CN103814041A - 作为免疫刺激化合物的多价[β]-1-2-连接的甘露寡糖及其用途 - Google Patents

作为免疫刺激化合物的多价[β]-1-2-连接的甘露寡糖及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN103814041A
CN103814041A CN201280040770.8A CN201280040770A CN103814041A CN 103814041 A CN103814041 A CN 103814041A CN 201280040770 A CN201280040770 A CN 201280040770A CN 103814041 A CN103814041 A CN 103814041A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
immune
carrier
group
stimulating compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280040770.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103814041B (zh
Inventor
J.萨沃莱恩
K.兰塔
R.勒恩诺
C.穆克赫杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aub College
University of Turku
Original Assignee
Aub College
University of Turku
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aub College, University of Turku filed Critical Aub College
Publication of CN103814041A publication Critical patent/CN103814041A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103814041B publication Critical patent/CN103814041B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/26—Acyclic or carbocyclic radicals, substituted by hetero rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
    • A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
    • A61K31/7056—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing five-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
    • A61K47/545—Heterocyclic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/02—Nasal agents, e.g. decongestants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/06—Antiasthmatics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/04—Antipruritics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/06—Antipsoriatics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02—Immunomodulators
    • A61P37/04—Immunostimulants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/08—Antiallergic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

