[发明专利]一种革兰氏阳性菌表面荚膜多糖结构衍生物的制备方法

说明书

本发明公开了一种革兰氏阳性菌表面荚膜多糖结构衍生物的制备方法，属于糖化学领域。本发明以葡糖糖为糖基供体，获得目标β‑的糖苷键，然后通过氧化还原的葡萄糖C‑2号位的方法成功合成二糖砌块，接着以该二糖砌块为重复单元合成目标的寡糖结构，例如革兰氏阳性菌细胞壁荚膜多糖结构衍生物[→3)‑α‑D‑Manp‑(1→4)‑β‑D‑Rhap‑(1→]₅‑Linker。十糖的还原端接有连接臂用于将来与蛋白质连接制成糖缀合物，用于免疫学研究。本发明提供的方法简单、省时、省力且成本低廉，所得革兰氏阳性菌表面荚膜多糖结构衍生物有可能用作与自闭症相关的医药的开发制备。

技术领域

本发明涉及一种革兰氏阳性菌表面荚膜多糖结构衍生物的制备方法，属于糖化学领域。

背景技术

自闭症(autism)，又称孤独症，最早由美国的精神病学家坎纳(Leo Kanner)在临床医学中发现并于上世纪三十年代末提出这一概念。自闭症的主要表现为儿童的社会化障碍、语言沟通障碍和行为习惯障碍。根据当前国际普遍引用标准，每160名儿童中有1名患自闭症。据此推算，中国自闭症儿童数在2012年时约为164万人，而且每年在以10％到17％的比例增长，已达到人口比例的千分之一。在世界范围内，自闭症日益受到广泛的关注和重视。从2008年起，联合国大会指定4月2日为“世界提高自闭症意识日(WorldAutismAwareness Day)”。鼓励每年以适当方式举办世界提高自闭症意识日活动，以便提高公众对自闭症的认识，包括在家庭层面采取措施，提高全社会对自闭症儿童的认识。

C.bolteae是一种厌氧性革兰氏阳性菌，其生存最佳环境温度为37℃，恰好是人体的正常温度。C.bolteae在肠道中的大量繁殖会导致较高比例包含便秘和腹泻在内的胃肠不适，而这些不适对自闭症患者行为习惯的影响可能与糖类物质被细菌代谢所产生的短链脂肪酸，如丙酸(PPA)等有关，而PPA代谢物能够使胃运动减弱、增加肠道收缩的频率，这些都可能与ASD患者的肠胃不适有直接关系。在对伴随有慢性、持续性腹泻的重症ASD患儿口服使用万古霉素(一种糖肽类抗生素，用来预防和治疗革兰氏阳性菌所造成的感染)的治疗中研究人员发现，80％患儿的自闭症症状得到了短期缓解，但是一旦停药效果就会消失，这表明万古霉素只是对菌群失调起到了抑制作用而未消除，但同时也说明，对相应的革兰氏阳性菌生长的抑制确实能够缓解自闭症症状。然而，长期服用万古霉素会使细菌产生耐药性，因此亟需研究开发能够控制肠道中主要致病菌如C.bolteae繁殖的其他治疗方案。

2013年，加拿大基辅大学的研究人员提纯并表征了C.bolteae细胞壁荚膜多糖(capsular polysaccharide,CPS)的结构，免疫研究表明这种多糖结构可在兔子体内产生免疫性。这一研究立刻引起了广泛关注，大家普遍认为这为研发控制自闭症症状的疫苗迈出了重要一步。

目前市场上还没有能防止C.bolteae感染或者治疗C.bolteae的疫苗存在。糖类疫苗作为疫苗开发的新的目标分子，越来越被科学家们重视，细菌表面的多糖结构往往对于细菌的致病性以及人体内免疫识别具有重要的作用。迄今为止，尚未见关于化学合成的C.bolteae细胞壁荚膜多糖作为疫苗进行研究，而通过生物法提取和纯化多糖结构主要有以下缺点：1)提取、纯化过程耗时长、成本高，且每次提取的量较小；2)很难得到纯度高、结构单一的产品，产品中存在的杂质可能会给后期疫苗制备带来一系列的问题和困难。而化学合成制备寡/多糖结构则能够实现产品的大量制备，并且合成得到的产物结构单一、没有杂质，解决了生物法提纯中存在的主要问题。所以通过化学方法合成C.bolteae表面寡多糖用于开发C.bolteae疫苗具有非常重要的意义。

发明内容