[发明专利]壳聚糖类天然产物库的构建方法及其筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由壳聚糖生产其衍生物的合成方法，包含所述衍生物的化合物库和该化合物库的构建方法，以及利用该化合物库的筛选方法。 

背景技术

在新药的研发过程中，构建和筛选组合化学库和天然产物库，寻找具有药物活性的物质是目前常用的手段。相对于组合化学库中的小分子，天然产物对药物发现领域有着更为深刻影响。但由于天然产物在自然界中储量有限，而通过化学合成手段来获得天然产物的类似物又涉及到长路线、低收率的复杂操作，因此天然产物库的构建具有相当大的困难。借助现有的天然产物为起点，利用组合化学原理建立具有分子多样性和结构复杂性的“类天然产物”化合物库(natural product-like library)就成为一种事半功倍的手段。高通量筛选技术的发展、人类基因组测序工作的完成以及化学基因组学的兴起要求人们更快、更好地进行药物发现和化学生物学研究，也使“类天然产物”化合物库的需求更为迫切（刘钢，李裕林，南发俊，多样性导向的“类天然产物”化合物库合成[J].化学进展, 2006, 18(6):734-742）。多样性导向合成(diversity-oriented synthesis , DOS) 是一种 “高通量”(high-throughput)产生“类天然产物”的方式，即从单一的起始原料出发,以简便易行的方法合成结构多样的化合物集合体,再筛选它们的生物学活性。其合成策略遵循正向合成分析法(forward-synthetic analysis),在合成过程中尽量引入多样化的官能团,构建不同的分子骨架,并希望最终建立的化合物库具有高度的化学多样性，这就要求起始化合物具有多样化的基团以增强引入构建分子过程中的可操作性和位点特异性。 

在抗癌新药研发方面，很多硫酸乙酰肝素类似物被证明具有良好成药前景 (LIU JM, BIGNON J, HAROUN-BOUHEDJA F, BITTOUN P, VASSY J, FERMMANSJIAN S, WDZIECZAK-BAKALA J, BOISSON-VIDAL C. Inhibitory effect of fucoidan on the adhesion of adenocarcinoma cells to fibronectin[J]. Anticancer Research, 2005, 25(3B): 2129-2133；KOYANAGI S, TANIGAWA N, NAKAGAWA H, et al. Oversulfation of fucoidan enhances its anti-angiogenic and antitumor activities[J]. Biochem Pharmacol, 2003, 65(2): 173-179.)。以天然多糖为起始化合物，开展多样导向合成就可以获得硫酸乙酰肝素类天然产物库（谢少凡，柳欣，蒋明，刘长林，刘剑峰，硫酸乙酰肝素多糖类似物的抗乳腺癌活性研究进展[J]. 中国新药杂志, 2007, 16(1):11-16）。本发明采用壳聚糖为起始分子，利用其中－OH和－NH₂的化学特性开展多样导向合成，获得“类天然产物库”。 

  

发明内容

本发明的目的是针对多糖的“多样导向合成”问题，提出了一种以壳聚糖为原料的硫酸乙酰肝素类似物制备方法，并在此基础上建立壳聚糖类天然产物库，以及对该类天然产物库进行抗癌药物筛选。 

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现： 

一种壳聚糖类天然产物库的制备方法，其特征在于，以壳聚糖或壳聚糖衍生物为原料，通过模块化的合成反应获得一定库容的壳聚糖类天然产物库，所述壳聚糖衍生物的通式为：

式中的BB1和 BB2可以为RCO-，R-，RO-，Benzyl-或-SO₃，其中R为脂肪烃链，n的取值范围为0.125-0.621万，BB1和BB2可以为相同的基团或两者为不同的基团；

所述模块化的合成反应为多样导向合成，利用原料壳聚糖或壳聚糖衍生物的糖链基团-OH和-NH₂，分别通过酰化反应和亚胺化反应，实现壳聚糖中官能团的差异化修饰，再通过沉淀、过滤、洗涤制得终产物。

所述酰化反应和亚胺化反应（Schiff 碱反应），其反应方式为： 

式中的BB1和 BB2可以为RCO-，R-，RO-，Benzyl-，-SO₃等，其中R为脂肪烃链，n为0.125-0.621万。BB1和BB2可以相同，也可以不同。