KR20110013438A - 당류 구조물, 그리고 이러한 구조물의 제조 및 사용 방법 - Google Patents

당류 구조물, 그리고 이러한 구조물의 제조 및 사용 방법 Download PDF

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Abstract

유도체화될 수 있는 둘, 복수, 다수 또는 모든 위치에 보호기를 갖는 올리고당을 개시한다. 이러한 올리고당류의 집합체, 라이브러리, 제조 방법 및 사용 방법을 또한 개시한다.

Description

당류 구조물, 그리고 이러한 구조물의 제조 및 사용 방법 {SACCHARIDE STRUCTURES AND METHODS OF MAKING AND USING SUCH STRUCTURES}
[관련출원]
미국 특허법 35 U.S.C ξ 119 에 따라, 본 출원은 2008년 5월 30일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 61/057,354의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 참조로써 통합되었다.
본 발명은 당류 구조물, 그리고 이러한 구조물의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.
헤파린, 헤파란 설페이트, 콘드로틴 설페이트(chondrotin sulfate), 더마탄 설페이트 및 히알루론산(hyaluronic acid)과 같은 다당류는 당류 구조물의 복합 불균질 혼합물이다. 이들의 생물학적 성질 및 치료적 응용은 이러한 복잡성을 반영하는 것이다.
본 개시는, 부분적으로, 올리고당류(예컨대, 소정의 서열을 갖는 올리고당 뿐만 아니라 올리고당류의 실질적으로 균질하거나 또는 정의된 혼합물)를 제공하는데 사용할 수 있는 당류 지지체(saccharide scaffolds)의 발견에 기초를 둔다.
따라서, 일 양상에서, 본 개시는 이당 또는 그보다 큰 올리고당을 특징으로 한다. 올리고당은 소정의 서열, 예컨대, 소정의 유도체화 형태를 갖는 당류 구조물의 서열을 가질 수 있다. 올리고당은 소정의 복잡한 유도체화 형태, 예컨대 소정의 복잡한 황화(sulfation) 또는 아세틸화(acetylation) 형태를 갖는 올리고당 구조물로의 설계 및 합성이 가능하다. 일부 구현예에서, 올리고당은 단지 2개의 상이한 보호기를 가진다. 구현예들에서 이들 2개의 보호기는 상이한 반응성을 가진다. 그 중 한 보호기는 선택된 조건 하에 유도체화기로 1급 대체된다(예컨대, 실질적으로 완전히 대체됨). 나머지 보호기는 동일한 조건 하에서 비교적 적게 대체된다(예컨대, 실질적으로 유도체화가 전혀 이루어지지 않음). 올리고당은 예를 들어 이당, 삼당, 사당, 오당, 육당, 팔당, 구당, 십당, 십이당, 십사당, 십육당 또는 십팔당일 수 있다(본 발명의 당류는 짝수 또는 홀수 개의 단당류 구성단위(subunit)를 가질 수 있음).
일 구현예에서, 본 개시는 복수의 이당류 단위를 포함하는 올리고당을 특징으로 하며, 이때 복수의 이당류 단위 중 한 이당류 단위 내에서 황화 또는 아세틸화되는 하나, 둘, 복수, 다수 또는 모든 위치는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기로 보호되며, 각각의 이당류 단위 내의 각 보호기의 정체는 그 이당류 단위 내의 다른 보호기의 정체와는 무관하고, 각각의 이당류 단위의 정체는 올리고당 내의 나머지 이당류 단위들의 정체와는 무관하다.
일 구현예에서, 복수의 이당류 단위 또는 올리고당 내의, 하나 이상, 둘 이상, 복수, 다수, 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 모든 이당류 단위는 상기 2개의 보호기들 중 하나를 통해 유도체화 보호되는 각(또는 하나의) 위치를 가진다. 일 구현예에서, 복수의 이당류 단위 또는 올리고당 내의, 하나 이상, 둘 이상, 복수, 다수, 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 모든 이당류 단위는 상기 2개의 보호기들 중 하나를 통해 유도체화 보호되는 각 위치를 가지며, 다른 구현예에서는 복수의 이당류 단위 또는 올리고당 내의 각각의 이당류가 2개의 보호기들 중 적어도 하나를 가진다.
일 구현예에서, 올리고당 내의 이당류 단위(들)는 유도체화를 허용하는 보호기로 보호되어 있으며, 유도체화를 허용하는 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이다. 일 구현예에서, 이당류 단위(들)는 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호되어 있으며, 유도체화를 허용하지 않는 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이다.
일 구현예에서, 올리고당의 모든 이당류 단위 내에서 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)되는 각 위치는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되어 있거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호되어 있다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기로 보호되어 있는 각 위치는 동일한 보호기로 보호되며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호되어 있는 각 위치 또한 동일한 보호기로 보호된다.
일 구현예에서, 상기 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환된 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, 보호기가 예를 들어 카바메이트(carbamates) 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기와 유도체화를 허용하지 않는 보호기가 직교 보호기들인 한, 유도체화를 허용하는 보호기는 레뷸리노일(levulinoyl), 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드(azide), 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택되며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤질, 벤질-함유기 및/또는 아지드이다. 다른 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤질 및/또는 벤질-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 레뷸리노일이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 다른 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 레뷸리노일 및/또는 아지드이다.
일 구현예에서, 이당류 단위(들)는 우론산(예컨대, 이두론산 및/또는 글루쿠론산(glucuronic acid)) 및 헥소사민(예컨대, 글루코사민 및 갈락토사민)이다. 일 구현예에서, 이당류 단위(들)는 N-아세틸갈락토사민 또는 N-아세틸글루코사민 및 우론산(예컨대, 글루쿠론산 및/또는 이두론산)이다.
일 구현예에서, 올리고당은 하기 구조물:
Figure pct00001
(식 중, R8은 알킬기로서, 예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등의 기이고; R1, R2, R5, R6 및 R7은 유도체화, 예컨대, 황화 또는 아세틸화를 허용하는 제1보호기이거나 또는 유도체화, 예컨대 황화 또는 아세틸화를 허용하지 않는 제2보호기임)를 갖는 이당류를 포함한다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는 올리고당 내의 각 위치에서, 상기 보호기는 유도체화를 허용하는 기들을 보호하는 동일한 보호기이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 갖는 올리고당 내의 각 위치에서, 상기 보호기는 유도체화를 허용하지 않는 동일한 보호기이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는 올리고당 내의 각 위치에서 상기 보호기는 동일한 보호기이고, 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 갖는 올리고당 내의 각 위치에서 상기 보호기는 동일한 보호기이다.
일 구현예에서, 올리고당은
Figure pct00002
(식 중, 각 X1, X2, X3 및 X4는 독립적으로 A 또는 B이며, 여기서 A는
Figure pct00003
이며, A 또는 B 각각의 경우에 R8은 알킬기로서, 예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등의 기이고; R1, R2, R5, R6 및 R7은 A 또는 B 각각의 경우에 유도체화, 예컨대, 황화 또는 아세틸화를 허용하는 제1보호기 또는 유도체화, 예컨대 황화 또는 아세틸화를 허용하지 않는 제2보호기 중에서 선택된 보호기임)를 포함하는(예컨대, 본질적으로 구성되는) 십당류이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는 십당류 내의 각 위치에서, 상기 보호기는 동일한 보호기이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 갖는 십당류 내의 각 위치에서, 상기 보호기는 동일한 보호기이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는 십당류 내의 각 위치에서 상기 보호기는 동일한 보호기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 갖는 십당류 내의 각 위치에서, 상기 보호기는 동일한 보호기이다. 구현예들에 의하면, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 하나 이상을 선택하는 일은 제1 및 제2기 A, A 및 B 또는 제1 및 제2 B 간에 상이할 수 있다.
일 구현예에서, 올리고당은
Figure pct00004
(식 중, 각 X5, X6, X7 및 X8은 독립적으로 C 또는 D이며, 여기서 C는
Figure pct00005
이며, C 또는 D 각각의 경우에 R8은 알킬기로서, 예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등의 기이고; R1, R2, R5, R6 및 R7은 C 또는 D 각각의 경우에 유도체화, 예컨대, 황화 또는 아세틸화를 허용하는 제1보호기 또는 유도체화, 예컨대 황화 또는 아세틸화를 허용하지 않는 제2보호기 중에서 선택된 보호기임)을 포함하는(예컨대, 본질적으로 구성되는) 십당류이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는 십당류 내의 각 위치에서, 상기 보호기는 동일한 보호기이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 갖는 십당류 내의 각 위치에서, 상기 보호기는 동일한 보호기이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는 십당류 내의 각 위치에서 상기 보호기는 동일한 보호기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 갖는 십당류 내의 각 위치에서, 상기 보호기는 동일한 보호기이다. 구현예들에 의하면, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 하나 이상을 선택하는 일은 제1 및 제2기 C, C 및 D 또는 제1 및 제2 D 간에 상이할 수 있다.
또한 본 개시는, 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는 것으로 전술된 임의의 위치에 황화기(sulfate group)를 가지며, 나머지 위치들에는 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 갖는, 올리고당(예컨대, 전술된 올리고당)을 특징으로 한다.
또한 본 개시는, 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 갖는 것으로 전술된 임의의 위치에 1개 이상의 수소를 가지며, 나머지 위치들에는 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는, 올리고당(예컨대, 전술된 올리고당)을 특징으로 한다.
일 양상에서, 본 개시는 자신의 둘, 복수, 다수 또는 모든 위치에 유도체화될 수 있는 보호기를 갖는 이당류를 특징으로 한다. 임의의 주어진 위치에서의 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기이다. 본원의 다른 부분에서 기술되는 바와 같이, 이들은 소정의 서열 및/또는 소정의 유도체화(황화 또는 아세틸화) 수준 또는 형태를 갖는 올리고당, 또는 이들의 라이브러리를 제공하는데 있어 유용하다.
일 구현예에서, 본 개시는 자신의 각 위치에 황화 또는 아세틸화될 수 있는 보호기를 갖는 보호된 이당류를 특징으로 하며, 이때 각 위치에서의 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기이며, 각 보호기의 정체는 당류 구조물 내의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관하다.
일 구현예에서, 상기 이당은, 예를 들어, 유도체화 되는 경우에 소정 형태의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 제공하게 되는 소정 형태의 보호기를 가진다.
일 구현예에서, 유도체화될 수 있는 각 위치는 상기 2개의 보호기들 중 하나로 보호되어 있으며, 일 구현예에 의하면 각 기의 하나 이상이 이당류 내에 존재한다.
일 구현예에서, 상기 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, 보호기가 예를 들어 카바메이트 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기와 유도체화를 허용하지 않는 보호기가 직교 보호기들인 한, 유도체화를 허용하는 보호기는 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택되며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤질, 벤질-함유기 및/또는 아지드이다. 다른 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤질 및/또는 벤질-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 레뷸리노일이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 다른 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 레뷸리노일 및/또는 아지드이다.
일 구현예에서, 상기 이당은 우론산(예컨대, 이두론산 및/또는 글루쿠론산) 및 헥소사민(예컨대, 글루코사민 및 갈락토사민)이다. 일 구현예에서, 이당류는 N-아세틸갈락토사민 또는 N-아세틸글루코사민 및 우론산(예컨대, 글루쿠론산 및/또는 이두론산)이다.
일 구현예에 의하면, 다른 당류 구조물과 연결기들을 형성할 수 있는 이당 내의 적어도 하나의 위치가 보호기로 보호되어 있다. 이당 내의 위치들에 존재하여 다른 당류 구조물에 상기 이당을 부착시키는 일에 관여하는 보호기의 예로는, 예컨대, 에테르, 치환 에테르, 실릴 에테르, 아세탈, 에스테르 등에서 선택되는 임의의 직교 하이드록실 보호기일 수 있다. 바람직한 보호기로는, 레뷸리노일, 벤조일, 터트-부틸디메틸실릴(tBDMS), 터트-부틸디페닐실릴(tBDPS), 2-나프틸(2-NAP) 및 9-플루오레닐메톡시카보닐(Fmoc)이 포함되되, 이에 한정되지는 않는다.
일 구현예에서, 상기 이당은 하기 구조물들 I, II, III 또는 IV:
Figure pct00006
I)
Figure pct00007
II)
Figure pct00008
III)
Figure pct00009
IV)
(식 중, R1, R2, R5, R6 및 R7은 유도체화, 예컨대, 황화 또는 아세틸화를 허용하는 제1보호기 또는 유도체화를 허용하지 않는 제2보호기 중에서 선택된 보호기이며, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 임의 위치에서의 보호기의 정체는 나머지 위치들 중 임의 위치에 있는 보호기의 정체와는 무관하고; R8은 수소 또는 알킬기(예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등)임)이다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤질, 벤질-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤질, 벤질-함유기 및/또는 아지드이다.
일 구현예에서, R3은 예컨대 본원에 기술된 보호기(예를 들면, 레뷸리노일)로서 단당류 내의 한 위치에 존재할 수 있으며 상기 단당류를 다른 당류 구조물에 부착시키는데 관여하는 보호기이다.
일 구현예에서, R4는 예컨대 본원에 기술된 보호기(예를 들면, 벤조일 또는 2Nap)로서 단당류 내의 한 위치에 존재할 수 있으며 상기 단당류를 다른 당류 구조물에 부착시키는데 관여하는 보호기이다.
일 구현예에서, 상기 이당은 표 I, 표 II, 도 6, 도 7, 도 14 또는 도 15에 기술된 이당류 중 임의의 하나이다.
상기 이당은 더 큰 올리고당에, 예를 들면, 삼당, 사당, 오당, 육당, 팔당, 십당, 십이당, 십사당, 십육당 또는 십팔당에 통합될 수 있다.
다른 양상에 의하면, 본 개시는 자신의 둘, 복수, 다수 또는 모든 위치에서 유도체화될 수 있는 보호기를 갖는 단당류를 특징으로 한다. 임의의 주어진 위치에 있는 상기 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기일 수 있다. 각 위치에서의 각 보호기의 정체는 다른 위치에서의 보호기와는 무관하다. 본원의 다른 부분에서 기술되는 바와 같이, 이들은 소정의 서열 및/또는 소정의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화) 수준 또는 형태를 갖는 이당류 또는 더 큰 올리고당류 또는 이들의 라이브러리를 제공하는데 있어 유용하다.
일 구현예에 의하면, 유도체화될 수 있는 각 위치는 두 보호기 중 하나로 보호되며, 일 구현예에 의하면 각 기의 하나 이상이 존재한다.
일 구현예에서, 본 개시는 자신의 각 위치에 황화 또는 아세틸화될 수 있는 보호기를 갖는 보호된 단당류를 특징으로 하며, 이때 각 위치에서의 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기이며, 유도체화될 수 있는 각 위치에서의 각 보호기의 정체는 상기 단당류 구조물 내의 유도체화될 수 있는 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관하다.
일 구현예에서, 상기 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, 보호기가 예를 들어 카바메이트 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기와 유도체화를 허용하지 않는 보호기가 직교 보호기들인 한, 유도체화를 허용하는 보호기는 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택되며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤질, 벤질-함유기 및/또는 아지드이다. 다른 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤질 및/또는 벤질-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 레뷸리노일이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 다른 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 레뷸리노일 및/또는 아지드이다.
일 구현예에서, 단당류는 우론산(예컨대, 이두론산 또는 글루쿠론산) 또는 헥소사민(예컨대, 글루코사민 및 갈락토사민)이다. 일 구현예에서, 단당류는 N-아세틸갈락토사민, N-아세틸글루코사민 또는 우론산(예컨대, 글루쿠론산 및/또는 이두론산)이다.
일 구현예에 의하면, 다른 당류 구조물과 연결기들을 형성할 수 있는 단당류 내의 적어도 하나의 위치가 보호기로 보호되어 있다. 단당류 내의 위치들에 존재하여 다른 당류 구조물에 상기 단당류를 부착시키는 일에 관여하는 보호기의 예로는, 예컨대, 에테르, 치환 에테르, 실릴 에테르, 아세탈, 에스테르 등에서 선택되는 임의의 직교 하이드록실 보호기일 수 있다. 바람직한 보호기로는, 레뷸리노일, 벤조일, 터트-부틸디메틸실릴(tBDMS), 터트-부틸디페닐실릴(tBDPS), 2-나프탈렌설포닐 L-아스파르틸-(2-펜에틸)아미드(2-NAP) 및 Fmoc가 포함되되, 이에 한정되지는 않는다.
