DD239209A1 - Verfahren zur herstellung von o-alkylsubstituierten glycero- sowie desoxyglycerophospho-serinen - Google Patents
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Abstract
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von 0-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophospho-L-serinen zu entwickeln. Erfindungsgemaess werden diese Verbindungen durch Reaktion von 0-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophosphorsaeureestern mit L-Serin unter der Einwirkung von Phospholipase D hergestellt.
Description
in der R1 einen Alkylrest mit 5 bis 30 C-Atomen und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Alkoxygruppe mit 5 bis 30 C-Atomen bedeuten, und von deren Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß O-alkylsubstituierte Glycero- bzw. Desoxyglycerophorsäureester der allgemeinen Formel II, in der R1 und R2 die bereits bekannten Bedeutungen besitzen und X einen Methylrest oder einen Alkylrest mit 2 bis 6 C-Atomen, der auch durch OH, Cl, Br, NH2, NHCH3, N(CH3I2 oder N(CH3I3 substituiert sein kann.
CH0-O-R1 2
II
ii
CH2-O-P-O-X 0"
bedeutet, mit L-Serin in Anwesenheit von Phospholipase D umgesetzt und das entstandene Phosphoserin-Derivat nach an sich üblichen Methoden isoliert und gereinigt wird.
Verfahren zur Herstellung von O-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophospho-L-serinen der allgemeinen Formel I,
CH9-O-R1 1 2 CH-R2 0
I ii
CH0-O-P-O-CH0-CH-COOH
OH NH2
in der R1 einen Alkylrest mit 5 bis 30 C-Atomen und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Alkoxygruppe mit 5 bis 30 C-Atomen bedeuten, und von deren Salzen.
Diese Verbindungen sind Alkylanaloga natürlich vorkommender Phosphatidylserine bzw. Lysophosphatidylserine. Infolge des Vorliegens einer Ethergruppierung anstelle einer Estergruppierung sind diese Substanzen durch die Phospholipasen ΑΊ und A2 nicht spaltbar. Wegen dieser erhöhten Biostabilität sind diese Verbindungen interessante Untersuchungsobjekte, zum Beispiel für eine Reihe von biologischen Prozessen, an denen natürliche Phosphatidylserine beteiligt sind. Anwendungsgebiet der Erfindung ist die pharmazeutische bzw. chemische Industrie.
Bekanntlich lassen sich Phosphatidylserine durch Reaktion von Phosphatidsäuren oder deren Derivaten mit Serinen, deren Amino- und Carboxylgruppe im allgemeinen geschützt ist, oder durch Umsetzung von O-Acylglycerohalohydrinen mit geschützten Phosphoserinen erhalten (H.Eibl, Chem. Phys. Lipids, 26 [1980] 40&-429; A.J.SIotb'oom et al., Chem. Phys.
Lipids, 5 [1970] 301-397; A. Hermetter et al., Chem. Phys. Lipids, 30 [1982] 35-45).
Eine weitere Möglichkeit zur Synthese von Phosphatidylserinen besteht in der enzymatisch katalysierten Übertragung des Phosphatidylrestes, zum Beispiel aus Phosphatidylcholins, auf L-Serin (P. Comfurius et al., Biochim. Biophys. Acta, 488 [1977]
Verfahren zur Synthese der O-alkylsubstituierten Glycero- sowie Desoxyglycerophospho-L-serine der allgemeinen Formel I sind bisher in der Literatur nicht beschrieben worden.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I zu entwickeln.