本发明涉及合成的低价或多价β-1-2-连接的甘露寡糖化合物及其用于调控T辅助(Th)细胞和T调节(Treg)细胞-介导的免疫反应的用途。

Description

作为免疫刺激化合物的多价 [ β ]-1-2- 连接的甘露寡糖及其用途
发明领域
本发明涉及免疫刺激化合物及其用于调节T辅助(Th)细胞和T调节(Treg)细胞-介导的免疫反应的用途。
发明背景
I型速发特应性变态反应是西方世界最常见的健康问题之一且发病率不断增加(ISAAC 1998)。据推测该增加与发达社会中的微生物负荷降低相关，降低的微生物负荷具有减弱的天然T调节(Treg)和1型Th (Th1)-细胞反应，为作为特应性疾病的特征的增强的Th2反应所代替。
CD4+ T细胞(Treg、Th1和Th2)为变应性免疫反应的主要调节剂。分泌诸如IL-4、IL-5和IL-13的细胞因子的Th2细胞通过诱发B细胞的IgE-产生、肥大细胞的脱粒和嗜酸性粒细胞的募集而对变应性炎症的发展具有重要性。调节T细胞及其细胞因子IL-10对下调对于变应原的Th2-型反应也具有重要的作用。Th1细胞通过诱发细胞毒素T (Tc)细胞和自然杀伤(NK)细胞的活化而对防御微生物、特别是细胞内病原体及癌症必不可少。另外，包括IFN-γ、IL-12和IL-18的Th1-型细胞因子包括在变应原诱发的Th2-型免疫反应的遏制之中。此外，在变应原接种中，存在细胞因子IFN-γ、IL-10和IL-18的上调，表明其在遏制体内变应性炎症方面也具有关键作用。
最新研究显示Th1-或Th2-型免疫性的发展的关键时间是婴儿期。出生时，存在弱Th2-型免疫性，其在健康个体中转换成Th1-型反应。人们认为由环境和肠道菌群中的微生物组分(内毒素、乳酸杆菌、分枝杆菌)引发免疫系统在该转换中是必不可少的。
已经对微生物组分对Th1-Th2平衡的影响进行了研究。大量的工作针对于探求微生物分子，这些微生物分子可用于研发免疫传染病的更有效且更安全的疫苗并且用于治疗自体免疫疾病、特应性疾病和恶性疾病的新型治疗方法中。其中，这些分子有3-脱酰单磷酰类脂A (MPL)、明尼苏达沙门氏菌(Salmonella minnesota ，LPS)的脂多糖的无毒衍生物和通常由中心非甲基化CG二核苷酸组成的免疫刺激细菌DNA序列(CpG-ODN)。临床上已经测试了这些分子并且已经显示它们在用于免疫和治疗乙型肝炎病毒、人免疫缺陷病毒(HIV)、甲型流感病毒和恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)以及治疗诸如非何杰金氏淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma)及黑素瘤的癌症的许多疫苗中是有效且耐受性良好的佐剂。已经显示这些分子通过作用于在诸如单核细胞、巨噬细胞和树状细胞的抗原提呈细胞上的各种Toll样受体诱发强Th1-型模式的细胞因子产生而起作用。此外，在多个研究中已经显示分枝杆菌和细菌脂多糖的Th1-增强作用和对Th2-型反应、变应性炎症、IgE-反应及支气管反应过度性的随后遏制作用。另外，已经显示，当在妊娠期间及出生后立即口服施用时，益生菌乳酸杆菌降低两岁时的特应性湿疹的发病率。并且已经显示共价键结到变应原的细菌CpG-ODN低聚核苷酸的免疫疗法降低变应性鼻炎患者中的鼻炎性反应。已经成功地测试了MPL作为变应原免疫疗法中的佐剂。
这些微生物化合物的治疗用途面临着一定的问题。LPS为毒素且因而不适合治疗用途。CpG-ODN为基因且除了大规模合成成本高之外，还暗含着与舆论有关的潜在问题(诸如，基因工程的食品)。MPL佐剂不是单一的化学实体，而是类似物的混合物，差别反映在脂肪酸链的数目和长度上。益生菌乳酸杆菌是活细菌，包含关于可能的传染病的安全问题且此外难以标准化。并且，分枝杆菌溶胞产物为在生物标准化范围之外的细菌组分的粗混合物。变态反应治疗的理想治疗组分将是天然存在、无毒、安全纯化的分子，其分子尺寸尽可能小。
在WO 02/09728中，提供复合的碳水化合物来预防和治疗超过80种的疾病。在该公布中，将碳水化合物定义为包含两个以上糖部分且包括以下类别的化合物的任何聚合物：多糖(其包括粘多糖和甘露聚糖)和寡糖[其由支链寡糖组成，诸如包括乳糖的唾液酸化糖；并入复合糖的一般类别的关键乳糖(也称作己糖)为双岩藻糖基乳-N-己糖a和b、二唾液酸基-单岩藻糖基乳-N-己糖和单岩藻糖基乳-N-己糖I、II和II]。所提到的疾病包括与变态反应相关的病状；个别地提到过敏反应、哮喘和与变态反应和过敏症相关的痒病且基于例如白细胞黏附的抑制作用。
US 2002/0054886公开了包含用于治疗念珠菌病的β-1,2-连接的直链寡-甘露糖残基的疫苗。这些寡-甘露糖残基作为表位使用以引起对念珠菌病的保护性抗体反应或防止白色念珠菌(Candida albicans)黏附到哺乳动物细胞。该作用基于使用模拟微生物化合物的合成物质，施用这些合成物质以诱发针对该物质的特异性免疫反应。
WO2006/096970 A1公开了用于治疗念珠菌病的另一应用。其中提供了包含经连接基偶联到蛋白质载体的包含天然O-连接和S-连接的寡糖、更具体是β-1,2-连接的直链寡-甘露糖残基的缀合物。所述缀合物总是包含蛋白质。重要的是所述蛋白质载体引起胸腺依赖性免疫反应。还提供了连接所述部分的合成策略。建议将由通过连接基共价附接的寡糖和蛋白质载体形成的缀合物可用于在需要其的个体中诱发念珠菌属物种的免疫反应。
WO2007/010084公开了包含β-1,2-连接的链和β-1,2-(D)-甘露寡糖的免疫刺激甘露多糖及其用于调节T辅助(Th)细胞-介导的免疫反应的用途。然而，由最多四个寡糖组成的合成的简单β-1,2-连接的甘露寡糖链的活性比天然的粗寡糖混合物低。因此，需要这些合成寡糖链的新改进。
发明目的和概述
在本发明人的进行中的研究工作中，已经发现合成的低价或多价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物具有调节T辅助(Th)和T调节(Treg)细胞-介导的免疫反应的优异性质。
因此，本发明的一个目的在于提供用于调节T辅助(Th)和T调节(Treg)细胞-介导的免疫反应的免疫刺激化合物和组合物。
本发明的另一目的在于提供作为药物使用的免疫刺激化合物。然而，本发明的另一目的在于提供作为用于治疗罹患可通过诱发Treg-和/或Th1-型免疫反应和/或抑制Th2-型免疫反应而预防或治疗的病状或对所述病状敏感的包括人类的哺乳动物的药物使用的免疫刺激化合物。
本发明的另一目的在于提供作为疫苗的佐剂使用的免疫刺激化合物。
本发明的另一目的在于提供作为食品添加剂使用的免疫刺激化合物。
为了实现这些目的，本发明以将在独立权利要求项中提供的内容为特征。
本发明的一些优选的实施方案将在其他权利要求项中描述。
通常，根据本发明的免疫刺激化合物为其中许多β-1,2-连接的甘露寡糖用连接基团连接到中心核心单元或载体的低价或多价碳水化合物组装或阵列。更详细地讲，根据本发明的免疫刺激化合物为式(I)的低价或多价β-1,2-连接的甘露寡糖：
Figure 16094DEST_PATH_IMAGE001
(I)
其中n为0-6，m为3-5且其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)或磺酸盐/酯基或者其他酯基，且其中β-1,2-连接的甘露寡糖用连接基团(B)连接到中心核心单元或载体(A)。
如上所提供，式(I)最后的糖α-连接到连接基/载体。然而，该端键在另一前驱化合物中也可为β-连接的。换句话说，β-1,2-连接的甘露寡糖在此指其中甘露糖单元彼此通过β-1,2-键偶联在一起，而这样的寡糖因此可经由连接基通过β-或α-位偶联到载体的化合物。
本发明人已经发现免疫刺激化合物即使在采用不同的连接基时也提供良好的结果。本领域的技术人员可选择适合本发明的免疫刺激化合物的连接基。然而，基于所进行的实验，根据本发明的合成免疫刺激化合物例如可包含三唑部分或其衍生物或作为所述分子的连接基团B的碳链。
所述连接基B可优选由以下结构组成：
-X-Y-Z-，
其中X为没有或代表基团-CH2-或原子O、S或N；Y代表具有由1-8个碳原子组成的骨架的任选可被取代的碳链，且最优选为脂族C4-C6碳链；且Z为没有或代表选自O、S或N的原子。然而，连接基团(B)不包括衍生自对硝苯基己二酸二酯或硫代乙酸酯戊烷的部分。
当B包含三唑部分时，上述结构可提供为：
-X-Y’-Z-，
其中X为没有或代表基团-CH2-或原子O、S或N，且Y’代表三唑部分，其用基团-(CH2)p-自所述三唑的1-氮键结到X，其中p为1-10，优选为1-6，且Y’用基团-(CH2)q-自所述三唑基团的4-碳键结到Z，其中q为1-6，且Z为没有或代表选自O、S或N的原子。在实验部分中，已经合成了如下化合物并测试了其活性，其中X为原子O，Y’为基团-(CH2)p-，其中p为2或3，q为1且Z为没有。
中心核心单元或载体A可为被取代或未被取代的脂族、芳族或环状结构或聚合物，优选为被取代或未被取代的脂族、芳族或环状结构。当自相对小且简单的分子选择所述核心单元A时，所述免疫刺激化合物的整体结构和尺寸分别保持较小。在相对小且简单的分子在此指脂族、芳族或环状结构，其中核心单元A在其主链结构中包含最多20个碳分子、优选最多10个碳分子，更优选最多6个碳原子且最优选最多3个碳原子。本领域的技术人员易于理解核心单元的尺寸与可经连接基(B)附接到其上的β-1,2-连接的甘露寡糖的数目具有相关性。因此，包含三个碳原子的核心化合物可经三个连接基(B)连接到三个β-1,2-连接的甘露寡糖。利用根据本发明的连接技术，如在图7b中所图示，最多五个β-1,2-连接的甘露寡糖部分可连接到吡喃葡糖环。
在一个实施方案中，所述β-1,2-连接的甘露寡糖部分可经连接基键结/连接到作为载体的硅(Si)，因此例如显示9或12个碳水化合物部分。根据又一实施方案，酪氨酸可作为载体/储存辅助物质使用。
在需要时，可选择所述中心核心单元或载体的一个或多个取代基以提供另外的官能度。一个或多个碳可用提供用于将所述中心核心或载体连接、附接或键结到另一类似或不同的化合物以将其固定或对其设计其他官能度的结合部位的基团或取代基取代。
低价或多价是指在本发明的化合物中经连接基B键结到中心核心单元或载体的β-1,2-连接的甘露寡糖的化合价的数目。所述化合物有利的为低价的，因此在β-1,2-连接的甘露寡糖化合物中的化合价的数目优选为3-5，换句话说，优选三价、四价和五价化合物。然而，如果布置为包含两种或更多种分别包含两个或更多个中心核心或载体单元的免疫刺激β-1,2-连接的甘露寡糖化合物的组装，则所述组装可形成多价结构。
在本发明的一个优选的实施方案中，根据本发明的免疫刺激化合物为三价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物(即，m为3)。三价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物是指如下低价碳水化合物分子，其中三(m = 3)个β-1,2-连接的甘露寡糖经连接基团(B)偶联到中心核心单元或载体。当乙酰化时，所述三价二糖比具有较高化合价的相应类似物更易溶于水性环境。
根据本发明的一个实施方案，本发明的免疫刺激化合物由三价碳水化合物衍生物组成，其中3个β-1,2-连接的甘露二糖连接到中心核心单元。优选三价β-1,2-连接的甘露二糖根据式(II)：
Figure 933235DEST_PATH_IMAGE002
(II)，
其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)或磺酸盐/酯基或者其他酯基。
根据本发明的另一实施方案，三价β-1,2-连接的甘露二糖可根据式(III)：
Figure 585409DEST_PATH_IMAGE003
(III)，
其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)或磺酸盐/酯基或者其他酯基，且n通常为4或6。
三唑部分(式II化合物的连接基团)可例如被提供与在三价分子中的三唑桥类似的链长的例如含有4或6个碳原子的简单碳链(式III化合物的连接基团)置换。
根据本发明的三价免疫刺激化合物的合成优选使用基于点击化学(click chemistry)的方案。
根据本发明的一个实施方案，在由式I表示的所述化合物中的所有R都相同。根据一个优选的实施方案，根据本发明的免疫刺激化合物根据式(II)且所有R都为乙酰基。因此，根据本发明的免疫刺激化合物优选为如在式(IV)中所示的1,2,3-三[1-[(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃甘露糖基)-(1→2)-(3,4,6-三-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖基氧乙基)]-4-[甲基-1-氧基]三唑基]丙烷：
Figure 918301DEST_PATH_IMAGE004
(IV)。
已经发现将包含三唑部分的连接基团和作为核心单元的丙烷衍生物并入已经偶联的三个β-1,2-连接的甘露二糖部分中的式(IV)的三价分子为用于产生用于潜在调节免疫系统的细胞因子IFN-γ和IL-10的最具活性的物质。与本发明的化合物相比具有减少的化合价数目的分子没有免疫刺激活性，而增加的化合价数目折衷了由于小尺寸而实现的某些益处。当研究例如本发明的乙酰化免疫刺激化合物时，分子尺寸的增加(即，从三价增加到五价)导致在水中的溶解度问题。因此，发现根据本发明的三价分子在水性条件下操作时是最具吸引力的免疫刺激化合物。然而，在不同的基质和条件下，例如在亲油性基质中，其他化合价可提供超过三价分子的更好的性质。