일 구현예에서, 단당류는 하기 구조물들:
Figure pct00010
(식 중, R8은 수소 또는 알킬기(예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등)이고; R1 및 R2는 유도체화, 예컨대, 황화 또는 아세틸화를 허용하는 제1보호기 또는 유도체화를 허용하지 않는 제2보호기 중에서 선택되며, R1 및 R2에서의 보호기의 정체는 다른 위치에서의 보호기와는 무관함) 중 하나를 가진다. 일부 구현예에서, R1 및 R2 모두는 유도체화를 허용하는 보호기를 가지고 있고; R1 및 R2 모두는 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 가지고 있되, 유도체화를 허용하는 보호기를 R1이 갖고 있고 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 R2가 갖고 있거나, 또는 유도체화를 허용하는 보호기를 R2가 갖고 있고 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 R1이 갖고 있다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤질이고, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤조일이다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일이고, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤질이다.
일 구현예에서, R9는 예컨대 본원에 기술된 보호기(예를 들면, 레뷸리노일 또는 tBDMS)로서 단당류 내의 한 위치에 존재할 수 있으며 상기 단당류를 다른 당류 구조물에 부착시킬 수 있는 보호기이다.
일 구현예에서, 단당류는 하기 구조물들:
Figure pct00011
(식 중, R5, R6 및 R7은 유도체화, 예컨대, 황화 또는 아세틸화를 허용하는 제1보호기 또는 유도체화를 허용하지 않는 제2보호기 중에서 선택되며, R5, R6 및 R7에서의 보호기의 정체는 상기 단당류 내 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관함) 중 하나를 가진다. 일부 구현예에서, R5, R6 및 R7 모두는 유도체화를 허용하는 보호기를 가지고 있고; R5, R6 및 R7 모두는 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 가지고 있되, 유도체화를 허용하는 보호기를 R5 및 R6이 갖고 있고 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 R7이 갖고 있으며; 유도체화를 허용하는 보호기를 R5가 갖고 있고 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 R6 및 R7이 갖고 있으며; 유도체화를 허용하는 보호기를 R5 및 R7이 갖고 있고 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 R6이 갖고 있으며; 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 R5 및 R6이 갖고 있고 유도체화를 허용하는 보호기를 R7이 갖고 있으며; 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 R5가 갖고 있고 유도체화를 허용하는 보호기를 R6 및 R7이 갖고 있으며; 유도체화를 허용하지 않는 보호기를 R5 및 R7이 갖고 있고 유도체화를 허용하는 보호기를 R6이 갖고 있다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤질 및/또는 벤질-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤질, 벤질-함유기 및/또는 아지드이다.
일 구현예에서, R10은 예컨대 본원에 기술된 보호기(예를 들면, 벤조일 또는 2Nap)로서 단당류 내의 한 위치에 존재할 수 있으며 상기 단당류를 다른 당류 구조물에 부착시키는데 관여하는 보호기이다.
일 구현예에서, 단당류는 도 1 내지 5, 도 12 또는 도 13에 제공된 단당류이다.
다른 양상에서, 본 개시는 이당류 이상(예컨대 소정의 유도체화 형태를 갖는 당류 구조물의 서열)인 올리고당의 제조 방법을 특징으로 한다. 상기 방법의 구현예들에서는 소정의 복잡한 유도체화 형태, 예컨대, 황화 또는 아세틸화의 소정의 복잡한 유도체화 형태를 갖는 올리고당 구조물로의 설계 및 합성이 가능하다. 각각이 적당한 보호기 형태를 갖는 당류 구조물들 또는 구성단위들을 함께 결합(join)하여, 소정의 유도체화 형태를 갖는 더 큰 당류 구조물을 생성할 수 있다. 이런식으로 단일 유도체화 반응이 소정의 유도체화 형태를 제공할 수 있게 된다. 상기 방법의 구현예들은 단지 2개의 상이한 보호기를 사용하여 이를 달성한다. 일 구현예에 의하면, 이들 2개의 보호기 각각은 상이한 반응성을 가진다. 그 중 한 보호기는 선택된 조건 하에 유도체화기로 1급 대체된다(예컨대, 실질적으로 완전히 대체됨). 나머지 보호기는 동일한 조건 하에서 비교적 적게 대체된다(예컨대, 실질적으로 유도체화가 전혀 이루어지지 않음). 구현예들은 상이한 구성단위들 또는 당류 구조물의 라이브러리에 따라 결정된다. 이러한 라이브러리는 상기 2개의 보호기로 된 다양한 형태를 갖는 복수의 올리고당 구조물을 제공한다. 따라서, 유도체화 반응시에, 소정의 유도체화 형태를 제공할 수 있는 보호기들의 형태를 갖는 제1 라이브러리 구성원을 선택할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 제1 라이브러리 구성원은, 보호기들의 소정의 형태를 갖는 하나 이상의 후속 라이브러리 구성원들과 결합하여, 보호기들의 한 형태를 제공하고자 선택된다. 앞서 언급한 바와 같이, 소정의 유도체화 형태를 갖는 올리고당을 제공하기 위해 큰 당류 전체를 유도체화하는데 단일 반응이 이용될 수 있다. 올리고당은 예를 들어 이당, 삼당, 사당, 오당, 육당, 팔당, 십당, 십이당, 십사당, 십육당 또는 십팔당일 수 있다.
상기 방법은:
보호된 제1 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 당류는 단당류이거나 또는 더 크고, 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 하나, 둘, 복수, 다수 또는 모든 위치가 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호되며, 각 위치에서의 보호기의 정체는 당류 구조물 내 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관함);
제2 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 당류는 단당류이거나 또는 더 크고, 선택적으로는 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 하나, 둘, 복수, 다수 또는 모든 위치가 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호되며, 각 위치에서의 보호기의 정체는 당류 구조물 내 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관함); 및
제1 당류 구조물을 제2 당류 구조물에 부착시킴으로써 소정의 서열을 갖는 올리고당을 제조하는 단계를 포함한다.
일 구현예에 의하면, 보호된 당류 단위의 하나 이상, 둘 이상, 복수, 다수, 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 모두가 상기 2개의 보호기들 중 하나를 통해 유도체화 보호되는 각(또는 하나의) 위치를 가진다. 일 구현예에 의하면, 보호된 당류 단위의 하나 이상, 둘 이상, 복수, 다수, 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 모두가 상기 2개의 보호기들 중 하나를 통해 유도체화 보호되는 각 위치를 가지며, 다른 구현예에서는 각각의 보호된 당류가 2개의 보호기들 중 적어도 하나를 가진다.
일 구현예에서, 상기 방법은 소정의 유도체화 형태, 예컨대 소정의 황화 또는 아세틸화의 형태를 갖는 서열, 예컨대 제1 유도체화 형태를 갖는 제1 당류 구조물(예컨대, 우론산의 R1 위치에서 황화 유도체화됨) 및 제2 유도체화 형태를 지닌 제2 당류 구조물(예컨대, 헥소사민의 R6 위치에서 황화 유도체화됨)의 서열을 갖는 올리고당을 제조하는 단계를 포함한다. 상기 방법은:
유도체화되는 경우에 소정의 제1 유도체화 형태를 갖는 당류 구조물을 제공하는 보호된 제1 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 당류는 단당류이거나 또는 더 크고, 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 모든 위치가 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호됨);
유도체화되는 경우에 소정의 제2 유도체화 형태를 갖는 당류 구조물을 제공하는 제2 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 당류는 단당류이거나 또는 더 크고, 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 모든 위치가 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호됨); 및
제1 당류 구조물을 제2 당류 구조물에 부착시킴으로써 소정 형태의 유도체화 서열을 갖는 올리고당을 제조하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 제2 당류 구조물 내의 유도체화(에컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 위치들은 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호되며, 유도체화될 수 있는 각 위치에서의 보호기의 정체는 당류 구조물 내의 유도체화될 수 있는 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관하다.
일 구현예에서, 제1 당류 구조물 내의 둘 이상의 위치가 유도체화를 허용하는 보호기로 보호되어 있다면 유도체화를 허용하는 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이고/이거나, 제1 당류 구조물 내의 둘 이상의 위치가 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호되어 있다면 유도체화를 허용하지 않는 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이다.
일 구현예에서, 제2 당류 구조물 내의 둘 이상의 위치가 유도체화를 허용하는 보호기로 보호되어 있다면 유도체화를 허용하는 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이고/이거나, 제2 당류 구조물 내의 둘 이상의 위치가 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호되어 있다면 유도체화를 허용하지 않는 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이다.
일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기로 보호된 올리고당 내 모든 위치에서, 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호된 올리고당 내 모든 위치에서, 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기로 보호된 올리고당 내 모든 위치에서, 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이고; 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호된 올리고당 내 모든 위치에서, 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기이다.
일 구현예에서, 상기 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환된 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, 보호기가 예를 들어 카바메이트 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, 유도체화를 허용하는 보호기와 유도체화를 허용하지 않는 보호기가 직교 보호기들인 한, 유도체화를 허용하는 보호기는 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택되며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤질, 벤질-함유기 및/또는 아지드이다. 다른 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤질 및/또는 벤질-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 일 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 레뷸리노일이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 보호기는 벤조일, 벤조일-함유기 및/또는 아지드이다. 다른 구현예에서, 유도체화를 허용하는 보호기는 벤조일 및/또는 벤조일-함유기이며, 유도체화를 허용하지 않는 보호기는 레뷸리노일 및/또는 아지드이다.
일 구현예에서, 상기 방법은, 단당류이거나 또는 더 큰 제3 당류 구조물을 제공하는 단계; 및 제3 당류 구조물을 제1 및 제2 당류 구조물로부터 형성된 당류 구조물에 부착시키는 단계를 더 포함한다. 일 구현예에 의하면, 제3 당류 구조물은 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 모든 위치에 보호기를 가지며, 상기 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기이거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기이며, 유도체화될 수 있는 각 위치에서의 보호기의 정체는 제1, 제2 또는 제3 당류 구조물 내의 유도체화될 수 있는 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관하다. 일 구현예에서, 상기 방법은 제4, 제5, 제6, 제7 당류 구조물 등을 제공하여 부착시킴으로써 올리고당을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제4, 제5, 제6, 제7 당류 구조물 등 모두는, 예를 들어 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 모든 위치에서 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호되는 당류 구조물일 수 있으며, 유도체화될 수 있는 각 위치에서의 보호기의 정체는 다른 당류 구조물들 중 임의의 것 내의 유도체화될 수 있는 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관하다.
일 구현예에서, 당류 구조물(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4 당류 구조물 등)은 단당(예컨대, 본원에 기술된 단당), 이당(예컨대, 본원에 기술된 이당), 사당, 오당, 육당, 팔당 또는 십당이다. 일 구현예에서, 제1 당류 구조물은 이당(예컨대, 본원에 기술된 이당)이고, 제2 당류 구조물은 단당, 이당, 삼당, 사당, 오당, 육당, 칠당 및 팔당 중에서 선택된다.
일 구현예에서, 상기 방법은 제1 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당)을 제공하는 단계; 제2 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당)을 제1 이당류 구조물에 부착시켜 제1 사당류 구조물을 제공하는 단계; 제3 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당)을 제공하는 단계; 제4 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당류 구조물)을 제3 이당류 구조물에 부착시켜 제2 사당류 구조물을 제공하는 단계; 제1 사당류 구조물을 제2 사당류 구조물에 부착시켜 팔당류 구조물을 제공하는 단계; 및 제5 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당류 구조물)을 팔당류 구조물에 부착시켜 십당류 구조물을 제공하는 단계를 포함한다.
일 구현예에 의하면, 제1 당류 구조물을 제2 당류 구조물에 부착시키는 제1 당류 구조물 내 하나 이상의 위치가 보호기로 보호된다. 일 구현예에 의하면, 제2 당류 구조물을 제1 당류 구조물에 부착시키는 제2 당류 구조물 내 하나 이상의 위치가 보호기로 보호된다. 일 구현예에 의하면, 제3 당류 구조물이 제2 당류 구조물에 부착되는 경우, 제2 당류 구조물은 자신을 제1 당류 구조물에 부착시키는 자신 내부의 위치에 보호기를 가지며, 자신을 제3 당류 구조물에 부착시키는 자신 내부의 위치에 보호기를 가진다. 제2 당류 구조물이 제3 당류 구조물에 부착되는 경우, 제3 당류 구조물은, 바람직하게, 자신을 제2 당류 구조물에 부착시키는 자신 내부의 위치에 보호기를 가진다. 일 구현예에 의하면, 제4 당류 구조물이 제3 당류 구조물에 부착되는 경우, 제3 당류 구조물은 자신을 제2 당류 구조물에 부착시키는 자신 내부의 위치에 보호기를 가지며, 자신을 제4 당류 구조물에 부착시키는 자신 내부의 위치에 보호기를 가진다. 제3 당류 구조물이 제4 당류 구조물에 부착되는 경우, 제4 당류 구조물은, 바람직하게, 자신을 제3 당류 구조물에 부착시키는 자신 내부의 위치에 보호기를 가진다. 바람직하게는, 전술된 방법들에 사용되는 모든 당류 구조물은, 하나의 당류 구조물을 다른 당류 구조물에 부착시키는 그 당류 구조물 내의 모든 위치에 보호기를 가진다. 당류 구조물 내의 위치들에 존재하여 한 당류 구조물을 다른 당류 구조물에 부착시키는 일에 관여하는 보호기의 예로는, 예컨대, 에테르, 치환 에테르, 실릴 에테르, 아세탈, 에스테르 등에서 선택되는 임의의 직교 하이드록실 보호기일 수 있다. 바람직한 보호기로는, 레뷸리노일, 벤조일, 터트-부틸디메틸실릴(tBDMS), 터트-부틸디페닐실릴(tBDPS), 2-나프타렌설포닐 L-아스파르틸-(2-펜에틸)아미드(2-NAP) 및 Fmoc가 포함되되, 이에 한정되지는 않는다.
일 구현예에서, 제1 당류 구조물은 우론산(예컨대, 글루쿠론산 또는 이두론산), 헥소사민(예컨대, 글루코사민) 또는 우론산(예컨대, 글루쿠론산 또는 이두론산) 및 헥소사민(예컨대, 글로코사민)의 조합물(들)을 포함한다. 일 구현예에서, 올리고당은 우론산(예컨대, 글루쿠론산 및/또는 이두론산) 및 헥소사민(예컨대, 글루코사민)을 포함하며, 유도체화될 수 있는 위치들은 헤파린 또는 헤파란 설페이트 중에 황화 또는 아세틸화될 수 있는 위치들이다. 다른 구현예에서, 제1 당류 구조물은 N-아세틸갈락토사민, 우론산(예컨대, 글루쿠론산 또는 이두론산) 또는 N-아세틸갈락토사민 및 우론산(예컨대, 글루쿠론산 또는 이두론산)의 조합물(들)을 포함한다. 일 구현예에서, 올리고당은 N-아세틸갈락토사민 및 우론산(예컨대, 글루쿠론산 또는 이두론산)을 포함하며, 유도체화될 수 있는 위치들은 콘드로틴 설페이트 중에 황화 또는 아세틸화될 수 있는 위치들이다. 일 구현예에서, 올리고당은 N-아세틸갈락토사민 및 우론산(예컨대, 글루쿠론산 또는 이두론산)을 포함하며, 유도체화될 수 있는 위치들은 더마탄 설페이트 중에 황화 또는 아세틸화될 수 있는 위치들이다. 일 구현예에서, 올리고당은 N-아세틸글루코사민 및 우론산(예컨대, 글루쿠론산 또는 이두론산)을 포함하며, 유도체화될 수 있는 위치들은 히알루론산 중에 황화 또는 아세틸화될 수 있는 위치들이다.
일 구현예에서, 당류 구조물, 예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4 당류 구조물 등은 단당, 이당, 또는 본원에 기술된 바와 같은 이당보다 큰 올리고당이다.
