Структуры сахаридов и способы получения и применения таких структур
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к олигосахаридам для синтеза сахаров, а также способу их получения, где олигосахариды содержат фрагмент:
причем тетрасахарид включает X1, гексасахарид включает X1, X2, октасахарид включает X1, X2, X3, декасахарид включает X1, X2, X3, X4, додекасахарид включает X1, X2, X3, X4; X1-X4 представляют собой:
или
где R8 представляет собой водород или алкил; R1 - R2, R5 - R7 представляют собой защитные группы. В предложенном способе присоединяют структуры:
илик структуреили
где R1 - R10 представляют собой защитные группы. Предложены новые олигосахариды и способы их получения для промышленного использования. 4 н. и 78 з.п. ф-лы, 18 ил., 2 табл., 7 пр.
Реферат
Связанные заявки
По этой заявке испрашивается приоритет, согласно 35 U.S.C. §119, временной заявки США с регистрационным номером 61/057354, поданной 30 мая 2008, полное содержание которой включено ссылкой.
Предпосылки создания изобретения
Полисахариды, такие как гепарин, гепарансульфат, хондроитинсульфат, дерматансульфат и гиалуроновая кислота, являются сложными и гетерогенными смесями структур сахаридов. Их биологические свойства и терапевтические применения являются отражением этой сложности.
Краткое описание
Раскрытие основано частично на открытии сахаридных скелетов, которые могут быть использованы для получения олигосахаридов, например олигосахарида, имеющего предварительно выбранную последовательность, а также, в основном, гомогенных или определенных смесей олигосахаридов.
Соответственно в одном аспекте раскрытие относится к олигосахариду, который представляет собой дисахарид или больше. Олигосахарид может иметь предварительно выбранную последовательность, например последовательность структур сахаридов, имеющих предварительно выбранный образец дериватизации. Олигосахарид обеспечивает разработку и синтез структур олигосахаридов, имеющих предварительно выбранные сложные образцы дериватизации, например предварительно выбранные сложные образцы сульфатирования или ацетилирования. В некоторых вариантах осуществления олигосахарид имеет только две разные защитные группы. В вариантах осуществления две защитные группы имеют разную реакционную способность. Одна защитная группа заменяется в первую очередь в большей степени, например, по существу, полностью заменяется дериватизирующей группой в выбранных условиях. Другая защитная группа заменяется в относительно меньшей степени, например, она, по существу, не дает дериватизации в тех же самых условиях. Олигосахарид может быть, например, дисахаридом, трисахаридом, тетрасахаридом, пентасахаридом, гексасахаридом, октасахаридом, нонасахаридом, декасахаридом, додекасахаридом, тетрадекасахаридом, гексадекасахаридом или октадекасахаридом. (Сахариды по изобретению могут иметь четное или нечетное число моносахаридных субъединиц).
В одном варианте осуществления раскрытие относится к олигосахариду, содержащему множество дисахаридных единиц, где одно, два, множество, большинство или каждое положение, поддающееся сульфатированию или ацетилированию во множестве дисахаридных единиц, защищено или первой защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, где идентичность каждой защитной группы каждой дисахаридной единицы не зависит от идентичности любой другой защитной группы в дисахаридной единице и где идентичность каждой дисахаридной единицы не зависит от идентичности других дисахаридных единиц в олигосахариде.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одна, две, множество, большинство, по меньшей мере 50, 60, 70, 80 или 90% или все дисахаридные единицы множества или в олигосахариде имеют каждое (или просто) положение, поддающееся дериватизации, защищенное одной из двух защитных групп. В варианте осуществления по меньшей мере одна, две, множество, большинство, по меньшей мере 50, 60, 70, 80 или 90% или все дисахаридные единицы множества или в олигосахариде имеют каждое положение, поддающееся дериватизации, защищенное одной из двух защитных групп, и в дополнительном варианте осуществления каждый дисахарид множества или в олигосахариде включает по меньшей мере одну из двух защитных групп.
В одном варианте осуществления дисахаридная единица или единицы в олигосахариде защищены защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, и защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, является одной и той же защитной группой в каждом положении. В одном варианте осуществления дисахаридная единица или единицы защищены защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, является одной и той же защитной группой в каждом положении.
