[發明專利]埃博霉素B的氮乙酰葡萄糖苷或半乳糖苷化合物及其酶法制備與應用

有效

• 申請號: 202010019078.3
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111205343B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 李越中;張鵬;吳長生;湯亞杰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C07H17/08
• 分類號: C07H17/08;A61P35/00;C12P19/62;C12N9/10;C12N15/70
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

本發明公開了一種埃博霉素B的氮乙酰葡萄糖苷或半乳糖苷化合物，是埃博霉素B 7?O?β?D氮乙酰葡萄糖苷或是埃博霉素B 7?O?β?D半乳糖苷。該化合物是由埃博霉素B和UDP?O?α?N?acetyl?Dglucose或UDP?O?α?D?galactose與糖基轉移酶BsGT?1的Q318C或M296A突變蛋白介導糖基化反應獲得。本發明還公開了該兩種化合物在制備預防和治療肝癌的藥物中的應用。實驗證實本發明的化合物埃博霉素B 7?O?β?D半乳糖苷在濃度為1.09μM時，對人肝癌細胞HepG2有半抑制作用；并且對正常肝細胞HL7702的毒性相比于埃博霉素B原藥下降了3116倍。上述糖苷有望增益埃博霉素在抗腫瘤活性中的應用價值，提升社會效益和經濟價值。

技術領域

本發明涉及一組埃博霉素B糖苷化合物及其酶法制備與應用，尤其涉及埃博霉素B的氮乙酰葡萄糖苷或半乳糖苷化合物及其酶法制備，以及該類埃博霉素B糖苷化合物在制備治療和預防肝癌的藥物中的應用。屬于微生物技術及其制品與應用技術領域。

背景技術

纖維堆囊菌(Sorangium cellulosum)是一類廣泛分布于土壤中的革蘭氏陰性細菌。能夠產生豐富的次級代謝產物，屬粘球菌目，堆囊菌亞目，堆囊菌科，堆囊菌屬。

埃博霉素(Epothilone)是一類16元大環內酯類化合物，目前僅來源于纖維堆囊菌。埃博霉素與紫杉醇都是通過聚合微管蛋白而抑制腫瘤生長，但埃博霉素對多重耐藥的腫瘤細胞尤其是紫杉醇耐藥的腫瘤細胞表現出更好的抑制活性，并且具有大規模發酵生產的潛力，被認為是紫杉醇良好的替代品。該類化合物有兩種主產物，分別是埃博霉素A和埃博霉素B，其結構式如下：

Epothilone結構式(R＝H，epothilone A；R＝CH₃，epothilone B)

埃博霉素的化學結構相比于紫杉醇更為簡單，其包含一個16元的大內酯環、一個三元氧環、以及一個噻唑環側鏈。埃博霉素的類似物結構骨架基本相同，埃博霉素B比A在大環內酯的12位碳上多了一個甲基基團，使得對腫瘤細胞的抑制活性顯著提高。目前，埃博霉素B的類似物伊沙匹隆(Ixabepilone)被FDA批準進行乳腺癌的治療，除伊沙匹隆外，還有多種埃博霉素類似物進入不同的臨床評估階段，例如，帕土匹龍(Patupilone)，埃博霉素D(KOS-862),ZK-EPO以及ABJ879。盡管如此，以上報道的埃博霉素類似物均存在較強的神經毒性，血液毒性或是水溶性差等問題，這使得埃博霉素臨床應用時受到限制。基于此，對埃博霉素的結構進行合理的后修飾改造十分必要。

由糖基轉移酶催化的天然產物糖基化修飾在自然界中廣泛存在，所引入的糖基往往對化合物的水溶性、穩定性、以及生物活性方面都有重要的改善作用。對于埃博霉素的糖基化修飾的報道，僅限于2010年發現的Epothiloneoside A以及2014年報道的埃博霉素A7-O-β-D葡萄糖苷(Epothilone A 7-O-β-D glucoside)。然而，對于抗腫瘤活性更好的埃博霉素B的糖基化，僅有有機化學合成的galactosylated Epothilone B，或者埃博霉素B3-O-α-D阿拉伯吠喃糖苷，其他類型糖基化產物尚未見報道。此外，有機化學方法合成Epothilone B糖基化產物步驟復雜繁瑣(galactosylated Epothilone B在化學合成過程中引入額外的衍生基團)，副產物多，分離純化困難，且還存在有機化學合成方法難度大、合成條件要求高，很難做到選擇性保護等缺陷。鑒于此，迫切需要找到更好的對埃博霉素B這一重要的抗腫瘤藥物的多樣的糖基化修飾替代方法，并能制備出種類更為豐富的埃博霉素B糖基化產物。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明要解決的問題是提供一種埃博霉素B的氮乙酰葡萄糖苷或半乳糖苷化合物及其酶法制備，以及該類埃博霉素B糖苷化合物在制備治療和預防肝癌的藥物中的應用。