일 구현예에서, 상기 방법은, 하나의 당류 구조물을 다른 당류 구조물에 부착시키는 당류 구조물 또는 당류 구조물들 내의 하나 이상의 위치를 탈보호시켜, 탈보호된 잔기 또는 잔기들을 형성하는 단계를 더 포함한다. 그런 후에는 탈보호된 잔기 또는 잔기들을 사용하여 하나의 당류 구조물을 다른 당류 구조물에 부착시킬 수 있다. 일 구현예에 의하면, 촉매(예컨대, TMSOTf 또는 TESOTf)를 포함하는 반응 혼합물을 이용하여 하나의 당류 구조물(예컨대, 제1 당류 구조물)을 다른 당류 구조물(예컨대, 제2 당류 구조물)에 부착시킨다.
일 구현예에서, 상기 제조된 올리고당은 본원에 기술되는 올리고당이다.
일 구현예에서는, 상기 방법을 반복하여 올리고당의 집합체(collection) 또는 라이브러리를 형성한다.
일 구현예에서, 상기 방법은, 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기를 탈보호시켜 탈보호된 잔기 또는 잔기들을 형성하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 유도 잔기들(예컨대, 설페이트, 아세테이트)을 탈보호된 위치 또는 위치들에 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 방법은, 유도체화되지 않는 보호기를 탈보호시켜 탈보호된 잔기 또는 잔기들을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 유도체화되지 않는 탈보호된 위치 또는 위치들에 수소를 첨가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서는, 상기 방법을 반복하여 소정의 서열을 갖는 올리고당의 집합체 또는 라이브러리를 형성한다.
일 양상에서, 본 개시는 정의된 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화) 수준 또는 형태를 갖는 올리고당 구조물의 제조 방법을 특징으로 하며, 상기 방법은:
예를 들어 본원에 기술된 바와 같이, 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기 또는 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호된 올리고당 구조물(예컨대, 그 내부에 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 위치들을 갖는 올리고당 구조물)을 제공하는 단계;
올리고당 내의 보호된 위치들의 한 부류를 탈보호시켜(예컨대, 유도체화를 허용하는 보호기들을 갖는 올리고당 내의 위치들을 탈보호시킴) 탈보호된 잔기들을 형성하는 단계; 및
상기 탈보호된 위치들 상에 유도체화된 잔기들(예컨대, 설페이트 잔기들 및 아세테이트 잔기들)을 형성하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 상기 방법은:
올리고당 내의 보호된 위치들의 다음 제2 부류를 탈보호시켜(예컨대, 유도체화를 허용하지 않는 보호기들을 갖는 올리고당 내의 위치들을 탈보호시킴) 탈보호된 잔기들을 형성하는 단계; 및 상기 탈보호된 위치들의 제2 부류 상에 수소 잔기들을 형성하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서는, 상기 방법을 반복하여 소정 수준의 치환 형태들(예컨대, 황화, 아세틸화)을 갖는 올리고당의 라이브러리를 형성한다.
가끔 탈보호 단계를 별개로 언급하지만, 탈보호 단계와 유도체화 단계가 순차적으로 또는 동시에 일어날 수 있다는 것을 이해한다. 또한, 유도체화 잔기 및 수소 잔기를 형성하는 단계가 순차적으로 또는 동시에 일어날 수 있다는 것을 이해한다.
일 구현예에서, 상기 올리고당은 본원에 기술된 올리고당이다.
일 양상에서, 본 개시는 다양한 보호기들을 갖는 이당류(다양하게 보호된 당류)를 특징으로 한다. 상기 이당류는 더 큰 구조물, 예컨대, 삼당, 사당, 오당, 육당, 팔당, 십당, 십이당, 십사당, 십육당 또는 십팔당에 통합될 수 있다. 이들은 소정의 서열 및/또는 소정의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화) 수준 또는 형태를 갖는 올리고당 또는 이들의 라이브러리를 제공하는데 있어 유용하다.
일 구현예에서, 상기 이당류는 하기 구조들 I, II, III 또는 IV:
I
Figure pct00012
II
Figure pct00013
III
Figure pct00014
IV
Figure pct00015
(식 중, R8은 알킬기로서, 예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등의 기이고; R1, R2, R5, R6 및 R7 각각은 서로 별개이거나, 또는 서로 별개인 R1, R2, R5, R6 및 R7으로 된 부분집합(subset)임(예컨대, 이들 위치의 3개 이상이 서로 별개임))중의 하나를 가진다. 일 구현예에서, R1, R2, R5, R6 및 R7은 직교 보호기들이며, 그리하여 각 보호기 R1, R2, R5, R6 및 R7은 그 중 어떠한 보호기라도 나머지 보호기들을 제거하지 않으면서 개별적으로 제거될 수 있도록 선택됨으로써, 보호된 위치와 다른 잔기와의 반응을 허용하도록 한다(예컨대, 보호된 잔기에 치환기(예를 들어, 설페이트 또는 아세테이트)를 배치함). 예를 들어, R1, R5, R6 및 R7을 제거하지 않고 R2에서의 보호기를 제거시킬 수 있다.
일 구현예에서, R1, R5, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, R5에서의 보호기가 예를 들어 카바메이트 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는, 이들 보호기들 중 둘, 셋, 넷 이상이 직교 보호기들인 한, 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된다. 일 구현예에서, R1, R2, R5, R6 및 R7은 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된 보호기들이며, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 어느 것도 동일한 보호기가 아니다.
일 구현예에서, R3 및 R4는 예컨대 벤조일 및 Fmoc 중에서 선택된 보호기들로, 예를 들면 R3 및 R4는 동일한 보호기가 아니다.
일 구현예에 의하면, 보호기들은 다음과 같을 수 있다: R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R3은 벤조일, R4는 Fmoc, R5는 아지드, R6은 알릴, 그리고 R7은 tBDPS; R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R3은 벤조일, R4는 Fmoc, R5는 NHCBz, R6은 알릴, 그리고 R7은 메톡시벤질; R1은 벤조일, R2는 벤질, R3은 벤조일, R4는 Fmoc, R5는 아지드, R6은 알릴, 그리고 R7은 tBDPS; R1은 벤조일, R2는 벤질, R3은 벤조일, R4는 Fmoc, R5는 NHCBz, R6은 알릴, 그리고 R7은 메톡시벤질; R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R3은 벤조일, R4는 tBDMS, R5는 아지드, R6은 벤질, 그리고 R7은 메톡시벤질; 또는 R1은 벤조일, R2는 벤질, R3은 레뷸리노일, R4는 tBDMS, R5는 아지드, R6은 벤질, 그리고 R7은 메톡시벤질.
일 구현예에서, 상기 이당류는 본원에 개시된 보호된 이당류로, 예컨대 상기 이당류는 표 1, 표 2, 도 6, 도 7, 도 14 또는 도 15에 제공된 이당류이다.
일 양상에서, 본 개시는 본원에 기술된 다양하게 보호된 이당류로 부분 또는 전체가 이루어진 올리고당을 특징으로 한다. 보호기의 한 부류(예컨대, R1)에 의해 보호된 잔기들은 예를 들어 설페이트 잔기로, 또는 수소(들)로 유도체화될 수 있다. 상기 올리고당은 삼당, 사당, 오당, 육당, 팔당류, 십당, 십이당, 십사당, 십육당 또는 십팔당일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 올리고당은 하기의 구조물:
Figure pct00016
(식 중, R8은 알킬기로서, 예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등의 기이고; R1, R2, R5, R6 및 R7 각각은 서로 별개이거나, 또는 서로 별개인 R1, R2, R5, R6 및 R7으로 된 부분집합임(예컨대, 이들 위치의 3개 이상이 서로 별개임))을 갖는 이당류를 포함한다. 일 구현예에서, R1, R2, R5, R6 및 R7은 직교 보호기들이며, 그리하여 각 보호기 R1, R2, R5, R6 및 R7은 그 중 어떠한 보호기라도 나머지 보호기들을 제거하지 않으면서 개별적으로 제거될 수 있도록 선택됨으로써, 보호된 위치와 다른 잔기와의 반응을 허용하도록 한다(예컨대, 보호된 잔기에 치환기(예를 들어, 설페이트, 아세테이트 또는 수소)를 배치함). 예를 들어, R1, R5, R6 및 R7을 제거하지 않고 R2에서의 보호기를 제거시킬 수 있다.
일 구현예에서, R1, R2, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, R5에서의 보호기가 예를 들어 카바메이트 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는, 이들 보호기들 중 둘, 셋, 넷 이상이 직교 보호기들인 한, 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된다. 일 구현예에서, R1, R2, R5, R6 및 R7은 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된 보호기들이며, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 어느 것도 동일한 보호기가 아니다.
일 구현예에 의하면, 보호기들은 다음과 같을 수 있다: R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R5는 아지드, R6은 알릴, 그리고 R7은 tBDPS; R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R5는 NHCBz, R6은 알릴, 그리고 R7은 메톡시벤질; R1은 벤조일, R2는 벤질, R5는 아지드, R6은 알릴, 그리고 R7은 tBDPS; 또는 R1은 벤조일, R2는 벤질, R5는 NHCBz, R6은 알릴, 그리고 R7은 메톡시벤질.
일 양상에서, 본 개시는 본원에 기술된 다양하게 보호된 이당류로 부분 또는 전체가 이루어진 십당을 특징으로 한다. 부분적으로는, 이러한 십당류가 생물학적 활성을 개질할 수 있는 크기를 가지기 때문에 관심의 대상이 된다.
일 구현예에서, 상기 십당은
Figure pct00017
(식 중, 각 X1, X2, X3 및 X4는 독립적으로 A 또는 B이며, 여기서 A는
Figure pct00018
이며, A 또는 B 각각의 경우에 R8은 알킬기로서, 예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등의 기이고; A 또는 B 각각의 경우에 대해 R1, R2, R5, R6 및 R7 각각은 서로 별개이거나, 또는 서로 별개인 R1, R2, R5, R6 및 R7으로 된 부분집합임(예컨대, 이들 위치의 3개 이상이 서로 별개임))을 포함(예컨대, 본질적으로 이루어짐)한다. 일 구현예에서, A 또는 B 각각의 경우에 대해, 단일 A 또는 B 내의 R1, R2, R5, R6 및 R7 중 어느 것도 동일한 A 또는 B 내의 다른 보호기와 동일하지 않다. 구현예들에 의하면, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 하나 이상을 선택하는 일은 제1 및 제2기 A, A 및 B 또는 제1 및 제2 B 간에 상이할 수 있다.
일 구현예에서, R1, R2, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, R5에서의 보호기가 예를 들어 카바메이트 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는, 이들 보호기들 중 둘, 셋, 넷 이상이 직교 보호기들인 한, 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된다. 일 구현예에서, R1, R2, R5, R6 및 R7은 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된 보호기들이며, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 어느 것도 동일한 보호기가 아니다.
일 구현예에 의하면, 보호기들은 다음과 같을 수 있다: R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R5는 아지드, R6은 알릴, 그리고 R7은 tBDPS; R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R5는 NHCBz, R6은 알릴, 그리고 R7은 메톡시벤질; R1은 벤조일, R2는 벤질, R5는 아지드, R6은 알릴, 그리고 R7은 tBDPS; 또는 R1은 벤조일, R2는 벤질, R5는 NHCBz, R6은 알릴, 그리고 R7은 메톡시벤질.
일 구현예에서, 상기 십당은
Figure pct00019
(식 중, 각 X5, X6, X7 및 X8은 독립적으로 C 또는 D이며, 여기서 C는
Figure pct00020
이며, C 또는 D 각각의 경우에 R8은 알킬기로서, 예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등의 기이고; C 또는 D 각각의 경우에 대해 R1, R2, R5, R6 및 R7 각각은 서로 별개이거나, 또는 서로 별개인 R1, R2, R5, R6 및 R7으로 된 부분집합임(예컨대, 이들 위치의 3개 이상이 서로 별개임))을 포함(예컨대, 본질적으로 이루어짐)한다. 일 구현예에서, C 또는 D 각각의 경우에 대해, 단일 C 또는 D 내의 R1, R2, R5, R6 및 R7 중 어느 것도 동일한 C 또는 D 내의 다른 보호기와 동일하지 않다. 구현예들에 의하면, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 하나 이상을 선택하는 일은 제1 및 제2기 C, C 및 D 또는 제1 및 제2 D 간에 상이할 수 있다.
일 구현예에서, R1, R2, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, R5에서의 보호기가 예를 들어 카바메이트 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는, 이들 보호기들 중 둘, 셋, 넷 이상이 직교 보호기들인 한, 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드, 알릴 및 tBDPS 중에서 선택된다. 일 구현예에서, R1, R2, R5, R6 및 R7은 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 tBDPS 중에서 선택된 보호기들이며, R1, R2, R5, R6 및 R7 중 어느 것도 동일한 보호기가 아니다.
일 구현예에 의하면, 보호기들은 다음과 같을 수 있다: R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R5는 아지드, R6은 알릴, 그리고 R7은 tBDPS; R1은 레뷸리노일, R2는 벤질, R5는 NHCBz, R6은 알릴, 그리고 R7은 메톡시벤질; R1은 벤조일, R2는 벤질, R5는 아지드, R6은 알릴, 그리고 R7은 tBDPS; 또는 R1은 벤조일, R2는 벤질, R5는 NHCBz, R6은 알릴, 그리고 R7은 메톡시벤질.
일 양상에서, 본 개시는 사당, 예컨대, 도 16에 도시된 사당을 특징으로 한다.
일 양상에서, 본 개시는 육당, 예컨대, 도 17에 도시된 육당을 특징으로 한다.
일 양상에서, 본 개시는 하기 구조물을 포함하는 올리고당(예컨대, 십당)을 특징으로 한다:
Figure pct00021
일 양상에서, 본 개시는 하기 구조물을 포함하는 십당을 특징으로 한다:
Figure pct00022
다른 양상에서, 본 개시는 복수의 십당류를 포함하는 조성물을 특징으로 하며, 상기 십당류의 적어도 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95% , 99% 또는 100%가 하기 구조물을 갖는다:
Figure pct00023
일 구현예에서, 조성물 내의 모든 십당류는 하기 구조물을 갖는다:
Figure pct00024
일 양상에서, 본 개시는 다양하게 보호된 단당을 특징으로 한다. 상기 단당은 더 큰 당류 구조물을 제조하는데 사용될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 단당류는 하기 구조물:
Figure pct00025
(식 중, R8은 수소이거나 또는 알킬기로서, 예컨대, 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 펜틸 등의 기이고; R1 및 R2기는 직교 보호기들임)을 가진다. 일 구현예에서, R3은 예를 들어 벤조일 또는 Fmoc 중에서 선택된 보호기이다.
일 구현예에 의하면, R1 및 R2 에서의 보호기들이 직교 보호기들인 한, R1 및 R2 중 임의의 위치에서의 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, R1 및 R2 중 임의의 위치에서의 보호기는, R1 및 R2에서의 보호기들이 직교 보호기들인 한, 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 알릴 및 tBDPS 중에서 선택된다.
일 구현예에서, R1, R2 및 선택적으로 R3 위치들에서의 보호기들은, 글루코사민의 C1 위치에 있는 산소와; 글루코사민의 C2 위치와; 글루코사민의 C3 위치에 있는 산소와; 글루코사민의 C6 위치에 있는 산소 중 하나 이상에 부착되는 보호기를 갖는 글루코사민의 보호기들과는 상이하다.
일 구현예에서, 상기 단당류는 하기 구조물들:
Figure pct00026
중 하나를 가진다.
일 구현예에서, 상기 단당류는 하기 구조물:
Figure pct00027
(식 중, R5, R6 및 R7 각각은 서로 별개이거나, 또는 서로 별개인 R5, R6 및 R7으로 된 부분집합임(예컨대, 이들 위치의 2개 이상이 서로 별개임))을 가진다. 일 구현예에서, R5, R6 및 R7은 직교 보호기들이며, 그리하여 각 보호기 R5, R6 및 R7은 그 중 어떠한 보호기라도 나머지 보호기들을 제거하지 않으면서 개별적으로 제거될 수 있도록 선택됨으로써, 보호된 위치와 다른 잔기와의 반응을 허용하도록 한다(예컨대, 보호된 잔기에 치환기(예를 들어, 설페이트 또는 아세테이트)를 배치함). 예를 들어, R6 및 R7을 제거하지 않고 R5에서의 보호기를 제거시킬 수 있다.