官能团R选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)或诸如NaSO3 -的磺酸盐/酯基或者一些其他的官能团。在本发明的一些应用或实施方案中，可能需要调节免疫刺激化合物的性质，例如关于施用到需要其的个体、在新陈代谢中的吸收、药用产物的配制、稳定性问题等。选择官能团R以符合这些需求是本领域的技术人员的常规知识。
本发明还提供作为药物使用的根据本发明的免疫刺激化合物。本发明的一个实施方案提供作为疫苗的佐剂使用的根据本发明的免疫刺激化合物。
本发明还提供用于治疗可通过诱发Treg-和/或Th1-型免疫反应和/或抑制Th2-型免疫反应来预防或治疗的病状的根据本发明的免疫刺激化合物或其任何组合。
Treg-和/或Th1-型免疫反应通过诱发在T细胞中的IFN-γ产生和/或抑制或遏制Th2-型T细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞和/或嗜碱性粒细胞的功能而诱发。Th2-型免疫反应通过诱发在T细胞中的IL-10产生和/或抑制或遏制Th2-型T细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞和/或嗜碱性粒细胞的功能而抑制。Th2-型免疫反应的抑制还基于变应原诱发的IL-5产生的遏制。
本发明还提供在I型速发特应性变态反应的治疗中使用的根据本发明的免疫刺激化合物。在优选的实施方案中，所述I型速发特应性变态反应选自特应性湿疹/皮炎综合征(AEDS)、变应性哮喘、变应性鼻炎、变应性荨麻疹、食物变态反应、毒物变态反应和变应性鼻结膜炎。在其他实施方案中，本发明提供在传染性疾病的治疗中使用的本发明的免疫刺激化合物。
本发明还涉及包含至少一种根据本发明的免疫刺激化合物或其混合物及药学上可接受的载体的免疫刺激组合物。
本发明还提供根据本发明的免疫刺激化合物和/或其任何组合作为食品添加剂的用途。
本发明还提供诱发Treg-和/或Th1-型免疫反应的方法，其包括将有效诱发Treg-和/或Th1-型免疫反应的量的本发明的组合物施用到个体；和抑制Th2-型免疫反应的方法，其包括将有效地部分或完全抑制Th2-型免疫反应的发展的量的本发明的组合物或本发明的食品施用到个体。
附图简述
图1图示β-1,2-连接的甘露寡糖-介导的Th-免疫反应调制作用，
图2图示含有根据本发明的式(II)的三价化合物的β-1,2-连接的甘露二糖且更特定地化合物(IV)的合成，
图3图示含有三价化合物β-1,2-连接的甘露二糖的官能团改变，
图4图示活性β-1,2-连接的甘露二糖化合物的合成，其中一个-CH2-加到化合物(IV)的含三唑连接基中。
图5显示通过使用Luminex100 ™仪器的LINCOplex™-试剂盒评价由三种本发明的化学合成的多价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物在三个个体的人类PBMC中诱发的细胞因子产生(纵轴)。横轴给出所研究各化合物的浓度，在此为20µg/ml和200µg/ml，
图6显示通过使用Luminex100 ™仪器的LINCOplex™-试剂盒评价的由两种化学合成的多价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物在来自四个研究个体(A、B、C、D)的人类PBMC中实现的对变应原(Birch, Betula verrucosa)诱发的IL-5产生的遏制作用，及
图7a、7b和7c图示在实施例1和2中使用的甘露寡糖化合物的化学结构。
发明详述
认为由本发明的免疫刺激低价或多价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物提供的机制为如在图1中提供的Th-免疫反应的碳水化合物介导的调制。所述碳水化物部分的主要组分为β-1,2-连接的甘露寡糖。在本申请的上下文中，术语β-1,2-甘露寡糖是指由2-8个吡喃甘露糖部分组成的碳水化合物部分。低价化合物也可结合甘露糖或其他单糖部分。
变应性炎症的特点在于IgE抗体产生、肥大细胞脱粒和嗜酸粒细胞炎症。这些反应由分泌诸如IL-4和IL-5的细胞因子的变应原特异性Th2-型免疫细胞介导。分泌包括IFN-γ的细胞因子的Th1细胞包括在变应原诱发的Th2-型免疫反应的遏制之中。调节性细胞因子IL-10在Th2-型免疫反应的下调中同样重要。基于在实施例中描述的实验，根据本发明的三价β-1,2-连接的甘露二糖在人类白细胞中刺激IFN-γ和IL-10的发现提出这些细胞因子在Th2细胞反应的β-1,2-甘露寡糖-介导的遏制中且因此在变应性炎症具有作用。
本发明描述合成的免疫刺激低价或多价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物及该分子或其前药用于调制上述Th-介导的免疫反应和制造用于预防或治疗个体的I型特应性变态反应和传染性疾病的药物、药用和营养制剂的用途。
在论述免疫学时，值得注意的是使用免疫原来刺激针对免疫原的特异性免疫反应。然而，使用免疫刺激剂刺激免疫系统的非特异性活化，以增强对于共同施用的免疫原的特异性免疫反应。
术语免疫刺激剂或免疫刺激化合物是指其活性通过刺激T辅助型1或调节型T细胞反应而影响宿主个体的免疫系统的功能或在宿主个体的免疫系统的功能中起作用的生理活性物质。术语个体是指包括人类的哺乳动物。免疫刺激剂诱发免疫系统的非特异性活化。免疫刺激剂还连同诸如疫苗佐剂的其他应用一起使用以增强针对与免疫刺激化合物共同施用的疫苗免疫原的特异性体液或细胞免疫反应。
因此，根据本发明的免疫刺激化合物也适合作为所述疫苗的佐剂使用。将根据本发明的免疫刺激化合物或其混合物作为佐剂加到疫苗中以刺激免疫系统对目标抗原的反应，而不是自身给予免疫性。特定地，根据本发明的化合物适合在脱敏注射中作为佐剂使用。并且，本发明的化合物可作为预防传染性疾病的疫苗中的佐剂使用。优选当作为佐剂使用时，根据本发明的免疫刺激化合物可与主要组分-所讨论的免疫原共同施用。然而，根据本发明的免疫刺激化合物可任选设计成键结或另外连接到所述免疫原或疫苗组合物的另一组分。
本发明还涵盖诱发Treg-和/或Th1-型免疫反应的方法。所述方法包括将有效诱发Treg-和/或Th1-型细胞因子合成的量的根据本发明的组合物施用到个体。在优选的实施方案中，所述方法包括但不限于诱发在T细胞中的IFN-γ合成。
本发明还包括抑制Th2-型免疫反应的方法。所述方法包括将有效地部分或完全抑制对于变应原的Th2-型免疫反应发展的量的根据本发明的组合物施用到个体。在优选的实施方案中，抑制机制包括但不限于诱发在T细胞中的IL-10产生。所述方法还可包括通过抑制或遏制Th2-型T细胞、肥大细胞和嗜酸性粒细胞及嗜碱性粒细胞的功能来遏制Th2-型免疫反应。
更特定地，优选使用根据本发明的免疫刺激化合物，其中Treg-和/或Th1-型免疫反应通过以下方式诱发：
a) 诱发在T细胞中的IFN-γ产生，和/或
b) 抑制或遏制Th2-型T细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞和/或嗜碱性粒细胞的功能。
另外，优选使用根据本发明的免疫刺激化合物，其中Th2-型免疫反应通过以下方式抑制：
a) 诱发在T细胞中的IL-10产生和/或
b) 抑制或遏制Th2-型T细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞和/或嗜碱性粒细胞的功能。
本发明还提供调制Th-介导的免疫反应的方法。优选根据本发明刺激的免疫反应偏向于Th1-型反应且远离Th2-型反应。一方面，所述方法包括将有效刺激Th1-型细胞因子产生的量的所述组合物施用到个体。在优选的实施方案中，所述方法包括但不限于诱发在T细胞中的IFN-γ合成。另一方面，所述方法包括将有效地部分或完全地抑制对变应原的Th2-型免疫反应的发展的量的所述组合物施用到个体。在优选的实施方案中，抑制机制包括但不限于诱发在T细胞中的IL-10产生。所述方法还可包括通过抑制或遏制Th2-型T细胞、肥大细胞和嗜酸性粒细胞及嗜碱性粒细胞的功能来遏制Th2-型免疫反应。
本发明还涉及根据本发明的组合物用于制造用于预防或治疗I型速发特应性变态反应的药物、药用或营养制剂的用途。在优选的实施方案中，所述I型速发特应性变态反应选自特应性湿疹/皮炎综合征(AEDS)、变应性哮喘、变应性鼻炎、变应性荨麻疹、食物变态反应、毒物变态反应和变应性鼻结膜炎。在其他实施方案中，本发明的化合物可用于预防和治疗传染性疾病。本文使用的术语预防是指全部或部分地抑制患有病症或处于发展所述病症的高危险之中的个体的所述病症的发展。术语治疗定义为将一定量的所述化合物或组合物施用到个体以防止病症的开始、减轻病症的症状或中止病症的进展。本文使用的术语有效量是指在所必需的剂量和一段时间下有效实现所要治疗结果的量。治疗有效量通常根据组合物且特别是施用模式而自约1μg至数克变化。例如，肠胃外施用根据本发明的三价β-1,2-连接的甘露二糖的典型量为1μg-100μg、优选为2μg-30μg，最优选为3μg-10μg，且对于口服施用，所述典型量可更高，为几毫克至数克。如果施用前药，则有效量取决于其可产生多少免疫刺激β-1,2-连接的甘露寡糖化合物，例如，三价β-1,2-连接的甘露二糖和其实际上释放多少所述化合物。
在其他实施方案中，本发明的药物或药用制剂可通过包括肠道、粘膜、肠胃外和局部路径的本领域已知的任何路径施用到个体。所述肠道路径包括口服和包括自胃肠道吸收的任何路径。所述粘膜路径包括但不限于口腔、鼻、舌下、颊、经肺、经皮和经眼路径。所述肠胃外路径包括而不限于静脉内、皮内、肌肉内和皮下路径。
在一些实施方案中，本发明的组合物结合药学上可接受的载体使用。根据本发明的免疫刺激组合物通常包含至少一种根据本发明的免疫刺激化合物或其混合物及药学上可接受的载体。术语药学上可接受的载体是指活性成分与其组合以便于应用到个体且在生理学上可为受体所接受的载体物质。所述药学上可接受的载体可选自但不限于经皮载体、经粘膜载体、口服载体、肠胃外载体、储存制剂用载体和缓释制剂用载体。
本发明的免疫刺激化合物可封装、结合或溶解到基质中，所述基质可提供缓释的全身性传送。其任选可合适地使用以在局部化组织区域内、例如在变应性反应部位、感染部位或接种部位提供延迟的传送。该持续释放或控制释放意欲指涵盖因为储存物或其组分在体内生物降解或因为释放所述免疫刺激化合物的代谢转化或溶解释放而发生的释放。例如，在皮下注射中，当将免疫刺激化合物作为佐剂与变应原一起使用时，其本身可起到将随时间而漏渗到血液/周围组织的储存物的作用。
或者，本发明的免疫刺激化合物可从核心单元或载体直接结合到脂质基团，其可随后提供储存制剂。可将这些脂质改性或脂质化的免疫刺激化合物用于形成悬浮液，结合到乳液、类脂膜、脂囊泡、脂质体等中。
在其他实施方案中，本发明的药用组合物可包含另一治疗化合物。本文使用的术语治疗化合物优选为变态反应药物、哮喘药物或抗微生物剂。在其他实施方案中，本发明的药用组合物包含抗原。术语抗原广泛包括由宿主免疫系统识别且能够引起特异性免疫反应的任何类型的分子(例如，蛋白质、肽、多糖、糖蛋白、核酸或其组合)。在一些实施方案中，所述抗原为用于特异性变应原免疫疗法(变应原接种或舌下免疫疗法)的变应原制剂。本文使用的术语变应原是指可在敏感个体中诱发变应性或哮喘性反应的物质，且包括但不限于花粉、昆虫毒物、动物皮屑、菌孢和室内尘螨。术语特异性变应原免疫疗法，也称作变应原免疫疗法、脱敏疗法或免疫脱敏，是指通过以任何已知路径施用量逐渐增加的变应原以诱发对所述变应原的免疫耐受性，从而防止进一步的变应性反应而对患有变应性病症的个体的治疗。因此，本发明的组合物还可包含用于特异性变应原免疫疗法的变应原制剂；和/或另外的变态反应或哮喘药物。
或者，本发明的药用组合物还包含用于针对传染性疾病的接种或免疫的微生物特异性抗原制剂和/或抗微生物剂。术语传染性疾病是指在体内由外来微生物或传染性病原体的存在而产生的疾病。术语传染性病原体，即微生物，是指病毒、细菌和寄生虫。因而，术语传染性病原体包括不希望有的正常菌群。一方面，使用本发明的药用组合物与微生物抗原的组合施用来刺激对恶性细胞和病原体的增强的免疫反应。本文使用的术语微生物抗原包括完整的微生物以及其天然分离体和片段或衍生物，以及相同于或类似于天然微生物抗原的合成化合物。在又一实施方案中，本发明的药用组合物包含特异性结合或识别微生物抗原的抗体或抗体片段。
在又一实施方案中，本发明的化合物作为食品添加剂使用。本发明的化合物也可配制成营养制剂。所述营养制剂优选为例如可经肠施用的粉剂、片剂、胶囊、液体浓缩物、固体产品或即饮饮料。或者，所述实施方案的营养制剂与适合作为常用食品的添加剂的基质组合。在其他实施方案中，本发明的营养制剂用于强化婴儿配方食品及其他功能性食品。包含本发明的组合物的另一实施方案可为口香糖。
合成根据本发明的β -1,2- 连接的甘露寡糖化合物
本领域中的合成和研发由对用于理解在蛋白质-碳水化合物相互作用中所包括的不同因子的有效碳水化合物抑制剂的需求所驱动。已经证明诸如结构、外形、尺寸、几何形状和化合价的特征是影响碳水化合物配体的通常弱结合性质的决定性因子。为了克服这些弱结合相互作用，已经产生从簇和低聚物到诸如含糖共聚物和含糖树状体的大分子多分散体系范围的多价新糖缀合物以提供较高亲和力的抗黏附素。当对于其特异性动物或植物凝集素进行测试时，证明许多这些多价碳水化合物配体具有有效的抑制性质。在多价范围内，研发作为通过簇受体进行的生物进程的效应物的不同尺寸的多价碳水化合物是一项受关注的课题。通常，在结合中所包括的碳水化合物经连接基连接在一起。在叠氮化物与炔烃之间的Huisgen 1,3-偶极环加成以提供三唑可能是该键的最有效的“点击”反应。在碳水化合物化学领域中，已经使用点击化学来合成含糖缀合物和碳水化合物大环，其中具有叠氮官能的糖接枝到糖、多肽或聚合链上。
