[发明专利]一种绿脓假单胞菌O11血清型O抗原寡糖的化学合成方法

说明书

本发明公开了一种绿脓假单胞菌O11血清型O抗原寡糖的化学合成方法，属于化学领域。本发明利用D‑葡萄糖砌块、L‑岩藻糖胺砌块、D‑岩藻糖胺砌块构建O抗原三糖；其中，D‑葡萄糖砌块或L‑岩藻糖胺砌块与D‑岩藻糖胺砌块通过1,2‑α‑顺式‑糖苷键连接，D‑葡萄糖砌块与L‑岩藻糖胺砌块通过1,2‑β‑反式糖苷键连接，所述1,2‑α‑顺式‑糖苷键的构建是在混合溶剂中进行的；所述混合溶剂包括二氯甲烷、乙醚、噻吩中的两种或两种以上。本发明方法利用D‑甘露糖为原料，简便高效的得到D‑岩藻糖，并且依赖适宜的混合溶剂，实现了其顺式糖苷键的均一构建，立体选择性可达100％，在开发抗绿脓假单胞菌的新型药物和疫苗开发等方面具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种绿脓假单胞菌O11血清型O抗原寡糖的化学合成方法，属于化学领域。

背景技术

绿脓假单胞菌是一类需氧的、杆状的革兰氏阴性菌，一般栖息于土壤和水环境中。特别的，绿脓假单胞菌也是一类广泛存在于医院环境中的机会主义致病菌，引发菌血症，尿路感染以及肺炎等疾病。绿脓假单胞菌的易感人群包括烧伤病人、ICU中的病人、手术后病人以及免疫系统缺陷病人例如癌症、糖尿病和先天性囊泡纤维症患者。在我国大陆地区的呼吸机相关性肺炎(VAP)和医院获得性肺炎(HAP)中绿脓假单胞菌的流行性研究发现，在VAP 中，绿脓假单胞菌占所有分离株的19.4％((95％置信区间(CI)17.6-21.2％))，HAP的比例比较相似，为17.8％(95％CI 14.6-21.6％)。此外，该研究还发现从VAP中分离到的绿脓假单胞菌对庆大霉素(51.1％,95％CI 37.7–64.4％)和阿米卡星(22.5％,95％CI 14.3–33.6％)具有较高的耐药性，而从HAP中分离得到的绿脓假单胞菌对阿米卡星(22.2％(95％CI 13.8–33.6％))和头孢哌酮(50.0％(95％CI 30.2–69.8％))具有较高的耐药性。

在全球范围内，临床上发现绿脓假单胞菌对包括多粘菌素、氟喹诺酮类、碳青霉烯类等抗生具有一定的耐药性。2016年，世界卫生组织将绿脓假单胞菌列为目前最急需研究和发展新型抗生素或者疫苗的致病菌之一。截至目前，市场上还没有针对该致病菌的疫苗问世。有关绿脓假单胞菌的疫苗研究始于1980年代，研究领域集中于该致病菌的脂多糖、糖-蛋白缀合物、鞭毛、灭活或者减毒全菌以及该菌的DNA序列等方面。绿脓假单胞菌的脂多糖由一些在人体上不常见的单糖以及糖苷键连接方式构成，是一种重要的毒力因素。根据单糖种类的和糖苷键连接方式的不同，绿脓假单胞菌共有20种不同的血清型抗原。其中具体结构为 [-3)-α-L-N-乙酰岩藻糖胺-(1-3)-α-D-N-乙酰岩藻糖胺-(1-2)-β-D-葡萄糖-(1-]_n的O11血清型抗原，这是一个由三糖重复片段收尾相接而成的一个长链抗原，具体的重复单元数n受该致病菌的基因所调控。

目前，针对该结构化合物都是从含有该脂多糖结构的野生治病菌或者含有编码该结构的基因工程菌中提取得，包括LPS高表达菌株的构建和培养，蛋白酶k的降解，石炭酸热萃取， Tricine-SDS-polyacrylamide gel electrophoresis(PAGE)分析和Westernimmunoblot检测等一系列步骤。此外，使用生物提取方法得到的脂多糖还存在化学结构不均一的问题，同时还存在着安全性的问题，因为是从菌体中直接提取的脂多糖，很有可能会掺杂其他细菌毒力因子，不仅不能够对人体产生免疫保护，反而会使人体受到菌体毒力因子的直接感染而致病，这样会产生严重的副作用。为了避免这样的问题，我们决定利用化学合成的方法来直接合成该脂多糖多糖，这样就避免了化学结构不均一以及掺杂其他未知毒力因子的问题，合成出的脂多糖具有明确的化学结构，并且可以保证仅有此种荚膜多糖参与疫苗的组成，不会掺杂其他物质。