本發(fā)明涉及具有免疫調(diào)節(jié)活性新型α-半乳糖神經(jīng)酰胺(α-GalCer)類似物和制備方法，屬于化學(xué)與醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
Yasuhiko Koezuka研究小組于1994年從海綿組織中分離得到了一系列鞘糖脂類化合物Agelasphin。隨后的研究發(fā)現(xiàn)在這系列化合物中，α-GalCer具有廣泛的潛在生物活性，如抗病毒，抗腫瘤，消炎以及治療自身免疫性疾病等作用，這使其獲得了很大的關(guān)注。
目前的研究認為，α-GalCer的免疫作用機制是α-GalCer能夠被CD1d蛋白識別結(jié)合，形成CD1d和α-GalCer的二元復(fù)合物，進而被NKT細胞表面上的T細胞受體所識別，形成三元復(fù)合物，從而激活NKT細胞，產(chǎn)生免疫應(yīng)答，使得NKT細胞迅速分泌釋放大量的Th1和Th2類細胞因子。但是，Th1和Th2類細胞因子的拮抗作用使得單獨使用α-GalCer治療某種疾病的治療效果不好。因此，人們希望能夠通過對α-GalCer進行結(jié)構(gòu)修飾，實現(xiàn)NKT細胞選擇性地分化Th1和Th2，同時探究α-GalCer類似物的構(gòu)效關(guān)系。
近些年，眾多的化學(xué)工作者通過全合成和半合成等方法得到了大量的α-GalCer的類似物。對α-GalCer的結(jié)構(gòu)改造主要包括對糖苷鍵的修飾、對神經(jīng)酰胺的結(jié)構(gòu)修飾、對脂鏈的結(jié)構(gòu)修飾以及對糖基的結(jié)構(gòu)修飾。其中絕大部分是經(jīng)過修飾植物鞘氨醇鏈上的烷基鏈、羥基等極性基團，以及對半乳糖進行修飾。也有對糖苷鍵的氧原子進行替代得到碳苷、硫苷等。其中一些人工合成的α-GalCer類似物表現(xiàn)出了較好的誘導(dǎo)NKT細胞選擇性地分化Th1和Th2的生物學(xué)效應(yīng)。
目前，對于在α-GalCer的半乳糖基部分的環(huán)氧替換為硫的較少報道，同時將其脂肪鏈全氟取代或者末端甲基被氟代的衍生物尚未有報道。鑒于將糖基部分的環(huán)氧替換為硫原子不但能夠增加此類化合物對體內(nèi)酸堿環(huán)境穩(wěn)定性而且也能改變此類化合物與體內(nèi)相關(guān)蛋白的相互作用，同時將此類化合物的長鏈烷基用全氟取代或末端甲基氟代能夠改變此類化合物與周圍氨基酸的結(jié)合能力，我們將α-GalCer中的半乳糖糖環(huán)中的氧原子替換為硫原子，同時將脂肪鏈全氟取代或者將末端甲基氟代，獲得了一些具有良好生物活性的α-GalCer類似物。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是通過對α-GalCer的糖基及其脂鏈部分進行結(jié)構(gòu)修飾以獲得能有有效誘導(dǎo)細胞選擇性地分化Th1和Th2的α-GalCer的類似物。
對α-GalCer的構(gòu)效關(guān)系研究表明，半乳糖部分是α-GalCer及其類似物活性表達需要糖苷鍵保持α構(gòu)型。目前已合成的一些α-GalCer的似物都或多或少的在Th1/Th2的平衡中起到作 用，但是未能達到所需要的選擇性釋放細胞因子而影響其生物活性的表達。我們通過將糖環(huán)中的氧替換為S，同時將脂肪鏈全氟取代或者將末端甲基氟代，以期改善細胞因子的特異性釋放，從而改善其抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫活性等生物活性，通過生物活性篩選，尋找活性更好的藥物先導(dǎo)化合物。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，新型α-GalCer類似物及合成方法，其特征在于化合物具有以下的結(jié)構(gòu)：
其中，X為O或者S；取代基R1選自C3F7至C17F35的飽和鏈，末端甲基被單個氟原子/兩個氟原子/三個氟原子取代的3至25個碳的飽和直連烷烴；取代基R2選至C7H15至C25H51的飽和直鏈。