一些方法为现有的，以用于合成本发明的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物。一种特别适合的方法是所谓的点击化学方案(Ballell等，2006；Pérez-Balderas等，2005)。
现在已经使用所述点击化学方案来合成基于根据本发明的β-1,2-连接的甘露二糖的三价分子。在β-1,2-连接的甘露二糖的2-叠氮基乙基糖苷与基于甘油的三-O-炔丙基化合物之间的Cu (I)-介导的点击反应以良好的产率供给所要的三价分子。
如在图2中所示，基于β-1,2-连接的甘露二糖的三价化合物9(乙酰基形式)和10(羟基形式)由部分保护的硫糖苷1 (Crich等，2006)以最少数目的步骤制备。化合物9与本发明的式(IV)化合物相同。在1的C-2-位置处引入乙酰基(在α-选择性糖基化期间的邻位协助)以给出糖基供体2。在存在N-碘琥珀酰亚胺-TMSOTf (Ohlsson等，2000)的情况下在供体2与2-叠氮基乙醇之间的糖基化(Pfaendler等，1996)以62%的产率提供1,2-反式产物3。化合物3的Zemplén脱乙酰化以定量产率给出糖基受体4 (Alpe等，2003)。
使用化合物4和糖基供体5 (Crich等，2002)的BSP/Tf2O-介导的β-选择性糖基化(Crich等，2001)以65%的产率提供二糖6。β-键的存在通过异头碳在δ 100.8下的1 J CH偶联常数值为157.0Hz (Bocks等，1974)证实，而α-键的存在通过异头碳在δ 98.6下的1 J CH偶联常数值为168.2Hz (Crich等，2000)证实。糖苷6的所有醚基的TFA-介导的去保护(Codée等，2005)、接着常规乙酰化经两个步骤以91%的产率给出化合物7。应用在2-叠氮基乙基糖苷7与三-O-炔丙基甘油8之间的稳定点击偶联(Mourer等，2008)以87%的产率供给乙酰化三价化合物9，其在Zemplén脱乙酰化后其以93%的产率提供完全去保护的三价化合物10 (图2)。
根据本发明的β -1,2- 连接的三价甘露寡糖化合物的官能团改性
本发明的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物包含由在式(I、II、III)和图2、3和4中的R表示的多个官能团。它们可通过常规处理转化成其甘露寡糖衍生物，其中环羟基的至少一个氢被另一化学部分置换。在一个实施方案中，使用乙酰基或C2-C6酰基或诸如苄基或氯苄基基团的保护基团以形成吡喃甘露糖衍生物。在合成化合物或者配制或施用包含本发明的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物的药物期间，在这些位置使用保护基团或其他取代基可能是有益的。当将官能团R转化成其衍生物时，由R表示的所有基团可在同一反应步骤中转化或者该转化可在所选择的位置上对R基团进行，产生具有可变取代基的化合物。然而，优选所有R基团反应以代表相同的取代基。乙酰基和酰基衍生物可在体内水解以形成吡喃甘露糖缀合物。
这在图3中更特定地示出，图3显示三价甘露糖苷10可如何衍生成其他官能团。在与三氟乙酸酐/吡啶反应后，三价10可转变成11，而用SO3.Py/吡啶(de Paz等，2005)处理10的羟基可转化成更亲水性的硫酸盐基，因此形成三价12，如在图3中所示。如果需要，则可在例如施用之前消除衍生化，再次给出化合物10。
对根据本发明的β -1,2- 连接的甘露寡糖化合物的连接部分的结构改性
本发明人已经发现并用实验方法表明，即使采用不同的连接结构，所述β-1,2-连接的甘露寡糖化合物也提供优异的结果。所述连接基例如可包含三唑部分或其衍生物。
铜介导的叠氮化物-炔烃环加成(点击化学)反应在附接点生成三唑部分。这些三唑部分可通过经由氢键键结与目标物缔合而增强分子的生物活性。因此，其可能不只是被动的连接基。为了实现它们的作用，这些三唑部分可被具有类似间隔长度的简单碳链置换。具有简单碳链的含有甘露二糖的三价分子可用或多或少地类似的方式合成。
为了合成含有β-1,2-连接的甘露二糖的三价化合物，可使用硫糖苷作为糖基供体以引入初始α-键。用烯丙醇对所述硫糖苷的NIS/TMSOTf-介导的α-选择性糖基化可供给烯丙基糖苷。该烯丙基糖苷的zemplén脱乙酰化可给出糖基受体，其在用糖基供体进行BSP/Tf2O-介导的β-选择性糖基化后可供给二糖。用9-BBN硼氢化接着用H2O2/NaOH氧化可将所述二糖的双键转化成伯醇，因此形成2-羟乙基糖苷(Soderquist等，1980)。根据Bentz等，2006和Matsuda等，2006，在用CBr4/PPh3处理后，羟基可转变成溴基以供给中间体。
利用乙炔化物阴离子，其另外可形成碳-碳键以供给三价化合物，其在存在在10% Pd-C以上的氢的情况下催化氢化/氢解可提供完全去保护且饱和的含有β-1,2-连接的甘露二糖的三价化合物。其常规乙酰化可供给乙酰化衍生物。另外，用SO3.Py/吡啶处理可供给硫酸盐化衍生物。
实施例
实验合成β -1,2- 连接的三价甘露寡糖化合物
在下文已经通过使用图2的参考编号描述了β-连接的三价甘露糖苷的实验合成。
苯基 2-O- 乙酰基 -4,6-O- 亚苄基 -3-O- 对甲氧基苄基 -1- 硫代 - α -D- 吡喃甘露糖苷 (2) ：向化合物1 (1.85g，3.85mmol)在吡啶(10mL)中的溶液中加入乙酸酐(5mL)且在室温下搅拌混合物4小时。将溶剂蒸发，接着用甲苯(3×10mL)共蒸发。将粗反应混合物经SiO2 (己烷/EtOAc；5:1)纯化以提供作为无色泡沫体的纯化合物2 (1.9g，94%)。ESI-HRMS，C29H30O7SNa [M + Na]+的计算值：545.1610；实验值：545.1622。
叠氮基乙基 2-O- 乙酰基 -4,6-O- 亚苄基 -3-O- 对甲氧基苄基 - α -D- 吡喃甘露糖苷 (3) ：向化合物2 (1.5g，2.87mmol)和2-叠氮基乙醇(300mg，3.44mmol)在CH2Cl2 (15mL)中的溶液中加入4Å分子筛(1.5g)且将混合物在室温下在氩气氛下搅拌30分钟。加入NIS (775mg，3.44mmol)且将反应混合物冷却到-40℃，接着加入TMSOTf (38mg，31µl，0.17mmol)。将反应混合物在相同温度下搅拌2小时且用Et3N (100µl)骤冷。将反应混合物经硅藻土垫过滤且用CH2Cl2 (40mL)洗涤。将组合的有机层分别用水(30mL)、饱和水性NaHCO3 (2×30mL)和盐水溶液(2×30mL)洗涤。随后将有机层干燥(Na2SO4)，浓缩且经SiO2(己烷/EtOAc；7:2)纯化以提供作为无色泡沫体的纯3 (890mg，62%)。ESI-HRMS，C25H29N3O8Na [M + Na]+的计算值：522.1852；实验值：522.1839。
叠氮基乙基 4,6-O- 亚苄基 -3-O- 对甲氧基苄基 - α -D- 吡喃甘露糖苷 (4) ：向化合物3 (780mg，0.05mmol)在MeOH (20mL)中的溶液中加入甲醇钠(在甲醇中0.1M，600µL)且将混合物在室温下搅拌2小时。加入Dowex® 50WX8-100 (H+)以中和。将反应混合物过滤且用甲醇(3×10mL)洗涤。将组合的有机层在减压下蒸干以供给作为无色油的化合物4 (690mg，定量)。4的表征数据与在文献(Alpe等，2003)中记录的一致。
叠氮基乙基 (4,6-O- 亚苄基 -2,3- 二 -O- 对甲氧基苄基 - β -D- 吡喃甘露糖基 )-(1→2)-4,6-O- 亚苄基 -3-O- 对甲氧基苄基 - α -D- 甘露糖苷 (6)：向糖基供体5 (1.5g，2.49mmol)在CH2Cl2 (20mL)中的溶液加入4Å分子筛(2g)且将混合物在室温下在氩气氛下搅拌30分钟。在-60℃下加入BSP (630mg，2.99mmol)和TTBP (930mg，3.74mmol)，接着加入Tf2O (920mg，550μl，3.24mmol)且在相同条件下搅拌30分钟。在-78℃下将在CH2Cl2 (10mL)中的化合物4 (950mg，2.08mmol)加到反应混合物中且在该温度下搅拌2小时，之后用Et3N (1mL)骤冷。随后将反应混合物经硅藻土垫过滤，接着用CH2Cl2 (60mL)洗涤。将组合的有机层用水(2×30mL)、盐水(20mL)洗涤，干燥(Na2SO4)，浓缩且经SiO2(己烷/EtOAc；5:2)纯化以提供作为无色泡沫体的β-异构体6 (1.27g，65%)。ESI-HRMS，C52H57N3O14Na [M + Na]+的计算值：970.3739；实验值：970.3717。
叠氮基乙基 (2,3,4,6- 四 -O- 乙酰基 - β -D- 吡喃甘露糖基 )-(1→2)-3,4,6- 三 -O- 乙酰基 - α -D- 甘露糖苷 (7) ：在0℃下向化合物6 (1.0g，1.05mmol)和1,3-丙二硫酚(915mg，850μL，8.44mmol)在CH2Cl2 (10mL)中的搅拌溶液中加入TFA-H2O (5mL，4:1)且在室温下持续搅拌2小时。将反应混合物用水(15mL)稀释并用CH2Cl2 (4×15mL)洗涤以除去所有非极性有机材料。将水层蒸发，接着在减压下用甲苯(4×20mL)共蒸发。随后将粗产物溶解于吡啶(20mL)中，接着在0℃下加入Ac2O，此后，在室温下将反应混合物搅拌20小时。将溶剂在减压下蒸发，接着用甲苯(3×20mL)共蒸发。随后将粗混合物经SiO2 (己烷/EtOAc；1:1)纯化以提供作为白色粉末的乙酰化产物7 (675mg，91%)。ESI-HRMS，C28H39N3O18Na [M + Na]+的计算值：728.2127；实验值：728.2112。
三 [1-[(2,3,4,6- 四 -O- 乙酰基 - β -D- 吡喃甘露糖基 )-(1→2)-(3,4,6- 三 -O- 乙酰基 - α -D- 吡喃甘露糖氧乙基 )]-4-[ 甲基 -1- 氧基 ] 三唑基 ] 丙烷 (9) ，即，根据本发明的式 (IV) 的化合物：向2-叠氮基乙基糖苷7 (300mg，0.43mmol)和8 (26.6mg，0.13mmol)在tBuOH:H2O:CH2Cl2 (6mL，1:1:1，v/v/v)中的溶液中分别加入硫酸铜(6.2mg，0.04mmol)和抗坏血酸钠(15.3mg，0.08mmol)且在55℃下加热12小时。将饱和的NH4Cl和水(20mL，1:1)倾入溶液中，接着用CH2Cl2 (3×20mL)萃取。将有机层干燥(Na2SO4)、过滤、浓缩并经SiO2 (在CH2Cl2中的4% MeOH)纯化以提供作为无色固体的纯标题化合物9(260mg，87%)。Rf：0.45 (在CH2Cl2中7% MeOH)；[α]D 25-67.5° (c 1, CHCl3); 1H NMR (600.13 MHz, CDCl3) δ 7.80 (s, 1 H), 7.73 (s, 1 H), 7.72 (s, 1 H), 5.48-5.46 (m, 3 H), 5.25-5.21 (m, 6 H), 5.04-5.00 (m, 3 H), 4.91-4.87 (m, 3 H), 4.81-4.77 (m, 5 H), 4.70-4.69 (m, 3 H), 4.67-4.55 (m, 10 H), 4.34-4.30 (m, 3 H), 4.28-4.27 (m, 3 H), 4.20-4.16 (m, 3 H), 4.14-4.09 (m, 3 H), 4.02-3.99 (m, 6 H), 3.93-3.90 (m, 3 H), 3.82 (五重峰，J = 5.2 Hz, 1 H), 3.69-3.54 (m, 10 H), 2.23 (br s, 9 H), 2.12 (br s, 9 H), 2.09 (br s, 9 H), 2.04 (br s, 9 H), 2.03 (br s, 6 H), 2.02 (br s, 9 H), 2.01 (s, 3 H), 2.00 (brs, 9 H); 13C NMR (150.9 MHz, CDCl3) δ 170.8 (3 C), 170.6, 170.5 (2 C), 170.3, 170.2 (4 C), 170.1, 169.9, 169.8 (2 C), 169.6 (3 C), 169.2, 169.1 (2 C), 145.5, 145.0, 144.9, 123.8, 123.7 (2 C), 97.4 (3 C), 96.2 (3 C), 77.1, 72.1 (2 C), 72.0, 71.9, 71.8 (2 C), 70.6, 70.5 (2 C), 70.0 (4 C), 69.9, 68.9 (2 C), 68.8, 68.4 (3 C), 66.0 (3 C), 65.9 (3 C), 64.7 (3 C), 64.4 (2 C), 63.5, 62.3 (3 C), 61.6, 61.5 (2 C), 49.7 (2 C), 49.6, 20.7 (6 C), 20.6 (6 C), 20.5 (6 C), 20.4 (3 C); MALDI-TOF-MS，C96H131N9O57Na [M + Na]+计算值：2344.752；实验值：2344.768。
