DE2858732C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft 3-O-(2-Acetamido-2-desoxy-α-D-
galactopyranosyl)-β-D-galactopyranid-Derivate und ihre
Verwendung zur Herstellung eines Immunoadsorbens oder
eines Antigens.
Die DE-OS 26 30 596 offenbart an Trägerstoffe knüpfbare
β-Glykosidderivate, wie 2-Acetamido-2-desoxy-β-D-
glucopyranosid.
Die erfindungsgemäßen Disaccharide besitzen die Formel
in der R -OCH₃ oder -NHNH₂ und n 3 bis 19 bedeuten.
Es ist bekannt, daß Kohlehydratstrukturen verschiedener
komplexer Zusammensetzungen antigene Determinantien
sind. Es ist weiterhin sichergestellt,
daß relativ kleine Moleküle, die als Haptene bekannt
sind, der Struktur der antigenen Determinante entsprechen
können. Die Haptene ergeben, wenn sie an geeignete Trägermoleküle
gebunden sind, ein künstliches Antigen, das, wenn
es einem Tier unter geeigneten Bedingungen verabreicht wird,
die Bildung von Antikörpern mit einer Spezifität für das
Hapten bewirkt. Es wurde viel Literatur
veröffentlicht, die die Herstellung von Immunoadsorbentien
aus Haptenen betrifft. Diese Literatur betrifft die Bildung
des Haptens normalerweise durch kovalente Bindungen,
eben manchmal auch durch hydrophobe Bindungen, in einem Feststoff,
Latex oder gelatineartigen Träger. Das Hapten wird immobilisiert,
so daß, wenn das entstehende Immunoadsorbens
den Antikörpern mit den Bindungsstellen für die haptenische
Struktur ausgesetzt ist, ein Binden der Antikörper an der Oberfläche
des Immunoadsorbens stattfindet, und so müssen die Antikörper
spezifisch aus der Lösung entfernt werden.
Viele Arten von Feststoff-, Latex- und Gelträgern für die Herstellung
von Immunoadsorbentien wurden entwickelt, und viele
Wege wurden für die Bindung des Haptens an diese unlöslichen
Strukturen vorgeschlagen. Obgleich Verbesserungen bei diesen
Materialien möglich sind, liegt die Hauptschwierigkeit darin,
daß ein einfacher Zugang zu dem gewünschten Hapten in einer
Form, die für die Bindung bzw. Haftung an dem Trägermolekül
geeignet ist, fehlt.
Sowohl Galactosamin als auch Lactosamin,
normalerweise in Form ihrer N-acetylierten Derivate,
finden sich vielfach in der Natur. Sie kommen in Glycoproteinen,
Glycolipiden und Mucopolysacchariden vor. Als solche sind
sie wichtige Aufbaueinheiten, die in den antigenen Determinanten
der Blutgruppensubstanz gefunden werden.
Die bekannte Hauptquelle für D-Galactosamin ist die Säurehydrolyse
von Chrondroitinsulfat C, das durch Extraktion von Knorpelgewebe,
wie Sehnen, Trachea und Nasensepta erhalten wird.
Diese Ausbeuten sind ungewiß, und es ist schwierig, ein kristallines
Produkt herzustellen. Es gibt chemische Synthesen,
bei denen 1,6,2,3,-Dianhydro-β-D-talopyranose mit Ammoniak
oder einem Azidion umgesetzt wird. Diese Verfahren umfassen
jedoch 6 bis 11 getrennte chemische Umwandlungen, ausgehend
von den einfachen Zuckern. Kürzere Verfahren erfordern
seltene Zucker als Ausgangsmaterialien.
Die Inversion der C-4-Konfiguration von Glucosamin durchgehend
von dem 4-O-Sulfonat von 2-Acetamido-2-desoxyglucopyranosylderivaten
wurde ebenfalls für die Synthese von D-Galactosamin
verwendet. Die Umwandlung von Glucosamin in das erforderliche
Ausgangsmaterial ist jedoch mühsam.
