DD239405A1 - Verfahren zur herstellung von trifluoralkyl-glycerophospho-l-serinen - Google Patents

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serines
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trifluoro alkyl
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Hans Brachwitz
Iduna Fichter
Albin Hermetter
Peter Langen
Eckart Matthes
Friedrich Paltauf
Juergen Schildt
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Akad Wissenschaften Ddr
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Abstract

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von 1-0-Trifluoralkylglycerophospho-L-serinen zu entwickeln. Erfindungsgemaess werden 0-Trifluoralkylglycerophosphorsaeurealkylester mit L-Serin in Gegenwart von Phospholipase D umgesetzt.

Description

Zahlen 0,1,2,3 bedeuten, und von deren Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß man Trifluorylkylglycerophosphorsäurealkyiester der allgemeinen Formel II,
CH -0-(CH2)n-CF3 I
CH-O-R
• ι · 0
CH2-0-r^-0-(CH2)m-X
°~ · · ' : '
in der R und η die bereits genannten Bedeutungen haben, X die Bedeutungen H, OH, F, Cl, Br, CH3, NH2, NHCN3, N(CH3J2, N(CH3J3 besitzt und m für die Zahlen 2 bis 5 steht, wobei m auch die Zahl 1 sein kann, falls X ein Wasserstoffatom bedeutet, mit L-Serin in Gegenwart von Phospholipase D umsetzt.
Anwendungsgebiet der Erfindung
Verfahren zur Herstellung von 1-0-Trifluoralkylglycerophospho-L-serin-Derivaten der allgemeinen Formel I, in der R einen Alkylrest mit 5 bis 30 C-Atomen
22n3 CH-O-R0
j ii :. -
' : CH^-O-'P-O-CH^-CHp-CH-COOH
OH NH2 '
und η die Zahlen 0,1,2,3 bedeuten und von deren Salzen. Die Verbindungen haben eine enge strukturelle Beziehung zu Phosphatidylserinen, die Bestandteil jeder tierischen und pflanzlichen Zelle und anzahlreichen biochemischen Prozessen der Zelle beteiligt sind. Die Verbindungen der Formel I besitzen anstelle der in den Phosphatidylserinen im allgemeinen vorhandenen Acylgruppen Alkylgruppierungen und sind damit durch Phospholipasen A1 und A2 nicht spaltbar. Diese erhöhte Biostabilität ist zum Beispiel für Untersuchungen und für die Beeinflussung einer Reihe zellulärer Prozesse, bei denen Phosphatidylserine beteiligt sind, von Bedeutung, da ihre Bioverfügbarkeit, verglichen mit der natürlicher Phosphatidylserine, vergrößert ist
Anwendungsgebiet der Erfindung ist die pharmazeutigsche bzw. chemische Industrie.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, daß sich Phosphatidylserine durch Kondensation von Phosphatidsäuren mit Serinderivaten oder durch Umsetzung von acylsubstituierten Glycerolhalohydrinen mit Phosphoserinen synthetisieren lassen (A. J. Slotboom et al., Chem.
Phys. Lipids, 5 [1970] 310-397; H. Eibl, Chem. Phys. Lipids, 26 [1980] 405-429; A. Hermetter et al., Chem. Phys. Lipids, 30 [1982]
Auch in enzymatisch katalysierten Umsetzungen, bei denen der Phosphatidylrest natürlicher Phospholipide, zum Beispiel Eilecithin, auf Serin übertragen wird, sind Phosphatidylserine erhalten worden (P.Comfurius et al., Biochim. Biophys. Acta, 488 [1977] 36-42).
Diese Methode wurde bisher nur vereinzelt angewendet, da ablaufende Nebenreaktionen, zum Beispiel Hydrolyse, ihre Anwendung einschränkt.
Methoden zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I sind bisher noch nicht beschrieben worden.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I zu entwickeln.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Erfindungsgemäß werden die Trifluoralkylglycerophospho-L-serin-Derivate der allgemeinen Formel I hergestellt, indem man Trifluoralkylglycerophosphorsäurealkylester der allgemeinen Formel II,
CH2-O-CCH2)n-CF3
CH-O-R0