三 [1-( β -D- 吡喃甘露糖基 )-(1→2)-( α -D- 吡喃甘露糖氧乙基 )]-4-[ 甲基 -1- 氧基 ] 三唑基 ] 丙烷 (10) ：向化合物9 (47mg，0.02mmol)在MeOH (3mL)中的溶液中加入甲醇钠(0.1M，在MeOH中，100µL)且将混合物在室温下搅拌2小时。加入Dowex® 50WX8-100 (H+)以中和。将反应混合物过滤并用甲醇(3×20mL)洗涤。将组合的有机层在减压下蒸干以提供作为白色泡沫体的纯10 (27mg，93%)。[α]D 25-2.0° (c 1, H2O); 1H NMR (600.13 MHz, D2O) δ 8.09 (br s, 2 H), 8.08 (s, 1 H), 4.92-4.90 (m, 3 H), 4.74 (br s, 2 H), 4.70-4.64 (m, 13 H), 4.14-4.09 (m, 3 H), 4.08-4.06 (m, 3 H), 4.00 (d, J = 3.2 Hz, 3 H), 3.97-3.87 (m, 8 H), 3.74-3.61 (m, 21 H), 3.55 (t, J = 9.7 Hz, 3 H), 3.36-3.32 (m, 3 H), 3.02-2.98 (m, 3 H); 13C NMR (150.9 MHz, D2O) δ 144.0 (3 C), 125.6 (3 C), 98.5 (3 C), 97.3 (3 C), 77.0 (3 C), 76.8, 76.3 (3 C), 72.8 (2 C), 72.7 (3 C), 70.7 (3 C), 69.8 (3 C), 69.0 (2 C), 66.6 (4 C), 66.5 (3 C), 65.5 (3 C), 63.3 (2 C), 62.1, 60.9 (3 C), 60.2 (3 C), 50.1 (3 C); MALDI-TOF-MS，C54H89N9O36Na [M + Na]+计算值：1462.530；实验值：1462.548。
根据本发明的式(IV)的相同化合物，即1,2,3- 三 [1-[(2,3,4,6- 四 -O- 乙酰基 - β -D- 吡喃甘露糖基 )-(1→2)-(3,4,6- 三 -O- 乙酰基 - α -D- 吡喃甘露糖氧乙基 )]-4-[ 甲基 -1- 氧基 ] 三唑基 ] 丙烷 (9)在另一实验中以较大的规模生成。在这里没有示出中间体或最终产物的整体合成或表征，但所述合成以与如上所述类似的方式由化合物7和8提供作为无色固体的纯化合物1,2,3-三[1-[(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃甘露糖基)-(1→2)-(3,4,6-三-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖氧乙基)]-4-[甲基-1-氧基]三唑基]丙烷(9)(230mg，74%)。
合成具有伸长的连接基的根据本发明的式 (IV) 的免疫刺激化合物的类似物
3- 叠氮基丙基 2-O- 乙酰基 -4,6-O- 亚苄基 -3-O- 对甲氧基苄基 - α -D- 吡喃甘露糖苷 (13) ：向化合物2 (2g，3.82mmol)和3-叠氮基-1-丙醇(464mg，4.59mmol)在CH2Cl2 (15mL)中的溶液中加入4Å分子筛(1.5g)且将混合物在室温下在氩气氛下搅拌30分钟。加入NIS (1.03g，4.59mmol)且将反应混合物冷却到-40℃，接着加入TMSOTf (45mg，36µl，20mmol)。将反应混合物在相同温度下搅拌2小时且用Et3N (100µl)骤冷。将反应混合物经硅藻土垫过滤且用CH2Cl2 (40mL)洗涤。将组合的有机层分别用水(30mL)、饱和水性NaHCO3 (2×30mL)和盐水溶液(2×30mL)洗涤。随后将有机层干燥(Na2SO4)，浓缩且经SiO2纯化以提供作为无色泡沫体的纯13 (1.09g，56%)。C26H31N3O18Na [M + Na]+计算值：536.2127；实验值：536.1952。
叠氮基丙基 4,6-O- 亚苄基 -3-O- 对甲氧基苄基 - α -D- 吡喃甘露糖苷 (14) ：向化合物13 (920mg，1.79mmol)在MeOH (20mL)中的溶液中加入甲醇钠(0.1M，在MeOH中，600µL)且将混合物在室温下搅拌4小时。加入Dowex® 50WX8-100 (H+)以中和。将反应混合物过滤且用甲醇(4×15mL)洗涤。将组合的有机层在减压下蒸干以供给作为无色油的化合物14 (827mg，96%)。
叠氮基丙基 (4,6-O- 亚苄基 -2,3- 二 -O- 对甲氧基苄基 - β -D- 吡喃甘露糖基 )-(1→2)-4,6-O- 亚苄基 -3-O- 对甲氧基苄基 - α -D- 甘露糖苷 (15)：向糖基供体5 (1.24g，2.03mmol)在CH2Cl2 (20mL)中的溶液加入4Å分子筛(2g)且将混合物在室温下在氩气氛下搅拌30分钟。在-60℃下加入BSP (511mg，2.44mmol)和TTBP (727mg，2.92mmol)，接着加入Tf2O (690mg，412μl，2.44mmol)，此后将反应混合物在相同条件下搅拌30分钟。在-78℃下将在CH2Cl2 (10mL)中的化合物14 (800mg，1.69mmol)加到反应混合物中且在该温度下搅拌2小时，之后用Et3N (1mL)骤冷。随后将反应混合物经硅藻土垫过滤，接着用CH2Cl2 (60mL)洗涤。将组合的有机层用水(2×30mL)、盐水(20mL)洗涤，干燥(Na2SO4)，浓缩且经SiO2纯化以提供作为无色泡沫体的β-异构体15 (930mg，57%)。ESI-HRMS，C53H59N3O14Na [M + Na]+计算值：985.0500；实验值：984.3821。
叠氮基丙基 (2,3,4,6- 四 -O- 乙酰基 - β -D- 吡喃甘露糖基 )-(1→2)-3,4,6- 三 -O- 乙酰基 - α -D- 甘露糖苷 (16) ：在0℃下向化合物15 (800mg，0.832mmol)和1,3-丙二硫酚(901mg，835μL，8.32mmol)在CH2Cl2 (10mL)中的搅拌溶液中加入TFA-H2O (5mL，4:1)且在室温下持续搅拌2小时。将反应混合物用水(15mL)稀释并用CH2Cl2 (4×15mL)洗涤以除去所有非极性有机材料。将水层蒸发，接着在减压下用甲苯(4×20mL)共蒸发。随后将粗产物溶解于吡啶(15mL)中，接着在0℃下加入Ac2O (10mL)，此后，在室温下将反应混合物搅拌20小时。将溶剂在减压下蒸发，接着用甲苯(3×20mL)共蒸发。随后将粗混合物经SiO2(己烷/EtOAc；1:1)纯化以提供作为白色粉末的乙酰化产物16 (365mg，61%)。ESI-HRMS，C29H41N3O18Na [M + Na]+计算值：742.6507；实验值：742.2282。
三 [1-[(2,3,4,6- 四 -O- 乙酰基 - β -D- 吡喃甘露糖基 )-(1→2)-(3,4,6- 三 -O- 乙酰基 - α -D- 吡喃甘露糖氧基丙基 )]-4-[ 甲基 -1- 氧基 ] 三唑基 ] 丙烷 (17) ：向8 (26.6mg，0.13mmol)和2-叠氮基丙基糖苷16 (300mg，0.41mmol)在tBuOH:H2O:CH2Cl2 (6mL，1:1:1，v/v/v)中的溶液中分别加入硫酸铜(6.3mg，0.042mmol)和抗坏血酸钠(15.4mg，0.08mmol)且将混合物在55℃下加热12小时。将饱和的NH4Cl和水(20mL，1:1)倾入溶液中，接着用CH2Cl2(3×20mL)萃取。将有机层干燥(Na2SO4)、过滤、浓缩并经SiO2(在CH2Cl2中的4% MeOH)纯化以提供作为无色固体的纯17 (160mg，62%)。1H NMR (600.13 MHz, CDCl3) δ 7.69 (s, 1 H), 7.63 (s, 2 H), 5.48-5.47 (m, 3 H), 5.26-5.21 (m, 6 H), 5.05-5.03 (m, 3 H), 4.96-4.93 (m, 3 H), 4.77-4.73 (m, 8 H), 4.63 (s, 4 H), 4.49-4.45 (m, 6 H), 4.34-4.28 (m, 6 H), 4.34-4.22 (m, 3 H), 4.04-4.00 (m, 6 H), 3.87-3.85 (m, 3 H), 3.79-3.76 (m, 1 H), 3.76-3.73 (m, 3 H), 3.68-3.64 (m, 7 H), 3.48-3.37 (m, 3 H), 2.23 (brs, 9 H), 2.22-2.19 (m, 6 H), 2.09 (br s, 9 H), 2.08 (br s, 9 H), 2.04 (br s, 9 H), 2.02 (br s, 9 H), 2.01 (br s, 9 H), 1.99 (br s, 9 H); 13C NMR (150.9 MHz, CDCl3) δ 170.9 (3 C), 170.6 (3 C), 170.4 (3 C), 170.3 (3 C), 169.9 (3 C), 169.6 (3 C), 169.3 (3 C), 145.6, 145.2 (2 C), 122.9, 122.7 (2 C), 97.8 (3 C), 96.3 (3 C), 77.3, 72.1 (3 C), 72.0 (3 C), 70.6 (3 C), 70.3 (3 C), 70.2 (2 C), 68.7 (3 C), 68.5 (3 C), 66.1 (3 C), 65.0 (3 C), 64.8 (3 C), 64.6 (2 C), 63.8, 62.4 (3 C), 61.8 (3 C), 47.1 (3C), 30.0 (3 C), 20.8 (6 C), 20.7 (9 C), 20.6 (6 C)；ESI-HRMS，C99H137N9O57H [M + H]+计算值：2364.8100；实验值：2364.8168。
根据本发明的合成的β -1,2- 连接的甘露寡糖化合物的生物测试
接着测试根据本发明的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物的免疫活性。因为实验由免疫学领域的专家进行，因此已经将样品重新命名，归档并报导。在先前实验中合成的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物在生物测试中如下提到：
CM-C8-2010是指根据优选实施方案且先前作为式IV的化合物描述并在图2中作为化合物9给出的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物。
RP-I-82 2010是指根据另一优选的实施方案的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物且在实施例4中测试其生物活性。该化合物的合成方案描述在图4中且其结构描述为最终产物15。
CM-C4-2010、CM-C7-2010和CM-C4-2011分别指在图7a、图7b和图7c中给出的化合物。
除了在说明书中论述的细胞因子之外，在实施例4中还测试了细胞培养物对于肿瘤坏死因子TNF的影响。TNF为多效性炎性细胞因子，其在肥大细胞中表达且在来自患有哮喘的患者的支气管肺泡液、特别在来自患有更严重的哮喘的患者的支气管肺泡灌洗(BAL)液中以较高的浓度存在。已提出其可能在难治的哮喘中起作用。
人类PBMC
人类PBMC用Ficoll (Ficoll-Paque, Amersham Pharmacia Biotech, Sweden)密度梯度离心从肝素化血样中分离。将PBMC用汉克斯平衡盐溶液(Hanks’balanced salt solution，HBSS)洗涤两次且将其悬浮在补充有5%自体乳清、2mm L-谷氨酰胺(Fluka Biochemica, Germany)和100mg/mL庆大霉素(Biological Industries, Israel)的RPMI介质中。将细胞悬浮液在基于RPMI的培养基中稀释到106细胞/毫升且施用在48孔培养皿(Costar, Cambridge, MA, USA)上。
实施例1：通过合成的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物诱发细胞因子
对于在三个特应性个体的外周血单核细胞(PBMC)样品中的细胞因子IL-4、IL-5、IL-10和IFN-γ产生测试合成的寡糖。该PBMC通过将溶解的寡糖加入细胞培养物悬浮液中来刺激。在该实施例中使用的合成的多价β-1,2-连接的寡糖为根据本发明的式(IV)化合物的分子(编号为CM-C8-2010)、编号为CM-C4-2010的三价单糖(R = H)和编号为CM-C7-2010的五价二糖(R = O)。CM-C4-2010和CM-C7-2010的化学结构示于图7a和7b中。在开始刺激之后通过使用Luminex100™仪器用高灵敏度人类细胞因子LINCOplex™-试剂盒(LINCO Research, St. Charles, MO, USA)测量细胞因子分泌检测来自PBMC的细胞因子反应72小时。测定根据制造商的方案通过采用Luminex技术进行。在所测试的寡糖之中，IFN-γ和IL-10的强诱发物为编号为CM-C8-2010的根据本发明的式(IV)化合物的分子，中等诱发物为编号为CM-C7-2010的分子且弱诱发物为编号为CM-C4-2010的分子(图5)。完全没有观察到IL-4和IL-5的产生。
实施例2：合成的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物对变应原-诱发的免疫反应的影响