Die Synthese von Lactosamin ist noch schwieriger, da sie notwendigerweise
eine Glycosylierung des Galactosylhalogenids mit
einem seltenen Derivat von 2-Acetamido-2-desoxyglucose erfordert.
Bei einem bekannten Verfahren sind neun chemische
Umwandlungen, ausgehend von 2-Acetamido-2-desoxyglucosamin,
vor der Glycosylierungsstufe erforderlich.
Ein Zwischenprodukt, das
eine wirksame Herstellung von Glycosiden mit hoher Ausbeute
ermöglicht, die die 2-Acetamido-2-desoxy-α-D-galactopyranosylgruppe
enthalten, die beispielsweise in der antigenen Determinante
der Menschenblutgruppe A und in dem Forssman-Antigen
gefunden wird, ist
3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranosylchlorid,
hergestellt einfach aus D-Galactaltriacetat
in hoher Ausbeute.
Man hat lange angenommen, daß die Verwendung von β-Glycosylhalogenid
α-(1,2-cis)-Glycosid-Bindungen durch eine Walden-Inversion
des reagierenden Zentrums bei Königs-Knorr-Reaktionsbedingungen
ergeben würde, wenn der 2-Substituent so gewählt
wird, daß er in der Reaktion an dem anomeren Zentrum nicht
teilnimmt. Beispielsweise haben Wolfrom, Thompson und Linebec
(J. Org. Chem., 28, 860 (1963)) Tri-O-acetyl-2-nitro-β-D-
glucopyranosylchlorid entwickelt, um α-D-Glucopyranoside zu
synthetisieren. Es sind Arbeiten
bekannt, bei denen 2-Azido-2-desoxy-β-D-glycopyranosylchloride
verwendet werden,
die zur Bildung von 2-Azido-2-
desoxy-α-D-galactopyranosiden führen. Es muß jedoch bemerkt werden,
daß die von Paulsen und Mitarbeitern (Angew. Chem., Int.
Ed., 14, 558 (1975); Tetrahed. Lett., 1493 (1975) und 2301 (1976);
Angew. Chem., Int. Ed., 15, 440 (1975)) beschriebenen Verfahren
einen beschränkten, sofern überhaupt einen technischen Wert besitzen
wegen der extremen Schwierigkeit, die Synthese
von 6-O-Acetyl-2-azido-3,4-O-benzyl-
2-desoxy-β-D-galactopyranosylchlorid zu erreichen.
Die durch Umsetzung von O-acyliertem 2-Azido-2-desoxy-glycosyl-
nitrat in einem aprotischen, inerten Lösungsmittel mit einem
Tetraalkylammonium- oder einem Alkalihalogenid erhaltene
Verbindung 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-
D-galactopyranosylchlorid kann bei
Reaktionen mit Alkohol unter Bildung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-
2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosiden (A) bei geeigneten
Königs-Knorr-Bedingungen für die Kondensation eingesetzt werden.
Die Verbindung wird zu einem leicht verfügbaren Zwischenprodukt für
Reaktionen, die zu den Produkten des Typs A führen.
Somit ist es technisch möglich, die terminale antigene
Trisacchariddeterminante für menschliches Blut-A zu synthetisieren,
wie sie in den Strukturen B für die Typ-1- und
Typ-2-antigenen Determinanten der Menschenblutgruppe A vorhanden
ist. Das Trisaccharid wird in einer Form synthetisiert,
die für die Herstellung künstlicher Antigene und
Immunoadsorbentien, die mit der menschlichen Blutgruppe
A verwandt sind, nützlich ist.
Die Bildung von α-Azido-β-nitratoalkanen durch Umsetzung von
Olefinen mit Natriumazid und Cer(IV)-ammoniumnitraten wurde
von Trahanovsky und Robbins (J. Am. Chem. Soc., 93, 5256
(1971)) beschrieben.
Die Addition von Azid- und Nitratgruppen
an 1,2-ungesättigte Zucker in hoher wirtschaftlicher
Ausbeute läuft unter Bildung von 2-Azido-2-desoxy-glycosylnitrat ab.