В одном варианте осуществления во всех дисахаридных единицах олигосахарида каждое положение, поддающееся дериватизации, например, сульфатированию или ацетилированию, защищено или защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование. В одном варианте осуществления каждое положение, защищенное защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, защищено одной и той же защитной группой, и каждое положение, защищенное защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, защищено одной и той же защитной группой.
В одном варианте осуществления защитной группой может быть гидроксильная защитная группа, такая как, например, простые силиловые эфиры, этиловые эфиры, замещенные бензиловые эфиры и сложные эфиры. В некоторых вариантах осуществления защитной группой может быть аминная защитная группа, такая как, например, карбаматы и замещенные карбаматы. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, выбрана из левулиноильной, бензильной (Bn), бензоильной (Bz), метоксибензильной (MPM), азидной, аллильной и силильной эфирной защитной группы (например, tBDMS или tBDPS), и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, выбрана из левулиноильной, бензильной, бензоильной, MPM, азидной, аллильной и силильной эфирной защитной группы (например, tBDMS или tBDPS), при условии, что защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, являются ортогональными защитными группами. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил и/или группу, содержащую бензоил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил, группу, содержащую бензил, и/или азид. В другом варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил и/или группу, содержащую бензил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, группу, содержащую бензоил, и/или азид. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой левулиноил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, группу, содержащую бензоил, и/или азид. В другом варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил и/или группу, содержащую бензоил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой левулиноил и/или азид.
В одном варианте осуществления дисахаридная единица или единицы представляют собой уроновую кислоту (например, идуроновую кислоту и/или глюкуроновую кислоту) и гексозамин (например, глюкозамин и галактозамин). В одном варианте осуществления дисахаридная единица или единицы представляют собой N-ацетилгалактозамин или N-ацетилглюкозамин и уроновую кислоту (например, глюкуроновую кислоту или идуроновую кислоту).
В одном варианте осуществления олигосахарид содержит дисахарид, имеющий структуру:
V
VI
VII
или
VIII ,
где R8 представляет собой алкильную группу, например этильную, метильную, пропильную, бутильную, пентильнвую и т.д. группу, и где R1, R2, R5, R6 и R7 представляют собой или первую защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или вторую защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование. В одном варианте осуществления в каждом положении в олигосахариде, имеющем защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой для защитных групп, которые обеспечивают дериватизацию. В одном варианте осуществления в каждом положении в олигосахариде, имеющем защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию. В одном варианте осуществления в каждом положении в олигосахариде, имеющем защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой, и в каждом положении в олигосахариде, имеющем защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой.
В одном варианте осуществления олигосахарид представляет собой декасахарид, который содержит, т.е. в основном состоит из:
,
где каждый из X1, X2, X3 и X4 независимо представляют собой A или B, и где A представляет собой
,
и B представляет собой
,
и где R8 для каждого случая A или B представляет собой алкильную группу, например этильную, метильную, пропильную, бутильную, пентильную и т.д. группу, и где R1, R2, R5, R6 и R7 для каждого случая A или B представляет собой защитную группу, выбранную или из первой защитной группы, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группы, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование. В одном варианте осуществления в каждом положении в олигосахариде, имеющем защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой. В одном варианте осуществления в каждом положении в декасахариде, имеющем защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой. В одном варианте осуществления в каждом положении в декасахариде, имеющем защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой, и в каждом положении в декасахариде, имеющем защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой. В вариантах осуществления выбор одного или более R1, R2, R5, R6 и R7 может отличаться от первой и второй групп A, A и B, или первой и второй B.
В одном варианте осуществления олигосахарид представляет собой декасахарид, который содержит, т.е. в основном состоит из:
,
где каждый из X5, X6, X7 и X8 независимо представляют собой C или D, и где C представляет собой
,
и D представляет собой
,
и где R8 для каждого случая C или D представляет собой алкильную группу, например этильную, метильную, пропильную, бутильную, пентильную и т.д. группу, и где R1, R2, R5, R6 и R7 для каждого случая C или D представляет собой защитную группу, выбранную или из первой защитной группы, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группы, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование. В одном варианте осуществления в каждом положении в олигосахариде, имеющем защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой. В одном варианте осуществления в каждом положении в декасахариде, имеющем защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой. В одном варианте осуществления в каждом положении в декасахариде, имеющем защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой, и в каждом положении в декасахариде, имеющем защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, защитная группа является одной и той же защитной группой. В вариантах осуществления выбор одного или более R1, R2, R5, R6 и R7 может отличаться между первой и второй группой C, C и D, или первой и второй D.
