[发明专利]一种高选择性Xa因子抑制剂肝素七糖及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种高选择性Xa因子抑制剂肝素七糖及其制备方法与应用，本发明首先采用肝素酶III辅助的化学酶法高效合成具特征UV吸收且方便脱除的PNZ为氨基保护基的二糖受体，然后将其进行酶法延长糖链及合理组合的化学酶法N‑硫酸化、酶法C‑5差向异构化/2‑O‑硫酸化、酶法6‑O‑硫酸化与3‑O‑硫酸化修饰，最后以温和的化学法脱除PNZ基团，得到含AT结合序列的真正“天然”肝素七糖，本发明所述肝素七糖具有与磺达肝癸钠相当的、强效特异抗FXa活性，且合成步数明显少、总产率显著高，适合用于制备具显著成本优势的新型抗凝血药物，具有重大产业化和临床应用前景。

技术领域

本发明涉及一种高选择性Xa因子抑制剂肝素七糖及其制备方法与应用，属于生物医药技术领域。

背景技术

肝素是高度硫酸化、结构复杂且不均一的糖胺聚糖，作为抗凝和抗血栓药物广泛应用于临床上已经超过80年。当前市售肝素产品主要指提取自猪小肠黏膜等动物组织的未分级肝素(unfractionated heparin，UFH)及其部分解聚得到的新一代低分子量肝素(low-molecular-weight heparin，LMWH)。相比这下，低分子量肝素LMWH具有皮下注射生物利用度高、半衰期长，副作用减小及使用安全等优点，近年逐渐成为临床首选抗凝药物。然而动物源LMWH是高度不均一的混合物，有明显的临床局限性，且存在污染风险、有限的原料供应问题。因此寻求新的非动物源肝素受到广泛关注。

磺达肝癸钠(fondaparinux)是目前唯一上市的全化学合成的肝素寡糖类抗凝药物，为还原末端以O-甲基保护的抗凝血酶(antithrombin，AT)结合五糖序列的类似物。与上述动物源肝素相比，磺达肝癸钠是化学合成制得的单一化合物，为高选择性Xa因子抑制剂，不会引起Ila因子灭活和血小板活化，因此出血风险等副作用明显降低，而且皮下注射半衰期长(～17hr)、生物利用度高。尽管磺达肝癸钠临床效果出色，但其化学合成难度极大，如：据美国专利US4818816报道，合成需要65步，总产率0.1％～0.3％，导致生产成本居高不下，不利于药物的推广。

最近，美国北卡大学教堂山分校Jian Liu教授模拟肝素的体内生物合成途径，建立了一种多酶催化为主、温和化学合成为辅的化学酶法合成技术，能够以极少的反应步数、超高的产率制得含AT结合序列的不同肝素寡糖分子，各化合物均具有AT依赖的强效抗Xa因子活性(Science,2011，334(6055):498–501；Nat Chem Biol,2014,10:248-50)。由于肝素本身无特征吸收，为便于酶促合成反应过程中的检测和纯化，合成选择以在310nm具紫外吸收的、非天然的对硝基苯基β-D-葡糖醛酸(GlcA-PNP)为起始原料进行，故所得化合物实际上为还原末端具有疏水的对硝基苯基的肝素寡糖衍生物。为消除对硝基苯配基对活性难以预测的影响及潜在的致癌风险(http://www.epa.gov/ttnatw01/hlthef/nitrophe.html)，有学者曾尝试采取化学法将硝基苯基从合成的肝素分子末端脱除，并保持糖链完整性和抗Xa活性，但未能取得成功(PNAS,2019,116:9208-9213)。

迄今为止，现有经典的化学酶法策略尚无法制备不含对硝基苯基非天然基团“未被修饰”的肝素寡糖，严重制约着将化学酶法合成的肝素寡糖开发成为与磺达肝癸钠类似的、安全的抗凝血药物。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高选择性Xa因子抑制剂肝素七糖及其制备方法与应用。

本发明的第一个目的是提供一种用来制备肝素七糖的二糖受体或二糖受体的甲苷衍生物。

第二个目的是提供上述二糖受体或二糖受体的甲苷衍生物的制备方法。

第三个目的是提供一种高选择性Xa因子抑制剂肝素七糖。

本发明的肝素七糖除具有天然肝素的磺酰基、乙酰基取代基外，同时不含对硝基苯基等任何非天然修饰基团，可作为AT依赖的Xa因子间接抑制剂。