Diese Produkte können aus anomeren Gemischen aus 2-Azido-2-
desoxyglycosylnitraten (DE-OS 28 16 340) hergestellt werden.
Die 2-Azido-2-desoxyglycosylnitrate können zu den entsprechenden
2-Amino-2-desoxyzuckern durch Hydrolyse
der Nitrat- und Schutzgruppen, und durch Reduktion der Azidogruppe
nach an sich bekannten Verfahren umgewandelt werden.
Die Hydrolyse kann vor der Reduktion ablaufen oder vice versa.
Die N-acetylierten Derivate der Aminozucker können nach an
sich bekannten Verfahren erhalten werden.
Die 2-Azido-2-desoxyglycosylnitrate können mit
einem Halogenidsalz zum Ersatz der Nitratgruppe und unter Bildung
der 2-Azido-2-desoxyglycosylhalogenide
behandelt werden. Die
Behandlung mit Jodidionen eines anomeren Gemisches aus Glycosylnitraten
ergibt thermodynamisch günstigere Anomere, nämlich 2-Azido-
2-desoxy-α-D-glycosyljodid. Das α-Glycosyljodid wird leicht mit
einem Äquivalent Chloridion durch Inversion unter Bildung
von 2-Azido-2-desoxy-β-D-glycosylchlorid in bekannter Weise substituiert.
Dieser Weg zu dem β-Halogenid ist von Vorteil, da er
die Umwandlung von Nitraten in ein Reaktionsprodukt ermöglicht
das hauptsächlich das 2-Azido-2-desoxy-β-D-galactosylchlorid
enthält, das für die Bildung eines 2-Desoxy-α-D-galactosids,
einer integralen Einheit der Determinante der Blutgruppe A,
nützlich ist. Das so beanspruchte Reagens ist 3,4,6-Tri-O-
acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranosylchlorid (1).
Die 2-Azido-2-desoxyglycosylhalogenide können zur Herstellung von
2-Amino-2-desoxyglycosiden unter Glycosidierungsbedingungen
verwendet werden, beispielsweise unter
Königs-Knorr-Bedingungen.
Diese Reaktionen betreffen die Behandlung von Glycosylhalogenid
mit einem Alkohol in Anwesenheit eines Aktivators.
Das so erhaltene 2-Azido-2-desoxyglycosid wird nach
an sich bekannten Verfahren unter Bildung von 2-Amido-2-desoxyglycosiden
reduziert. Weiterhin können die Schutzgruppen zur
Deblockierung des Glycosids entfernt werden. Insbesondere kann
3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranosylchlorid
mit 8-Methoxycarbonyloctyl-2-O-(2,3,4-tri-O-benzyl-α-L-fucopyranosyl)-
4,6-O-benzyliden-β-D-galactopyranosyl in Anwesenheit
eines Aktivators umgesetzt werden. Das Trisaccharidprodukt
wird entblockiert, und
die Azidogruppe wird zu dem Amin reduziert, das anschließend
unter Bildung von 8-Methoxycarbonyloctyl-3-O-(2-acetamido-2-
desoxy-α-D-galactopyranosyl)-2-O-(α-L-fucopyranosyl)-β-D-galactopyranosid
acetyliert wird (siehe DE-OS 28 57 791). Dieses Produkt entspricht
der antigenen Determinante für die menschliche Blutgruppe
A und kann zur Herstellung von Immunoadsorbens verwendet
werden, das für die Antikörper A spezifisch ist, durch
Fixierung an einen unlöslichen Träger.
Es kann weiterhin zur Inhibierung der Reaktion zwischen
den Anti-A-Antikörpern und menschlichen A-Erythrocyten
verwendet werden. Das Produkt kann ebenfalls zur Herstellung
künstlicher Antigene verwendet werden, die das Züchten durch
Immunisierung von monospezifischen Anti-A-Antikörpern in Testtieren
ermöglichen. Die darauffolgende Isolierung dieser Antikörper
unter Verwendung des Immunoadsorbens ergibt dann ein
wichtiges und nützliches Reagens für Zell- und Gewebestimmungen.
