Синтез производных мурамоилдипептида: липогликопептиды и конъюгаты тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

• — О л п

« Ü I . ;

НАЦЮНЛЛЬНА АКАДЕМЫ НАУК УХРАлйИ

Ф13НК0-Х1М1ЧН11Й ШСПГГУТ ím. О.В. БОГАТСЬКОГО

На рунопнсу

КУР'ЯНОВ ВОЛОДДШВ ОЛЕГСЗГШ

СИНТЕЗ ПОХ1ДННХ МУРАМОГЛДШЕПШДУ: ЛШ0ГЛ1К01ШПТШШ ТА К01Г ЮГАШ

02.00.10 - В1осрглк1чна :d_:»i л, kítíh лриродня:; ra î'isio.iopivKo активннх р-зчозпн

■i Б Т О г Е Ф SPÄT

дзсоргзгш па здобухтя паукового ступе:« хппдидата хшглпгх паук

Оде-??, - 1995

Дпссрк:д:е;-о срукоакс

Робота гпхоксаа ва к;федр1 оргакшноУ siiàï Сшферолояь •

CL-KOIÜ ДСрЦЗХПОГО VEJCCpCI-ICiy

Kmxokí Kijpisiiiiiaj : доктор жшдокх тух,

цг&фжзр Чщзи hzzau кащ-^дш :¿%úk'¿ ir: кьук, дсжекг 3«üüz;oa Олексги«? Ссгшо&гм Оф1ц:2ш ozoueuic : доз .юр 1&чЕШШх.£;&ук,

врофйсор Чг^аз Наталъа Кфзяака кандидат гЛзшнйх паук, Jlsrcos Cspru Ai:;nci.aoiva-ä Ilporispra opnasbaiibi Ыеплу» uloo^n^Li^iblxbdlbí. :VLM.

Шш&заз ra ЮЛ Qs'ssxxKora PAH,

3sxi;cï ь&Ьудехьск "26" грудах 1<»У;> p. o J_¿_ кь szccauin сксщ^хЬо^сго! liscEoï Д 05.14.02 npj; ФЫко-мыг«;ь*ому ii;ctKX}ii in. О.в.3сгг2сьуого HAK Укрслкс sa здргеяо: 2700S0, Одесз, Чорноыорсьо дорога, Sí

3 Küceprsaií23 цокаю оздйьзукзксь у öie.Tioieui ФЬко-xiufexoro шстктуху i.V.. 0.1;. Eoraicb;;cro IL'iH Ухрг'шг.

Atïop-сферах posicaKuü 1995 роет

сез:ретар cscaiiobosuîoï £'¿eaoip.vyi,

гисдr:í:ií-jí :::: ¡;avt:

а

&к«гуальн1оть роботи. В наш час, у зв язку з ростом 1нте-ресу до вивчення »мунних систем оргатзму, велика увага. придигяеться 1 муности мулятор а м.

Вщоио, що вдаееений до ще! групп сполук Ы-ацетил-мурамош-Ь-аланш-О^зоглутамш (мурамошдшептид, МДП) при введенш разом з антигенами посилюе утворення антитш, ¡ндукуе реакцш гтерчутлнвосп загальмованого типу, сгиму-люе неспециф1чну антшнфекцшну резистентшсть. Його влас-тивостями е мала токсичшсть, не1муногеншсть, швидкевиве-дення з оргашзму.

Сннтезовано ряд лшофшьних похщних МДП, як1 м1с-тять залишки ы ¿ко л ев их та хшонткарбонових кислот по С-б вуглеводного залишку I е перспективннми для вживания в ¡мунотерапп пухлин. Високу протипухлинну актившсть вняв-ляють МДП-Ь-А1а-холесгерин (МТП-СИо1), МДП-Ь-А1а-фос-фатщщл етанолаи¡д (МТП-РЕ). Останнш показав також 1 найвищу ад'ювантн}' актившсть серед похщних МДП. Як стимулятори неспециф1чно'1 анттнфекцшно1 резисгентносп рекомендован! до практичного засгосування 6-О-стеаро'ш-МДП та МДП-Ь-А1а-гащерилмисолат. Похщш мурамошдь пептиду - 6-0-(2-теградецилгексадеканоТл)-МДП, бутиловий есгер Ы-ацетилиурамот-Ь-А1а-0-01п, пройшли клишчш ви-пробування та вживаються як ад'юванти у вакцинах. Високу ад'ювантну та протипухлинну актившсть показали р-гептил-I (З-гексадецшгппкозиди МДП.

Одним з ефективних способ1в пщвищення бюлопчно! активносп аналопв МДП с Ух перегворення у макромолеку-лярну форму, яку одержують шляхом конденсацп МДП, який и ¿стать спейсер з активною функцюнальною групою на кшщ, з пол1мерними нооями - битками, огаго- та полшепти-

дами, сннтетнчними пошмераии типу потакриланщу. Описано одержання синтегичних вакцин у вигаяда кон'югата природних або синтегичних ноахв з синтегичними антигенами 1 МДП або його похщними.

Однак залишаеться нерозв'язаним питания про ме-хашзм да МДП 1, особливо, його похщних на кштинному р1вн1, недостатньо вивчеш перспективы! в бюлогичному плат ггакозиди МДП та кон'югати мурамошдшептиду.

Таким чином, створення нових перспективних шу-ностимуляторЬ, насамперед Л1Поглжопептидав та кон'югаттв з р1зноманггними шмпмерами, IX препаративний синтез, сгг-римання похщних МДП, необхщних для вивчення мехашзм1в бюлолчнсм ди, залишаеться актуальнии. Мета та задачи доод1вження. Метою робота € синтез новнх глкопептщцв з потенщальною ¡муностимулюючою актнвшстю, в тому чист перспективних для препаративного одержання. Для досягнення мети робота необхщно було . розв'язати так! задачи:

1. Здшснити синтез гшкозидних похщних МДП з апвко-нами рЬномаштно'1 будови, вщпрацювати бшьш економ1чш схеми Ьс синтезу.

2. Отримати лшофшып похщш МДП, яю вщрЬняють-ся м1сцем приеднання лтофшьно1 компонента та лшофшьшсгю.

3. Здшснити синтез шисопептидав, як1 мклять спенсер з карбоксильного та амшогрупою на кшц! по залишку ¡зощу-там1ну, [ кон'югатш на 1х основа

4. Синтезувати 14С-м1чеш пикопептиди та пол1мерш зонди з МДП специф1чшсгю, як1 необхщш для вивчення

мехашзму да МДП та його аналога.

Наухова новизна, теоретична та практична зна-чим1сть роботи. Одержан! HOBi лiпогл¡копептиди, яю вщрЬняються будовою та лшофшьшспо, у т.ч. глпсозиди 'МДП з новимитипами аглпсон1в, i 14С-м1чеш р-алкшглкози-ди МДП. Вивчена реакшя синтезу р-глкозидав N-ацетилглю-козамшу (NAG) з р1зномаштшши каталЬаторами, запропо-новано новнй катал1затор - Hgk , що дало можшшсть спро-щувати синтез гшкозиддв МДП. Синтезоваш ппкопептиди, ям мкаять по залишку ¡зоглугамшу спейсер з СООН- и NH2 -трупами. 1мобшзащею на пол1ахриаламщ1 (ПА) одержали макр°молекулярш глйсопептидн та зонди з МДП спецнф^ч-шстю. Вперше отримаш кон'югати м>там0|ВДИпептиДУ 3 6io-деградуючим полимером дексграном. Вивчена д1я рядуглисо-пептидав у тестах протипухлинного шуштету. Вперше всга-новлеш радюпротекторш властивосп аналопв МДП. Рхвень реая!эац1х, впровадження наукових розро-бок. Катализатор Hgh рекомендований до викорисгання в синтез! транс-глкозидав NAG. т4С-м1чеш глйсопептидн та пол1мерш зонди з МДП специф1чшстю можуть бути викори-, craHi в дослщженнях мехашзы1в да аналопв МДП. Апробац1я роботи. OcHOBHi результата роботи доповща-лись на Всесоюзной наряда з х1н!чних реактив ¡в (Ашхабад, 1989), XIV Менделеевському зЪда з загально'1 i прикладно'1 xiMff (Ташкент, 1989), XVI i XVII Укра'шськЬс конференциях з оргашчно1 xiMi'i (Тернопшь, 1992, Харк1в, 1995). Пубя1кятт1±. За матер1алами дисертацп опублковано 5 статей та тези 6 доповщей.

Структура та обсяг роботи. Дисертащя становить на

130 crop, машинопису, шюсггрована 3 ыалюнками та 12 таблицами. Складаеться з в ступу, опхяду лзтератури, присвяче-Hoi синтезу i бюлопчшй актившсп лшофшышх аналопв МДП, обговорення результата, експериментально1 часгини та висновк1в. Список лгсератури складае 133 назви. Коюсретний оообиофий вклад дисертанта. Робота в цшому, за винятком бюлопчних доандав, виконана дисер-тантом самосгшно.

ОСНОВЫI РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ 1. Лтоглжопептиди

1.1 Р-ГлЬсозиди МДП

Пнкозиди МДП мають перевагу перед МДП та ¡ншими його похщниии через бшьш економ1чну схему синтезу, т. я. ' виключаеться необх!дшсгь введения та видален ня гакозид-ного захисту, а також бшьш високоУ спйкости в бюлопчних середовищах, пор1вняно з есгерами МДП, та е перспективни-ми для препаративного виробництва i практичного вживания.

Для вивчення взаемозв'язку м1ж будовою та бюлолч-нок> актившспо в ряду ппкозиддв МДП нами здшснено синтез глисозидш МДП з аглхконами pbHOi будови та лшофшь-Hocri: ашфатичними лшшним та а-разгалуженим (2-додецил-тетрадеканол-1, В26-ОН) спиртами, дщодециловим етером глщернну (G27-OH) i холестерином. Гткозшшвання спирта i G27-OH здШснено оксазолшовим методом. Вихщ р-гтпко задов 2-4 стан овить 70-76 %.

Повне вщнесення сигналов протошв в ПМР-спектрах глйсозидав 2-4 однозначно шдгверджуе ix будову. Так, наяв-Hicib однопротонних дублепв з 8 4,63 - 4,68 м.ч. i КССР 8,5

Гц свщчать про Э-конфяурацпо аномерного центру. Нееквь валентш протони а,-метиленово1 групп аппкошв щентифпсо-BaHi у вихляда двох дублет-триплета в межах з 5 3,48-3,86 мл. для сполуки 2 та у вигаяда двох дублет-дублета з 5 3,29 i 3,7? ц.ч. для пикозиду 3.

8 R2= Eh R2= Н 9-11 R1- R2 = CH3

CHjiPaCOR: .:::::: CHgCHCO - L ~ Д1 a -D-i.Gln -R

12-15 R3 = OH 20-22 R1 = OBn

16-18 E? = DP-CEBn. 23 R x=

19 R3= DP-СМз 24-26 R1 = H

2.5.8.12.16.20.24 R = C^ 11,15,19,23 R = Chol

3.6.9.13.17.21.25 R = CE2Oi(C1^i2b)7 4,7,10,14,18,22,26 R = СНгCH-OC^g

(З^ОСцНгь

Посящовне дезацетитовання за Зеыпленом, захисг ß-ппкольних груп i алкшювання пдроксилу у С-3 в сполуках 8-10 a-L-хлорпропюновой кислотой дозволило одержати за-хищеш MypaMOBi киспоти 12-14. ix конденсування з L-A!a-D-iGln-OBn здшснювали, викорисговиваючи Н-окспсукцишмщ (HOSu) i дщиклогексилкарбодпмщ (DCC) як актнвуюч1 реа-

генти, 1 отримали захнщеш ппнкопептиди 16-18. Подальше двосгадгёне деблокування - кислотннй пдрол1з алкшщенових груп та каталггичний пдрогенол1з бензилового есгеру в за-лишку ¡зоглутамшу, привело до цшьових глпсознд1В МДП 24-26.

За аналогичною схемою був синтезований структуры и й аналог МТП-СЬо1 - Р-холестерилглжозид МДП 24. Тради-цшннн метод утворення р-гтпкозидного зв'язку - оксазолшо-вий синтез у випадку такого сгерично заваженого аплкону з\ вторинним пдроксилом, як холестерин, виявився непридат-ним. Тому глкознлювання холестерину проводили за методом Земплена - Гельфер1ха в дихлореташ з викорнстанням глкозихщонору 27 I кагатзатор!в Hg(CN)2 и Ь^Вгг . Гшко-зид 28 без попередньо1 очистки дезацетилювали 1 з виходом 33 % був видшений р-хо л естери лппкозид 29 в перерахунку на перацеггат. Фтгшшдний захист був видалений пдрази-нолЬом 1 реацетишовання привело до М-ацетильного похщ-ного 30. Його будову доказали ПМР-спектром, в якому щен-тифЬсували сигналя протонов п'яти метильних груп: два синглети з 5 0,60 1 0,91 ы.ч. метильних груп у третинних ато-М1В вуглецю, дублет метильно1 групи у С-20* з 5 0,93 м.ч. та дублет двох кшцевих метильних груп з 5 0,79 м.ч.; двох ске-летних протонгв аглпсону - мультиплет Н-3* з 5 3,60 м.ч. I дублет вшшъного прогону з 5 5,29 м.ч. 1 глкозидного залиш-ку. Р-Конфоурац1я пшкозидного зв'язку пщгверджуеться дублетом з 5 4,79 м.ч. та КССР 8,5 Гц.

3 ацетату 30, як описано для глисопептщцв 25 та 26, одержали метиловий естер (МЕ) Р-холестерилппкозиду МДП 23. Будову синтезованих сполук шдгвердили 14- та

ПМР-спектрами.

Н^Нв::::::

Choi \;: v :;:;::::: ¡CORc

; ; Ghol =*; ; ; '

ДсО

31

CH^OR:::::::::::::::;::::::.::: CHo0R •

OChoI : ia.-кгНг ociiol

28 R = Ac 29 R = H 30R = Ac32R = H

1.2 Синтез P -глгкозиЫв NA G в присутноспй НцЪ

При розв'язанш завдання по спрощенню синтезу глисо-зщдв МДП нами була показана перспективHicrb викорисган-ня стабшьного та легкодоступного гажозил-донора - хлориду 31, для отрнмання р-глкозщцв NAG. При застосуванш традицшних KaTani3aTopiB за методом Земплена - Гельфер1ха cnocrepiranncb висок! виходи гакозщцв як для ЛШШНИХ ал!фатичних спирта, так i В26-ОН (див. табл.). Якщо мати на уваз1, що при цьому вилучаеться сгадш отримання оксазоль ну 1 з хлориду 31, то цей вариант синтезу мае перевагу. Вихо-дячи з хлориду 31 був також сиитезований Э-холестерилпп-козид 32 з виходом 35%. Застосування N-ацетильного ппко-зил-донору зам1сгь ^фталщного дало можлив!сгь на 5 сга-дай скоротити синтез гшкопептиду 23.

Запропоновано новий катшпзатор для синтезу транс-пйкозищв NAG - Hgb . 3 його наявшетю реакцп хлориду 31 з екв1Молярного кольк1стю первинних ал1фатичних спирта

2 3 32 33 34 35 36 37

ВД 80 72 57 56 61 65 71 56

НйССЮг, Н^Вп 82 63 35 82

Ня(ОАс)г.НяВп 59 59 49

НйО,НйВг2 61 62

продовжуються 24-36 год при кшнатнш температур!. Виходи гажозида 2, 33, 34 становили 56-80 %, що вище, шж за окса-золшовим методом та пор1вняно з засгосуваиням як каташ-затор1в Н§(СЫ)2та Н£Вг2 . Аналогично йдуть реакци з шши-ми лшофшьниии спиртами: В26-ОН (вихзд глкозиду 3 72 %) та (2-нафтил)метанолом - вихщ глпсозиду 35 65 %. При вико-рисганш як аггакошв менш реакшйно здатних вторинних спирта - циклогекеанолу, холестерину, реакшя йшла по-вшьшше: 4 доби в першоыу випадку 1 7 д1б - у другому. Виходи гл коз ид ¡в 36, 32 становили 71 \ 57 % вщповщно.

Показано можлив1сгь проведения сшгосахаридного синтезу при наявносп Й^Ь. Глисозилювання первинного лдроксилу у д1ацетонгалактоз1 протягом 7 д1б привело до дисахариду 37.

В реакци утворююхься ттьки транс-гтакозщда, про що свщчить наявшсгь у ПМР-спектрах дублета аномерного протону з 5 4,57- 4,79 м.ч. та КССР 8-8,5 Гц.

1.3 iloxidui в -гексадецилгткозиду МПП Для внвчення вплкву л1пофшьносгп похщних МДП на бюлолчну актив шсть були синтезоваш (З-гексадецплглпко-зиди мурамошдшептигцв 46-48, ЯК1 вщр1зняються будовою лактплпептидного залншку.

:::::::: RÇHëxjQH::::::: wSBCOB^joBn:RC3IODDEÏE^>R2:

38 R=H 40,41 R1=CBn 43,44 E?=R^CBti

42

39 R=Œj

45

46,47 K?=ï£=œ 48 Ri^KHC^

Cet — С^Дзз DP = L-Ala-D-Glu

(З-Гексадецил-нор-нурамову i иураыову кислота 38 i 39 конденсували з L-Ala-D-Glu(OBn)2 , використовиваючн N-окснсукциншщний метод. Аналопчно проводили конденсу-вання кисяоти 39 з бензиловим есгером а-октадецилам¡ду L-Ala-D-Glu. Захищеш гшкопептиди 40-42 були видшеш з ви-ходаии 62-67 %. Будову цнх сполук було подтверждено ПМР-спезарами. Вщышною рисою cneicipiB сполук 40-41 с при-сутшсгь двох дублепв АВ-систем и нетиленових протон ¡в а-СООСНгРИ групи, тод як иегиленов1 протони у-беюильного захиспу дають синглет. Як два дублегги АВ-систеии з 8 4,12 га

4,36 м.ч. проявляеться 1 СНг -група гшколшьного фрагмент у сполуш 40. У ПМР-спектр! речовини 42 додахково наявний триплет амщного протону октадециламщу з 8 6,49 м.ч. У спектрах вйх сполук неекв1валентш протони а-СН2-гр}'пи аглЬсону проявляються у вигляд! двох дублет-триплепв в межах 3,47-3,48 м.ч. Бензилщенов1 захисги були видалеш кислотннм гщролЬом, а бензилов1 естери у дшептндннх фрагментах - каталгтичним гщрогенолЬоы, що привело до цшъових сполук 46-48.

1.4 2-Доде.цилтетрадециловг естери МТП Для одержання лшофшъннх ттшсопептщцв 59-60 з алъ-тернативним по вщношенню до глкозиду МДП 21 Епсцем приеднання лшофтьно1 компонента, В26-ОН естернфкували глщином та б-амшогексановою кислотою (АЬх). Лшофшьш естери амшокислот 49, 50 конденсували з Вос-Ь-А1а-0-101п (51) за М-оксисукцишмщним методом. Т50Н-МНг(СНг)г.С00В26 + ВосБР-ОН-> ЕосБР-КтН(СН2):;СООБ2(

49,50 51 52,53

ТШ. = Ь-А1а-Г?-±С1п-Ш(СН2)пС0 59,60 й=СК

49,52,55,57,59 п = 1 50,53,56,58,60 п = 5

Будову трипептщив 52, 53 однозначно довели ПМР-спектрами. в яких можна видшити сигнали протонш лто-фшьноУ компонента: триплет даох кшцевих метильних груп г

0,88 I 0,89 м.ч., дублет а-СНг-групи з 5 4,03 та 3,96 м.ч., мультиплет метиленових протон ¡в з 5 1,26 м.ч. Метиленову групу залишку в1у щентифкували як дублет-дублету з 5 3,87 м.ч. Фрагмент АЬх характеризуешься як дублет-триплету со-СНг-групи з 5 3,24 м.ч. та триплетом а-СНг-групи з 5 2,31 м.ч. Ы-Деблоковаш трипептиди конденсували з активованим есгером кислота 54. В одержаних сполуках 55, 56 були вида-леш захисш групп 1 вид теш пшкопептиди 59, 60.

2. Кон'югати

2.1 Спейсероват пептиди

Для ¡мобшизування МДП на пол1мерних матрицях та одержання кон'юпшв з бюлопчно активними речовинами необхщш мурамошдшептидн, як1 м1сгять спейсер з СООН-• або КНг- грудами на кшщ. Нами вперше одержано так1 пикопептиди з ашфатичними спенсерами по пептидному фрагменту.

Як спейсер з кшцевою карбоксильного групою запропа-новано використання 6-амшогексаново1 кислота, яку попе-редньо захисгили перетворенням у бензиловий есгер. Кон-денсування АЬх-ОВп з дшептидом 51 здШснили И-окси-сукцишмщним методом. Вихщ трипептиду 61 склав 85 % .

Спейсери з кшцевою амшогрупою (як азидш преспейсе-ри, що легко вщновлюються до амш1в на прнкшш синтезу) були одержан! двома шляхами. В першому випадку щпептид 51 конденсували з б-амшогексанолом-1, а шсля того в /да стада одержали азид 63. У другому вар1ант1 викорисгали 4-азидобугиловий есгер АЬх, конденсування якого з Вос-дипептидом 51 привело до спейсерованого трипептиду 65.

Будову сполук 61, 63, 65 було однозначно шдтверждено

:::::51:::::::: :: MHjCCH&ög

.НЕМ'.пьксооБП ::..::' Boc-DP-OH —-~-—Boc-DP-NH CCH^GOOBn

'51

: :i.Mscr

::::::::: ВО0-Ш-Ш1(СН;0,;ОН ^¡^гУ:PocHDPrWK.eB2)eH3

is {{¿(С e|j j 5 с о а сс ¿2) i f'

. ......,3?i

Böc-DP

:-ЫН ССН-;)5 СОО ( СИ;.)4нл 65

ПМР-спектрами, анплопчннми ПМР-спектру речовини 53. Основ Hi вщмши сигнали протовив бензилового естеру (синглег метилен о и м- rip ото Hiß з 5 5,11 м.ч. та мультнплет феншьних npoTOHip. < 5 7,35 м.ч.) у речовиш 61, триплет кш-цевоУ метиленово! q-упн з б 3,27 м.ч. у сполущ 63, триплсти а-метиленовоУ (5 4,0" м.ч.) i оз-метиленово/ (5 3,29 м.ч.) груп в азидобутиловому естеру 65, характеризуют. особливосп будови означених сполук.

2.2 Спейсероват глисопептиЬи Для одержання спейсерованих глпеопептщйв 78-80 а-бензилмурамову кислоту 54 активували HOSu, DCC i теля того конденсувапн з N-деблокованимн пептидами 61 га 63. В захищенихпшкопеп г:;дах 66, 67 кислотним пдрол1зом б}'ли видалеш бензилщенов1 захисти. Будова дюлш 72, 73 була подтверждена ПМР-спектрами. Дублет аномерного протону з 5 4,68 - 4,70 м.ч. in КССР 3,5 Гц, с характерннм для а-пикозидного зв'язку. Основна вщшншеть ПМР-спеетрчв пов'язана з наявшело бензилового естеру у речовиш 72 (синглег метилен ob протошв з 5 5,05 м.ч., мультнплет феншьних протонп» 5 7,34 м.ч.). Триплети СН2- труп у есте-poBo'i та азидноУ фун:.:цш спейсера похщного 73 внявляються з 5 2,35 та 3,28 м.ч. вщповщно.

Катахитнчний пдрогенол1з бензилового естеру i бензи-лгшкозиду проткав з р1зною швщюстю, що дало иожлнв1ст видшити як сполуку 78, так i кшцевии повшспо деблокова-ний гтпкопептид 79. Пдрогенол^з бензнлгл1козндно1 групи та одночасне вщновлення азидофункцп до а мшу у речовиш 73 були проведен! над PdO.

Внкористання в синтез! ппкопептщцв S1-84 ß-бутил- та Р-гексадецилгтпкозщпв мурамово'1 кислота 11 i 39 повинно забезпечити високу бюлопчну актив шсть та спростити синтез, бо немас необх!дност! вводита та вндаляти тамчасовий захист пгпкозидного гщроксилу. Кр!м того, вилучаються no6i4Hi реакцп карбонильно\' групи вуглеводшв з амшоспей-серами i е можлив!сгь зм!нювати за допомогою апшкону л!поф!льн!сгь кон'югаттв.

Конденсування кислот 11, 39 з N-деблокованими пептидами 61 i 65 та подальший кислбтаий пдрол!з бензилще-нових захисних груп дае дюли 74-77. В ix ПМР-спектрах ::::::: :>bCHi::::::::::::: XHsöirf":::::: :::

i::::::: V/J^O • 2-Hj

::::: :::: CH^HCöbPHH<GHi!)5E^

66,67 R=aCBri 72,73,78 R=aOEn 68,69 I^ßOCÄ 74,75,81,82 Р^рСОД 70,71 R=ßOС^зз 76,77,83,84 R=ßOC^ 79,80 R=CH

66,68,70,72,74,76 R1 = ОООВп 78,79,81,83 R1 = COCH 67,73 R1 = CH^Tj 80 R1 = CH^

69,71,75,77 R1 = ООО (ОД 82,84 R1 = COO (ОД №

щентифисували характерисгичш сигнали npoTOHiB вуглевод-Ho'i та пептидно!' складових часгин, яю зктавт з сигналами протошв трипептнд!?. 61, 65 i Э-алкшглйсозид^в 2 i 34. Завер-шуючий гщрогенолЬ в бензилових есгерах 74, 76 i пдрування азидогруп в сполуках 75, 77 дало можливкть отримати спен-cepoBaHi глпеопептнди з кшцевою карбоксильного (81, 83) та ашногрупами (82, 8-i).

2.3 Кон'юганш глгкопептиды з полшкршш.тдом i декстраном

Запропановашш М.В.Бовшим is ствробпгниками enoeiö одержання плкокон'югапв конденсуванням пол!(4-штрофе-ншакрилату) з амиихшгандами дав можлив1сть легко та з хорошими виходам ! одержувати р1зноыаштт кон'югатн на основ! пол1акрила u: :;у (ПА) (Bovin N.V. at al., Gly со conjugate J., 1993, 10, 142-151) Корислуючись цим методом ми одержали кон'югати ПА з глжопептидами 80, 82, 84, а також з ß-(4-амшобутил) пшеозидом ME МДП.

:: СО СО СО СО ::::;: со СО: СО :: О

СО СО СО СО :::::: СО

: ОИр ОЫр ОНр ОНр;:::::!:::::::: ;NHR ЫК2 85-83 R1

СО : СО

ШЕ1 А

н

ЩП-Ш(СН2) 6- =А ßcj&mn-m (СН2) ъССО (СНг) 4- =в

85 R = А 87 R = С 89 R = D

92 R = D

93 R = А

ЭС1£Н;г£ЩП-Ш (CB>) (CK,) 4- =С 94 R = D ME МДП (Gl) -0(СН2) =D 95 R = А

нн2

86 R= В 88 R= D R*= ЕЕ R*= Blot R^ Biot R1= ШК R*= ШК

Для цього по;;]('4-н1трофеншакрилат) ко идеи слазали з

амшоспейсерними глЬсопептидами (20 молъннх % амшоком-поненти), а акпдароваш естери, як1 не прореагували, Д1ею залишку ам1аку були перевернет в амщн. П1сля гель-фть-трування булн видшеш кон'югати 85-89, яю вщрЬняються способом приеднання пвкопептиду до матрици (кон'югати 85, 88) I лшофшьшстю (кон'югати 85-87 » 88-89). Лшофшь-шсть зхпнюеться як за рахунок лшофшьносп спейсерованих гткопептщцв (85-87), так 1 за допомогою введения додатко-во1 лтофшьио1 амшокомпоненти типу фосфатидшетанола-мгау (РЕ) (кон'югат 89).

Нами вперше отрииано кон'югати МДП з шмпсахари-дом декстраном. Виб1р його як альтернативного ноая об-грунтоваио доступшспо [ здатшсио до бюдеградацп. 3 щею метою д1альдегщ дексгран конденсували з б-амшогексиламь дом МДП 80 { р-(4-амшобутил)глнсозидом МЕ МДП в гшро-карбонатному буфер1 при рН 8-9 (сп1вв1дношення акину та карбоншьннх груп 1:5). Одержан! основи Шиффа та альде-гщш груп и, що не прореагували, вщновлювали боргщрвдом натр1ю. П1сля гель-фшьтрування одержали кон'югати 90, 91.

N у.-" •:: N :<он

он нк-мдп : .. ОИ. 90 ЭДП = Б 51ЩП = А

3. Пол1мерн|" эонди та ¡зотопномпчеш пжопептиди

3.1 Полшерт зоиди з МДП спегшфьчтапю

3 метою отрицания новнх флуоресцентно.«¡чених пгшсо-пептидов, необхщннх для внвчення механизму дп аналопв

МДП, нами розроблено синтез со-амшоспенсерованого 7-ашно-4-иегилкумарину (АМК). Оскшьки пдрофобний спенсер може внести зыши до конформацн молекули кон'югату, спенсером була обрана 6-аишогалактоза в аль-формк

В даацетонгалактоз1 первинний гщроксил в дв1 сгадп бз'в перегворений в азид. ГПсля гщролЬу Ьопропшщенового захисту 6-азндогалактозу 98 конденсувалн з АМК. Основу Шиффа виб1рково вщновили ЫаВ(СК)Нз , а шсля того гщру-ванням над РсЮ од^жагш ю-аншоспейсерований АМК 100.

Метод М. В. Бовша також дозволяе одержувати пол1-нерш зонди з р1зномаштною специф1чшсгю. Для вивчення питания про рецепщю МДП ¿мунними клшшанн були отри-маш полшерш зонди, яга мктять мурамощдшептид з р1зно-ыаштниин способами приеднання до матрищ та бютинову або флуоресцентну нпку (сполуки 92-95). Для цього, як описано вище, пол1(4-н1трофенихакрилат) конденсувалн з 6-амшогексиламщон МДП 80 або р-(4-амшобугил)пшсозидом

:::::::«.тгтг:::::::::::::::::::::УГТГГ:::::::::::::::: СН2Нз 96 И = СМэ 97 И = N3 98

сн2*ъ

ен2вд2

МЕ МДП разом з 6-амшогексиламщом б юти ну (Вю^-ИНг) або з амшом 100 (АМК-ЫНг). Стввщношення пол!мер -ггпкопептид - мпха в синтез! зощцв було вщповщно обрано 20:4:1.

3.21зопитнолачет глхкопептиди Для вивчення механЬму дп та метабол!зму ппкозид^в МДП ми, виходячи з Р-алкшмурамових кислот 13, 39, 101 з використанням синтезованого ранше Вос-Ь-А1а-Б401п-[1 -14С]-01у0Ме, за стандартною схемою одержали (З-гептил-, (3-гексадецил-1 р-(2-додецилтегградецил)ппкознди МДП-[1-мС]-СТуОМе 102- 104.

Пром1жш та кшцев1 сполуки вщдшялись фшьтруван-ням, тому вживання колонково'1 хроматографа не було по-тр1бним, що важливо при використанж радюактивних речо-

GH-jGiicOûia ;

101 R = СЙ5 R1 =Ph R2 = H 102-104

39 R = Cet R1 = Eh R2 = H

13 R = B26 R1 = K2 = CH3

TP-CMa = L-Ala-D-iGQxi- [1-14C] -Gly-CMe

4. Бюлопчж дослщження гл1копептид1в

Водой о, що одними з основних еффектор1в протипухли-нного ¡муштету е макрофаги та Т-лшфоцити, яю виявляють туморицидний i туморисгатичний ефект, i виробляють цито-кини: фактор некрозу пухлин (ФНП), 1нтерлейкин-1 (IJI-1),

штерферони, що рехулюють шунну вщповщъ 1 здатш до ци-тоцидно! да на пухлинн! клотни.

В лабораторн ктптинно» ¡мунопатологп та бютехнологп 1нсгшуту ыорфолог1! людини РАМН (кер1вник проф. Б.Б. Фукс) була вивчена д1я кон'югаив 88, 89, 90 на функцюналь-ну акгнвшсгь Т-лшфоцит1в 1 макрофапв у пор1внянш з раш-ше синтезованими р-гептил- (С7МДП) 1 р-гексадецил-(С16МДП) гхшсозндами МДП, а-октадециламщом (МДП-N018) та Д1гептадециловим естером (МДП-2С17) ^ацетил-мурамо'щ-Ь-А1а-В-С1и.

При вивченш вщпсву мураиошпептнд1в на прол!фера-тивну актившсть спленощтв ыишей значний ефект проявили Р-алкшглЬсозиди МДП, але цей ефект не перевнщував ак-тившсп ЩП. При Д11 похщних МДП на пролзферашю спленощтв з субоптишальною дозою синергатор1в - лшопол1 сахар иду (ЛПС) 1 конканавал1ну А (30-50 % вщ оптимально! концентрацш), максимальну актившсть проявив кон'югат декстрану 90. В той же час, коли С7МДП сггимулював прол1феращпо клшш, то С16МДП и пригшчував.

При дослщженш вироблення Ш-1 перпгонеальнимн макрофагами мишей, в тому чисш у поеднанш з низкими дозами ЛПС, ПА кон'югат 88 ! С16МДП виявляли бшьш виразну дго у пор1внянш з МДП, як сам1 собою, так [ в при-сутносп синергатору. При вивченш продукщ'1 ФНП всгано-влено, що актившсть кон'югату 88 I С7МДП та С16МДП може буди пор1вняна з МДП, а при сум1сному введенш з ЛПС бшьш значний ефект виявив С16МДП. Доопдження впливу препаратов на цитотоксичну актившсть нативннх кшерш показало високу актившсть кон'югатчв 88 1 90 та в

ЕЗдагшшгпхвдв"

|0дасткотэт1вдв раэсмзЛГС (20н1Уш)

Мш. Ь.Блхивгткшешвдвна] геркнеальдаии шфэ$агашшцш Ш-1

1 МДП-ГМС18 2 90 3 С16МДП 4 С7МДП 5 МДП-2С17 6 88 7 |ОДП 8 ЛПС

70,00%г

Р 00,00% ■

8

Ï 50,00%!-

к

§ 40,00% ■ I 30,00%-

й 20,00%f

«j п

1

!

I _.

I!

8

Muí 1б.Вгливглксгегавдвна] герпснгальниш шкрсфагаш шшй <ШП|

LEIÇO&EHHM

«йцй<ШП|

меньшш ьпр1 С7МДП, а С16МДП виявляв пригшчуючу д«о.

За результатами дослщжень можна зробити висновок, що кон'югати 88 та 90, як \ Р-алкшгшкозиди МДП, показали в тестах прртипух-ВДННОГО 1муи1тету 1ШТН.Ч1!|№-, що перодан-щуе актившсть МДП, як сам! собою, так ! при наявносп синергатор!в.

Також в 1нституп контролю шфекцшних захворювань (Швецш) були досшджеш ¡муноад'ювантгш властнвосгп р-холерестершгппкозиду МДП, С7МДП 1 МДП на мншах яю булк ¡мушзоваш б ¡ж ом §р160 в1русу ВШ-1. Було дослщжено IX вплив на стимуляцию продукци антитш. По результатах експерименту всгановлено, що найбшьш сильним стимулятором продукци антитш з ц1с1 групи сполук с Р-холестерил-глжозид МДП.

16-' Ж

14 +

12 t х X □

10 f

8 4-

I

4 f_

$

2 j Ос7мдп Овгемяп ¿контроль Хмдп Жс1бмдп

О ц-1-i-1-К-

10 20 30 40 50

% загибел1 мишей

Вщомо, що е кореяяц1я м1ж впливом пухлин на ¡мунну систему та гцею рад!ацшного опромшення. Саые тому нами вперше запропановано вивчення аналолв МДП як радюпро-текторних npenapaiiß. 3 метою первинного скришнгу в лабо-paTopii ¡мунодефщиту 1нстатуту експерименталъноТ патоло-ri'i, онкологи та радюбюлогп iM. P.e. Кавецького HAH

Украши (кер1вник д.м.н. Савцова З.Д.) було вивчено вплив МДП та його гакозидних аналопв: сполуки 21 (В26МДП), С7МДП, С16МДП на виживання мишей теля загального у-опромшення в доз'| ЛД50 .

1з результат видно, що препарат С16МДП виявив чгг-ку радюпротекторну д1ю. Загибеяь вщ кишково'1 форми ура-ження взагал! була вщсутня, а вщ юспсово-мозково1' форми загинула лише одна тварина з 10 I в найбщьш тзт'й строк (16 д1б). Таким чином, вперше всгановлено радюпротекрш влас-тивосп ппкопептидав.

Висновки

1. Синтезоват нов1 глжозидт аналоги МДП - (3-бутил-, Р-(2-додецшггетрадецил)-, р-(2,3-дщодецилоксипропш)пико-зиди та метиловий естер |3-холестерилглЬсозиду МДП.

2. Запропановано викорисгання Н§Ь як каталЬатору синтезу р-гшкозидав М-ацетилгпюкозаншу. 3 викорисганням названого каталЬатора одержано ряд ппкозщцв И-ацетил-глкжозам1ну, показано можливосгь проведения олггосаха-ридного синтезу.

3. Отринано аналоги р-гексадецилппкозиду МДП, яю в1дрЬняються будовою пептида01 часгини [ способом приед-нання дшептиду до вуглеводного залишку, а також 2-додецилтетрадецщтов1 есгери м>рамоштрипептида.

4. Здшснено синтез ппкопептсадв, яю кп стать оо-карбок-си-1 а>-амшоалктьний спенсер за С-кшцевою аишокнслотою

5. Одержано кон'югати 6-амшогексиламщу МДП, 4-амшобутилового есгеру МДП та алкщппкозщцв мурамош-дипептиду з пол1акриламщом та декслраном з р1зномаштни

ми способами приеднання гткопептидш до матриц! та р1з-ним ступеней гапофшьносп.

6. Синтезовано 14С-м1чеш метилов! есгери р-алкшгшко-зщцв МДП I полшерш зонди з МДП специф1чшспо, яю не-обхщш для вивчення мехашзму бюлопчноУ да мурамошди-пептиду \ його похщних.

7. Вивчена дая ряду кон'югатлв МДП в тестах протипух-линного ¡муштеггу, всгановлено радюпротекторш властивосп глисопептидав.

Основной аадЛог роботи вшгяадено в публ1кац1япс:

1. Курьянов В.О., Земляков А.Е., Чирва В.Я. Синтез липофильных производных >1-ацетилмурамоил-Ь-аланил-В-глутаминовой кислоты // Химия природ. соедин.-1991.-М 4.-С.553-557.

2. Курьянов В.О., Желобецкая Т.Ф., Земляков А.Е., Чирва В.Я. Синтез со-амино- и сокарбоксиалкиламидов N. ацетилиурамоил-Ь- аланил-Б-нзоглутамина II Химия природа. соедин.-1993.-Ы 1.-С. 122-125.

3. Курьянов В.О., Земляков А.Е., Чирва В.Я. Синтез липофильных производных иурамоилдипептида II Биоорган, химия.-1994.- Т,20.^ 4.-С.439-447.

4. Курьянов В.О., Земляков А.Е., Чирва ВЛ. Синтез Э-бугшшшкозида МДП И Укр. хим. журнал.-1994.-Т.60.-Ы 11-12.-С.858-861.

5. Курьянов В.О., Цикалов В.В., Земляков А.Е., Чирва В.Я. Синтез р-алкилгликозидов Ы-ацетилмурамоил-Ь-ала-нил-Э-нзоглутаыинил-б-аыиногексановон кислоты и ее 4-аминобутилового эфира II Химия природа. соедин.-1994.-Ы 3.-С.424-429.

6. Земляков А.Е., Курьянов В.О., Пертель С.С., Чирва

B.Я. Синтез липофильных гликозидов МДП и ГМДП // XW Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Ташкент). Рефераты докл. и сообщ. N 1.-М.: Наука, 1989.-

C.437.

7. Земляков А.Е., Курьянов В.О., Андрякова И.М., Чирва В.Я. //Липофильные гликозиды МДП. Тезисы докл. Совещания по химическим реактивам.: Ашхабад, 1989.-С.5

8. Курьянов В.О., Желобецкая Т.Ф., Земляков А.Е., Чирва В.Я. //Новые производные мурамоилдипептида: <о-амино- и оо-карбоксиалкиламиды и высоколипофильные Р-гликозиды. Тези доповщей XVI Украшсько1' конференцп з оргашчно-1Х1М11'.: Тернопшь, 1992.-С.229.

9. Чирва В.Я., Земляков O.S., Кур'янов B.O.//Hobî даш в синтез! ¡муноад'юванто на ochobï мурамошдипептида. Тези доповщей XVII Украшсько'1 конференцп' з орган!чно'1 xïmu.: XapKiB, 1995.-С.551.

10. Кур'янов В.О., Земляков О.С, Чирва В.Я. //Синтез Р-холестерилплкозиду МДП. Тези доповздей XVII Украшсь-koï конференцп' з оргашчноТ xÏMiï.: XapxiB, 1995.-С.602.

11. Земляков O.S., Кур'янов В.О., Чирва В.Я.//Синтез р-глЬсозиддв N-ацегилглюкозамину в присутносп Hgh . Тези-доповщей XVII Укра'шсько1' конференцп з оргашчно'1 xïmîi.: XapKiB, 1995.-С.603.

Аннотация

Курьянов В.О. Синтез производных мурамоилдипептида: липогликопептиды и конъюгаты.

Диссертация в форме рукописи на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности

02.00.10 - Биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ. Физико-химический институт им. А.В.Богатского НАН Украины. Одесса, 1995

Защищается И научных работ, которые содержат методы синтеза новых аналогов нурамоилдипептида, в т.ч. глгасозидов, спейсернрованных гликопептидов, конъюгатов, 14С-меченных производных МДП. Установлено, что Hgb является эффективным катализатором синтеза транс-гликозидов N-ацетилглюкозамина. Обнаружены радиопротекторные свойства пхнкозидов МДП.

Annotation

Kuryanov v.O. Synthesis of the imranryldipeptide derivatives: lipoglyccpeptides and conjugates. Sutaating the thesises - rrenuscript for Master's Degree in Chemistry by speciality 02.00.10 - Bioorganic chaxastry, chemistry of natural and physiological active ccnpaurds. A.V. Bogatslcy Phisico-chemical institute, National Academy of Science of the Ukraine, Odessa, 1995. The 11 scientific works (5 articles and thesises of 6 reports) -which contains the methods of synthesis of the new raurara/ldipeptide analogs such as glycosides, spacering glyccpeptides, conjugates and 14C-labled derivatives. It -was established, that the mercury(II) iodine is an effective catalyst for synthesis of trans-glycosides of N-acetylglucosamine. The radioprotective prcpeties of MDP glycosides has been shown.

Кшчовг слова: гл ¡к о пептида, кон'югати, wineni сполуки, йодид piyri (II ).

Полпясгао :: кстехз 1 í Л1.95 Ф:>рпах ÉQxCf«'lб. Б)7лага тип. СП ОЗьём î .5 ал. Тгпаа: 100 эта. ГГагаз 36

ШЩ СП/