CN120757600A - 环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP、制备方法及其在制备先天免疫激活剂中的应用 - Google Patents
环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP、制备方法及其在制备先天免疫激活剂中的应用Info
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Abstract
本发明涉及核苷、寡聚核苷酸的化学合成领域与先天免疫领域,本发明公开了一种环二核苷酸2′,3′‑cG4′‑MeAMP、制备方法及其在制备先天免疫激活剂中的应用,所述环二核苷酸2′,3′‑cG4′‑MeAMP的化学结构式为,与天然的环二核苷酸2′,3′‑cGAMP相比,2′,3′‑cG4′‑MeAMP具有更高的血清稳定性,对于携带失活型STING‑R232H突变体的人体细胞具有显著增强的先天免疫激活效果,显示出在STING功能缺陷相关疾病中的潜在治疗价值。
Description
技术领域
本发明涉及核苷、寡聚核苷酸的化学合成领域与先天免疫领域,涉及一种环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP、制备方法及其在制备先天免疫激活剂中的应用。
背景技术
环二核苷酸是cGAS(cGAMP合酶)-STING(干扰素基因刺激因子)固有免疫通路中的关键第二信使。在双链DNA刺激下,cGAS合成环二核苷,后者可结合并激活STING,进而诱导I型干扰素、炎性细胞因子及肿瘤坏死因子等的分泌,触发抗病毒、抗肿瘤及炎症等免疫应答(cGAS in action: Expanding roles inimmunity and inflammation, Science, 2019,363, eaat8657)。其中,2′,3′-环GMP-AMP二核苷酸(2′,3′-cGAMP)是哺乳动物STING的内源性配体,在哺乳动物细胞中展现出强效的免疫激活能力。因此2′,3′-cGAMP被认为是一种在感染、癌症以及自身免疫性疾病治疗中具有潜力的候选药物。
然而,2′,3′-cGAMP本身易被核酸酶降解,细胞膜通透性较差,且对人群中广泛存在的失活型STING突变体(如R232H)几乎无激活作用,严重限制了其作为直接药物的应用潜力。为改善2′,3′-cGAMP的成药性,研究者们尝试在其碱基、磷酸二酯键及2ʹ-H/OH等位点引入结构修饰,成为近年来较为常见的优化策略(2′,3′-Cyclic GMP-AMP Dinucleotidesfor STING-Mediated Immune Modulation: Principles, ImmunotherapeuticPotential, and Synthesis, ChemMedChem, 2022, 17, e202100671)。然而,目前尚未发现能够有效激活失活型STING突变体的环二核苷类似物。
发明内容
针对目前天然环二核苷酸2′,3′-cGAMP稳定性差、对于多种hSTING突变体(如hSTING-R232H突变体)免疫激活能力差等缺点,本发明公开了一种环二核苷酸2′,3′-cG4′- MeAMP、制备方法及其在制备先天免疫激活剂中的应用,环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP是新型环二核苷酸类似物,即含有C4′-甲基鸟苷修饰的2′,3′-cG4′-MeAMP。细胞实验结果表明,该分子对失活型STING-R232H突变体具有显著增强的激活效果,显示出在STING功能缺陷相关疾病中的潜在治疗价值。
本发明的技术方案是:
为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种C4′-甲基鸟苷酸修饰的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP,其中,该2′,3′-cG4′-MeAMP的化学结构式为:
。
本发明第二方面提供了一种所述环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP的制备方法,包括以下步骤:
(1)将三氮唑、三乙胺、2-氯苯基二氯磷酸酯和二氯甲烷形成第一混合溶液,1小时后将所述第一混合溶液与2-N-(乙酰基)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷进行反应,所述三氮唑、三乙胺、2-氯苯基二氯磷酸酯、2-N-(乙酰基)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷的摩尔量、二氯甲烷的体积量比例为1.6 mmol : 1.6 mmol : 0.6 mmol : 0.4mmol :1-3 mL;将反应后得到的溶液用二氯甲烷稀释后,洗涤、干燥、过滤、柱层析纯化得到2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷;
(2)将步骤(1)得到的2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷、1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑和无水吡啶进行第二混合,形成第二混合溶液;再将3-羟基丙腈与所述第二混合溶液进行反应,所述2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷、1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑、3-羟基丙腈的摩尔量、无水吡啶体积量比例为1.0 mmol : 3.5mmol :2.0 mmol: 1-3 mL;反应后的溶液加入适量草酸溶液酸化,后用二氯甲烷稀释,洗涤、干燥、过滤得到粗品;
将粗品与二氯乙酸、二氯甲烷反应脱除二甲氧基三苯甲基,所述粗品的摩尔量、二氯乙酸和二氯甲烷的体积量比例为1.0 mmol : 0.3-1 mL : 10-20 mL,反应后的溶液加入适量饱和碳酸氢钠溶液中和,旋蒸除去溶剂后用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥、过滤、柱层析分离得到2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷;
(3)将三氮唑、三乙胺、2-氯苯基二氯磷酸酯和二氯甲烷形成第三混合溶液,1小时后将所述第三混合溶液与2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷进行反应,所述三氮唑、三乙胺、2-氯苯基二氯磷酸酯、2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷的摩尔量、二氯甲烷的体积量比例为1.6 mmol : 1.6 mmol : 0.6 mmol : 0.4 mmol :1-3 mL,将反应后得到的溶液用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥、过滤、柱层析得到2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷;
(4)将步骤(2)得到的2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷和步骤(3)得到的2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷与吡啶第四混合,形成第四混合溶液;再将所述第四混合溶液与1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑反应,所述2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷、2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷、1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑的摩尔量、吡啶的体积量比例为0.17 mmol : 0.22 mmol : 0.51mmol : 2 mL,反应后的溶液加入适量草酸溶液酸化,后用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥得到粗产品;
将所述粗产品与二氯乙酸、二氯甲烷反应脱除二甲氧基三苯甲基,所述粗产品的摩尔量、二氯乙酸和二氯甲烷的体积量比例为3.0 mmol : 0.3 mL : 10 mL,反应后的溶液加入适量饱和碳酸氢钠溶液中和,旋蒸除去溶剂后用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥、柱层析分离得到2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷二核苷酸;
(5)将步骤(4)得到的2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷二核苷酸与叔丁胺和乙腈进行第五混合,形成第五混合溶液,反应脱除2-腈乙基,结束后旋干溶剂,接着再与1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑和无水吡啶环化反应,所述2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷二核苷酸和1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑的摩尔量、叔丁胺、乙腈、吡啶的体积量的比例为0.2 mmol : 1.1mmol:2 mL : 6 mL: 20 mL,反应结束后加入少量水淬灭反应。旋走溶剂,适量草酸溶液酸化,后用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥、柱层析分离纯化得到2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷环二核苷酸;
(6)将步骤(5)得到的2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷环二核苷酸与四甲基胍、吡啶-2-甲醛肟、1,4-二氧六环和水进行第六混合,形成第六混合溶液,所述2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷环二核苷酸、四甲基胍、吡啶-2-甲醛肟的摩尔量、1,4-二氧六环和水的体积用量的比例为0.26 mmol : 1.16 mmol : 1.16 mmol : 2 mL :2 mL,反应脱除2-氯苯基,结束后旋走部分溶剂,再将所述第六混合溶液与甲胺-乙醇溶液反应脱除乙酰基、苯甲酰基。
反应结束后,旋走部分溶液,重新加入三乙胺-三乙胺氢氟酸盐-吡啶的混合溶液,反应脱除叔丁基二甲基硅烷基,结束后旋蒸除去部分溶剂,搅拌下加入丙酮,离心收集沉淀,将洗涤后的沉淀加水溶解,液相滤膜过滤,液相纯化,得到环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP。
优选地,在步骤(1)中,所述反应的条件包括:氩气保护,温度为-1-1℃,时间为1-3小时,搅拌速度为250-500转/分钟,反应结束后加入2 mL 1 M TEAB缓冲溶液淬灭。进一步优选温度为0℃,时间为2小时。
优选地,在步骤(2)中,所述反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为1-3小时,进一步优选2小时,搅拌速度为250-500转/分钟,反应结束后加入适量5%草酸溶液调节体系pH至3-4;脱除二甲氧基三苯甲基的条件包括:温度为-1-1℃,时间为8-20分钟,进一步优选温度为0℃,时间为10分钟,搅拌速度为250-500转/分钟,反应结束后加入饱和碳酸氢钠溶液中和。
优选地,在步骤(3)中,所述反应的条件包括:氩气保护,温度为-1-1℃,时间为1-3小时,进一步优选0℃,时间为2小时,搅拌速度为250-500转/分钟,反应结束后加入2 mL 1M TEAB缓冲溶液淬灭。
优选地,在步骤(4)中,所述反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为1-3小时,进一步优选2小时,搅拌速度为250-500转/分钟,反应结束后加入适量5%草酸溶液调节体系pH至3-4;脱除二甲氧基三苯甲基的条件包括:温度为-1-1℃,时间为8-15分钟,进一步优选温度为0℃,时间为10分钟,搅拌速度为250-500转/分钟,反应结束后加入饱和碳酸氢钠溶液中和。 优选地,在步骤(5)中,脱除2-腈乙基反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为15-30分钟,进一步优选20分钟,搅拌速度为250-500转/分钟,反应结束后使用无水乙腈共旋三次,充分干燥;环化反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为5-8小时,进一步优选6小时,搅拌速度为250-500转/分钟,反应结束后加入适量5%草酸溶液调节体系pH至3-4。
优选地,在步骤(6)中,脱除2-氯苯基反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为16~19小时,进一步优选17小时,搅拌速度为250-500转/分钟;
脱除乙酰基、苯甲酰基反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为2-4小时,进一步优选3小时,搅拌速度为250-500转/分钟;
脱除叔丁基二甲基硅烷基反应的条件包括:氩气保护,温度为40-60℃,时间为4-6小时,进一步优选5小时,搅拌速度为250-500转/分钟;反应结束后,旋蒸除去部分溶剂,趁热搅拌下加入预冷的丙酮30 mL,析出大量固体。24-26℃继续搅拌20 min,离心收集沉淀。
本发明第三方面提供一种所述的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP在制备先天免疫激活剂中的应用。
本发明第四方面提供一种所述的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP在制备治疗STING功能缺陷相关疾病的药物中的应用。
本发明的优点和有益效果是:
本发明通过向天然的环二核苷酸2′,3′-cGAMP中鸟嘌呤G的C4ʹ位引入甲基修饰,得到的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP,可用于制备先天免疫激活剂,显著提高血清稳定性,尤其对携带失活型STING突变体R232H的人体细胞具有显著增强的先天免疫激活效果,在制备治疗STING功能缺陷相关疾病药物中具有潜在价值。
附图说明
图1为天然环二核苷酸2′,3′-cGAMP及环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP在胎牛血清中的稳定性测试图;
图2为天然环二核苷酸2′,3′-cGAMP及环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP在HEK293T细胞中通过激活STING诱导免疫因子干扰素的表达对比图,其中A)为2′,3′-cGAMP和2′,3′-cG4 ′-MeAMP激活野生型hSTING,B)为2′,3′-cGAMP和2′,3′-cG4′-MeAMP激活hSTING-R232H突变体。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
二氯甲烷(从天津市滨海新区广顺达化学试剂有限公司购买,货号A1040);碳酸氢钠(从天津市滨海新区广顺达化学试剂有限公司购买,货号2049);溶解乙腈(≤10 ppm)(从河北迪纳兴科生物科技有限公司购买,货号R1012-4);无水硫酸镁(从天津市滨海新区广顺达化学试剂有限公司购买,货号S2509);氯化钠(从天津市化学试剂供销公司购买,货号017);甲醇(从北京百灵威科技有限公司购买,货号980290-500ML);三乙胺(从北京伊诺凯公司购买,货号T9710); 1,2,4-三氮唑(北京伊诺凯公司购买,货号45140A);2-氯苯基二氯磷酸酯(从上海皓鸿生物医药科技有限公司购买,货号1275469-5g);1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑(从上海阿拉丁生化科技股份有限公司购买,货号M109334-5g);吡啶(从天津市滨海新区广顺达化学试剂有限公司购买,货号S2442);二氯乙酸(从北京百灵威科技有限公司购买,货号140166);草酸(从北京凯国科技有限公司购买,货号AP009571);3-羟基丙腈(从安徽泽升科技股份有限公司购买,货号B040147);叔丁胺(从北京百灵威科技有限公司购买,货号237824);吡啶-2-甲醛肟(从北京百灵威科技有限公司购买,货号529268);四甲基胍(从北京百灵威科技有限公司购买,货号940257);1,4-二氧六环(从天津市滨海新区广顺达化学试剂有限公司购买,货号S2438);甲胺-乙醇溶液(33% wt)(从北京伊诺凯公司购买,货号M433515-100ml);三乙胺三氢氟酸盐(从北京百灵威科技有限公司购买,货号433417)。
实施例1
一种环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP的制备方法,合成工艺路线如下:
化合物1为2-N-(乙酰基)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷;化合物1以D-核糖和鸟嘌呤为起始原料,参照文献合成得到(Synthesis of 4′-C-Methylnucleosides, Bioscience, Biotechnology andBiochemistry, 1993, 57, 1433)。
化合物2为2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷;
化合物3为2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷;
化合物4为2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷;购买于上海毕得医药科技股份有限公司,货号BD215385。
化合物5为2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷;
化合物6为2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷二核苷酸;
化合物7为2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷环二核苷酸;
化合物8为环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP。
具体步骤如下:
(1)制备化合物2:氩气保护下,称取三氮唑(115 mg, 1.60 mmol, 4.0 eq)于25mL圆底烧瓶中,加入干燥三乙胺(0.25 mL, 1.60 mmol, 4.0 eq)和1 mL 干燥DCM(二氯甲烷)溶解,0 ℃下搅拌,搅拌速度为300转/分钟,2-氯苯基二氯磷酸酯(157 mg, 0.64 mmol,1.6 eq)的二氯甲烷溶液(1 mL)以一秒一滴的速度滴加到反应体系中,形成第一混合溶液,0℃反应1h后,将化合物1(300 mg, 0.4 mmol, 1.0 eq)溶于1 mL干燥DCM(二氯甲烷)中,以一秒一滴的速度滴加到第一混合溶液中,0 ℃反应2h。TLC监测反应结束后移至26℃,加入2mL 1 M TEAB缓冲溶液,继续搅拌半小时,搅拌速度为300转/分钟。萃取分离有机相,分别用1 M TEAB 缓冲溶液和蒸馏水各洗涤两次,收集有机相,无水MgSO4干燥,旋干溶剂后柱层析纯化得到白色固体产物(化合物2)。
(2)制备化合物3:氩气保护下,称取化合物2(328 mg, 0.36 mmol, 1.0 eq)和1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑(373 mg, 1.26 mmol, 3.5 eq)于10 mL 圆底烧瓶中,加入1 mL 无水吡啶进行第二混合,形成第二混合溶液;在第二混合溶液中加入3-羟基丙腈(0.05 mL, 0.72 mmol, 2.0 eq),26℃反应2 h,搅拌速度为300转/分钟,TLC监测反应结束后加入少量水淬灭反应,减压旋干后重新溶于5 mL DCM中,加入适量5%草酸溶液调节体系pH至3-4,分离有机相,水相使用DCM萃取三次,合并有机相,饱和NaCl溶液洗涤一次,收集有机相无水MgSO4干燥,旋干溶剂,得到粗品。
将以上的粗品溶于10 mL DCM中,0oC下搅拌,搅拌速度为300转/分钟,加入0.3 mL二氯乙酸,保持冰浴下反应10 min,脱除二甲氧基三苯甲基。TLC监测反应结束后,加入几滴甲醇淬灭,并继续搅拌10 min,加入饱和NaHCO3溶液中和至无气泡冒出。萃取分离有机相,DCM多次萃取水相,合并有机相,饱和NaCl溶液洗涤两次,收集有机相无水MgSO4干燥。旋干溶剂,柱层析分离(甲醇/ 二氯甲烷, v/v, 1/50-1/30)。得到目标化合物3 143 mg,三步产率76%。
化合物3的核磁共振(NMR)分析结果如下:
31P NMR (162 MHz, CDCl3) δ (ppm): -7.87, -9.27;
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm): 9.65 (br, 1H, -NHCO-), 8.48 (s, 1H, -NHCO-), 7.78 (s, 1H, -N=CH), 7.14-7.20 (m, 1H, -ArH), 6.89-7.08 (m, 3H, -ArH), 5.86 (t,J= 6.8 Hz, 1H, -H1′), 5.75-5.82 (m, 1H, -P-CH2), 4.45 (t,J= 4.1Hz, 1H, -P-CH2), 4.12-4.23 (m, 1H, -H3′), 4.07 (dd,J= 6.4, 13.9 Hz, 1H, -H2′), 3.63 (d,J= 12.5 Hz, 1H, -H5′), 3.34-3.45 (m, 1H, -H5′′), 2.65 (t,J= 5.8Hz, 1H, -CH2-CN), 2.51 (dd,J= 5.7, 12.0 Hz, 1H, -CH2-CN), 2.12 (s, 3H, Ac-CH3), 1.12 (s, 3H, C4′-CH3), 0.82 (s, 9H, -tBu), 0.03 (s, 3H, Si-CH3), 0.00(s, 3H, Si-CH3);
13C NMR (100.4 MHz, CDCl3) δ (ppm): 172.7, 172.7, 155.7, 155.5, 148.0,147.9, 147.7, 147.7, 146.0, 145.6, 145.7, 139.6, 139.5, 130.7, 130.6, 128.1,128.0, 126.6, 125.0, 125.0, 124.3, 124.2, 121.9, 121.0, 120.0, 116.6, 116.2,88.8, 86.7, 86.4, 78.6, 78.2, 72.7, 72.6, 67.3, 67.1, 63.4, 63.3, 63.1, 63.1,24.3, 24.3, 19.7, 19.6, 19.5, 19.5, 19.1, 19.0, 18.2, -4.5, -4.6, -4.8.
根据核磁结果可以证实,化合物3结构正确。
(3)制备化合物5:氩气保护下,称取三氮唑(174 mg, 2.52 mmol, 4.0 eq)和干燥三乙胺(0.35 mL, 2.52 mmol, 4.0 eq)于25 mL圆底烧瓶中,加入1 mL 干燥DCM溶解,0 ℃下搅拌,搅拌速度为300转/分钟,将2-氯苯基二氯磷酸酯(245 mg, 1.00 mmol, 1.6 eq)的DCM溶液(1 mL)以一秒一滴的速度滴加到反应体系中,形成第三混合溶液,0 ℃反应1h后,将化合物4(500 mg, 0.63 mmol, 1.0 eq)溶于1 mL干燥DCM中,以一秒一滴的速度滴加到第三混合溶液中,0 ℃反应2h。TLC监测反应结束后移至26℃,加入2 mL 1 M TEAB缓冲溶液,继续搅拌半小时。
反应体系用1 M TEAB 缓冲溶液和蒸馏水各洗涤两次,收集有机相,无水MgSO4干燥,旋走溶剂后得到白色固体产物,即为化合物5,干燥后直接用于下一步。
(4)制备化合物6:氩气保护下,将化合物5(210 mg, 0.22 mmol, 1.3 eq)、化合物3(110 mg, 0.17 mmol, 1.0 eq)与2 mL吡啶第四混合,形成第四混合溶液;再将第四混合溶液和1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑(150 mg, 0.51 mmol, 3.0 eq)反应,常温下搅拌2 h,搅拌速度为300转/分钟。待反应结束后加入1 mL水淬灭反应。旋干吡啶,残余物加入10 mL DCM溶解,使用5%草酸溶液将体系pH调节至3-4,收集有机相。水相用DCM萃取两次后弃之,合并有机相再用饱和NaCl溶液洗两次,收集有机相旋干得到粗产品,直接用于下一步。
将粗产品(496 mg, 3.0 mmol, 1.0 eq)溶于10 mL DCM中,0 ℃搅拌下加入0.3mL 二氯乙酸反应10 min,脱除二甲氧基三苯甲基。TLC监测反应结束后加入2 mL 甲醇淬灭,继续低温搅拌10 min,而后加入饱和NaHCO3溶液中和至无气泡冒出。有机相使用饱和NaCl溶液洗涤两次,水相被DCM萃取两次后弃之。合并有机相,减压旋干,柱层析分离(甲醇/二氯甲烷, v/v, 1/50-1/30)得到化合物6 250 mg,产率70%。
化合物6的核磁共振(NMR)分析结果如下:
31P NMR (162 MHz, CDCl3) δ (ppm): -7.39, -8.29, -8.35, -9.75;
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm): 11.52 (s, 1H), 10.18 (s, 1H), 9.26(s, 1H), 8.81 (s, 1H), 8.15 (s, 1H), 8.04 (d,J= 7.5 Hz, 1H), 7.68 (d,J= 5.1Hz, 1H), 7.62 (t,J= 7.3 Hz, 1H), 7.53 (t,J= 7.5 Hz, 2H), 6.97-7.35 (m, 8H),6.73-6.85 (m, 1H), 6.52-6.61 (m, 1H), 6.01-6.21 (m, 3H), 5.91-5.95 (m, 1H),5.40-5.45 (m, 1H), 5.30 (s, 1H), 4.84 (s, 1H), 4.26-4.53 (m, 4H), 4.06 (d,J=11.5 Hz, 1H), 3.87 (t,J= 11.8 Hz, 1H), 2.72- 2.90 (m, 1H), 2.04 (s, 3H), 1.44(m, 3H), 1.03 (m, 9H), 0.74 (s, 9H), 0.27 (m, 3H), 0.21 (m, 3H), -0.12 (s,3H), -0.40 (m, 3H);
13C NMR (100.4 MHz, CDCl3) δ (ppm): 172.4, 164.5, 155.2, 154.9, 152.4,150.6, 148.0, 147.7, 147.2, 147.0, 145.5, 145.4, 145.3, 145.2, 144.9, 144.8,144.7, 143.1, 143.0, 139.8, 133.4, 133.0, 130.8, 130.5, 130.3, 128.9, 128.2,128.1, 128.0, 127.5, 127.4, 126.9, 126.0, 125.9, 125.8, 124.4, 123.7, 123.6,123.0, 122.9, 122.8, 120.9, 119.0, 116.6, 115.8, 90.7, 90.6, 86.7, 86.4,86.2, 86.1, 86.0, 85.8, 85.7, 85.6, 79.9, 79.8, 73.2, 73.1, 72.7, 72.6, 63.4,63.3, 63.3, 62.8, 62.7, 53.5, 29.7, 25.9, 25.8, 25.4, 23.7, 19.8, 19.7, 19.5,19.4, 19.2, 19.1, 18.4, 17.8, -4.3, -4.4, -4.6, -4.6, -5.1, -5.7, -5.8
HRMS (ESI): C57H72Cl2N11O16P2Si2[M+H]+, calc.1354.3549, found 1354.3563
根据核磁和质谱结果可以证实,化合物6结构正确,分子量正确。
(5)制备化合物7:25 mL圆底烧瓶中,将化合物6(30 mg, 0.022 mmol, 1.0 eq),溶于叔丁胺-乙腈混合溶剂中(1/3,V/V,共0.8 mL),常温搅拌反应20 min进行第五混合,形成第五混合溶液,反应脱除2-腈乙基。TLC监测反应结束后,减压浓缩,加入乙腈共旋三次并充分干燥。反应体系在氩气保护下加入1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑(33mg, 0.11 mmol, 5.0 eq)和2 mL 无水吡啶环化反应,26℃反应6 h,搅拌速度为300转/分钟。TLC监测反应结束后加入少量水淬灭反应。旋干溶剂,适量DCM溶解后加入5%草酸溶液将体系pH调至3-4,分出有机相,水相用DCM萃取两次,合并有机相后用饱和NaCl溶液洗两次,无水MgSO4干燥有机相,柱层析分离纯化(甲醇/ 二氯甲烷, v/v, 1/30),得到化合物7 8mg,两步产率65%。
(6)制备化合物8:
1)将化合物7(300 mg, 0.26 mmol, 1.0 eq)溶于2 mL 1,4-二氧六环和2 mL水的混合溶剂中,加入四甲基胍(133 mg, 1.16 mmol, 4.5 eq)和吡啶-2-甲醛肟(141 mg,1.16 mmol, 4.5 eq),26℃搅拌17 h,搅拌速度为300转/分钟,进行第六混合,形成第六混合溶液。
2)旋干溶剂,加入10 mL甲胺-乙醇溶液(33% wt),26℃搅拌3 h,搅拌速度为300转/分钟,反应脱除乙酰基、苯甲酰基。
3)旋干溶剂,残余物用干燥吡啶(1.2 mL)-三乙胺(0.6 mL)的混合溶剂共旋三次后,溶于1 mL 无水吡啶、5 mL三乙胺、3 mL三乙胺-三氢氟酸盐的混合溶液中,50 ℃ 搅拌反应5 h,搅拌速度为300转/分钟,反应脱除叔丁基二甲基硅烷基。反应结束后,旋蒸除去部分溶剂,趁热搅拌下加入预冷的丙酮30 mL,析出大量固体。26℃继续搅拌20 min,离心收集沉淀。丙酮洗涤沉淀一次后,加入适量水溶解,液相滤膜过滤,液相纯化,得到化合物8,即环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP。
液相纯化条件:色谱柱型号Innoval ODS-2 C18柱(21.2×250 mm, 5 μm),紫外254 nm监测。流动相梯度:A相为50 mM TEAA水溶液,B相为乙腈。0-2 min 保持98% A-2% B,2-32 min 由98% A-2% B升至70% A-30% B,32-37 min 由70% A-30% B升至100% B,37-43min 保持100% B,流速10 mL/min。
化合物8的核磁共振(NMR)分析结果如下:
1H NMR (600 MHz, D2O) δ (ppm): 8.25 (s, 1H, A-H8), 8.20 (s, 1H, A-H2),7.79 (s, 1H, G-H8), 6.11 (s, 1H, A-H1′), 5.84 (d, 1H,J= 8.5 Hz, G-H1′), 5.73(td, 1H,J= 4.4, 8.1 Hz, G-H2′), 4.99 (dd, 1H,J= 3.9, 9.1 Hz, A-H3′), 4.70 (m,1H, A-H2′), 4.42-4.43 (m, 2H, A-H4′, G-H3′), 4.40 (d,J= 13.0 Hz, A-H5′), 4.27(dd, 1H,J= 3.0, 11.2 Hz, G-H5′), 4.06 (dd, 1H,J= 2.0 Hz, 12.1 Hz, A-H5′′),3.87 (dd, 1H,J= 4.4, 11.2 Hz, G-H5′′), 1.25 (s, 3H, -CH3);
31P-decoupling1H NMR (600 MHz, D2O) δ (ppm): 8.25 (s, 1H, A-H8), 8.20(s, 1H, A-H2), 7.79 (s, 1H, G-H8), 6.11 (s, 1H, A-H1′), 5.84 (d, 1H,J= 8.5Hz, G-H1′), 5.73 (dd, 1H,J= 4.3, 8.5 Hz, G-H2′), 4.99 ( dd, 1H,J= 3.9, 9.1Hz, A-H3′), 4.70 (m, 1H, A-H2′), 4.42-4.43 (m, 2H, A-H4′, G-H3′), 4.40 (d,J=12.1 Hz, A-H5′), 4.27 (d, 1H,J= 11.3 Hz, G-H5′), 4.06 (d, 1H,J= 11.7 Hz, A-H5′′), 3.87 (d, 1H,J= 11.2 Hz, G-H5′′), 1.25 (s, 3H, -CH3);
13C NMR (150.6 MHz, D2O) δ (ppm): 158.9, 155.4, 152.9, 152.6, 147.8,138.8, 118.7, 89.7, 86.2, 86.1, 86.0, 85.9, 80.0, 79.9, 79.8, 74.5, 74.4,73.9, 72.1, 72.0, 70.6, 70.5, 70.1, 70.1, 62.1, 62.0, 61.4, 46.7, 18.7, 8.22
31P NMR (162 MHz, D2O) δ (ppm): -1.23, -2.27
HRMS (ESI): C21H25N10O13P2[M-H]-, calc.687.1078, found 687.1034
根据核磁和质谱结果可以证实,化合物8结构正确,分子量正确。
实施例2
环二核苷酸2ʹ,3ʹ-cG4ʹ-MeAMP在血清中的稳定性验证
其实验步骤如下:
200 μL 离心管中,20%的胎牛血清 (6 μL),10 mM PBS buffer (pH 7.2 ~ 7.4),5 mM MgCl2,0.1 μg/μL 环二核苷,总体积 30 μL,37 ℃恒温孵育器中孵育,每隔 0、1、2、6、12、24、36、48小时取样。30 μL样品体系加入 5 μL 0.5 M EDTA (pH 8.0) 缓冲液终止反应,加 50 μL 水稀释后,HPLC进样分析,进样体积30 μL。
纯化条件:仪器为 FLEXA Purification System HP-Q-100,色谱柱为 InnovalODS-2 C18柱(21.2 × 250 mm, 5μm),柱温 25 ℃,检测波长 254 nm。流动相梯度:A 相为10 mM TEAA 水溶液,B 相为乙腈,0 ~ 2 分钟保持100% A,2 ~ 12 分钟由 100% A 到 78%A/22 %B,12 ~ 13.5 分钟由 78% A/22% B 到 100 % B,13.5 ~ 15 分钟保持 100% B,15~ 17 分钟由 100% B 到 100% A,17 ~ 19 分钟保持 100% A。流速 1 mL/分钟。剩余完整环二核苷含量按峰面积计算,绘图分析,如图1所示。
从图1中可以看出,相较于修饰的2′,3′-cG4′-MeAMP来说,天然2′,3′-cGAMP的降解速率更快,半衰期为33小时左右。2′,3′-cG4′-MeAMP降解速度相对较慢,半衰期分别为大于90小时。即血清稳定性:2′,3′-cG4′-MeAMP远大于 2′,3′ - cGAMP。这是由于鸟苷C4ʹ-甲基的存在,使得相邻的磷酸二酯键附近存在一定的空间位阻,阻碍了底物与血清中核酸外切酶的结合,使得2′,3′-cG4′-MeAMP更难以被酶切割。因此,鸟苷引入C4′-甲基在很大程度上改善了环二核苷酸的血清稳定性,这有望改善环二核苷类药物药代动力学特性,从而提高其治疗潜力。
实施例3
环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP激活HEK293T细胞内干扰素表达测试:
由于 HEK293T 细胞缺乏内源性 STING 表达,因此用 hSTING-野生型或hSTING-R232H 表达载体以及两个双荧光素酶报告载体转染 HEK293T 细胞,其中一个载体编码IFN-β 启动子控制萤火虫荧光素酶,另一个载体编码海肾荧光素酶。培养 24 小时后,根据萤火虫荧光素酶与海肾荧光素酶活性的比值对 IFN-β 启动子活性进行量化。
其实验步骤如下:
(1)HEK293T 细胞以1.5 × 105的密度平铺 24 孔细胞培养板中,37℃,5% CO2培养箱培养24 小时。
(2)使用 polyjet 试剂分别转染 pcDNA3.1-hSTING质粒(野生型或R232H突变体,50 ng/孔),pGL3-INFb 质粒(200 ng/孔)和 pGL4.74-Rluc-TK 质粒(50 ng/孔)。
(3)环二核苷酸转染:质粒转染 24 小时后,转染小分子,小分子两种转染方式:
1、直接转染:吸出培养板中DMEM培养液,环二核苷酸直接溶解在 37 ℃预热opti-DMEM中,每孔加入 500 μL,终浓度为每孔1 μM。继续培养4 小时后加入 1 mL 含有血清的正常DMEM 培养液继续培养24小时。
2、通透液处理:吸出培养板中DMEM培养液,将环二核苷酸直接溶解在 37 ℃预热的通透液中,每孔加入 500 μL,终浓度为每孔1 μM。30 分钟后,吸出通透液,换成 1 mL 含有血清的正常DMEM 培养液继续培养24小时。通透液组分为:50mM 4-羟乙基哌嗪乙磺酸,100mM 氯化钾, 3mM 氯化镁, 0.1mM 二硫苏糖醇, 85mM 蔗糖, 0.2% 胎牛血清, 1mMATP, 0.1mM GTP, and 10μg/mL 洋地黄皂苷。
(4)双荧光报告检测:环二核苷酸转染 24 小时后,吸出培养液。每孔使用1 mL预冷的 PBS 缓冲液清洗后,加入 100 μL Passive Lysis 裂解液,26℃、水平摇床孵育 20分钟,转移至备好的 1.5 mL EP 管中,13000 rpm 离心 10 分钟,吸取上清至黑色 96 孔板中,每孔 20 μL。
每孔加入Luciferase Assay buffer混合液20 μL,酶标仪读取第一次荧光数据Luc值。再加入Stop&Glo buffer混合液20 μL,酶标仪读取第二次荧光数据Ren值。计算两次荧光强度比值(Luc值/Ren值),以空白组(正常转染三种质粒,不转染环二核苷酸)的荧光强度比值做归一化处理得到最终活性数据。每个数据重复三次,做误差分析。如图2所示。
在转染了hSTING-野生型的HEK293T(HEK293T/hSTING-WT)细胞中,用2′,3′-cGAMP直接处理后,IFN-β 表达活性只增加了1.6倍。而使用通透液处理后,则增加了4倍(图2中A)。与此相反,用2′,3′-cG4′-MeAMP处理后,无论是否使用通透液处理,IFN-β 表达活性只略微增加了1.4-1.8倍。这些结果进一步证实,2′,3′-cGAMP 是hSTING-野生型的有效激动剂,但在HEK293T 细胞中的膜渗透性较差;而2′,3′-cG4′-MeAMP激活 hSTING-野生型的能力较弱。
在转染了hSTING-R232H的HEK293T(HEK293T/hSTING-R232H)细胞中,用2′,3′-cGAMP 处理只导致IFN-β表达活性的轻微增加,且与通透液处理无关(图2中B)。相反,即使在没有通透液的情况下,2′,3′-cG4′-MeAMP诱导的IFN-β 表达激活也显著增强了2.3倍。这些结果表明,与哺乳动物细胞中的原生2′,3′-cGAMP相比,2′,3′-cG4′-MeAMP能更有效地激活hSTING-R232H变体,诱导天然免疫反应。这与2′,3′-cG4′-MeAMP更好的渗透性及更优秀的血清稳定性相关。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP,其特征在于,其化学结构式为:
。
2.一种如权利要求1所述的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将三氮唑、三乙胺、2-氯苯基二氯磷酸酯和二氯甲烷形成第一混合溶液,1小时后将所述第一混合溶液与2-N-(乙酰基)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷进行反应;所述三氮唑、三乙胺、2-氯苯基二氯磷酸酯、2-N-(乙酰基)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷的摩尔量、二氯甲烷的体积量比例为1.6 mmol : 1.6 mmol : 0.6 mmol : 0.4 mmol : 1-3mL,将反应后得到的溶液用二氯甲烷稀释后,洗涤、干燥、过滤、柱层析纯化得到2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷;
(2)将步骤(1)得到的2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷、1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑和吡啶进行第二混合,形成第二混合溶液;再将3-羟基丙腈与所述第二混合溶液进行反应,所述2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-β-D-鸟苷、1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑、3-羟基丙腈的摩尔量、吡啶体积量比例为1.0 mmol : 3.5 mmol : 2.0mmol: 1-3 mL,反应后的溶液加入适量草酸溶液酸化,后用二氯甲烷稀释,洗涤、干燥、过滤得到粗品;
将粗品与二氯乙酸、二氯甲烷反应脱除二甲氧基三苯甲基,所述粗品的摩尔量、二氯乙酸和二氯甲烷的体积量比例为1.0 mmol : 0.3-1 mL : 10~20 mL,反应后的溶液加入适量饱和碳酸氢钠溶液中和,旋蒸除去溶剂后用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥、过滤、柱层析分离得到2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷;
(3)将三氮唑、三乙胺、2-氯苯基二氯磷酸酯和二氯甲烷形成第三混合溶液,1小时后将所述第三混合溶液与2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷进行反应,所述三氮唑、三乙胺、2-氯苯基二氯磷酸酯、2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷的摩尔量、二氯甲烷的体积量比例为1.6 mmol : 1.6 mmol : 0.6 mmol : 0.4 mmol :1-3 mL,将反应后得到的溶液用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥、过滤得到2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷;
(4)将步骤(2)得到的2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷和步骤(3)得到的2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷与吡啶第四混合,形成第四混合溶液;再将所述第四混合溶液与1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑反应,所述2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷、2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-5′-O-(二甲氧基三苯甲基)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷、1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑的摩尔量、吡啶的体积量比例为0.17 mmol : 0.22 mmol : 0.51 mmol :2 mL,反应后的溶液加入适量草酸溶液酸化,后用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥、过滤得到粗产品;
将所述粗产品与二氯乙酸、二氯甲烷反应脱除二甲氧基三苯甲基,所述粗产品的摩尔量、所述二氯乙酸和二氯甲烷的体积量比例为3.0 mmol : 0.3 mL : 10 mL,反应后的溶液加入适量饱和碳酸氢钠溶液中和,旋蒸除去溶剂后用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥得到2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷二核苷酸;
(5)将步骤(4)得到的2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷二核苷酸与叔丁胺、乙腈进行第五混合,形成第五混合溶液,反应脱除2-腈乙基,结束后旋干溶剂,接着再与1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑和吡啶环化反应,所述2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基-2-腈乙基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷二核苷酸、1-(均三甲苯基-2-砜基)-3-硝基-1,2,4-三唑的摩尔量、所述叔丁胺、乙腈、吡啶的体积量的比例为0.2 mmol : 1.1mmol:2mL:6 mL: 20 mL,反应结束后加入少量水淬灭反应,旋走溶剂,适量草酸溶液酸化,后用二氯甲烷稀释后洗涤、干燥、柱层析分离纯化得到2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷环二核苷酸;
(6)将步骤(5)得到的2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷环二核苷酸与四甲基胍、吡啶-2-甲醛肟、1,4-二氧六环和水进行第六混合,形成第六混合溶液,所述2′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-3′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-6-N-(苯甲酰基)-β-D-腺苷-2-N-(乙酰基)-2′-O-(2-氯苯基磷酸酯)-3′-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-4′-C-(甲基)-β-D-鸟苷环二核苷酸、四甲基胍、吡啶-2-甲醛肟的摩尔量、所述1,4-二氧六环和水的体积用量的比例为0.26 mmol : 1.16 mmol : 1.16 mmol : 2 mL: 2 mL,反应脱除2-氯苯基,结束后旋走部分溶剂,再将所述第六混合溶液与甲胺-乙醇溶液反应,反应脱除乙酰基、苯甲酰基,结束后,旋走部分溶液,重新加入三乙胺-三乙胺氢氟酸盐-吡啶的混合溶液,反应脱除叔丁基二甲基硅烷基,结束后旋蒸除去部分溶剂,搅拌下加入丙酮,离心收集沉淀,将沉淀加水溶解,液相滤膜过滤,液相纯化,得到环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述反应的条件包括:氩气保护,温度为-1-1℃,时间为1-3小时,反应结束后加入TEAB缓冲溶液淬灭。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为1-3小时,反应结束后加入5%草酸溶液调节体系pH至3-4;脱除二甲氧基三苯甲基的条件包括:温度为-1-1℃,时间为8-20分钟。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述反应的条件包括:氩气保护,温度为-1-1℃,时间为1-3小时,反应结束后加入TEAB缓冲溶液淬灭。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为1-3小时,反应结束后加入适量5%草酸溶液调节体系pH至3-4;脱除二甲氧基三苯甲基的条件包括:温度为-1-1℃,时间为8-15分钟。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(5)中,脱除2-腈乙基反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为15-30分钟,反应结束后使用无水乙腈共旋,充分干燥;环化反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为5-8小时,反应结束后加入适量5%草酸溶液调节体系pH至3-4。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(6)中,脱除2-氯苯基反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为16~19小时;脱除乙酰基、苯甲酰基反应的条件包括:氩气保护,温度为24-26℃,时间为2-4小时;脱除叔丁基二甲基硅烷基反应的条件包括:氩气保护,温度为40-60℃,时间为4-6小时。
9.一种如权利要求1所述的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP或如权利要求2-8任一项所述的制备方法制备得到的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP在制备先天免疫激活剂中的应用。
10.一种如权利要求1所述的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP或如权利要求2-8任一项所述的制备方法制备得到的环二核苷酸2′,3′-cG4′-MeAMP在制备治疗STING功能缺陷相关疾病的药物中的应用。
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