Die Azidonitrierungsreaktion zur Herstellung der Ausgangsverbindung
2-Azido-2-desoxyglycosylnitrat wird in der DE-OS
28 16 340 im einzelnen beschrieben.
Im folgenden werden Reaktionsschemata und Formeln der einzelnen
Verbindungen aufgeführt.
Die Umwandlung der Azidonitrate in Azidohalogenide wird
in der DE-OS 28 57 790 im einzelnen beschrieben.
Die Glycosidierung unter Königs-Knorr-Bedingungen umfaßt die
Behandlung der Glycosylhalogeniden mit einem Alkohol, ROH, in Anwesenheit
eines Aktivators. Der Aktivator ist üblicherweise
ein Salz oder eine Verbindung, die ein schweres Atom, wie Silber,
Blei oder Quecksilber, enthält, das sich mit dem Halogenatom
koordinieren kann, so daß die Spaltung seiner Bindung
mit dem anomeren Kohlenstoffatom erleichtert wird. Das Halogen
wird durch die Gruppe -OCH₃ oder -NHNH₂ unter Bildung des
Glycosids ersetzt.
Die α-Glycosylhalogenide von 2-Azido-2-desoxy-D-galactose XX
und 2-Azido-2-desoxy-D-lactose XXV und XXVI
der 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranoside
(Beispiele 1, 2) und 2-Azido-2-desoxy-β-D-lactoside
(Beispiel 3) unter den Bedingungen der Königs-Knorr-Reaktion
verwendet werden.
Das vollständige Verfahren für die Herstellung der Glycoside
umfaßt somit beispielsweise:
Umsetzung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-D-galactal mit Cer(IV)- ammoniumnitrat und einem Amidsalz in einem geeigneten Lösungsmittel unter Rühren unter Bildung von 3,4,6-Tri-O-acetyl- 2-desoxy-D-galactopyranosylnitraten;
Umsetzung der 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-D-galactopyranosylnitrate mit einem Halogenidsalz, beispielsweise einem Iodidsalz, in einem geeigneten Lösungsmittel unter Herstellung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosylhalogenid, beispielsweise Iodid;
gegebenenenfalls Umsetzung, wenn das Iodid verwendet wurde, des 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosyliodids mit einem Mol Äquivalent eines Chloridsalzes in einem geeigneten Lösungsmittel unter Bildung von 3,4,6-Tri- O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranosylchlorid; und
Umsetzung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranosylhalogenid, beispielsweise Chlorid, mit einem Alkohol in Anwesenheit eines Aktivators unter Bildung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosid.
Umsetzung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-D-galactal mit Cer(IV)- ammoniumnitrat und einem Amidsalz in einem geeigneten Lösungsmittel unter Rühren unter Bildung von 3,4,6-Tri-O-acetyl- 2-desoxy-D-galactopyranosylnitraten;
Umsetzung der 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-D-galactopyranosylnitrate mit einem Halogenidsalz, beispielsweise einem Iodidsalz, in einem geeigneten Lösungsmittel unter Herstellung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosylhalogenid, beispielsweise Iodid;
gegebenenenfalls Umsetzung, wenn das Iodid verwendet wurde, des 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosyliodids mit einem Mol Äquivalent eines Chloridsalzes in einem geeigneten Lösungsmittel unter Bildung von 3,4,6-Tri- O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranosylchlorid; und
Umsetzung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranosylhalogenid, beispielsweise Chlorid, mit einem Alkohol in Anwesenheit eines Aktivators unter Bildung von 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosid.
Der Alkohol besitzt bevorzugt die Formel ROH, worin R′ =
(CH₂)nCO R bedeutet, n=3 bis 19 bedeutet und R eine -OCH₃ oder
-NHNH₂-Gruppe bedeutet oder worin R′ ein geeignet geschütztes
Monosaccharid oder sein Disaccharid der Struktur
ist, worin n=3 bis 19 bedeutet und R eine -OCH₃ oder -NHNH₂-Gruppe,
beispielsweise 8-Methoxycarbonyloctyl-2-O-(2,
3,4-tri-O-benzyl-α-L-fucopyranosyl)-4,6-O-benzyliden-β-D-
galactopyranosid, bedeutet.