일 구현예에서, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는 예를 들어 실릴 에테르, 에틸 에테르, 치환 벤질 에테르 및 에스테르와 같은 하이드록실 보호기일 수 있다. 일부 구현예에서는, R5에서의 보호기가 예를 들어 카바메이트 및 치환된 카바메이트와 같은 아민 보호기일 수 있다. 일 구현예에 의하면, R5, R6 및 R7 중 임의의 위치에서의 보호기는, 이들 보호기들 중 둘 이상이 직교 보호기들인 한, 레뷸리노일, 벤질(Bn), 벤조일(Bz), 메톡시벤질(MPM), 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된다. 일 구현예에서, R5, R6 및 R7은 레뷸리노일, 벤질, 벤조일, MPM, 아지드, 알릴 및 실릴 에테르 보호기(예컨대, tBDMS 또는 tBDPS) 중에서 선택된 보호기들이며, R5, R6 및 R7 중 어느 것도 동일한 보호기가 아니다.
일 구현예에서, R4는 예컨대 벤조일 및 Fmoc 중에서 선택된 보호기이다.
일 구현예에서, R5, R6, R7 및, 선택적으로 R4 위치들에서의 보호기들은, 우론산의 C2 위치에 있는 산소와; 우론산의 C3 위치에 있는 산소 중 하나 이상에 부착되는 보호기를 갖는 우론산의 보호기들과는 상이하다.
일 구현예에서, 상기 단당은 하기 구조물들:
Figure pct00028
중 하나를 가진다.
일 구현예에서, 상기 단당은 도 1 내지 도 5, 도 12 및 도 13 중 임의의 도면에 제공된 단당이다.
다른 양상에서, 본 개시는 이당류 또는 더 큰(예컨대 소정의 유도체화 형태를 갖는 당류 구조물의 서열) 올리고당의 제조 방법을 특징으로 한다. 상기 방법의 구현예들에서는 소정의 복잡한 유도체화 형태, 예컨대, 황화 또는 아세틸화의 소정의 복잡한 형태를 갖는 올리고당 구조물로의 설계 및 합성이 가능하다. 각각이 적당한 보호기 형태를 갖는 당류 구조물들 또는 구성단위들을 함께 결합하여, 소정의 유도체화 형태를 갖는 더 큰 당류 구조물을 생성할 수 있다. 각 당류 구조물은 다양하게 보호된 당류 구조물, 예컨대 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 당류 구조물일 수 있다. 이러한 라이브러리는 다양한 보호기들의 형태를 갖는 복수의 올리고당 구조물을 제공한다. 따라서, 특정 보호기의 탈보호 반응시에, 소정의 치환기 형태(예컨대, 설페이트, 아세테이트 및 수소)를 제공할 수 있는 보호기들의 형태를 갖는 제1 라이브러리 구성원을 선택할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 제1 라이브러리 구성원은, 보호기들의 소정의 형태를 갖는 하나 이상의 후속 라이브러리 구성원들과 결합하여, 보호기들의 한 형태를 제공하고자 선택된다. 앞서 언급한 바와 같이, 탈보호 반응을 이용하여 올리고당 내의 특정 보호기를 제거하고 탈보호된 위치에 치환기를 첨가하는 한편, 올리고당 내의 다른 위치들에서의 직교 보호기들은 유지시켜 소정의 치환기 형태(예컨대, 설페이트, 아세테이트 또는 수소)를 제공할 수 있다. 올리고당은 예를 들어 이당, 삼당, 사당, 오당, 육당, 팔당, 십당, 십이당, 십사당류, 십육당 또는 십팔당일 수 있다.
상기 방법은:
다양하게 보호된 제1 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 상기 당류는 단당류이거나 또는 더 큼);
제2 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 상기 제2 당류 구조물은 단당류이거나 또는 더 크고, 선택적으로는 다양하게 보호된 당류 구조물임); 및
상기 제1 및 제2 당류 구조물을 부착시킴으로써, 소정의 서열을 갖는 올리고당을 제조하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 상기 방법은 단당류이거나 또는 더 큰 제3 당류 구조물을 제공하는 단계; 및 제3 당류 구조물을 제1 및 제2 당류 구조물로부터 형성된 당류 구조물에 부착시키는 단계를 더 포함한다. 일 구현예에서, 제3 당류 구조물을 다양하게 보호된 당류 구조물이다. 일 구현예에서, 상기 방법은 제4, 제5, 제6, 제7 당류 구조물 등을 제공하고 부착시켜 올리고당을 제조하는 단계를 더 포함한다. 제4, 제5, 제6, 제7 당류 구조물 등 모두는 예를 들어 다양하게 보호된 당류 구조물일 수 있다.
일 구현예에서, 당류 구조물(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4 당류 구조물 등)은 단당, 이당, 사당, 오당, 육당, 팔당 또는 십당이다. 일 구현예에서, 제1 당류 구조물은 이당류이고, 제2 당류 구조물은 단당, 이당, 삼당, 사당, 오당류, 육당, 칠당 및 팔당 중에서 선택된다.
일 구현예에서, 당류 구조물(예컨대, 제1, 제2, 제3, 제4 당류 구조물 등)은 본원에 기술된 단당이거나 또는 본원에 기술된 이당이다.
일 구현예에서, 상기 방법은, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 제1 단당 및 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 제2 단당을 제공하는 단계; 및
제1 단당을 제2 단당에 부착시킴으로써 이당을 제조하는 단계를 포함하는 이당류 제조 방법을 포함한다.
일 구현예에서, 상기 방법은 제1 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 이당류)을 제공하는 단계; 제2 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 이당류)을 제1 이당류 구조물에 부착시켜 제1 사당류 구조물을 제공하는 단계; 제3 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 이당류)을 제공하는 단계; 제4 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 이당류 구조물)을 제3 이당류 구조물에 부착시켜 제2 사당류 구조물을 제공하는 단계; 제1 사당류 구조물을 제2 사당류 구조물에 부착시켜 팔당류 구조물을 제공하는 단계; 및 제5 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 이당류 구조)을 팔당류 구조물에 부착시켜 십당류 구조물을 제공하는 단계를 포함한다.
일 구현예에 의하면, 상기 방법은 하나의 당류 구조물을 다른 당류 구조물에 부착시키는 당류 구조물 또는 당류 구조물들 내의 하나 이상의 위치를 탈보호시켜, 탈보호된 잔기 또는 잔기들을 형성하는 단계를 더 포함한다. 그런 후에는 탈보호된 잔기 또는 잔기들을 사용하여 하나의 당류 구조물을 다른 당류 구조물에 부착시킬 수 있다. 일 구현예에 의하면, 촉매(예컨대, TMSOTf 또는 TESOTf)를 포함하는 반응 혼합물을 이용하여 하나의 당류 구조물(예컨대, 제1 당류 구조물)을 다른 당류 구조물(예컨대, 제2 당류 구조물)에 부착시킨다.
일 구현예에서, 상기 올리고당은 본원에 기술되는 올리고당이다.
일 구현예에서는, 상기 방법을 반복하여 올리고당의 집합체 또는 라이브러리를 형성한다.
일 구현예에서, 상기 방법은 한 보호기를 탈보호시키는 한편 다른 위치들에서의 직교 보호기들은 유지하여 탈보호된 잔기 또는 잔기들을 형성하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 치환기들(예컨대, 설페이트, 아세테이트)을 탈보호된 위치 또는 위치들에 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서는, 상기 방법을 반복하여 소정의 서열을 갖는 올리고당의 집합체 또는 라이브러리를 형성한다.
일 양상에서, 본 개시는 정의된 유도체화(예컨대, 황화) 수준 또는 형태를 갖는 올리고당 구조물의 제조 방법을 특징으로 하며, 상기 방법은:
다양하게 보호되고 선택적으로는 소정의 서열을 갖는 올리고당 구조물(예컨대, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 올리고당 구조물)을 제공하는 단계;
올리고당(예컨대, 본원에 기술된 올리고당) 내의 보호된 위치들의 한 부류를 탈보호시켜 탈보호된 잔기들을 형성하는 단계; 및
상기 탈보호된 위치들 상에 치환 잔기들(예컨대, 설페이트 잔기들 또는 아세테이트 잔기들)을 형성하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 상기 방법은:
올리고당(예컨대, 본원에 기술된 올리고당) 내의 보호된 위치들의 다음 제2 부류를 탈보호시켜 탈보호된 잔기들의 제2 부류를 형성하는 단계; 및 상기 탈보호된 위치들의 제2 부류 상에 치환 잔기들(예컨대, 설페이트 잔기들, 아세테이트 잔기들 또는 수소 잔기들)을 형성하는 단계를 더 포함한다.
일 구현예에서, 상기 방법은:
올리고당(예컨대, 본원에 기술된 올리고당) 내의 보호된 위치들의 다음(예컨대, 제3 또는 제4) 부류를 탈보호시켜 탈보호된 잔기들의 다음 부류를 형성하는 단계; 및 상기 탈보호된 위치들의 다음 부류 상에 치환 잔기들(예컨대, 설페이트 잔기들, 아세테이트 잔기들)을 형성하는 단계를 더 포함한다.
일 구현예에서는, 상기 방법을 반복하여 소정 수준의 치환 형태들(예컨대, 황화, 아세틸화)을 갖는 올리고당의 라이브러리를 형성한다.
가끔 탈보호 단계를 별개로 언급하기는 하지만, 탈보호 단계와 유도체화 단계가 순차적으로 또는 동시에 일어날 수 있다는 것을 이해한다.
일 양상에서, 본 개시는 다양하게 보호된 단당류(예컨대, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 단당류)를 제조하는 방법을 특징으로 하며, 상기 방법은:
글루코스를 제공하는 단계;
레뷸리노일, 알릴, 벤질, 벤조일, 아지드, NHCBz, tBDPS, tBDMS 또는 메톡시벤질 중에서 선택된 제1 보호기를 상기 글루코스의 C3 위치에 부착된 산소에 부착시켜, 상기 글루코스로부터 우론산을 형성하는 단계;
레뷸리노일, 알릴, 벤질, 아지드, NHCBz, tBDPS, tBDMS 또는 메톡시벤질 중에서 선택된 제2 보호기를 상기 우론산의 C2 위치에 부착된 산소에 부착시키는 단계를 포함하며, 제1 보호기는 제2 보호기와 상이하다.
일 구현예에서, 상기 방법은:
글루코스를 제공하는 단계;
벤질기를 상기 글루코스의 C3 위치에 부착된 산소에 부착시키는 단계;
상기 글루코스로부터 우론산을 형성하는 단계; 및
레뷸리노일 또는 벤조일을 상기 우론산의 C2 위치에 부착된 산소에 부착시킴으로써, 단당류를 제조하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 상기 방법은 도 1, 도 3, 도 5 또는 도 13에 기술된 단계들 중 하나 이상을 포함한다.
일 양상에서, 본 개시는 단당류(예컨대, 본원에 기술되어 있는 다양하게 보호된 단당류)를 제조하는 방법을 특징으로 하며, 상기 방법은:
글루코사민을 제공하는 단계;
레뷸리노일, 알릴, 벤질, 아지드, 벤조일, NHCBz, tBDPS, tBDMS 또는 메톡시벤질 중에서 선택된 제1 보호기를 상기 글루코사민의 C2 위치에 부착시키는 단계;
레뷸리노일, 알릴, 벤질, 아지드, 벤조일, NHCBz, tBDPS, tBDMS 또는 메톡시벤질 중에서 선택된 제2 보호기를 상기 글루코사민의 C3 위치에 있는 산소에 부착시키는 단계; 및
레뷸리노일, 알릴, 벤질, 아지드, 벤조일, NHCBz, tBDPS, tBDMS 또는 메톡시벤질 중에서 선택된 제3 보호기를 상기 글루코사민의 C6 위치에 있는 산소에 부착시키는 단계를 포함하며, 단당류를 제조하기 위해 제1, 제2 및 제3 보호기들 모두는 서로 상이하다.
일 구현예에서, 상기 방법은:
글루코사민을 제공하는 단계;
N3을 상기 글루코사민의 C2 위치에 부착시키는 단계;
알릴기를 상기 글루코사민의 C3 위치에 있는 산소에 부착시키는 단계; 및
tBDPS, tBDMS 또는 MPM을 상기 글루코사민의 C6 위치에 있는 산소에 부착시키는 단계를 포함함으로써, 단당류를 제조한다.
일 구현예에서, 상기 방법은 도 2, 도 4 또는 도 12에 기술된 단계들 중 하나 이상을 포함한다.
일 양상에서, 본 개시는 본원에 기술된 당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 단당, 이당 또는 더 큰 올리고당)을 포함하는 조성물을 특징으로 한다. 일 구현예에 의하면, 조성물은 희석제, 결합제(excipient) 또는 운반체를 더 포함할 수 있다. 일 구현예에서는, 조성물을 건조시키거나 또는 동결건조시킨다.
일 양상에서, 본 개시는 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5 또는 도 12 내지 도 18 중 임의의 도면에 도시된 화합물을 특징으로 한다.
일 양상에서, 본 개시는 본원에 기술된 당류 구조물들(예컨대, 본원에 기술된 단당, 이당 또는 더 큰 올리고당)과 같은 당류 구조물들의 집합체 또는 라이브러리를 특징으로 한다.
일 양상에서, 본 개시는 제제(예컨대 실질적으로 정제된 제제), 예를 들면 본원에 기술된 당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 단당, 이당 또는 더 큰 올리고당) 1종 이상으로 된 약학 제제를 특징으로 한다. 또한 본 개시는 본원에 기술된 당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 단당, 이당 또는 더 큰 올리고당) 2종 이상을 갖는 반응 혼합물을 포함한다.
일 양상에서, 본 개시는 실질적으로 정제된 복수의 제제로서 제공되는 (단독으로, 또는 집합체나 라이브러리로서의) 올리고당을 특징으로 한다. 일 구현예에서, 부분 정제된 각 제제는 상당량의 다른 보호된 올리고당 또는 동일한 길이를 지닌 상당량의 다른 보호된 올리고당이 제거된 상태이다. 또한, 본 개시는 본원에 기술된 올리고당 2종 이상을 갖는 반응 혼합물을 포함한다.
일 양상에서, 본 개시는 올리고당(예컨대, 본원에 기술된 올리고당)의 분석 방법을 특징으로 하며, 상기 방법은:
시험용 올리고당(예컨대, 본원에 기술된 올리고당으로서 소정의 유도체화 수준 또는 형태를 갖는 올리고당)을 제공하는 단계; 및
상기 시험용 올리고당의 특성을 측정하는 단계를 포함함으로써, 올리고당을 분석한다.
일 양상에서, 본 개시는 올리고당(예컨대, 본원에 기술된 올리고당으로서 대상 단백질에 결합되는 올리고당)의 식별 방법을 특징으로 하며, 상기 방법은:
소정 수준의 유도체화 형태를 갖는 시험용 올리고당 또는 시험용 올리고당류의 집합체나 라이브러리를 제공하는 단계; 및
상기 올리고당 또는 상기 집합체나 라이브러리로부터의 올리고당 1종 이상이 대상 폴리펩타이드에 결합하는지 결정함으로써, 상기 대상 폴리펩타이드에 결합하는 올리고당을 식별하는 단계를 포함한다.
일 양상에서, 본 개시는 적어도 10개 이상의 기록을 포함하는 유형 매체 상에 배치되는 데이타베이스를 특징으로 하며, 여기서 기록은 본원에 개시된 당류 구조물을 확인하는 식별자, 그리고 당류 구조물의 생물학적 또는 화학적 성질을 확인하는 식별자를 선택적으로 포함한다.
또한 본 개시의 양상들은, 질의사항을 입력하는 사용자 인터페이스; 질의 결과를 생성하는 프로세서; 본원에 개시된 당류 구조물의 서열, 화학적 또는 생물학적 성질에 근거하여 매개변수를 선택하는 선택기; 및 전술된 데이터베이스를 포함하는 시스템을 제공한다.