为了表明本发明是有效的，在四个患有变应性鼻炎的桦木变态反应患者(A、B、C、D)的变应原(桦木)刺激的PBMC培养物中研究编号为CM-C8-2010的根据本发明的式(IV)化合物的合成分子对IL-5(促进变应性炎症的主要Th2-型细胞因子之一)产生的影响。将编号为CM-C4-2011的三价乙酰化单糖用作阴性对照物。CM-C4-2011的化学结构示于图7c中。如上所述将PBMC分离并培养。桦木整体变应原提取物以50µg/ml的浓度使用且CM-C8-2010以20µg/mL的浓度使用。将培养物培育72小时。在刺激之后，使用Luminex100™仪器用LINCOplex™-试剂盒测量IL-5的产生。在所有鼻炎患者的培养物中，CM-C8-2010有效地抑制桦木变应原诱发的IL-5反应，而对于CM-C4-2011没有观察到抑制作用(图6)。
实施例3：在变应原诱发的免疫反应的抑制方面比较合成的β-1,2-连接的甘露寡糖化合物与现有技术佐剂
在26个患有变应性鼻炎的桦木变态反应患者的变应原(桦木)刺激的PBMC培养物中研究编号为CM-C8-2010的根据本发明的式(IV)化合物的合成分子对IL-4、IL-5和IL-13(促进变应性炎症的主要Th2-型细胞因子)产生的影响。将该影响与3-脱乙酰化单磷酸类脂A(MPL)、明尼苏达沙门氏菌(LPS)的脂多糖的无毒衍生物和免疫刺激细菌DNA序列(CpG-ODN-1)的影响相比较。临床上已经成功地测试了这些分子作为变应原免疫疗法中的佐剂。将没有免疫刺激活性的另一细菌DNA序列(CpG-ODN-2)用作阴性对照物。在强桦木授粉季期间收集PBMC，如上所述将其分离并培养。桦木整体变应原提取物以50μg/ml的浓度使用且CM-C8-2010以200μg/mL和20μg/mL的浓度使用。基于先前公布的实验，CpG-ODN-1和CpG-ODN-2以5μg/mL的浓度使用且MPL以10μg/mL的浓度使用。将培养物培育24小时。在刺激之后，使用Luminex100™仪器用LINCOplex™-试剂盒测量IL-4、IL-5和IL-13的产生。仅分析具有强诱发的细胞因子反应的培养物。与CpG-ODN-1或MPL相比，CM-C8-2010更有效地抑制桦木变应原诱发的IL-4、IL-5和IL-13反应(表1)。与CpG-ODN-1或MPL相比，在更多数目的个体中观察到抑制作用。
表1：桦木诱发的细胞因子反应的平均(SD)百分数
IL-4 IL-5 IL-13
个体数目 19 15 17
CM-C8-2010；200µg/ml 78,6 (24,3) 70,6 (22,6) 58,5 (48,0)
CM-C8-2010；20µg/ml 90,8 (22,7) 86,0 (25,9) 85,9 (97,5)
CpG-ODN-1；5µg/ml 139,8 (71,8) 75,4 (29,7) 73,3 (80,3)
CpG-ODN-2；5µg/ml 99,5 (35,6) 105,8 (38,8) 92,7 (108,5)
MPL；10µg/ml 88,0 (23,8) 91,3 (20,6) 61,6 (68,3)
结果表明，与现有技术佐剂相比较，本发明的化合物提供更好的抑制作用。在本实验中，结果还显示，与现有技术化合物相比，对于根据本发明的化合物具有较少的患者间差异。变应性反应取决于多种反应且受许多调节因素影响。因此，当CpG-ODN-1提供对于IL-5和IL-13的轻微的反应时，对IL-4的反应也较弱。与此相比，用本发明的化合物得到的结果非常有前景，因为这些特性预期更好的治疗期望且适合大多数患者。
实施例4：通过合成寡糖诱发细胞因子
在三个个体的外周血单核细胞(PBMC)样品中测试编号为RP-I-82的合成寡糖的细胞因子IL-4、IL-5、IL-10、IL-13、TNF和IFN-γ的产生。本PBMC通过将溶解的寡糖加入细胞培养物悬浮液中来刺激。在本实施例中使用的合成的多价β-1,2-连接的寡糖为根据本发明的式(IV)化合物的分子(编号为RP-I-82)。RP-I-82的合成方案和化学结构示于图2中(化合物9)。阳性对照物为酸水解的白色念珠菌甘露聚糖(CAM)。在开始刺激之后通过使用Luminex100™仪器用高灵敏度人类细胞因子LINCOplex™-试剂盒(LINCO Research, St. Charles, MO, USA)测量细胞因子分泌而检测来自PBMC的细胞因子反应24小时。本测定根据制造商的方案通过采用Luminex技术进行。所测试的寡糖为IL-10和TNF的强诱发物且为IFN-γ的中等诱发物(表2)。完全没有观察到IL-4、IL-5和IL-13的产生。
表2. 细胞因子的产生(pg/ml)，平均值(SD)。
IL-4 IL-5 IL-13 IL-10 IFN-γ TNF
未刺激 2.0 (0.6) 0.0 (0.0) 0.5 (0.0) 7.7 (4.4) 1.3 (0.4) 18 (14)
RP-I-82；20μg/ml 2.6 (0.8) 0.1 (0.2) 0.6 (0.2) 110 (109) 10 (15) 52 (26)
RP-I-82；200g/ml 2.7 (0.2) 0.2 (0.2) 0.5 (0.0) 843 (253) 18 (25) 295 (146)
CAM；200μg/ml 61 (36) 20 (2.2) 48 (8.4) 193 (11) 727 (901) 156 (158)
根据这些结果，可以推断根据本发明的化合物(RP-I-82)提供在细胞培养物悬浮液中IL-10、IFN-γ和TNF的产生的细胞因子特异性诱发。对于IL-10和TNF，该诱发明显高于对照物白色念珠菌甘露聚糖(CAM)。还值得注意的是，与空白样品(未刺激)相比，所述对照物CAM诱发所有细胞因子，而根据本发明的化合物(RP-I-82)提供选择性诱发在下调对于变应原的Th2-型反应方面的重要的作用。
参考文献
Alpe M, Oscarson S, Svahnberg P (2003) Synthesis of cryptococcus neoformans capsular polysaccharide structures. IV. Construction of thioglycoside donor blocks and their subsequent assembly. J Carbohydr Chem 22:565-577.
Ballell L, van Scherpenzeel M, Buchalova K, Liskamp RMJ, Pieters RJ (2006) A new chemical probe for the detection of the cancer-linked gelectin-3. Org Biomol Chem 4:4387-4394.
Bentz EL, Gibson H, Hudson C, Moloneymg, Seldon, DA, Wearmouth ES (2006) Aryldiazirine-modified pyroglutamates: Photoaffinity labels for glutamate. Synlett 247-250.
Bocks K, Pedersen C (1974) A study of 13CH coupling constants in hexopyranoses. J Chem Soc Perkin Trans 2, 293-297.
Codée JDC, Hossain LH, Seeberger PH (2005) Efficient installation of β-mannosides using a dehydrative coupling strategy. Org Lett 7:3251-3254.
Crich D, Li H (2000) Direct stereoselective synthesis of β-thiomannosides. J Org Chem 65:801-805.
Crich D, Smith MJ (2001) 1-Benzenesulfinyl piperidine/trifluoromethanesulfonic anhydride: A potent combination of shelf-stable reagents for the low-temperature conversion of thioglycosides to glycosyl triflates and for the formation of diverse glycosidic linkages. J Am Chem Soc 123:9015-9020.
Crich D, Li H (2002) Synthesis of the Salmonella Type E1 core trisaccharide as a probe for the generality of 1-(benzenesulfinyl)piperidine/triflic anhydride combination for glycosidic bond formation from thioglycosides. J Org Chem 67:4640-4646.
Crich D, Jayalath P, Hutton KT (2006) Enhanced diastereoselectivity in β-mannopyranosylation through the use of sterically minimal propargyl ether protecting groups. J Org Chem 71:3064-3070.
de Paz JL, Martín-Lomas M (2005) Synthesis and biological evaluation of a heparin-like hexasaccharide with the structural motifs for binding to FGF and FGFR. Eur J Org Chem 9:1849-1858.
The International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) Steering Committee (1998) Worldwide variations in the prevalence of symptoms of asthma, allergic rhinoconjunctivitis and atopic eczema. Lancet 351:1225-32.
Maezaki N, Kojima N, Sakamoto A, Tominaga H, Iwata C, Tanaka T, Monden M, Damdinsuren B, Nakamori S (2003) Total Synthesis of the antitumor acetogenin Mosin B: Desymmetrization approach to the stereodivergent synthesis of threo/trans/erythro-type Acetogenins. Chem Eur J 9:389-399.
Matsuda H, Zhang S, Holmes AE, Krane S, Itagaki Y, Nakanishi K, Nesnas N (2006) Synthesis of an 11-cis-locked biotinylated retinoid for sequestering 11-cis-retinoid binding proteins. Can J Chem 84:1363-1370.
Mourer M, Hapiot F, Tilloy S, Monflier E, Menuel S (2008) Easily accessible mono-and polytopic β-cyclodextrin hosts by click chemistry. Eur J Org Chem 5723-5730.
Ohlsson J, Magnusson G (2000) Galabiosyl donors; efficient synthesis from 1,2,3,4,6-penta-O-acetyl-β-D-galactopyranose. Carbohydr Res 329:49.
Pfaendler HR, Weimar V (1996) Synthesis of racemic ethanolamine plasmalogen. Synthesis 1345-1349.
Pérez-Balderas F, Hernández-Mateo F, Santoyo-González F (2005)Synthesis of multivalent neoglycoconjugates by 1,3 dipolar cycloaddition of nitrile oxides and alkynes and evaluation of their lectin-binding affinities. Tetrahedron 61:9338-9348.
Soderquist JA, Brown HC (1980) Hydroboration. 56. Convenient and regiospecific route to functionalized organosilanes through the hydroboration of alkenylsilanes. J Org Chem 45:3571-3578.