Ein anderes Ausgangsmaterial ist ein peracycliertes 2-
Azido-2-desoxy-α-D-lactosylhalogenid das, wenn es mit einem
Alkohol in Anwesenheit eines Aktivators umgesetzt wird,
peracylierte 2-Azido-2-desoxy-β-D-lactoside ergibt.
Im speziellen wird 3,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-
galactopyranosylchlorid (XXIII) mit 8-Methoxycarbonyloctyl-
2-O-(2,3,4-tri-O-benzyl-α-L-fucopyranosyl)-4,6-O-benzyliden-
β-D-galactopyranosid (XLVIII) in Anwesenheit von Silbertrifluormethansulfonat
und Silbercarbonat in dem Lösungsmittel
Dichlormethan unter Bildung von 8-Methoxycarbonyloctyl-3-O-
(3,4,6-tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosyl)-2-
O-(2,3,4-tri-O-benzyl-α-L-furopyranosyl)-4,6-O-benzyliden-β-
D-galactopyranosid (XLIX) umgesetzt. Dieses Produkt wird
nach an sich bekannten Verfahren isoliert und behandelt, so
daß die folgenden Reaktionen ablaufen: Abspaltung, d. h. Umwandlung
der Acetyl-, Benzyl- und Benzylidengruppen in Hydroxylgruppen,
Reduktion der Azidogruppe in ein Amin und Acetylierung
des Amins. Das Endprodukt dieser Stufen ist 8-Methoxy
carbonyloctyl-3-O-(2-acetamido-2-desoxy-α-D-galactopyranosyl)-
2-O-(α-L-fucopyranosyl)-α-D-galactopyranosid, die terminale
bzw. endständige Trisaccharid-Antigendeterminante für die
menschliche Blutgruppe A.
Analog dazu wird zur Herstellung des Disaccharids XLVII die Verbindung
XXIII mit der Verbindung XLVI umgesetzt, wie im nachstehenden Beispiel 1
angegeben. Die Hydrierung, N-Acetylierung und Entblockierung wird wie
in Beispiel 2 zur Herstellung der Verbindung L
durchgeführt. Die Herstellung der Immunoadsorbentien und
Antigene aus dem Disaccharid wird analog zu dem Verfahren,
das in Beispiel 3 für die Trisaccharid-Antigendeterminante L
beschrieben ist, durchgeführt.
Eine Lösung von 0,335 g (0,96 mMol) frisch hergestelltem 3,4,6-
Tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-β-D-galactopyranosylchlorid XXIII
in 1 ml Dichlormethan wird zu einem Gemisch aus 0,022 g (0,085
mMol) Silbertrifluormethansulfonat, 1,06 g (3,85 mMol) Silbercarbonat,
0,70 g 4Å-Molekularsieben und 0,250 g (0,461 mMol)
8-Methanoxycarbonyloctyl-4,6-O-benzyliden-2-O-benzoyl-β-D-
galactopyranosid XLVI in 4 ml Dichlormethan gegeben. Nach 4 h
bei Umgebungstemperatur wird das Gemisch durch Diatomeenerde
filtriert, die mit 10 ml Dichlormethan gewaschen wird. Diese
Lösung wird eingedampft. Man erhält einen Sirup, der in einer
geringen Menge von 1 : 1(V/V)-Benzol/Äthylacetat gelöst und
an 15 g neutralem Aluminiumoxid in einer Säule (10 × 2 cm)
unter Elution mit dem gleichen Lösungsmittel chromatographiert
wird. Man erhält 0,524 g Sirup. Die Kristallisation dieses
Sirups aus Äthylacetat/Pentan ergibt rohes 8-Methoxycarbonyloctyl-
3-O-(3,4,6-tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosyl)-
4,6-O-benzyliden-2-O-benzoyl-β-D-galactopyranosid
(0,324 g) in 79%iger Ausbeute. Die Umkristallisation ergibt
die reine Verbindung, Fp 175 bis 176°C, [α] + 119,7° (c 1,
Chloroform), IR (Film) 2120 cm-1 (-N₃).
Das PMR-Spektrum dieser letzteren Verbindung in CDCl₃ zeigt
teilweise bei 4,62 ppm ein Doublett mit J1,2 = 8,0 Hz, das
dem H-1 zugeordnet wurde. Das Signal für H-1′ wurde teilweise
durch die Signale für H-3′ und H-4′ überlagert. Daß die neu
gebildeten Interzuckerglycosidbindungen α sind, wurde durch
die Anwesenheit des Signals in dem ¹³C-Spektrum der Verbindung
in CDCl₃ bei 95,4 ppm, das dem C-1′ zugeordnet wurde, gezeigt.
Das dem C-1 zugeordnete Signal wird bei 100,7 ppm beobachtet.
Die Hydrierung, gefolgt von der N-Acetylierung und
Entfernung der Acetyl- und Benzoylschutzgruppen, wie im Beispiel
27 für die Herstellung der Verbindung L gezeigt, ergibt
kristallines 8-Methoxycarbonyl-3-O-(2-acetamido-2-deoxy-
α-D-galactopyranosyl)-β-D-galactopyranosid (XLVII). Die Umkristallisation
aus Methanol/Äthyläther ergibt reines XLVII.
Fp. 214 bis 216°C, [α] + 126,3° (c 0,98, Wasser).
In diesem Beispiel besitzt der Alkohol eine Disaccaridstruktur
und das Glycosidierungsprodukt wird durch Umwandlung der
Acetyl-, Benzyl- und Benzoylgruppen in Hydroxylgruppen (Schutzgruppenabspaltung)
behandelt und dann wird die Azidogruppe zu
Amin reduziert, das dann acetyliert wird. Die Verfahren, die
für die Schutzgruppenabspaltung, Reduktion und Acetylierung
verwendet werden, sind dem Fachmann geläufig.
Eine Lösung aus 0,588 g (1,6 mMol) frisch hergestelltem 3,4,6-
Tri-O-acetyl-2-azido-2-deoxy-β-D-galactopyranosylchlorid
(XXIII), gelöst in 2 ml Dichlormethan, wird zu einer Lösung
von 0,035 g (0,136 mMol) Silbertrifluormethansulfonat, 1,70 g
(6,18 mMol) Silbercarbonat, 1,12 g 4Å-Molekularsieben und
0,787 g (0,9 mMol) 8-Methoxycarbonyloctyl-2-O-(2,3,4-tri-O-
benzyl-α-L-fucopyranosyl)-4,6-O-benzyliden-β-D-galactopyranosid
(XLVIII) in 5 ml Dichlormethan gegeben. Nach 4 h bei Umgebungstemperatur
wird das Gemisch mit 10 ml Dichlormethan verdünnt
und durch Diatomeensilica filtriert. Das Filtrat wird
eingedampft und man erhält 1,25 g Sirup. Dieser Sirup wird an
einer Säule (44 × 2 cm) von Silicagel mit 2 : 1 (V/V)-Benzol/
Äthylacetat als Eluierungsmittel chromatographiert. Man erhält
0,780 g (75%ige Ausbeute) reines 8-Methoxycarbonyloctyl-
3-O-(3,4,6-tri-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-α-D-galactopyranosyl)-
2-O-(2,3,4-tri-O-benzyl-α-L-fucopyranosyl)-4,6-α-benzyliden-
β-D-galactopyranosid XLIX, [α] + 15,5° (c 1, Chloroform),
IR (Film) 2110 cm-1 (-N₃).