新型α-GalCer類似物的制備方法，其特征在于該方法包括下列步驟：
上述路線的具體合成步驟為：
(1)中間體3的制備過程中縮合試劑可以選擇2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDCI)/1-羥基苯并三唑(HOBt)，1-正丙基磷酸酐(T3P)等，優(yōu)選HATU。
(2)中間體3與叔丁基二苯基氯硅烷反應(yīng)得到中間體4。
(3)中間體4與苯甲酰氯反應(yīng)得到中間體5。
(4)中間體5可在氫氟酸吡啶絡(luò)合物或四丁基氟化銨的作用下得到中間體6。
(5)受體6和供體7在催化劑作用下反應(yīng)得到偶聯(lián)產(chǎn)物8，當X為Cl、Br時，催化劑可以為碳酸鉀、碳酸銀、碳酸銫、碳酸汞、高氯酸銀、高氯酸汞和三氟甲磺酸銀等。當X為OAc時，催化劑可以為二溴化汞、三氯化鐵、四氯化鈦、二氯化錫和四氯化錫等。當X為SEt、SPh時，反應(yīng)條件為N-碘代丁二酰亞胺(NIS)和催化劑三氟甲磺酸、三氟化硼乙醚、三氟甲磺酸三甲基硅脂、三氟甲磺酸三乙基硅脂、叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯等。當X為OC(NH)CCl3時，催化劑可以為三氟化硼乙醚、三氟甲磺酸三甲基硅脂、三氟甲磺酸三乙基硅脂、叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯等常用催化劑。溶劑可以為二氯甲烷、乙醚、四氫呋喃、甲苯等有機溶劑。
(6)中間體8經(jīng)脫保護得到α-GalCer類似物。其中R3可以為乙酰基，苯甲?；⑵S基等保護基，脫?；Ｗo條件可以為甲醇鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉等堿，脫芐基保護條件可以為氫氣/鈀碳、氫氣/氫氧化鈀等。
該路線的優(yōu)點是：反應(yīng)條件溫和，操作方便，能夠用于工業(yè)化制備。合成路線能夠用于制備不同類型的α-GalCer類似物。
實施實例：
1.以下提供本發(fā)明的實施例(以如上化合物為例)：
化合物3的合成：室溫下，將全氟辛酸(1eqv)置于DMF溶液中，依次加入植物鞘氨醇(1.2eqv)，2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)(1.1eqv)，DIPEA，反應(yīng)持續(xù)12小時，加入水，并用乙酸乙酯進行萃取，有機相干燥，蒸干得到中間體3的粗產(chǎn)物。化合物4的合成：將中間體3(1eqv)溶解于吡啶中，加入叔丁基二苯基氯硅烷(1.2eqv)，室溫反應(yīng)3小時，蒸干有機溶劑，柱色譜得到中間體4，從全氟辛酸計算總產(chǎn)率為70％。
化合物5的合成：將中間體4(1eqv)溶解在吡啶中，加入苯甲酰氯(5eqv)，反應(yīng)過夜，加入水淬滅，用乙酸乙酯萃取，飽和碳酸氫鈉洗滌，干燥，蒸干，柱色譜得到中間體5，產(chǎn)率為90％。
化合物6的合成：將中間體5溶解到二氯甲烷中，加入氫氟酸吡啶絡(luò)合物(1eqv)，反應(yīng)3小時后，加入飽和碳酸氫鈉溶液淬滅反應(yīng)，用二氯甲烷萃取，飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，鹽水 洗滌，干燥，蒸干，柱色譜得到中間體6，產(chǎn)率為90％。
化合物8的合成：在氮氣保護下，向燒瓶中加入中間體6和全乙酰5-硫半乳糖施密特試劑7，加入二氯甲烷，-10℃條件下攪拌10分鐘，然后逐滴加入三氟化硼乙醚溶液，繼續(xù)低溫反應(yīng)3小時。經(jīng)洗滌、干燥后，柱層析分離得到化合物8，收率為65％。
化合物9(α-GalCer類似物)的合成：將中間體8溶解到甲醇中，加甲醇鈉溶液(1mol/L，1eqv)，反應(yīng)過夜，加入酸性樹脂，攪拌0.5小時，白色固體析出，甲醇清洗，即得α-GalCer類似物10，產(chǎn)率為95％。