Claims (18)

1.式(I)的免疫刺激低价或多价β-1,2-连接的甘露寡糖化合物，
其中n为0-6，m为3-5且其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)、磺酸盐/酯基或其他酯基，且其中β-1,2-连接的甘露寡糖用连接基团(B)连接到中心核心单元或载体(A)。
2.根据权利要求1的免疫刺激化合物，其中所述连接基团B由以下结构组成：
-X-Y-Z-或-X-Y’-Z-，
其中：
其中X为没有或代表基团-CH2-或原子O、S或N；
Y代表具有由1-8个碳原子组成的骨架的碳链，其可任选被取代，且最优选为具有由4或6个碳原子组成的直链骨架的脂族碳链；
Y’代表三唑部分，其用基团-(CH2)p-自所述三唑的1-氮键结到X，其中p为1-6，且其用基团-(CH2)q-自所述三唑基团的4-碳键结到Z，其中q为1-6，且
Z为没有或代表选自O、S或N的原子。
3.根据权利要求2的免疫刺激化合物，其中：
X为O，
Y’代表三唑部分，其用基团-(CH2)p-自所述三唑的1-氮键结到X，其中p为1-3；且其用基团-(CH2)q-自所述4-碳键结到Z，其中q为1或2，且
Z为O。
4.根据权利要求1或2的免疫刺激化合物，其中所述核心单元或载体(A)为未被取代或被取代的脂族、芳族或环状部分。
5.根据权利要求1-4中任一项的免疫刺激化合物，其中所述化合物为根据式(II)的化合物：
(II)，
其中各R独立地选自乙酰基(COCH3)、氢(H)、三氟乙酰基(COCF3)或磺酸盐/酯基或者其他酯基。
6.根据权利要求1-5中任一项的免疫刺激化合物，其中各R为乙酰基(COCH3)。
7.用作药物的根据权利要求1-6中任一项的免疫刺激化合物。
8.用作疫苗的佐剂的根据权利要求1-6中任一项的免疫刺激化合物。
9.用于治疗可通过诱发Treg-和/或Th1-型免疫反应和/或抑制Th2-型免疫反应来预防或治疗的病状的根据权利要求1-6中任一项的免疫刺激化合物或其任何组合。
10.根据权利要求9的用途的免疫刺激化合物，其中所述病状为I型速发特应性变态反应。
11.根据权利要求9或10的用途的免疫刺激化合物，其中所述病状选自
a) 特应性湿疹/皮炎综合征(AEDS)、
b) 变应性哮喘、
c) 变应性鼻炎、
d) 变应性荨麻疹、
e) 食物变态反应、
f) 毒物变态反应，和
g) 变应性鼻结膜炎。
12.根据权利要求9的免疫刺激化合物，其中所述病状为传染性疾病。
13.免疫刺激组合物，其包含至少一种根据前述权利要求1-6中任一项的免疫刺激化合物或其混合物及药学上可接受的载体。
14.根据权利要求13的免疫刺激组合物，其中所述药学上可接受的载体选自经皮载体、经粘膜载体、口服载体、肠胃外载体、储存制剂用载体和缓释制剂用载体。
15.根据权利要求13或14的免疫刺激组合物，其中所述载体为用于舌下和/或颊施用的经粘膜载体。
16.根据权利要求13-15中任一项的免疫刺激组合物，其中其还包含用于特异性变应原免疫疗法的变应原制剂；和/或其他变态反应或哮喘药物。
17.根据前述权利要求13-15中任一项的免疫刺激组合物，其中其还包含用于针对传染性疾病的接种的微生物特异性抗原；和/或抗微生物剂。
18.根据前述权利要求1-6中任一项的免疫刺激化合物或其任何组合作为食品添加剂或营养制剂的用途。
CN201280040770.8A 2011-06-21 2012-06-21 作为免疫刺激化合物的多价[β]-1-2-连接的甘露寡糖及其用途 Expired - Fee Related CN103814041B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161499229P 2011-06-21 2011-06-21
US61/499229 2011-06-21
FI20115631 2011-06-21
FI20115631A FI20115631A0 (fi) 2011-06-21 2011-06-21 Immunostimulatoriset yhdisteet ja niiden käyttö
PCT/FI2012/050650 WO2012175813A1 (en) 2011-06-21 2012-06-21 Multivalent [beta] - 1 - 2 - linked mannose oligosaccharides as immunostimulatory compounds and uses thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103814041A true CN103814041A (zh) 2014-05-21
CN103814041B CN103814041B (zh) 2016-09-21