Das PMR-Spektrum der Verbindung XLIX in CDCl₃ besitzt teilweise
5,47 (d, J1′′,2′′ 3,4 Hz, H-1′′), 5,32 (d, 1, J1′,2′
3 Hz, H-1′). Ihr ¹³-C-NMR-Spektrum in CDCl₃ zeigt klar die
beiden α-Glycosidinterzuckeranomer-Kohlenstoffatome mit Signalen
bei 97,9 ppm und 94,0 ppm für C-1′ der Fucosyleinheit
und C-1′′ der 2-Azido-2-desoxygalactosyleinheit. Das Signal,
das dem C-1 der Galactosyleinheit zugeordnet wird, tritt bei
100,5 ppm auf.
0,10 g (0,085 mMol) Verbindung L werden in 2 ml Äthylacetat,
das 0,2 ml Essigsäureanhydrid enthält, gelöst und in Anwesenheit
von 5%igem Palladium auf Kohle (0,06 g) bei 7,03 kg/cm²
(100 psig) und Umgebungstemperatur hydriert. Nach 23 h wird
die Lösung filtriert und eingedampft. Man erhält einen Schaum.
Das Infrarotspektrum dieser Verbindung zeigt die Abwesenheit
einer Azidgruppe. Die Verbindung wird von ihren Schutzgruppen
befreit und deacetyliert mit Natriummethoxid in 5 ml wasserfreiem
Methanol bei Umgebungstemperatur während 15 h. Nach
der Deionisierung und Filtration sowie Verdampfen des Lösungsmittels
erhält man 0,08 g Schaum. Die Hydrierung dieses Materials
in 3 ml Äthanol in Anwesenheit von 0,065 g 5%igem Palladium
auf Kohle bei Umgebungstemperatur und 7,03 kg/cm² während
40 h, gefolgt von der Filtration und Verdampfung, ergibt 0,046 g
(78%ige Ausbeute) 8-Methoxycarbonyloctyl-3-O-(2-acetamido-2-
desoxy-α-D-galactopyranosyl)-2-O-(α-L-fucopyranosyl)-β-D-galactopyranosid
(XLIX) als weißen Feststoff.
Das PMR-Spektrum der Verbindung L in D₂O ist in Übereinstimmung
mit der zugeordneten Struktur und zeigt teilweise (ppm) 5,62
(d, 1, J1′,2′ 1 Hz, H′), (d, 1, J1′′,2′′ 3,5 Hz, H-1′′), 2,24
(s, 3, NAc). Diese Verbindung ist die antigene Trisacchariddeterminante
für die menschliche Blutgruppe A.
Die antigene Trisacchariddeterminante (L) für die menschliche
Blutgruppe A kann zur Herstellung eines künstlichen Antigens
durch Fixierung an einem löslichen Trägermolekül,
wie Proteine, rote Blutzellen, Polypeptide und lösliche aminierte
Polysaccharide, unter Verwendung bekannter Verfahren
verwendet werden.
Das Glycosid L kann ebenfalls zur Herstellung eines Immunoadsorbens
verwendet werden, das für die Anti-A-Antikörper spezifisch
ist, durch Fixierung an einen unlöslichen
Träger, wie aminiertes Glas, aminiertes Polyacrylamid,
aminiertes Polyvinyl, aminierter Agarose und andere unlösliche
aminierte Polysaccharide (aminiert = dem angelsächsischen
Ausdruck aminated). Dieses Verfahren wird im folgenden erläutert.
0,044 g (0,063 mMol) 8-Methoxycarbonyloctyl-3-O-(2-acetamido-
2-desoxy-α-D-galactopyranosyl)-2-O-(α-L-fucopyranosyl)-β-D-
galactopyranosid (L) werden mit 2 ml 85%igem Hydrazinhydrat
bei Zimmertemperatur während 90 min gerührt. Die Prüfung durch
Dünnschichtchromatographie des Reaktionsgemischs an Silicagel
zeigt bei der Entwicklung mit 7 : 1 : 2(V/V)-Isopropanol/Ammoniumhydroxid/
Wasser kein restliches Ausgangsmaterial. Diese
Lösung wird mit 1 ml 50%igem Äthanol verdünnt und
zur Trockene eingedampft. Man erhält 0,044 g eines weißen
Schaums. Das Material wird in 2 ml Wasser gelöst und gegenüber
destilliertem Wasser in einer Ultrafiltrationszelle dialysiert,
wobei fünfmal ausgetauscht wurde, und die Zelle mit
einer Membran mit einem Molekulargewichtsschnitt von 500 ausgerüstet
ist. Es wird dann gefriergetrocknet. Man erhält
0,039 g des entsprechenden Hydrazids LI als weißen Feststoff.
Das PMR-Spektrum der Verbindung L in D₂O steht in Übereinstimmung
mit der zugeordneten Struktur und zeigt teilweise
(ppm) 5,38 (d, 1, J 1 Hz, H-1′), 5,44 (d, 1, J1′′,2′′ 3,5 Hz,
H-1′′), 2,30 (s, 3, NAc).
0,35 g (0,05 mMol) des Hydrazids LI werden in 0,7 ml Dimethylformamid
gelöst und auf -25°C abgekühlt. Eine Lösung von
0,057 ml Dioxan, die 3,5 N-Chlorwasserstoffsäure enthält, wird
zugegeben und dann werden 0,007 g (0,069 mMol) t-Butylnitrat,
gelöst in 0,1 ml Dimethylformamid, zugegeben. Dieses Gemisch
wird 30 min bei -25°C gerührt, danach werden 0,0049 g (0,052
mMol) Sulfamidsäure zugegeben. Nach 15 min wird diese Lösung
tropfenweise zu 5,0 g silylaminierten Glasperlen, die in
25 ml Pufferlösung, 0,08 M in Na₂B₄O₇ und 0,35 M in KHCO₃ bei
0°C suspendiert sind, zugegeben. Die Suspension wird langsam
bei 3 bis 5°C 26 h in einer Trommel bewegt, danach wird der
Träger abfiltriert und mit 500 ml Wasser gewaschen. Die Perlen
werden in 30 ml gesättigter Natriumbicarbonatlösung suspendiert
und 30 ml 5%iges wäßriges Essigsäureanhydrid werden zugegeben.
Dann wird 15 min gerührt. Die Perlen werden dann filtriert
und mit 500 ml Wasser gewaschen und in 25 ml phosphatgepufferter
Salzlösung (pH 7) suspendiert und 15 min reduziertem
Druck ausgesetzt. Die Filtration und Waschen mit 100 ml
Wasser ergibt 11,2 g hydratisiertes Immunoadsorbens LIII. Eine
Phenol/Schwefelsäure-Analyse für die Gesamthexose dieses Immunoadsorbens
vor der Acetylierung zeigt eine Beladung von 6
µMol Hapten pro g Träger.
Es wurde gefunden, daß das Immunoadsorbens LIII selektiv Anti-
A-Blutgruppenantikörper aus Menschensera entfernt. Beispielsweise
werden durch Behandlung von 1 ml Serum, das wirksam Menschen-
A-Blutzellen agglutiniert, mit 200 mg des Immunoadsorbens
LII diese Antikörper, die für die Agglutination verantwortlich
sind, innerhalb 20 min entfernt. Die Verwendung des
Immunoadsorbens in Form der gepackten Säule ist noch wirksamer.
Claims (4)
1. 3-O-(2-Acetamido-2-desoxy-α-D-galactopyranosyl)-β-D-
galactopyranid-Derivate der allgemeinen Formel
in der R -OCH₃ oder -NHNH₂ und n bis 19 bedeuten.
2. Disaccharid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 8-Methoxycarbonyloctyl-
3-O-(2-acetamido-2-desoxy-α-D-galactopyranosyl)-β-D-
galactopyranosid ist.
3. Verwendung eines Disaccharides nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur
Herstellung eines Immunoadsorbens, indem man in an sich bekannter Weise
das Disaccharid an einen aminierten unlöslichen Träger fixiert.
4. Verwendung eines Disaccharides nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur
Herstellung eines Antigens, indem man in an sich bekannter Weise das
Disaccharid an Proteine, Polypeptide oder aminierte Polysaccharide als
lösliche Träger fixiert.
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