分。
8.如權利要求7所述的藥物組合物，其對自身免疫性疾病具有治療效果。
9.如權利要求8所述的藥物組合物，其中所述自身免疫性疾病是I型糖尿病或多發性硬化癥。
10.如權利要求7所述的藥物組合物，其可單獨給予或與用其加載的樹突狀細胞或B細胞一起給予。
11.一種ロ服或粘膜疫苗，其含有權利要求7所述的藥物組合物。
全文摘要
本發明公開一種新型α-半乳糖神經酰胺衍生物、其藥物可接受的鹽、其制備方法和含有其作為活性成分的用于免疫佐劑的藥物組合物。其中α-GalCer的酰胺部分用三唑部分生物電子等排取代的衍生物將細胞因子分泌導向IL-4而不是IFN-γ，因此，可以用作IL-4調控的自身免疫性疾病的治療劑，如1型糖尿病和多發性硬化癥。
文檔編號C07H15/04GK102816189SQ201210275308
公開日2012年12月12日 申請日期2007年12月27日 優先權日2006年12月30日
發明者姜昌律, 金相熙, 尹顯埈, 李允淑, 李圭娥, 李泰浩, 白東宰, 趙珉在 申請人:Seoul大學教產學協力團