Раскрытие также относится к олигосахариду, например олигосахариду, описанному выше, где в любом положении, описанном выше как имеющем защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, существует сульфатная группа, и оставшиеся положения имеют защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию.
Раскрытие также относится к олигосахариду, например олигосахариду, описанному выше, где в любом положении, описанном выше как имеющем защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, существует один или более атомов водорода, и оставшиеся положения имеют защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию.
В одном аспекте раскрытие относится к дисахариду, имеющему защитную группу в двух, множестве, большинстве или каждом положении в дисахариде, поддающемся дериватизации. Защитная группа в любом указанном положении может быть первой защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование. Как описано в любом месте настоящего описания, они могут быть использованы для получения олигосахаридов или их библиотек, имеющих предварительно выбранные последовательности и/или уровни или образцы дериватизации, например сульфатирования или ацетилирования.
В одном варианте осуществления раскрытие относится к защищенному дисахариду, имеющему защитную группу в каждом положении, поддающемся сульфатированию или ацетилированию, в дисахариде, где защитная группа в каждом положении является или первой защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, и, например, идентичность каждой защитной группы не зависит от идентичности защитной группы в любом другом положении в структуре сахарида.
В одном варианте осуществления дисахарид имеет предварительно выбранный образец защитных групп, например, которые, когда дериватизированы, обеспечивают предварительно выбранный образец дериватизации, например сульфатирование или ацетилирование.
В варианте осуществления каждое положение, поддающееся дериватизации, является защищенным одной из двух защитных групп, и в варианте осуществления по меньшей мере одна из каждой группы присутствует в дисахариде.
В одном варианте осуществления защитная группа может быть гидроксильной защитной группой, такой как, например, простые силиловые эфиры, этиловые эфиры, замещенные бензиловые эфиры и сложные эфиры. В некоторых вариантах осуществления защитная группа может быть аминной защитной группой, такой как, например, карбаматы и замещенные карбаматы. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, выбрана из левулиноильной, бензильной (Bn), бензоильной (Bz), метоксибензильной (MPM), азидной, аллильной и силильной эфирной защитной группы (например, tBDMS или tBDPS), и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, выбрана из левулиноильной, бензильной, бензоильной, MPM, азидной, аллильной и силильной эфирной защитной группы (например, tBDMS или tBDPS), при условии, что защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, являются ортогональными защитными группами. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил и/или группу, содержащую бензоил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил, группу, содержащую бензил, и/или азид. В другом варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил и/или группу, содержащую бензил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, группу, содержащую бензоил, и/или азид. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой левулиноил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, группу, содержащую бензоил, и/или азид. В другом варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил и/или группу, содержащую бензоил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой левулиноил и/или азид.
В одном варианте осуществления дисахарид представляет собой уроновую кислоту (например, идуроновую кислоту или глюкуроновую кислоту) и гексозамин (например, глюкозамин, галактозамин). В одном варианте осуществления дисахарид представляет собой N-ацетилгалактозамин или N-ацетилглюкозамин и уроновую кислоту (например, глюкуроновую кислоту или идуроновую кислоту).
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно положение в дисахариде, которое может образовывать сцепление с другой структурой сахарида, защищено защитной группой. Примеры защитных групп, которые могут быть в дисахариде в положениях, которые связаны с присоединением дисахарида к другой структуре сахарида, могут быть любыми ортогональными гидроксильными защитными группами, выбранными, например, из простых эфиров, замещенных эфиров, силиловых эфиров, ацеталей, сложных эфиров и т.д. Примеры защитных групп включают, но, не ограничиваясь ими, левулиноил, бензоил, трет-бутилдиметилсилил (tBDMS), трет-бутилдифенилсилил (tBDPS), 2-нафтил (2-NAP) и 9-фторенилметоксикарбонил (Fmoc).
В одном варианте осуществления дисахарид имеет одну из следующих структур I, II, III или IV:
I ,
II ,
III ,
IV ,
где R1, R2, R5, R6 и R7 представляют собой защитные группы, выбранные или из первой защитной группы, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группы, которая не обеспечивает дериватизацию, где идентичность защитной группы в любом из R1, R2, R5, R6 и R7 не зависит от идентичности защитной группы в любом из других положений; и где R8 представляет собой водород или алкильную группу, например этил, метил, пропил, бутил, пентил и т.д. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил, группу, содержащую бензил, а защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, группу, содержащую бензоил, и/или азид. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил и/или группу, содержащую бензоил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил, группу, содержащую бензил, и/или азид.
В одном варианте осуществления R3 представляет собой защитную группу, например защитную группу, описанную в настоящем описании, например левулиноил, которая может быть в положении в моносахариде, которое связано с присоединением моносахарида к другой структуре сахарида.
В одном варианте осуществления R4 представляет собой защитную группу, например защитную группу, описанную в настоящем описании, например бензоил или 2Nap, которая может быть в положении в моносахариде, которое связано с присоединением моносахарида к другой структуре сахарида.
В одном варианте осуществления дисахарид представляет собой любой из дисахаридов, описанных в таблице I, таблице II, на фиг.6, фиг.7, фиг.14 или фиг.15.
Дисахариды могут быть включены в более большие олигосахариды, например трисахарид, тетрасахарид, пентасахарид, гексасахарид, октасахарид, декасахарид, додекасахарид, тетрадекасахарид, гексадекасахарид или октадекасахарид.
В другом аспекте раскрытие относится к моносахариду, имеющему защитную группу в двух, нескольких, большинстве или каждом положении, поддающемся дериватизации в моносахариде. Защитная группа в любом указанном положении может быть первой защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование. Идентичность каждой защитной группы, в каждом положении, не зависит от защитной группы в любом другом положении. Как описано в другом месте настоящего описания, они могут быть использованы для получения дисахаридов или более больших олигосахаридов или их библиотек, имеющих предварительно выбранные последовательности и/или уровни или образцы дериватизации, например сульфатирования или ацетилирования.
В варианте осуществления каждое положение, поддающееся дериватизации, защищено одной из двух защитных групп, и в варианте осуществления по меньшей мере присутствует одна из каждой группы.
В одном варианте осуществления раскрытие относится к защищенному моносахариду, имеющему защитную группу в каждом положении в моносахариде, поддающемся сульфатированию или ацетилированию, где защитная группа в каждом положении является или первой защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, и идентичность защитной группы в каждом положении, поддающемся дериватизации, не зависит от идентичности защитной группы в любом другом положении, поддающемся дериватизации в структуре моносахарида.
В одном варианте осуществления защитная группа может быть гидроксильной защитной группой, такой как, например, простые силиловые эфиры, этиловые эфиры, замещенные бензиловые эфиры и сложные эфиры. В некоторых вариантах осуществления защитная группа может быть аминной защитной группой, такой как, например, карбаматы и замещенные карбаматы. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, выбрана из левулиноильной, бензильной (Bn), бензоильной (Bz), метоксибензильной (MPM), азидной, аллильной и силильной эфирной защитной группы (например, tBDMS или tBDPS), и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, выбрана из левулиноильной, бензильной, бензоильной, MPM, азидной, аллильной и силильной эфирной защитной группы (например, tBDMS или tBDPS), при условии, что защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, являются ортогональными защитными группами. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил и/или группу, содержащую бензоил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил, группу, содержащую бензил, и/или азид. В другом варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил и/или группу, содержащую бензил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, группу, содержащую бензоил, и/или азид. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой левулиноил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, группу, содержащую бензоил, и/или азид. В другом варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил и/или группу, содержащую бензоил, и защитная группа, которая не позволяет, дериватизацию представляет собой левулиноил и/или азид.
В одном варианте осуществления моносахарид представляет собой уроновую кислоту (например, идуроновую кислоту или глюкуроновую кислоту) или гексозамин (например, глюкозамин, галактозамин). В одном варианте осуществления моносахарид представляет собой N-ацетилгалактозамин, N-ацетилглюкозамин или уроновую кислоту (например, глюкуроновую кислоту или идуроновую кислоту).
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно положение в моносахариде, которое может образовывать сцепление с другой структурой сахарида, защищено защитной группой. Примеры защитных групп, которые могут быть в положениях в моносахариде, которые связаны с присоединением моносахарида к другой структуре сахарида, могут быть ортогональными гидроксильными защитными группами, например из простых эфиров, замещенных эфиров, силиловых эфиров, ацеталей, сложных эфиров и т.д. Примеры защитных групп включают, но не ограничиваясь ими, левулиноил, бензоил, трет-бутилдиметилсилил (tBDMS), трет-бутилдифенилсилил (tBDPS), 2-нафталинсульфонил L-аспартил(2-фенетил)амид (2-NAP) и Fmoc.
В одном варианте осуществления моносахарид имеет одну из следующих структур:
,
где R8 представляет собой водород или алкильную группу, например этил, метил, пропил, бутил, пентил и т.д; и где R1 и R2 представляют собой защитные группы, выбранные или из первой защитной группы, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группы, которая не обеспечивает дериватизацию, где идентичность защитной группы в R1 и R2 не зависит от защитной группы в другом положении. В некоторых вариантах осуществления R1 и R2 оба имеют защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию; R1 и R2 оба имеют защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, R1 имеет защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, и R2 имеет защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию; или R2 имеет защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, и R1 имеет защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил.
В одном варианте осуществления R9 представляет собой защитную группу, например защитную группу, описанную в настоящем описании, например левулиноил или tBDMS, которая может быть в положении в моносахариде, которое может присоединять моносахарид к другой структуре сахарида.
В одном варианте осуществления моносахарид имеет одну из следующих структур:
,
где R5, R6 и R7 представляют собой защитные группы, выбранные или из первой защитной группы, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или второй защитной группы, которая не обеспечивает дериватизацию, где идентичность защитной группы в R5, R6 и R7 не зависит от идентичности защитной группы в других положениях в моносахариде. В некоторых вариантах осуществления R5, R6 и R7 все имеют защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию; R5, R6 и R7 все имеют защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, R5 и R6 имеют защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, и R7 имеет защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию; R5 имеет защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, и R6 и R7 имеют защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию; R5 и R7 имеют защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию, и R6 имеет защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию; R5 и R6 имеют защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, и R7 имеет защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию; R5 имеет защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, и R6 и R7 имеют защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию; R5 и R7 имеют защитную группу, которая не обеспечивает дериватизацию, и R6 имеет защитную группу, которая обеспечивает дериватизацию. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил и/или группу, содержащую бензил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил, группу, содержащую бензоил, и/или азид. В одном варианте осуществления защитная группа, которая обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензоил и/или группу, содержащую бензил, и защитная группа, которая не обеспечивает дериватизацию, представляет собой бензил, группу, содержащую бензил, и/или азид.
В одном варианте осуществления R10 представляет собой защитную группу, например защитную группу, описанную в настоящем описании, например бензоил или 2Nap, которая может быть в положении в моносахариде, которое связано с присоединением моносахарида к другой структуре сахарида.
В одном варианте осуществления моносахарид представляет собой моносахарид, представленный на фиг.1-5, 12 или 13.
В другом аспекте раскрытие относится к способу получения олигосахарида, который является дисахаридом или больше, например последовательностью структур сахаридов, имеющей предварительно выбранный образец дериватизации. Варианты осуществления способа обеспечивают разработку и синтез структур олигосахаридов, имеющих предварительно выбранные сложные образцы дериватизации, например, предварительно выбранные сложные образцы сульфатирования или ацетилирования. Структуры сахарида или субъединицы, каждую имеющую соответствующий образец защитных групп, объединяют вместе для обеспечения получения более больших структур сахаридов, имеющих предварительно выбранный образец дериватизации. Однодериватизирующая реакция затем может обеспечить предварительно выбранный образец дериватизации. Варианты осуществления способа выполняют это с использованием только двух разных защитных групп. В варианте осуществления каждая из двух защитных групп имеет различную реакционную способность. Одна защитная группа заменяется в первую очередь в большей степени, например, по существу, полностью заменяется дериватизирующей группой в выбранных условиях. Другая защитная группа заменяется в относительно меньшей степени, например, она не дает дераватизации в тех же самых условиях. Варианты осуществления основаны на библиотеке различных субъединиц или структур сахаридов. Библиотека предусматривает несколько структур олигосахаридов, имеющих разные образцы двух защитных групп. Таким образом, можно выбрать первый член библиотеки, имеющий образец защитных групп, которые на основании дериватизации могут давать выбранный образец дериватизации. Как описано выше, первый член библиотеки соединяют с одним или более последующими членами библиотеки, имеющими выбранные образцы защитных групп, и отбирают для получения образца защитных групп. Как описано выше, можно использовать одну реакцию для дериватизации всего более большого сахарида для получения олигосахарида, имеющего предварительно выбранный образец дериватизации. Олигосахарид может быть, например, дисахаридом, трисахаридом, тетрасахаридом, пентасахаридом, гексасахаридом, октасахаридом, декасахаридом, додекасахаридом, тетрадекасахаридом, гексадекасахаридом или октадекасахаридом.
Способ включает:
получение первой защищенной структуры сахарида, где сахарид представляет собой моносахарид или больше, и где одно, два, несколько, большинство или все положения в структуре сахарида, поддающиеся дериватизации, например сульфатированию или ацетилированию, защищены или защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, и где идентичность защитной группы в каждом положении не зависит от идентичности защитной группы в любом другом положении в структуре сахарида;
получение второй структуры сахарида, где сахарид представляет собой моносахарид или больше, и необязательно, где один, два, несколько, большинство или все положения в структуре сахарида, поддающиеся дериватизации, например сульфатированию или ацетилированию, защищены или защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, и где идентичность защитной группы в каждом положении не зависит от идентичности защитной группы в любом другом положении в структуре сахарида; и
присоединение первой структуры сахарида к второй структуре сахарида с получением тем самым олигосахарида предварительно выбранной последовательности.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одна, две, множество, большинство, по меньшей мере 50, 60, 70, 80 или 90% или все защищенные сахаридные единицы, каждая, имеет (или просто) положение, поддающееся дериватизации, защищенное одной из двух защитных групп. В варианте осуществления по меньшей мере одна, две, множество, большинство, по меньшей мере 50, 60, 70, 80 или 90% или все защищенные сахаридные единицы, каждая, имеет положение, поддающееся дериватизации, защищенное одной из двух защитных групп, и в дополнительном варианте осуществления каждый защищенный сахарид включает по меньшей мере одну из двух защитных групп.
В одном варианте осуществления способ включает получение олигосахарида с последовательностью, имеющей предварительно выбранный образец дериватизации, например предварительно выбранный образец сульфатирования или ацетилирования, например последовательность, имеющую первую структуру сахарида, имеющую первый образец дериватизации, например сульфат, дериватизированный в положении R1 уроновой кислоты, и вторую структуру сахарида, имеющую второй образец дериватизации, например сульфат в положении R6 гексозамина.
Способ включает:
получение первой защищенной структуры сахарида, которая когда дериватизирована, обеспечивает структуру сахарида, имеющую первый предварительно выбранный образец дериватизации, где сахарид представляет собой моносахарид или больше, и где все положения в структуре сахарида, поддающиеся дериватизации, например сульфатированию или ацетилированию, защищены или защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование;
получение второй структуры сахарида, которая когда дериватизирована, обеспечивает структуру сахарида, имеющую второй предварительно выбранный образец дериватизации, где сахарид представляет собой моносахарид или больше, где все положения в структуре сахарида, поддающиеся дериватизации, например сульфатированию или ацетилированию, защищены или защитной группой, которая обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование, или защитной группой, которая не обеспечивает дериватизацию, например сульфатирование или ацетилирование; и
присоединение первой структуры сахарида к второй структуре сахарида с получением тем самым олигосахарида с последовательностью, имеющей предварительно выбранный образец дериватизации.
В одном варианте осуществления положения во второй структуре сахарида, которые подда