본 발명 덕분에, 소정의 구조 및/또는 성질을 갖는 올리고당 구조물(예컨대, 십당류)을 생성할 수 있다. 본 발명은 올리고당 약품 및 약품 후보물질들, 예를 들어, 원하는 생물학적 성질(예컨대, anti-factor IIa 작용, anti-factor Xa 작용, 항혈전 작용, 항염증 작용, 항혈관형성 작용, 항암 또는 항종양 작용) 을 갖는 약품들 또는 약품 후보물질들을 대비한 것이다. 올리고당 제제(예컨대 올리고당 약품의 제제)는 최적화된 불균질성을 가질 수 있으며, 예를 들면 천연 공급원으로부터 제조된 올리고당 약품들보다 낮은 불균질성을 지닐 수 있다. 또한 본 발명은 올리고당의 생성에 유용한 라이브러리 및 기타 구성들을 제공한다.
도 1은 유도체화를 허용하거나 유도체화(10)를 허용하지 않는 제1 보호기를 갖는 이두론산과, 유도체화를 허용하는 제1 보호기 및 유도체화(8)를 허용하지 않는 제2 보호기를 갖는 이두론산의 합성을 나타내는 도면.
도 2는 유도체화를 허용하거나 유도체화(17,18,23 및 24)를 허용하지 않는 제1 보호기를 갖는 글루코사민과, 유도체화를 허용하는 제1 보호기 및 유도체화(15, 16, 21 및 22)를 허용하지 않는 제2 보호기를 갖는 글루코사민의 합성을 나타내는 도면.
도 3은 화합물 26의 C-2에 Lev 및 화합물 28의 C-2에 Bz의 직교 보호기들을 갖는, 다양하게 보호된 이두론산의 합성을 나타내는 도면.
도 4는 화합물 36에 tBDPS 및 화합물 34에 MPM의 직교 보호기들을 가지고; 화합물 36에 아지드 및 화합물 34에 벤질 카바메이트 NHCBz의 직교 보호기들을 갖는, 다양하게 보호된 글루코사민의 합성을 나타내는 도면.
도 5는 화합물 40의 C-2에 Lev 및 화합물 42의 C-2에 Bz의 직교 보호기들을 갖는, 다양하게 보호된 글루쿠론산의 합성을 나타내는 도면.
도 6은 이두론산 및 글루코사민의 다양하게 보호된 단당류의 각종 조합물을 이용하여 다양하게 보호된 각종 이당류의 합성을 나타내는 도면.
도 7은 글루쿠론산 및 글루코사민의 다양하게 보호된 단당류의 각종 조합물을 이용하여 다양하게 보호된 각종 이당류의 합성을 나타내는 도면.
도 8은 소정의 서열을 갖는 다양하게 보호된 십당과, 상기 다양하게 보호된 십당 내 이두론산의 C-2에 치환기들을 탈보호 및 첨가하는 서로 다른 조건들을 나타내는 도면.
도 9는 소정의 서열을 갖는 다양하게 보호된 십당과, 상기 다양하게 보호된 십당 내 글루코사민 및 이두론산 잔기들(residues)의 C-3에 치환기들을 탈보호 및 첨가하는 서로 다른 조건들을 나타내는 도면.
도 10은 소정의 서열을 갖는 다양하게 보호된 십당과, 상기 다양하게 보호된 십당 내 글루코사민 잔기들의 C-6에 치환기들을 탈보호 및 첨가하는 서로 다른 조건들을 나타내는 도면.
도 11은 소정의 서열을 갖는 다양하게 보호된 십당과, 상기 다양하게 보호된 십당 내 글루코사민 잔기들의 C-2에 치환기들을 탈보호 및 첨가하는 서로 다른 조건들을 나타내는 도면.
도 12는 다양하게 보호된 글루코사민 신톤(synthon)의 합성을 나타내는 도면.
도 13은 다양하게 보호된 이두론산 신톤의 합성을 나타내는 도면.
도 14는 다양하게 보호된 이당의 합성을 나타내는 도면.
도 15는 다양하게 보호된 이당의 합성을 나타내는 도면.
도 16은 다양하게 보호된 사당의 합성을 나타내는 도면.
도 17은 다양하게 보호된 육당의 합성을 나타내는 도면.
도 18은 모노황화 이당(monosulfated disaccharide)의 합성을 나타내는 도면.
본 개시는 유도체화될 수 있는 올리고당 내의 위치들에 소정의 치환기 형태(예컨대, 설페이트, 아세테이트 및 수소)의 서열을 갖는 올리고당을 제조하기 위한 지지체를 제공하는 이당 이상의 올리고당에 대해 기술한다. 이들 올리고당은 소정의 복잡한 유도체화 형태, 예컨대 황화 또는 아세틸화의 소정의 복잡한 형태를 갖는 올리고당 구조물로의 설계 및 합성이 가능하다. 일부 구현예에서, 올리고당은 단지 2개 또는 3개의 상이한 보호기를 가진다. 이들 보호기 중 2개 이상은 상이한 반응성을 가진다. 그 중 한 보호기는 선택된 조건 하에 유도체화기로 1급 대체된다(예컨대, 실질적으로 완전히 대체됨). 나머지 보호기는 동일한 조건 하에서 통상 비교적 적게 2급 대체된다(예컨대, 실질적으로 유도체화가 전혀 이루어지지 않음).
다른 구현예들에 의하면, 이당, 또는 더 큰 올리고당의 이당 내 유도체화될 수 있는 위치들은 모두 서로 별개이거나, 또는 상기 이당 내에서 유도체화될 수 있되 서로 별개인 위치들의 부분집합이다(예컨대, 이들 위치의 3개 이상이 서로 별개임). 일 구현예에 의하면, 상기 이당 내의 유도체화될 수 있는 위치들은 직교 보호기들이며, 그리하여 각 보호기는 그 중 어떠한 보호기라도 나머지 보호기들을 제거하지 않으면서 개별적으로 제거될 수 있도록 선택됨으로써, 보호된 위치와 다른 잔기와의 반응을 허용하도록 한다(예컨대, 보호된 잔기에 치환기(예를 들어, 설페이트, 아세이트 또는 수소)를 배치함). 이들 올리고당은 올리고당 내의 특정 위치들에 특정 치환기를 배치할 수 있게 한다.
또한 본 개시는, 예를 들면 유도체화될 수 있는 위치들에 보호기들을 갖는 올리고당 구조물을 제조하는데 사용될 수 있는 단당류, 및 본원에 기술된 당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 단당, 이당 또는 더 큰 올리고당)의 제조 방법에 대해 기술한다. 본원에서는 당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 단당, 이당 또는 더 큰 올리고당)의 집합체 또는 라이브러리, 키트(kits), 반응 혼합물 및 조성물에 대해 기술한다. 또한, 본원에 기술된 올리고당의 분석 방법을 제공한다.
본원에 기술된 방법, 화합물 및 조성물은 2개의 보호기들을 사용하거나 이들로 이루어질 수 있다. 이들 두 보호기는 주어진 조건들 하에서 실질적으로 상이한 반응성(유도체로 대체되는 능력)을 가질 수 있으며, 대개는 이러한 상이한 반응성을 가지게 된다. 대부분의 경우, 한 보호기가 선택된 조건 하에서 나머지 보호기보다 실질적으로 더 많이 대체된다. 구현예들에 의하면, 나머지 보호기는 제2 조건들 하에서 실질적으로 더 반응한다. 일부 구현예에서는, 한 보호기가 선택된 조건하에서 실질적으로 완전 대체되며, 이들 조건 하에서 나머지 보호기는 실질적으로 반응하지 않는다(대체되지 않음). 구현예들에 의하면, 이들 보호기 모두는 선택된 조건 하에서 동일한 정도로, 또는 더 일반적으로는 상이한 정도로 반응하게 된다. 후자의 관계가 라이브러리(예컨대 조합형 라이브러리)를 만들거나 또는 더티 합성(dirty synthesis)에 유용하다.
본원에 사용된 바와 같은 "치환기"란 용어는 유도체화될 수 있는 위치에서 올리고당과 자연스럽게 결합되는 임의의 잔기를 가리킨다. 예를 들어, 상기 치환기는 설페이트, 아세테이트 또는 수소이다.
유도체화될 수 있는 위치들은 그 위치와 결합되는 설페이트 또는 아세테이트를 가질 수 있는 당류 구조물 상의 임의의 위치를 포함한다. 한 당류 구조물을 다른 당류 구조물에 연결시키는데 관련되는 위치들은 이 용어에 포함되지 않는다.
"유도체화"란 용어는 황화 반응 및 아세틸화 반응을 포함하되, 수소화 반응 및 당류 구조물들을 서로 연결시키는 반응은 포함하지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은 "집합체"은 1 초과 10 미만의 구성원을 의미한다. 예를 들어, 집합체는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 단당류 또는 올리고당류 일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "라이브러리"란 용어는 10 이상의 구성원을 가리킨다. 예를 들어, 라이브러리는 적어도 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 500 또는 1,000개의 단당류 또는 올리고당류를 포함할 수 있다.
단당류 합성
본원은 유도체화될 수 있는 단당 내의 각 위치에 보호기를 갖는 단당류에 대해 기술한다. 이들은 예를 들어 소정의 서열 및/또는 소정의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화) 수준 또는 형태를 갖는 이당류 또는 더 큰 올리고당류, 또는 이들의 라이브러리를 제공하는데 유용하다.
일부 양상에 의하면, 임의의 주어진 위치에 있는 상기 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1 보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2 보호기일 수 있다. 유도체화될 수 있는 위치들에 있는 각 보호기의 정체는 유도체화될 수 있는 임의의 다른 위치에 있는 보호기와 무관하여도 된다.
이러한 단당류의 예를 도 1 및 도 2에 제공하였다. 이 외에도, 이들 단당류를 합성하는 방법의 예들을 도 1 및 도 2에 제공하였다. 다른 단당류, 예를 들어 본원에 기술된 단당류를 제조하는데 있어서 공지된 방법을 이용할 수 있다.
다른 구현예들에서는, 다양하게 보호된 단당류에 대해 기술한다. 다양하게 보호된 단당류는 각 보호기 또는 3개 이상의 보호기들이 직교 보호기들인 단당류를 가리키며, 그리하여 각 보호기, 또는 보호기들의 부분집합(즉, 단당 내 3개 이상의 보호기들)은 그 중 어떠한 보호기라도 나머지 보호기들을 제거하지 않으면서 개별적으로 제거될 수 있도록 선택됨으로써, 보호된 위치와 다른 잔기와의 반응을 허용하도록 한다(예컨대, 보호된 잔기에 치환기(예를 들어, 설페이트, 아세이트 또는 수소)를 배치함).
다양하게 보호된 단당류의 예를 도 3 내지 도 5, 도 12 및 도 13에 제공하였다. 도 3 내지 도 5, 도 12 및 도 13은 또한 이들 다양하게 보호된 단당류를 합성하는 바람직한 방법들에 대해 기술하고 있다. 다른 단당류, 예를 들어 본원에 기술된 단당류를 제조하는데 있어서 공지된 방법을 이용할 수 있다.
이당류 합성
본원은 유도체화될 수 있는 이당 내의 각 위치에 보호기를 갖는 이당류를 제공한다. 임의의 주어진 위치에 있는 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1 보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2 보호기일 수 있다. 이들 이당류는 이당을 형성하기 위해 유도체화될 수 있는 위치들에 보호기들을 갖는 단당류를 서로 조합함으로써 제조될 수 있다. 일 양상에서는, 보호된 단당류(예컨대, 본원에 기술된 보호된 단당류)의 각종 조합물을 만들어 보호된 이당류의 집합체 또는 라이브러리를 형성할 수 있다.
이당류, 예컨대 본원에 기술된 이당류는 표준 TMSOTf를 매개로 하여 하나의 보호된 단당류를 다른 보호된 단당류에 커플링함로써 제조될 수 있다. 예를 들면, 공지된 TMSOTf-커플링 기법을 이용하여, 우론산 트리클로로아세트이미데이트 공여자와 글루코사민 수여자를 서로 커플링시킨다. 이러한 기법은 Lohman et. al. (2004) J. Org . Chem . 69(12), 4081-4093에 기재되어 있다.
일부 구현예에서, 상기 이당은 단지 2개 또는 3개의 상이한 보호기를 가져도 된다. 이들 3개의 보호기들 중 2개 또는 적어도 2개는 상이한 반응성을 가진다. 그 중 한 보호기는 선택된 조건 하에 유도체화기로 1급 대체된다(예컨대, 실질적으로 완전히 대체되거나 또는 완전히 대체됨). 이 보호기는 본원에서 "유도체화를 허용하는 보호기"으로 지칭된다. 나머지 보호기는 동일한 조건 하에서 비교적 적게 대체된다(예컨대, 유도체화가 실질적으로 전혀 이루어지지 않거나 또는 유도체화가 전혀 이루어지지 않음). 이 보호기는 본원에서 "유도체화를 허용하지 않는 보호기"으로 지칭된다. 반응 조건들이 변경되면, 어떤 조건들 하에서는 유도체화를 허용하는 보호기가 다른 조건들 하에서는 유도체화를 허용하지 않는 보호기가 될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
상기 보호기들은 본원에 기술된 보호기들과 같은 공지된 보호기들 중에서 선택될 수 있다.
아래에 제공된 표 I과 반응식 A는, 유도체화를 허용하는 보호기(예컨대, 벤조일 및/또는 벤조일-함유기)의 각종 조합물로 보호된 단당류와, 유도체화를 허용하지 않는 보호기(예컨대, 벤질 및/또는 아지드)에 의해 보호된 단당류를 커플링시킴으로써 생성될 수 있는 각종 이당류를 예시하고 있다. 단당류는 표 I에서 AA, AB 및 BB로 지칭된다. 여기서 이당류는 헥소사민(글루코사민)에 커플링된 우론산(이두론산)이다. 그러나, 다른 조합물(예를 들어, 글루쿠론산과 글루코사민)도 동일한 방법을 이용하여 생성할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예시된 이당류는 단당류인 AA, AB 및 BB로 된 각종 조합물이다. 우론산의 경우, A는 유도체화를 허용하는 벤조일 보호기이고(예를 들어, 유도체화될 시, 벤조일은 SO3 -로 대체됨), B는 유도체화를 허용하지 않는 벤질 보호기이다(예를 들어, 벤질은 수소로 대체됨). 글루코사민의 경우, R6 및 R7 위치에서, A는 유도체화를 허용하는 벤조일 보호기이고(예를 들어, 유도체화될 시, 벤조일은 SO3 -로 대체됨), B는 유도체화를 허용하지 않는 벤질 보호기이다(예를 들어, 벤질은 수소로 대체됨). 글루코사민의 R5 위치의 경우, A는 유도체화를 허용하는 보호기로서 벤조일-함유기인 NHCBz를 나타내고(예를 들어, 유도체화될 시, 벤조일-함유기는 NHSO3 -로 대체됨), B는 유도체화를 허용하지 않는 아지드 보호기이다(예를 들어, 아지드는 NH2로 대체됨).
반응식 A:
Figure pct00029
표 I에는, 유도체화될 수 있는 단당류(글루쿠론산 및 글루코사민) 내 여러 위치에 보호기들을 갖는 이당류의 각종 조합물이 제공되어 있다. 이당류 코드는 R1-R7-R6-R5의 순서로 관련 치환기들을 나타낸다.
바람직한 우론산-헥소사민 이당류
Disacc . Code R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 U + H
1 AAAB Bz Bn Lev Bz N3 Bz Bz 9 + 17
2 AAAA Bz Bn Lev Bz NHCBz Bz Bz 9 + 18
3 BAAB Bn Bn Lev Bz N3 Bz Bz 11 + 17
4 BAAA Bn Bn Lev Bz NHCBz Bz Bz 11 + 18
5 ABAB Bz Bn Lev Bz N3 Bz Bn 9 + 15
6 ABAA Bz Bn Lev Bz NHCBz Bz Bn 9 + 16
7 AABB Bz Bn Lev Bz N3 Bn Bz 9 + 21
8 AABA Bz Bn Lev Bz NHCBz Bn Bz 9 + 22
9 BBAB Bn Bn Lev Bz N3 Bz Bn 11 + 15
10 BBAA Bn Bn Lev Bz NHCBz Bz Bn 11 + 16
11 ABBB Bz Bn Lev Bz N3 Bn Bn 9 + 23
12 ABBA Bz Bn Lev Bz NHCBz Bn Bn 9 + 24
13 BBBB Bn Bn Lev Bz N3 Bn Bn 11 + 23
14 BBBA Bn Bn Lev Bz NHCBz Bn Bn 11 + 24
15 BABB Bn Bn Lev Bz N3 Bn Bz 11 + 21
16 BABA Bn Bn Lev Bz NHCBz Bn Bz 11 + 22
아래에 제공된 표 II과 반응식 B는, 유도체화를 허용하는 보호기(예컨대, 벤조일 및/또는 벤조일-함유기)의 각종 조합물로 보호된 단당류와, 유도체화를 허용하지 않는 보호기(예컨대, 벤질 또는 아지드)에 의해 보호된 단당류를 커플링시킴으로써 생성될 수 있는 이당류를 추가로 예시하고 있다. 단당류는 표 II에서 AA, AB 및 BB로 지칭된다. 여기서 이당류는 우론산(이두론산)에 커플링된 헥소사민(글루코사민)이다. 그러나, 다른 조합물(예를 들어, 글루쿠론산에 커플링된 글루코사민)도 동일한 방법을 이용하여 생성할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예시된 이당류는 단당류인 AA, AB 및 BB로 된 각종 조합물이다. 글루코사민의 경우, R6 및 R7 위치에서, A는 유도체화를 허용하는 벤조일 보호기이고(예를 들어, 유도체화될 시, 벤조일은 SO3 -로 대체됨), B는 유도체화를 허용하지 않는 벤질 보호기이다(예를 들어, 벤질은 수소로 대체됨). 글루코사민의 R5 위치의 경우, A는 유도체화를 허용하는 보호기로서 벤조일-함유기인 NHCBz를 나타내고(예를 들어, 유도체화될 시, 벤조일-함유기는 NHSO3 -로 대체됨), B는 유도체화를 허용하지 않는 아지드 보호기이다(예를 들어, 아지드는 NH2로 대체됨). 우론산의 경우, A는 유도체화를 허용하는 벤조일 보호기이고(예를 들어, 유도체화될 시, 벤조일은 SO3 -로 대체됨), B는 유도체화를 허용하지 않는 벤질 보호기이다(예를 들어, 벤질은 수소로 대체됨).
반응식 B:
Figure pct00030
바람직한 헥소사민-우론산 이당류
Disacc . Code R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 H + U
1 AAAB Bz Bn tBDMS 2-Nap N3 Bz Bz 17 + 8
2 AAAA Bz Bn tBDMS 2-Nap NHCBz Bz Bz 18 + 8
3 BAAB Bn Bn tBDMS 2-Nap N3 Bz Bz 17 + 10
4 BAAA Bn Bn tBDMS 2-Nap NHCBz Bz Bz 18 + 10
5 ABAB Bz Bn tBDMS 2-Nap N3 Bz Bn 15 + 8
6 ABAA Bz Bn tBDMS 2-Nap NHCBz Bz Bn 16 + 8
7 AABB Bz Bn tBDMS 2-Nap N3 Bn Bz 21 + 8
8 AABA Bz Bn tBDMS 2-Nap NHCBz Bn Bz 22 + 8
9 BBAB Bn Bn tBDMS 2-Nap N3 Bz Bn 15 + 10
10 BBAA Bn Bn tBDMS 2-Nap NHCBz Bz Bn 16 + 10
11 ABBB Bz Bn tBDMS 2-Nap N3 Bn Bn 23 + 8
12 ABBA Bz Bn tBDMS 2-Nap NHCBz Bn Bn 24 + 8
13 BBBB Bn Bn tBDMS 2-Nap N3 Bn Bn 23 + 10
14 BBBA Bn Bn tBDMS 2-Nap NHCBz Bn Bn 24 + 10
15 BABB Bn Bn tBDMS 2-Nap N3 Bn Bz 21 + 10
16 BABA Bn Bn tBDMS 2-Nap NHCBz Bn Bz 22 + 10
본원의 다른 부분에 기술된 바와 같이, 이들 이당류는 소정의 서열 및/또는 소정의 유도체화(황화 또는 아세틸화) 수준 또는 형태를 갖는 올리고당, 또는 이들의 라이브러리를 제공하는데 있어 유용하다.
올리고당류 합성
본 개시는 소정의 서열, 예컨대 소정의 유도체화 형태를 갖는 당류 구조물의 서열을 가질 수 있는 올리고당을 특징으로 한다. 올리고당(예컨대, 본원에 기술된 올리고당)은 소정의 복잡한 유도체화 형태, 예컨대 소정의 복잡한 황화 또는 아세틸화 형태를 갖는 올리고당 구조물로의 설계 및 합성이 가능하다. 올리고당은 예를 들어 이당, 삼당, 사당, 오당, 육당, 팔당, 십당, 십이당, 십사당, 십육당 또는 십팔당일 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 올리고당은 본원에 개시된 이당류 2종 이상을 포함한다. 바람직하게, 올리고당의 이당류 단위 모두는 모든 위치에서 유도체화될 수 있는 보호기를 갖는 이당류 단위이다(예컨대, 상기 올리고당의 이당류 모두는 본원에 기술된 이당임).
일부 구현예에서, 상기 올리고당은 이당이거나, 또는 단지 2개 또는 3개의 상이한 보호기들을 갖는 이당류를 포함할 수 있다. 임의의 주어진 위치에서의 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기일 수 있다. 상기 올리고당이 본원에 기술된 이당류 단위를 2개 이상 포함하는 경우에, 이러한 이당 내의 임의의 위치에 있는 보호기의 정체는 상기 올리고당의 임의의 다른 이당 내의 보호기의 정체와는 무관하다. 상기 이당은 예를 들어 표 I, 표 II, 도 6, 도 7, 도 14 또는 도 15에 기술된 이당일 수 있다.
상기 보호기들은 본원에 기술된 보호기들과 같은 공지된 보호기들 중에서 선택될 수 있다.
올리고당은, 단당이거나 또는 더 큰 제1 당류 구조물, 예컨대, 본원에 기술된 당류 구조물(예를 들어, 본원에 기술된 이당)을 제공하는 단계; 제2 당류 구조물, 예컨대, 본원에 기술된 당류 구조물(예를 들어, 본원에 기술된 이당)을 제공하는 단계; 및 제1 당류 구조물을 제2 당류 구조물에 부착시키는 단계에 의해 제조될 수 있다. 본 방법은 또한 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 당류 구조물 등을 부착시켜 올리고당(에컨대, 소정의 서열을 갖는 올리고당)을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 방법은 제1 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당)을 제공하는 단계; 제2 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당)을 제1 이당류 구조물에 부착시켜 제1 사당류 구조물을 제공하는 단계; 제3 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당)을 제공하는 단계; 제4 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당류 구조물)을 제3 이당류 구조물에 부착시켜 제2 사당류 구조물을 제공하는 단계; 제1 사당류 구조물을 제2 사당류 구조물에 부착시켜 팔당류 구조물을 제공하는 단계; 및 제5 이당류 구조물(예컨대, 본원에 기술된 이당류 구조물)을 팔당류 구조물에 부착시켜 십당류 구조물을 제공하는 단계를 포함한다. 이는 올리고당이 어떻게 제조될 수 있는지에 대한 하나의 예이다. 그러나, 당류 구조물을 대안 방법들에 의해 조립될 수도 있다. 예를 들어, 제1 이당류 구조물을 제2 이당류 구조물에 부착시켜 사당류를 형성할 수 있다. 제3 이당류를 사당류에 부착시켜 육당류를 제공할 수 있다. 제4 이당류를 육당류에 부착시켜 팔당류를 형성하고, 제5 이당류를 팔당류에 부착시켜 십당류를 형성할 수 있다.
올리고당의 제조 방법은 도 16 및/또는 도 17에 도시된 방법들을 포함한다.
표준 TMSOTf를 매개로 하나의 보호된 단당을 다른 보호된 단당에 커플링시키는 기법을 이용하여 당류 구조물들을 서로 부착시킬 수 있다. 예를 들면, 공지된 TMSOTf-커플링 기법을 이용하여, 우론산 트리클로로아세트이미데이트 공여자와 글루코사민 수여자를 서로 커플링시킨다. 이러한 기법은 Lohman et. al. (2004) J. Org . Chem . 69(12), 4081-4093에 기재되어 있다.
올리고당(예컨대, 본원에 기술된 올리고당)을 조립하는데 사용되는 당류 구조물들은 다른 당류 구조물과 연결기들을 형성하는 당류 구조물 내의 위치에 1개 이상의 보호기를 포함할 수 있다. 이 위치는 탈보호될 수 있으며, 당류 구조물들은, 예컨대 TMSOTf 또는 TESOTf-커플링 기법을 이용하여, 당류 구조물 내의 이러한 위치를 통해 연결될 수 있다.
이하는, 소정의 유도체화 형태를 가능하게 하는 서열을 갖는 보호된 올리고당을 마련하기 위해 각종 당류 구조물들을 조립하는 방법에 대한 일 예이다. 이 예에서는, 상기 표 I로부터의 이당류 1, 2, 3 및 4를 이용하였다. 그러나, 이당류의 임의 조합물, 예컨대, 표 I 또는 표 II에 도시된 이당류의 임의 조합물을 이용하여 올리고당을 제조할 수 있다. 표 I의 이당류 1, 2, 3 및 4는 하기의 구조물을 포함한다:
1. (표 I에서 AAAB로 또한 지칭됨)
Figure pct00031
2. (표 I에서 AAAA로 또한 지칭됨)
Figure pct00032
3. (표 I에서 BAAB로 또한 지칭됨)
Figure pct00033
4. (표 I에서 BAAA로 또한 지칭됨)
Figure pct00034
그런 후에는 이당류 1, 2, 3 및 4를 각종 조합물들로 서로 연결시켜, 유도체화를 위한 상이한 형태의 서열을 갖는 올리고당류를 제공할 수 있다. 이러한 개념을 예시하기 위해, 4개의 이당류로 이루어진 상이한 조합물들로서 3가지 다른 십당류를 아래에 제공하였다. R3 위치에 있는 레뷸리노일과 R4 위치에 있는 벤조일을 탈보호시키고, Lohman et. al. J. Org . Chem . 2004, 69(12), 4081-4093에 기재된 바와 같은 TMSOTf-커플링 기법을 이용하여 이당류 구조물들을 커플링시킴으로써, 이당류를 서로 연결하였다.
하기 구조물(i)은 하기 이당류들 1-2-3-4-1의 조합물이다:
Figure pct00035
아래에 제공된 구조물(ii)은 하기 이당류들 2-3-4-1-2의 조합물이다:
Figure pct00036
아래에 제공된 구조물(iii)은 하기 이당류들 1-3-2-4-3의 조합물이다:
Figure pct00037
이러한 방법들을 이용하여, 보호된 올리고당류의 집합체 또는 라이브러리(예컨대, 표 I의 이당류 1-16 또는 표 II의 이당류 1-16으로 이루어진 임의 조합물과 같이 본원에 기술된 이당류들의 임의 조합물)를 제공할 수 있다. 그런 후에는 보호된 위치들의 한 부류(예컨대, 황화와 같은 유도체화를 허용하는 보호기를 갖는 위치들)에서 올리고당을 탈보호시켜, 비보호된 잔기들을 가지며, 치환기(예컨대, 설페이트 잔기와 같은 유도체 잔기)를 형성하는 올리고당을 제공한다. 다양한 위치에, 탈보호된 잔기들의 부류를 갖는 올리고당을, 공지된 기법을 이용하여 이들 위치에서 예컨대 황화시킬 수 있다. 예를 들어, 올리고당을 삼산화황-피리딘 복합체(예컨대, 피리딘을 용매로 사용함)로 처리함으로써, 탈보호된 잔기들을 황화시킬 수 있다. 예를 들어, 앞서 제공된 구조물 i, ii 및 iii의 보호된 십당류를 피리딘의 존재 하에 삼산화황-피리딘 복합체로 처리함으로써, 하기의 유도체화된 올리고당류를 제공할 수 있다. 도 7은 개념에 대한 실험적 증거로서 이당류에 따르는 이러한 과정을 도시하고 있다.
소정의 서열을 갖는 올리고당을 제공하는 방법의 다른 예들을 도 8 내지 도 11에 도시하였다. 이들 도면에 도시된 올리고당류가 본 개시의 구현예들이다.
[실시예들]
실시예 1: 글루코사민 신톤의 합성
글루코사민 신톤의 합성을 도 12에 도시하였다.
화합물 30 의 합성(도 12)
Orgueira, H. A. et . al . Chem. Eur. J. 2003, 9 (1), 140-69에 기재된 바와 같이, 글루코사민 염화수소로부터 화합물 30을 백색 고형물의 형태로 수득하였다. 1H NMR로 생성물을 분석하였다.
화합물 31 의 합성(도 12)
화합물 30(14g, 0.0314몰)을 메탄올 175ml에 용해시키고, 메톡사이드 나트륨(25% MeOH, 2.1ml)을 첨가한 후, 15분 동안 교반하면서 반응시켰다. 15분 후, 상기 반응 혼합물의 pH가 6에 이를 때까지 상기 반응물에 Dowex-50 산성 수지를 첨가하였다. 이어서, Dowex 수지를 여과하고 용매를 진공 하에 제거시켜, 갈색의 반응매스(reaction mass)를 얻었다. 이렇게 얻은 조화합물을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 황색의 점성 오일을 생성물(10g, 수율 100%)로 수득하였다.
황색의 점성 오일(10g, 0.0313몰)을 톨루엔을 이용하여 공증발시키고, 끝으로 건조상태의 아세토니트릴(110ml)에 용해시켰다. P-톨루엔 술폰산 모노하이드레이트(0.18g, 0.00094몰) 및 아니살데하이드 디메틸 아세탈(11.42g, 0.0627몰)을 첨가하고, 이렇게 얻은 반응 매스를 밤새 실온에서 교반하였다. 반응이 완료되면, 트리메틸 아민(1.35ml)을 첨가하고, 용매를 진공하에 제거하였다. 5% 에틸 아세테이트를 용리제로 사용하는 실리카 겔 상에서의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제 단계를 수행하여, 연황색의 점성 오일을 생성물(8.8g, 수율 65%)로 수득하였다. 1H NMR로 생성물을 분석하였다.
화합물 52 의 합성(도 12)
화합물 31(27g, 0.0619몰)을 DCM(240ml)에 용해하고, 여기에 4Å 분자체(molecular sieves)(43g) 및 벤질 브로마이드(53.45g, 0.30몰)를 첨가한 후, 실온에서 30분 동안 교반하면서 반응시켰다. 산화은(I)(41.5g, 0.179몰)을 첨가하고, 반응물을 어두운 곳에서 18시간 동안 교반하였다. 그런 후에, 산화은(I)을 셀라이트 베드(celite bed)를 통해 여과하고, 여과물을 진공 하에 농축시켰다. 5% 에틸 아세테이트를 용리제로 사용하는 칼럼 크로마토그래피에 의해 생성물을 단리시킴으로써, 백색의 고형물(20g, 수율 61.5%)을 수득하였다. 1H NMR로 생성물을 분석하였다.
화합물 53 의 합성(도 12)
4Å 분자체(molecular sieves)(9.6g)를 함유한 무수 DMF(270ml) 중에 화합물 52(20g, 0.037몰) 및 소듐시아노보로하이드라이드(sodium cyanoborohydride)(11.87g, 0.189몰)의 혼합물을 고속 교반하에 0℃로 냉각하였다. 무수 DMF(146ml)에 트리플루로아세트산(26ml) 용액을 첨가하고, 반응물을 0℃에서 2시간 동안 추가로 교반하면서 반응시켰다. 2시간 후, 반응매스를 실온에서 18시간동안 교반하였다. 반응이 완료되면, 트리에틸아민으로 급랭시키고, 그 후 진공하에 여과 및 농축시켰다. 잔류물을 디클로로메탄에 용해시키고 나서, 포화 이탄산나트륨으로 세척하고, 무수 황산나트륨상에서 건조시키고, 진공하에 농축한 후, 분취용 HPLC로 정제하였다. 수율: 8g(40%). 1H NMR로 생성물을 분석하였다.
실시예 2: 이두론산 신톤의 합성
이두론산 신톤의 합성을 도 13에 도시하였다.
화합물 6 의 합성(도 13)
Lohman, G. J. S. et . al . J. Org. Chem. 2003, 68 (19) , 7559-7561에 상술된 바와 같은 일련의 화학적 변환을 통해서 디아세톤 글루코스(화합물 1)로부터 화합물 6을 수득하였다.
화합물 7 의 합성(도 13)
화합물 6(14.0g)을 DCM(100ml)에 용해한 후 0℃까지 냉각시켰다. 여기에 0℃에서 레뷸린산(7.7g), DIPC(9.7ml) 및 DMAP(8.1g)을 첨가한 후, 빛을 제거하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응이 완료되면, 반응 혼합물을 EtOAc:헥산(1:1, 200ml)으로 희석하고, 실리카 플러그(silica plug)에 통과시켜 농축하고, 헥산:EtOAc 시스템을 이용하는 플래시 칼럼 크로마토그래피를 거쳐 황색 오일(12.5g)을 수득하였다. 1H NMR 및 LC/MS로 생성물을 분석하였다.
이전 단계로부터의 황색 오일(12.5g)을 트리플루오로아세트산(90% 수성, 100ml)에 용해시키고 1시간 동안 교반하였다. 이 용매를 진공 하에 톨루엔을 이용하여 공증발시켜 제거하였다. TFA가 제거된 후, 반응 혼합물을 DCM(50ml)에 용해시키고, 이미다졸(3.9gm) 및 터트-부틸 디메틸 실릴 클로라이드(4.75g)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 그리고 나서, 반응 혼합물을 에틸아세테이트로 희석한 후, 물, 1N HCl 및 물의 순서로로 세척하고 건조 및 농축시키고, 헥산:EtOAc 용매 시스템을 사용한 플래시 칼럼 크로마토그래피를 거쳐 화합물 7(9.1g)을 수득하였다. 1H NMR 및 LC/MS로 생성물을 분석하였다.
화합물 8 의 합성(도 13)
화합물 7(5.0g)을 DCM(10ml)에 용해시키고, 0℃까지 냉각하고, 여기에 질소 분위기하에 0℃에서 피리딘(2.0ml)를 첨가하였다. 이렇게 얻은 용액을 10분 동안 교반하고 벤조일 클로라이드(1.5ml)를 첨가하였다. 그리고 나서, 반응 혼합물을 질소 분위기하에 48시간 동안(7 내지 8℃에서) 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 DCM(50ml)으로 희석하고, 물, 1N HCl, 10% 이탄산나트륨 및 염수의 순서로 세척하였다. 혼합물을 건조 및 농축시키고, 헥산:EtOAc 용매 시스템을 사용한 플래시 컬럼 크로마토그래피를 거쳐 순수 화합물 8(3.7g)을 수득하였다. 1H NMR 및 LC/MS로 생성물을 분석하였다.
화합물 25 의 합성(도 13)
화합물 6(12.0gm)을 DCM(35ml)에 용해시키고, 0℃까지 냉각하여, 여기에 피리딘(7.2ml)을 첨가하였다. 그리고 나서, 용액을 10분 동안 교반하고 이어서 벤조일 클로라이드(5.5ml)를 첨가하였다. 그런 후, 반응 혼합물을 질소 분위기하에 48시간 동안(7 내지 8℃) 교반하였다. 반응이 완료되면, 반응 혼합물을 DCM(50ml)로 희석하고, 물, 1N HCl, 10% 이탄산나트륨 및 염수의 순서로 세척하였다. 유기층을 건조 및 농축하고, 헥산:EtOAc 용매 시스템을 사용한 플래시 컬럼 크로마토그래피를 거쳐 화합물 (10.0gm)을 수득하였다. 1H NMR 및 LC/MS로 생성물을 분석하였다.
이전 단계로부터의 화합물(9.0gm)을 트리플루오로아세트산(90% 수성, 72ml)에 용해시키고 1시간 동안 교반하였다. 용매를 진공하에 톨루엔을 이용하여 공증발시켜 제거하였다. 이렇게 얻은 오일을 DCM(50ml)에 용해시키고, 이미다졸(3.1gm) 및 터트부틸 디메틸 실릴 클로라이드(3.75gm)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응이 완료되면, 반응 혼합물을 에틸아세테이트로 희석한 후, 물, 1N HCl 및 물의 순서로 세척한 후, 건조 및 농축하고, 헥산:EtOAc 용매 시스템을 사용한 플래시 칼럼 크로마토그래피를 거쳐 화합물 25(6.0gm)을 수득하였다. 1H NMR 및 LC/MS로 생성물을 분석하였다.
화합물 26 의 합성(도 13)
화합물 25(6.0gm)을 DCM(100ml)에 용해시키고, 0℃까지 냉각하였다. 여기에 0℃에서 레뷸린산(1.9ml), DIPC(2.7ml) 및 DMAP(2.3gm)를 첨가하고, 빛을 제거한 상태에서 실온에서 밤새 교반하여 반응시켰다. 반응 혼합물을 헥산:EtOAc(1:1, 100ml)로 희석하고 실리카 플러그에 통과시켰다. 그리고 나서, 농축시키고 헥산:EtOAc 시스템을 사용한 컬럼 크로마토그래피를 거쳐 순수 화합물 26(4.0gm)을 수득하였다. 1H NMR 및 LC/MS로 생성물을 분석하였다.
실시예 3: 이당류 54의 합성(도 14)
이당류 54의 합성을 도 14에 도시하였다.
1. 이당류 공여자 27 의 생성(도 14)
화합물 26(0.62g, 0.1mmol)을 새로 증류된 THF(10 mL)에 용해시켜, 0℃까지 냉각하였다. 여기에 빙초산(110 ㎕, 2.0mmol) 및 TBAF(THF에 1.0M, 2.0mL)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하고, 이어서 에틸아세테이트 200 mL로 증류시켰다. 유기층을 NH4Cl, NaHCO3, 염수 및 물의 순서로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조하고, 여과 및 농축시켜 황색 오일(461 mg)을 수득하였고, 이를 추가적인 정제없이 다음 단계에서 사용하였다.
수득된 조 오일(crude oil)을 고진공(high vacuum)하에 톨루엔을 이용하여 공증발시켜, 건조 상태의 디클로로메탄(10mL)에 용해시켰다. 이 용액을 0℃까지 냉각시키고, 트리클로로아세토니트릴(1.0mL, 10mmol) 및 DBU(14 ㎕, 0.1mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반하고 나서, 실리카겔 상의 플래시 크로마토그래피 칼럼에 부은 후, 그 결과 순수 화합물 27(415mg, 수율 63%)을 수득하였다. 1H NMR로 상기 화합물을 분석하였다.
2. 이당류 54 의 합성(도 14)
트리클로로아세트이미데이트(화합물 27, 415mg, 0.64mmol) 및 화합물 53(320mg, 0.58mmol)을 합하여 건조 상태의 디클로로메탄(10mL)에 용해시켰다. 4Å 분자체(0.5g)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. 트리에틸실릴 트리플루오로메탄술폰산염(65 ㎕, 0.25mmol)을 실온에서 첨가하였다. 30분 후, 반응물을 트리에틸아민으로 급랭시키고 감압 하에 농축한 후, 잔류물을 실리카겔 상에서 플래시 크로마토그래피에 의해 정제시켜 'α 및 β' 이당류 혼합물(408mg, α:β = 6:1)을 얻었다. 칼럼 크로마토그래피를 통해 추가 정제시켜, 순수한 α 이당류 54(310mg)를 수득하였다. 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR (HSQC, COSY, TOCSY) 및 ESI-MS로 상기 화합물을 분석하였다.
실시예 4: 이당류 55의 합성(도 15)
이당류 55의 합성을 도 15에 도시하였다.
1. 이당류 공여자 9 의 생성(도 15)
화합물 8(1.2g)을 새로 증류한 THF(10 mL)에 용해시켜, 0℃까지 냉각하였다. 여기에 빙초산(110 ㎕, 2.0 mmol) 및 THF(TBAF의 1.0M, 1.94 mL)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 교반하고, 이어서 에틸아세테이트 200 mL로 희석하였다. 유기층을 NH4Cl, NaHCO3, 염수 및 물의 순서로 세척하고, 이어서 무수 Na2SO4로 건조하고, 여과 및 농축시켜 연황색 오일(560 mg)을 수득하였다. 이 화합물을 추가적인 정제없이 다음 단계에서 사용하였다.
조 화합물을 건조상태의 디클로로메탄(8mL)에 용해시켰다. 이렇게 얻은 용액을 0℃까지 냉각시키고, 트리클로로아세토니트릴(1.0mL, 10mmol) 및 DBU(14 ㎕, 0.1mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 20분 동안 교반하고, 이어서 실리카겔 상에서 플래시 크로마토그래피 칼럼에 부은 후, 그 결과로 화합물 9(320 mg, 수율 51%)를 수득하였다. 1H NMR로 상기 화합물을 분석하였다.
2. 이당류 55 의 합성(도 15)
트리클로로아세트이미데이트 9(320mg, 0.5mmol) 및 화합물 53(240mg, 0.45mmol)을 합하여 무수 디클로로메탄(10mL)에 용해시켰다. 4Å 분자체(0.5g) 및 트리에틸실릴 트리플루오로메탄술폰산염(40 ㎕, 0.2mmol)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. 반응이 완료되면, 반응물을 트리에틸아민으로 급랭시키고, 감압 하에 농축한 후, 잔류물을 실리카겔 상에서 플래시 크로마토그래피를 통해 정제시켜 'α 및 β' 이당류 혼합물(합계 300mg, α:β = 5:1)을 얻었다. 칼럼 크로마토그래피를 통해 추가 정제하여, 순수한 α형태의 이당류 55(210mg)를 수득하였다. 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR (HSQC, COSY, TOCSY) 및 ESI-MS로 상기 화합물을 분석하였다.
실시예 5: 사당류 59의 합성(도 16)
사당류 59의 합성을 도 16에 도시하였다.
1. 이당류 수여자 56 의 합성(도 15)
이당류 55(0.41g, 0.4mmol)을 5mL MeOH에 용해시키고, MeOH 중의 1% NaOH(5mL)를 0℃에서 첨가한 후, 반응 혼합물을 실온까지 승온시켰다. 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하고, 아세트산(AcOH)을 첨가하여 급랭시켰다. 이렇게 얻은 반응 혼합물을 농축하고, 잔류물을 플래시 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제시켜 수여자 56 235 mg을 백색 고형물(수율 72%)의 형태로 수득하였다. 1H NMR로 상기 화합물을 분석하였다.
2. 이당류 공여자 57 의 합성(도 15)
이당류 54(710mg, 0.7mmol)을 새로 증류한 THF(15 mL)에 용해시킨 후, 용액을 0oC까지 냉각하고, 여기에 아세트산(92 ㎕, 1.5mmol) 및 TBAF(THF 중 1.0M, 1.4mL)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20분 동안 계속해서 교반하고, 에틸아세테이트 100 mL로 희석하였다. 유기층을 NH4Cl, NaHCO3, 염수 및 물의 순서로 세척한 후, 무수 Na2SO4로 건조시켰다. 이렇게 얻은 시료를 여과 및 농축시켜 황색 오일(610 mg)을 수득하였다.
이렇게 수득된 조 오일을 무수 디클로로메탄(15mL)에 용해시켰다. 이 용액을 0℃까지 냉각시키고, 트리클로로아세토니트릴(0.7mL, 7mmol) 및 DBU(10 ㎕, 0.07mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 20분 동안 교반하고, 이어서 실리카겔 상에서 플래시 크로마토그래피 칼럼에 부은 후, 그 결과로 이당류 57(502 mg, 수율 68%)을 정제하였다. 1H NMR로 상기 화합물을 분석하였다.
3. 사당류 59 의 조합(도 16)
트리클로로아세트이미데이트 57(302mg, 0.29mmol) 및 이당류 수여자 56(235mg, 0.29mmol)을 합하여 무수 톨루엔(15mL)에 용해시켰다. 4Å 분자체(1g) 및 트리에틸실릴 트리플루오로메탄술폰산염(26 ㎕, 0.12mmol)을 -60℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 이렇게 얻은 반응물을 트리에틸아민으로 급랭시키고, 여과하고, 감압 하에 농축하였다. 잔류물을 실리카겔 상에서 플래시 크로마토그래피를 통해 정제하여 α- 및 β-사당류를 얻었다. (실리카겔상에서 플래시 크로마토그래피에 의해) 추가 정제시켜 순수한 α형태의 사당류 58(65mg, 수율 13%)을 수득하였다. 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR (HSQC, COSY, TOCSY) 및 ESI-MS로 상기 화합물을 분석하였다.
사당류 58(65 mg, 0.038 mmol)을 건조 상태의 CH2Cl2 2mL 및 무수 피리딘 0.5mL의 혼합물에 용해시켰다. 여기에 Lev2O(39 mg, 0.19 mmol) 및 소량의 DMAP를 실온에서 첨가하였다. 30분 후, 반응 혼합물을 CH2Cl2 50mL로 증류하고, 유기층을 저온의 NaHCO3, 1% HCl 및 물의 순서로 세척하였다. 무수 Na2SO4 상에서 건조시킨 후, 용액을 여과 및 농축시켰다. 남은 잔류물을 플래시 크로마토그래피에 의해 정제시켜 원하는 최종 사당류 59(60mg, 수율 88%)을 수득하였다. 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR (HSQC, COSY, TOCSY) 및 ESI-MS로 상기 화합물을 분석하였다.
실시예 6: 육당류 62의 합성(도 17)
육당류 60의 합성을 도 17에 도시하였다.
1. 육당류 수여자 60 의 합성(도 17)
사당류 58(0.18g, 0.11mmol)을 5mL MeOH에 용해시켰다. MeOH 중 1% NaOH(5mL)를 0℃에서 첨가하였고, 이어서 반응 혼합물을 실온에서 추가적으로 4시간 동안 교반한 후, AcOH를 첨가하여 급랭시켰다. 반응 혼합물을 농축하고, 잔류물을 플래시 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제시켜 백색 고형물(사당류 60, 수율 43%) 68mg을 수득하였다. 1H NMR로 상기 화합물을 분석하였다.
2. 육당류 62 의 조합(도 17)
트리클로로아세트이미데이트 이당류 57(48mg, 0.046mmol) 및 사당류 수여자 60(68mg, 0.045mmol)을 합하여 건조 상태의 톨루엔(8mL)에 용해시켰다. 4Å 분자체(100mg) 및 트리에틸실릴 트리플루오로메탄술폰산염(4.1 ㎕, 0.011mmol)을 -60℃에서 첨가하고, 이렇게 얻은 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 그리고 나서, 반응물을 트리에틸아민으로 급랭시키고, 여과하고, 감압 하에 농축하였다. 잔류물을 실리카겔 상에서 플래시 크로마토그래피를 통해 정제하여 α 및 β-육당류 혼합물을 얻었다. 플래시 크로마토그래피에 의해 추가 정제하여 순수한 α형태의 육당류 61(10mg, 수율 9%)를 수득하였다. 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR (HSQC, COSY, TOCSY) 및 ESI-MS로 상기 화합물을 분석하였다.
육당류 61(10mg, 0.004mmol)을 건조 상태의 CH2Cl2 2mL 및 무수 피리딘 0.5mL의 혼합물에 용해시켰다. 여기에 Lev2O(4 mg, 0.02 mmol) 및 소량의 DMAP를 실온에서 첨가하였다. 30분 후, 반응 혼합물을 CH2Cl2 20mL로 희석하고, 유기층을 저온의 NaHCO3, 1% HCl 및 물의 순서로 세척하였다. 무수 Na2SO4 상에서 건조시킨 후, 혼합물을 여과 및 농축시키고, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제시켜 원하는 최종 육당류 62(8mg, 수율 75%)를 수득하였다. 1H NMR, 13C NMR, 2D NMR (HSQC, COSY, TOCSY) 및 ESI-MS로 상기 화합물을 분석하였다.
실시예 7: 모노황화 이당류 63의 합성(도 18)
모노황화 이당류 63의 합성을 도 18에 도시하였다.
이당류 54(0.1g, 0.099 mmol)를 EtOH/톨루엔(2/1 v/v) 8mL에 용해시키고, 실온에서 하이드라진 아세테이트(91mg, 0.99mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 2시간 동안 교반하고, 이어서 에틸아세테이트(20 mL)로 희석하였다. 유기층을 물로 세척하고, NaSO4로 건조하고, 여과한 후, 증발을 거쳐 농축하였다. 이렇게 얻은 잔류물을 실리카겔 상에서 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제시켜 다음 단계에서 사용될 C-2 OH 화합물 88mg(98% 조 수율)을 얻었다.
이전 단계로부터의 조 화합물(44mg, 0.048mmol)을 5mL 피리딘에 용해시키고, 삼산화황 피리딘 복합물(SO3Py, 23mg, 0.144mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 3시간 동안 45℃에서 교반시킨 후, MeOH를 첨가하여 급랭하였다. 그리고 나서, 혼합물을 농축하고나서 얻은 잔류물을 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제시켜, C-2 O-황화 화합물을 '피리딘'염의 형태로 수득하였다. 건조된 피리디늄 염을 MeOH 5mL에 용해시키고, 이어서 NaHCO3(10% 수성) 1mL를 첨가하였다. 그런 후에 반응 혼합물을 농축시켜 조 나트륨염 생성물을 얻고, 이 조 나트륨염 생성물을 플래시 크로마토그래피에 의해 정제시켜 최종 생성물인 '황산나트륨염'(화합물 63, 45mg, 수율 94%)을 수득하였다.

Claims (24)

  1. 이당류 단위들을 포함하는 올리고당으로, 각 이당류 단위 내에서 황화 또는 아세틸화될 수 있는 각 위치는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기로 보호되며, 각각의 이당류 단위 내의 각 보호기의 정체는 이당류 단위 내의 다른 보호기의 정체와는 무관하고, 각각의 이당류 단위의 정체는 올리고당 내의 나머지 이당류 단위들의 정체와는 무관한 것인, 올리고당.
  2. 제1항에 있어서, 상기 올리고당은 육당, 팔당, 십당, 십이당 등인 올리고당.
  3. 제1항에 있어서, 유도체화 시에 소정의 유도체화 형태를 제공하는 소정 형태의 보호기들을 갖는 것인 올리고당.
  4. 제1항에 있어서, 상기 올리고당은 소정의 유도체화 형태를 갖는 서열 구조인 소정의 서열을 갖는 올리고당.
  5. 제1항에 있어서, 올리고당 내의 둘 이상의 위치가 유도체화를 허용하는 보호기로 보호되어 있다면, 유도체화를 허용하는 상기 보호기는 유도체화되는 각 위치에서 동일한 보호기인 것인 올리고당.
  6. 제1항에 있어서, 이당 내의 둘 이상의 위치가 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호되어 있다면, 유도체화를 허용하지 않는 상기 보호기는 유도체화되지 않는 각 위치에서 동일한 보호기인 것인 올리고당.
  7. 제1항에 있어서, 이당류 단위가 우론산 및 헥소사민인 것인 올리고당.
  8. 단당류 내에서 황화 또는 아세틸화될 수 있는 각 위치에 보호기를 갖는 보호된 단당류로,
    각 위치에서의 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기이며,
    각 위치에서의 보호기의 정체는 당류 구조물 내의 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관한 것인, 단당류.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단당류는 우론산이거나 도는 헥소사민인 것인 단당류.
  10. 이당류 내에서 유도체화될 수 있는 각 위치에 보호기를 갖는 보호된 이당류로,
    각 위치에서의 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기이며,
    각 보호기의 정체는 당류 구조물 내의 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관한 것인, 이당류.
  11. 이당류 내에서 유도체화될 수 있는 각 위치에 보호기를 갖는 보호된 이당류로, 각 위치에서의 보호기는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 제1보호기이거나, 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 제2보호기이며, 유도체화되는 경우에 상기 이당류는 소정의 유도체화 형태를 제공하는, 이당류.
  12. 올리고당을 제조하는 방법으로, 상기 방법은:
    보호된 제1 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 당류는 단당류이거나 또는 더 크고, 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 위치들이 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호되며, 각 위치에서의 보호기의 정체는 당류 구조물 내의 유도체화될 수 있는 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관함);
    제2 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 당류는 단당류이거나 또는 더 크고, 선택적으로는 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 위치들이 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호되며, 각 위치에서의 보호기의 정체는 당류 구조물 내 임의의 다른 위치에서의 보호기의 정체와는 무관함); 및
    제1 당류 구조물을 제2 당류 구조물에 부착시킴으로써 소정의 서열을 갖는 올리고당을 제조하는 단계를 포함하는, 올리고당의 제조 방법.
  13. 소정 서열의 올리고당을 제조하는 방법으로, 상기 방법은:
    유도체화되는 경우에 소정의 제1 유도체화 형태를 갖는 당류 구조물을 제공하는 보호된 제1 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 당류는 단당류이거나 또는 더 크고, 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 모든 위치가 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호됨);
    유도체화되는 경우에 소정의 제2 유도체화 형태를 갖는 당류 구조물을 제공하는 제2 당류 구조물을 제공하는 단계(여기서, 당류는 단당류이거나 또는 더 크고, 당류 구조물 내의 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 모든 위치가 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하는 보호기로 보호되거나 또는 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)를 허용하지 않는 보호기로 보호됨); 및
    제1 당류 구조물을 제2 당류 구조물에 부착시킴으로써 소정 서열의 올리고당을 제조하는 단계를 포함하는, 올리고당의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 소정의 서열은 소정의 유도체화 형태, 예컨대 소정의 황화 또는 아세틸화의 형태를 갖는 서열, 예컨대 제1 유도체화 형태를 갖는 제1 당류 구조물(예컨대, 우론산의 R1 위치에서 황화 유도체화됨) 및 제2 유도체화 형태를 지닌 제2 당류 구조물(예컨대, 헥소사민의 R6 위치에서 황화 유도체화됨)의 서열인 것인 방법.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제1 당류 구조물 내의 둘 이상의 위치가 유도체화를 허용하는 보호기로 보호되어 있다면, 유도체화를 허용하는 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기인 것인 방법.
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제1 당류 구조물 내의 둘 이상의 위치가 유도체화를 허용하지 않는 보호기로 보호되어 있다면, 유도체화를 허용하지 않는 상기 보호기는 각 위치에서 동일한 보호기인 것인 방법.
  17. 제12항 또는 제13항에 있어서, 제1 및 제2 당류 구조물들은 단당류, 이당류, 사당류, 오당류, 육당류 등인 것인 방법.
  18. 제12항 또는 제13항에 있어서, 제1 구조물은 이당이고, 제2 구조물은 단당, 이당, 삼당, 사당 등에서 선택되는 것인 방법.
  19. 제12항 또는 제13항에 있어서, 소정의 서열을 갖는 상기 올리고당은 육당, 팔당, 십당, 십이당 등인 것인 방법.
  20. 제12항 또는 제13항에 있어서, 유도체화(예컨대, 황화 또는 아세틸화)될 수 있는 보호기를 탈보호시켜, 탈보호된 잔기를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 탈보호된 위치 또는 위치들에, 유도체 잔기들(예컨대, 설페이트 또는 아세테이트)을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  22. 제12항 또는 제13항에 있어서, 제1 당류 구조물은 우론산, 헥소사민, 또는 우론산 및 헥소사민의 조합물 또는 조합물들을 포함하는 것인 방법.
  23. 제12항 또는 제13항에 있어서, 제1 당류 구조물은 N-아세틸갈락토사민, 글루쿠론산, 또는 N-아세틸갈락토사민 및 글루쿠론산의 조합물 또는 조합물들을 포함하는 것인 방법.
  24. 제12항 또는 제13항에 따른 방법에 의해 제조된 올리고당.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101529061B1 (ko) 2008-05-30 2015-06-16 모멘타 파머슈티컬스 인코포레이티드 당류 구조물, 그리고 이러한 구조물의 제조 및 사용 방법
WO2013011442A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Ranbaxy Laboratories Limited Process for preparation of fondaparinux and its intermediates
AU2021381706A1 (en) * 2020-11-19 2023-06-22 Indian Institute Of Science Education And Research Silver assisted gold catalysis for the preparation of fondaparinux pentasaccharide and intermediates

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2478646A2 (fr) 1980-03-20 1981-09-25 Choay Sa Composition mucopolysaccharidique ayant une activite regulatrice de la coagulation, medicament la contenant et procede pour l'obtenir
FR2440376A1 (fr) * 1978-11-06 1980-05-30 Choay Sa Composition mucopolysaccharidique ayant une activite regulatrice de la coagulation, medicament la contenant et procede pour l'obtenir
USRE35770E (en) * 1978-11-06 1998-04-14 Choay, S.A. Oligosaccharides having anti-Xa activity and pharmaceutical compositions containing them
FR2461719A2 (fr) 1979-07-20 1981-02-06 Choay Sa Composition mucopolysaccharidique ayant une activite regulatrice de la coagulation, medicament la contenant et procede pour l'obtenir
IL61201A (en) 1979-10-05 1984-09-30 Choay Sa Oligosaccharides having no more than 8 saccharide moieties,their obtention from heparin and pharmaceutical compositions containing them
US4826827A (en) * 1979-10-05 1989-05-02 Choay S.A. Short chained oligosaccharides having biological properties, a process for making the same and the use thereof as drugs
US4818816A (en) * 1981-04-28 1989-04-04 Choay, S.A. Process for the organic synthesis of oligosaccharides and derivatives thereof
FR2535324A1 (fr) * 1982-10-27 1984-05-04 Choay Sa Station perfectionnee pour l'epuration d'eaux usees
FR2504535B1 (fr) 1981-04-28 1987-08-14 Choay Sa Disaccharides derives d'un acide uronique et d'une glucosamine et compositions pharmaceutiques les contenant pour le controle de la coagulation sanguine
FR2504928A1 (fr) 1981-04-29 1982-11-05 Choay Sa Oligosaccharides a chaines courtes possedant des proprietes biologiques, leur preparation et leurs applications en tant que medicaments
US4987223A (en) * 1981-12-23 1991-01-22 Choay S.A. Derivatives of the uronic acid
CA1247608A (fr) 1981-12-23 1988-12-28 Jean Choay Derives a structure acide uronique, leur preparation et leurs applications biologiques
AU563351C (en) 1982-01-15 2003-06-19 Glaxo Group Limited Synthesis of oligosaccharides
FR2564468B1 (fr) 1984-05-16 1994-12-23 Choay Sa Nouveaux oligosaccharides, leur preparation par voie de synthese et leurs applications biologiques
US4801583A (en) * 1982-01-15 1989-01-31 Choay S.A. Oligosaccharides and their biological applications
GB8519416D0 (en) * 1985-08-01 1985-09-04 Unilever Plc Oligosaccharides
FR2614026B1 (fr) 1987-04-16 1992-04-17 Sanofi Sa Heparines de bas poids moleculaire, a structure reguliere, leur preparation et leurs applications biologiques
EP0300099A1 (en) 1987-07-20 1989-01-25 Akzo N.V. New pentasaccharides
US5378829A (en) * 1990-04-23 1995-01-03 Akzo N.V. Sulfated glycosaminoglycanoid derivatives of the heparin and heparan sulfate type
US5382570A (en) * 1990-04-23 1995-01-17 Akzo, N.V. Sulfated glycosaminoglycanoid derivatives of the dermatan sulfate and chondroitin sulfate type
ES2060284T3 (es) 1990-04-23 1994-11-16 Sanofi Elf Un procedimiento para la preparacion de un derivado de carbohidrato que comprende una unidad de trisacarido.
US5529985A (en) * 1990-04-23 1996-06-25 Akzo Nobel Nv Sulfated glycosaminoglycanoid derivatives of the dermatan sulfate and chondroitin sulfate type
US5668274A (en) * 1991-04-23 1997-09-16 Akzo Nobel N.V. Sulfated glycosaminoglycanoid derivatives of the dermatan sulfate and chondroitin sulfate type
EP0588852A1 (en) 1991-06-10 1994-03-30 Glycomed Incorporated Immunosuppressive and tolerogenic oligosaccharide derivatives
US5352670A (en) 1991-06-10 1994-10-04 Alberta Research Council Methods for the enzymatic synthesis of alpha-sialylated oligosaccharide glycosides
IL102758A (en) 1991-08-23 1997-03-18 Akzo Nv Glycosaminoglycanoid derivatives, their preparation and pharmaceutical compositions comprising them
AUPN261895A0 (en) * 1995-04-28 1995-05-18 Australian National University, The Preparation and use of sulfated oligosaccharides
FR2749849B1 (fr) * 1996-06-14 1998-09-04 Sanofi Sa Polysaccharides synthetiques, procede pour leur preparation et compositions pharmaceutiques les contenant
FR2751334B1 (fr) * 1996-07-19 1998-10-16 Sanofi Sa Polysaccharides synthetiques, procede pour leur preparation et compositions pharmaceutiques les contenant
AUPO190596A0 (en) * 1996-08-26 1996-09-19 Alchemia Pty Ltd Oligosaccharide synthesis
JP3163359B2 (ja) * 1997-02-28 2001-05-08 経済産業省産業技術総合研究所長 硫酸化オリゴ糖化合物
GB9711443D0 (en) * 1997-06-03 1997-07-30 Leo Pharm Prod Ltd Chemical suppositions
IL126893A (en) 1997-11-19 2003-05-29 Akzo Nobel Nv Sulfated pentasaccharide derivatives and pharmaceutical compositions containing them
FR2773801B1 (fr) * 1998-01-19 2000-05-12 Sanofi Sa Nouveaux pentasaccharides, procedes pour leurs preparations et compositions pharmaceutiques les contenant
FR2773804B1 (fr) 1998-01-19 2000-02-18 Sanofi Sa Polysaccharides de synthese, procede pour leur preparation et compositions pharmaceutiques le contenant
JP2002522598A (ja) * 1998-08-10 2002-07-23 ザ スクリップス リサーチ インスティテュート プログラム可能なワンポットオリゴ糖合成
WO2001038337A2 (en) * 1999-11-24 2001-05-31 Massachusetts Institute Of Technology Protecting groups useful in the synthesis of polysaccharides, natural products, and combinatorial libraries
GB0006897D0 (en) 2000-03-23 2000-05-10 Smithkline Beecham Plc Medicaments
US6693173B2 (en) 2000-12-26 2004-02-17 Alpha Therapeutic Corporation Method to remove citrate and aluminum from proteins
CN1164601C (zh) * 2001-10-26 2004-09-01 中国科学院大连化学物理研究所 酶法制备不同聚合度低聚糖的调控方法
AUPS213802A0 (en) * 2002-05-03 2002-06-06 Alchemia Pty Ltd Disaccharides for drug discovery
GB0216861D0 (en) * 2002-07-19 2002-08-28 Univ Birmingham Saccharide libraries
WO2005000907A1 (en) * 2003-06-23 2005-01-06 University Of Iowa Research Foundation Sulfo-protected polysaccharides and methods and intermediates useful for their preparation
US7582737B2 (en) * 2004-07-20 2009-09-01 Academia Sinica Orthogonally protected disaccharide building blocks for synthesis of heparin oligosaccharides
US7655749B2 (en) * 2005-09-19 2010-02-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for making nitrogen aromatic oligomers and polymers
WO2009022415A1 (ja) * 2007-08-15 2009-02-19 Asahi Kasei Chemicals Corporation セルラーゼ及びセロオリゴ糖の製造法
US20090137793A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-28 Academia Sinica Disaccharide compounds
KR101529061B1 (ko) 2008-05-30 2015-06-16 모멘타 파머슈티컬스 인코포레이티드 당류 구조물, 그리고 이러한 구조물의 제조 및 사용 방법

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