Family

ID=44206840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280040770.8A Expired - Fee Related CN103814041B (zh) 2011-06-21 2012-06-21 作为免疫刺激化合物的多价[β]-1-2-连接的甘露寡糖及其用途

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9221861B2 (zh)
EP (1) EP2723754B1 (zh)
JP (1) JP6073306B2 (zh)
KR (1) KR20140108209A (zh)
CN (1) CN103814041B (zh)
AU (1) AU2012273838B2 (zh)
CA (1) CA2842136C (zh)
DK (1) DK2723754T3 (zh)
ES (1) ES2629052T3 (zh)
FI (1) FI20115631A0 (zh)
PT (1) PT2723754T (zh)
WO (1) WO2012175813A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108713022A (zh) * 2015-12-22 2018-10-26 图尔库大学 免疫刺激佐剂及其用途

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11524019B2 (en) 2017-08-21 2022-12-13 Glycom A/S Synthetic composition for reducing allergy symptoms
CN107712895A (zh) * 2017-10-27 2018-02-23 成都长力元生物科技有限公司 一种预防和治疗花粉过敏症的保健食品及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006096970A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Governors Of The University Of Alberta Synthetic anti-candida albicans oligosaccharide based vaccines
WO2007010084A2 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Johannes Savolainen Immunostimulatory oligo- and polysaccharides and uses thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6488929B2 (en) 1994-05-23 2002-12-03 Montana State University Candida albicans phosphomannan complex as a vaccine
NZ533078A (en) 2000-07-31 2006-11-30 Dermal Res Lab Inc Preventing or treating diseases associated with allergies, autoimmunity and adhesion, metastatic and coronary cascades using complex carbohydrates, in particular hyaluronic acid
US7587171B2 (en) 2005-03-09 2009-09-08 Atc Technologies, Llc Reducing interference in a wireless communications signal in the frequency domain

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006096970A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-21 Governors Of The University Of Alberta Synthetic anti-candida albicans oligosaccharide based vaccines
WO2007010084A2 (en) * 2005-07-15 2007-01-25 Johannes Savolainen Immunostimulatory oligo- and polysaccharides and uses thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DANIEL M. RATNER，等: "A Linear Synthesis of Branched High-Mannose Oligosaccharides from the HIV-1 Viral Surface Envelope Glycoprotein gp120", 《EUR. J. ORG. CHEM.》, vol. 2002, no. 5, 31 March 2002 (2002-03-31), pages 826 - 833, XP055041433, DOI: 10.1002/1099-0690(200203)2002:5<826::AID-EJOC826>3.0.CO;2-2 *
PETER LANGER，等: "Assembly of dendritic glycoclusters from monomeric mannose building blocks", 《JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY, PERKIN TRANSACTIONS 1》, no. 23, 7 December 1998 (1998-12-07), pages 3913 - 3915 *
YULIANG ZHU，等: "A facile regio- and stereoselective synthesis of mannose octasaccharide of the N-glycan in human CD2 and mannose hexasaccharide antigenic factor 13b", 《CARBOHYDRATE RESEARCH》, vol. 337, no. 3, 11 February 2002 (2002-02-11), pages 207 - 215, XP004335946, DOI: 10.1016/S0008-6215(01)00307-X *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108713022A (zh) * 2015-12-22 2018-10-26 图尔库大学 免疫刺激佐剂及其用途

Also Published As

Publication number Publication date
CA2842136C (en) 2019-06-11
CN103814041B (zh) 2016-09-21
AU2012273838A1 (en) 2014-01-30
CA2842136A1 (en) 2012-12-27
DK2723754T3 (en) 2017-07-03
JP6073306B2 (ja) 2017-02-01
AU2012273838B2 (en) 2017-07-27
US9221861B2 (en) 2015-12-29
EP2723754A1 (en) 2014-04-30
JP2014520136A (ja) 2014-08-21
WO2012175813A1 (en) 2012-12-27
US20140105932A1 (en) 2014-04-17
PT2723754T (pt) 2017-06-30
ES2629052T3 (es) 2017-08-07
EP2723754B1 (en) 2017-03-22
KR20140108209A (ko) 2014-09-05
FI20115631A0 (fi) 2011-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11883422B2 (en) Glycan therapeutic compositions and related methods thereof
JP2019527213A (ja) グリカン組成物および使用方法
US20230123695A1 (en) Glycan compositions and methods of use
TW200803872A (en) Compositions comprising fucoidan or a fucoidan hydrolysate and an immuno-stimulating material
CN103814041A (zh) 作为免疫刺激化合物的多价[β]-1-2-连接的甘露寡糖及其用途
JP5844261B2 (ja) 適応性免疫応答を向上させるためのアラビノガラクタン
KR20180109883A (ko) 면역자극성 보조제 및 이의 사용
JP2016028051A (ja) 適応性免疫応答を向上させるためのアラビノガラクタン

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: J.Savolaine

Inventor after: K.Mackinan

Inventor after: R.Lerno

Inventor after: C.Mukherjee

Inventor before: J.Savolaine

Inventor before: K.Lanta

Inventor before: R.Lerno

Inventor before: C.Mukherjee

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: J. SAVOLAINEN K. LAN TA R. LEINO C. MUKHERJEE TO: J. SAVOLAINEN K. MA JINAN R. LEINO C. MUKHERJEE

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160921

Termination date: 20200621

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee