[发明专利]一种基于3型肺炎链球菌荚膜多糖的寡糖缀合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种基于肺炎链球菌3型荚膜多糖的寡糖缀合物及其制备方法与应用。一种肺炎链球菌3型荚膜多糖相关寡糖缀合物，结构通式如下所示：本发明首次公开了肺炎链球菌3型荚膜多糖相关寡糖衍生物的合成，肺炎链球菌3型荚膜多糖相关寡糖衍生物可用来制备针对3型肺炎链球菌的新型寡糖‑蛋白结合疫苗。

技术领域

本发明涉及一种基于肺炎链球菌3型荚膜多糖的寡糖缀合物及其制备方法与应用，属于肺炎链球菌疫苗研制技术领域。

背景技术

肺炎链球菌是一种革兰氏阳性双球菌，在1881年同时由美国陆军医生GeorgeSternberg和法国化学家Louis Pasteur首次分离得到。它常寄居在人的鼻咽腔中，可造成呼吸道感染和肺部感染，严重时可引起脑膜炎、中耳炎、败血症等疾病。在发展中国家每年将近有100万的5岁以下儿童死于这些疾病，预防和救治这些传染性疾病需要花费大量的财力。

肺炎链球菌的表面有一层厚厚的糖衣，可以减小外界的影响和在一定程度上抵抗非特异性的人体免疫，该糖衣就是肺炎链球菌的荚膜多糖。研究表明，荚膜多糖是其致病的重要独立因子因素。根据荚膜多糖的结构不同，人们将肺炎链球菌分成多个亚型，如3型、6A型、6B型、23F型等等。截至目前为止，人们已经发现96种亚型，但是并不是所有的亚型都常见或有致病性，常见的致病亚型有3型、5型、19F型、6B型、23F型等。

长久以来，人们将抗生素作为抗肺炎链球菌感染的首选药物。随着对抗生素和其它抗菌药物产生耐药性的菌株的出现，临床上治疗肺炎链球菌感染面临很大的困难。因此，肺炎链球菌疫苗的研制一直是国际上关注的热点方向。肺炎链球菌疫苗主要有荚膜多糖疫苗、荚膜多糖-蛋白结合疫苗。但肺炎链球菌荚膜多糖是不依赖于T细胞的抗原，对免疫系统发育不完善的5岁以下儿童和免疫系统能力下降的65岁以上的老人保护性弱，外加上儿童和老人又是侵袭性感染和粘膜感染的高发年龄组，所以人们将肺炎链球菌荚膜多糖与载体蛋白共价结合，使荚膜多糖抗原转化成依赖T细胞的抗原，使儿童和老人在注射疫苗后产生良好的免疫应答，产生抗体清除致病细菌。因此，目前市场上主要以肺炎链球菌荚膜多糖-蛋白结合疫苗为主。

多价的肺炎链球菌荚膜多糖-蛋白结合疫苗的生产，首先是培养各个亚型的肺炎链球菌，培养成熟后通过破碎菌体来提取其荚膜多糖，得到各亚型荚膜多糖后将它们通过化学法键合到载体蛋白上制成糖蛋白结合疫苗。这类结合疫苗存在几点不足之处：(1)通过破碎菌体得到的荚膜多糖非单一物质，其荚膜多糖糖链长短不一；(2)在提取荚膜多糖的过程中不可避免的会混入破碎的菌体碎片；(3)每个批次结合疫苗的效果可能不一样，具有微观不均一型，产品质量难以控制。

中国专利文献CN105636611A(申请号201480051165.X)公开了不含蛋白质和肽的缀合物，包含合成的碳水化合物和载体分子，其中所述合成的碳水化合物是与肺炎链球菌3型荚膜多糖有关的碳水化合物而所述载体分子是鞘糖脂。所述缀合物及其药物组合物可用于免疫与肺炎链球菌有关的疾病，和更特别地与肺炎链球菌3型有关的疾病。然而，由于载体分子是一类小分子化合物--鞘糖脂，导致其生物兼容性较差，免疫记忆持续时间较短；而目前未有采用免疫原性的生物大分子与肺炎链球菌细胞表面3型夹膜多糖的寡聚衍生物相连接的研究，比如白喉类毒素CRM197、破伤风类毒素(TT)以及单磷酰化的脂质A等。主要技术难题是肺炎链球菌细胞表面3型夹膜多糖的寡聚衍生物与不同的免疫原性的生物大分子相连后，对其生物活性的影响不可预知。

发明内容

本发明针对现有肺炎结合疫苗生产技术的不足，提供一种肺炎链球菌3型荚膜多糖相关寡糖缀合物及其制备方法与应用，其中的寡糖是肺炎链球菌细胞表面3型夹膜多糖的寡聚衍生物。

本发明通过如下的技术方案来实现：

一种肺炎链球菌3型荚膜多糖缀合物，结构通式如式(III)所示：

其中，寡糖选自如下式(I)或式(II)之一：