Erfindungsgemäß werden die 0-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophospho-L-serine der allgemeinen Formel I erhalten, indem man die O-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophosphosäureester der allgemeinen Formel II,
CH9-O-R1
1 *" 2 CU-P, 0
CH0-O-P-O-X 0"
in der R1 und R2 die bereits bekannten Bedeutungen besitzen und X einen Methylrest oder einen Alkylrest, mit 2 bis 6 C-Atomen, der auch durch OH, Cl, Br, NH2, NHCH3, N(CH3I2 oder N(CH3)3 substituiert sein kann bedeutet, mit L-Serin in Anwesenheit von Phospholipase D zur Umsetzung bringt und das entstandene Phosphorserin-Derivat nach üblichen Methoden isoliert. Im ein-zelnen erfolgt die Umsetzung, indem man eine Lösung oder Suspension eines Phospholipids der Formel Il in einer hochkonzentrierten Lösung von L-Serin in einem wäßrigen Puffersystem, zum Beispiel Acetat- und Tris-Puffer. Bei pH-Werten zwischen 4,8 und 8,5 in Gegenwart einer 0,01 bis 0,1 M Lösung eines Calciumsalzes, zum Beispiel Calciumchlorid, unter der Einwirkung von Phcspholipase D bei Temperaturen zwischen 10 und 50°C reagieren läßt, wobei dem Reaktionsgemisch Diethylether oder ein Gemisch von Diethylether mit weiteren organischen Lösungsmitteln, zum Beispiel Chloroform, zugesetzt wird. Im allgemeinen erfolgt die Umsetzung in einem Zeitraum von 0,5 bis 24 Stunden. Der Reaktionsablauf läßt sich durch Dünnschichtchromatographie kontrollieren. Um Ausbeuteverluste infolge Hydrolyse während der Aufarbeitung zu vermeiden, wird zur Desaktivierung des Enzyms eine 0,1 M EDTA-Lösung zum Reaktionsgemisch gegeben und darauf das entstandene Phosphoserin-Derivat auf übliche Weise isoliert. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Synthese der Racemate und der optischen Stereoisomeren vom Typ I (bei R2 Φ H).
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen besitzen physiologische Aktivität. Sie sind cancerostatisch wirksam und hemmen zum Beispiel das Wachstum von Ehrlich Ascites-Zellen in vitro bereits bei sehr geringen Konzentrationen. Die Erfindung wird an nachstehendem Beispiel erläutert:
2-Desoxy-1-0-hexadecylglycero-3-phospho-L-serin
Formel I: R1 = C16H33, R2 = H)
Eine Mischung von 1 g L-Serin, 1,9ml 1,0M Acetatpuffer (pH 5,6) mit 0,1 M CaCI2,40 mg 2-Desoxy-i-O-hexadecylglycerophosphorsäureethylester (II: R1= Ci6H33, R2 = H, X = C2H5), 2ml Ether/Chloroform 9:1, v/v) und 100mg eines aus etwa 500g Weißkohl gewonnenen Phospholipase-D-Präparates wird 4 Stunden bei 40CC intensiv gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur werden 4,35 ml 0,1 M EDTA-Lösung hinzugegeben. Die organischen Lösungsmittel werden durch Einleiten von Stickstoff entfernt. Die Mischung wird mit dem 4,3fachen Volumen Chloroform/Methanol (5:8, v/v) 30 Minuten gerührt und das sich hierbei ausscheidende unumgesetzte Serin durch Absaugen entfernt.
Das Filtratwird mit 1 Volumen Wasser und 3,7 Volumen Chloroform 10 Minuten gerührt, die organische Phase abgetrennt und eingeengt. Der erhaltene Rückstand wird an 20g Carboxymethylcellulose (Servacel CM 52) säulenchromatographisch getrennt, wobei die Elution nacheinander mit 75 ml Chloroform (Fraktion 1), je 500 ml Chloroform/Methanol (9:1,8:2,7:3,1:1, v/v, Fraktionen 2 bis 5) vorgenommen wird. Das Phosphoserin-Derivat wird aus Fraktion 5 in reiner Form erhalten (15 mg). DC (Merck Kieselgel 60, Fertigplatte):
Rf 0,13CHCi3ZCH3OHZH2O, 50:25:4, v/v/v).
Claims (1)
- Erfindungsanspruch:1. Verfahren zur Herstellung von O-alkylsubstituierten Glycero- sowie Desoxyglycerophospho-L-serinen der allgemeinen Formel I,CH2-O-R1 PW-RI iiCH0-O-P-O-CH0-CH-COO!! I2I 2IOH 'MH2
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