in der R und η die bereits genannten Bedeutungen haben, X die Bedeutungen H, OH, F, Cl, Br, CH3, NH2, NHCH3, N(CH3J2, N(CH3J3 besitzt und m für die Zahlen 2 bis 5 steht, wobei m auch die Zahl 1 sein kann, falls X ein Wasserstoffatom bedeutet, mit L-Serin in Gegenwart von Phospholipase D, die im allgemeinen nach an sich bekannten Verfahren aus Weißkohl isoliert wird, umsetzt.
Die Umsetzung wird durchgeführt, indem man ein Phospholipid vom Typ Il in einer konzentrierten wäßrigen Lösung von L-Serin, die einen Puffer, zum Beispiel Acetat- oder Tris-Puffer, der einen pH-Wert von 4,8 bis 8 aufweist, sowie ein Calciumsalz, zum Beispiel Calciumchlorid (vorzugsweise 0,01 bis 0,1 M) enthält, in Gegenwart von Phospholipase D bei Temperatur zwischen 0 und 60 Grad C zur Reaktion bringt. Es ist vorteilhaft, dem Reaktionsgemisch Ether oder ein Gemisch von Ether mit einem weiteren organischen Lösungsmittel, zum Beispiel Chloroform, zuzusetzen und die Umsetzung unter intensiver Durchmischung vorzunehmen. Die Reaktion erfolgt im allgemeinen in einem Zeitraum von 0,5 bis 24 Stunden.
Nach der Zugabe einer 0,1 M EDTA-Lösung zur Inaktivierung des Enzyms, wird das synthetisierte Phosphatidylserin-Analoge in üblicherweise isoliert und meist mit chromatographischen Methoden gereinigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Synthese von racemischen Glycerophospho-L-serin-Derivaten und der entsprechenden optischen Steroisomeren.
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind biologisch aktiv. Sie zeigen starke Antitumor-Wirksamkeit und vermögen zum Beispiel die Zeilproliferation von Ehrlich-Ascites-Tumorzellen bereits bei sehr niedrigen Konzentrationen zu hemmen.
Tabelle 1 zeigt die konzentrationsabhängige Wachstumshemmung durch 2-0-Hexadecyl-1-0-(2,2,2-trifluorethyl)glycero-3-phospho-L-serin (Formel I: R = C16H33, η = 1).
Tabelle 1
Wachstumshemmung (%) von Ehrlich-Ascites-Tumorzellen durch 2-0-Hexadecyl-1-0-(2,2,2-trifluorethyl)glycero-3-phospho-L-serin in vitro
Konzentration (μ.Μ)
100 20 10 5
100 74 36 10% Hemmung
Die Erfindung wird an nachstehendem Beispiel erläutert: (
Ausführungsbeispiel
2-0-Hexadecyl-1-0-(2,2,2-trifluorethyl)glycero-3-phospho-L-serin (Formel I: R = Ci6H33, η = 1) Zu einer Lösung von 1 g L-Serin in 1,9 ml 0,1 M Acetatpuffer (pH 5,6), die 0,1 M an CaCI2 ist, werden 40 mg 2-0-Hexadecyl-1 -0-(2,2,2-trifluorethyDglycero-3-phosphocholin (Formel II: R = C16H33, η = 1,m = 2, X = N(CH3J3), 2ml Ether/Chloroform (9:1, v/v, ethanolfrei) und 100mg eines aus 500g Weißkohl gewonnenen Phospholipase-D-Präparates gegeben. Nach 4 Stunden Rühren bei 40 Grad C wird das Gemisch bei 20 Grad C mit 4,35 ml 0,1 M EDTA-Lösung versetzt, die organische Phase durch Einleiten von Stickstoff verdampft und die wäßrige Phase mit dem 4,3fachen Volumen Chloroform/Methanol (5:8, v/v) 30 Minuten gerührt. Vom hierbei ausfallenden L-Serin wird abgesaugt, das Filtrat mit 1 Volumen Wasser und 3,7 Volumen Chloroform weitere 10 Minuten gerührt. Darauf wird die organische Phase abgetrennt und eingeengt. Der erhaltene Rückstand wird an 20g Carboxymethylcellulose (Servacel CM52) säulenchromatographisch getrennt.
Nach Elution mit 75ml Chloroform (Fraktion 1), je 500ml Chloroform/Methanol (9:1,8:2,7:3,1:1, v/v; Fraktionen 2 bis 5) wird das Phosphatidylserin-Analoge durch Einengen der Fraktion 5 in reiner Form erhalten (18 mg). DC (Merck Kieselgel 60, Fertigplatte): Rf 0,13 (CHCI3ZCH3H20,50:24:4, v/v/v).

Claims (1)

  1. Erfindungsanspruch:
    1. Verfahren zur Herstellung von Trifluoralkylglycerophospho-L-serin-Derivaten der allgemeinen Formel I, in der R einen Alkylrest mit 5 bis 30 C-Atomen und η die
    CH2-O-(CH2)n-CF3
    CH-O-R _ I
    CH0-O-P-O-CH0-CH-COOH
    ά j C. l
    OH . NH2
DD27856285A 1985-07-03 1985-07-15 Verfahren zur herstellung von trifluoralkyl-glycerophospho-l-serinen DD239405A1 (de)

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