202553. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diamino-monokarbonsavból álló izopolipeptidek és az ezeket tartalmazó gyógyszerkészítmények előállítására, valamint poliizolizint tartalmazó növényvédőszer
HU 202553B A találmány tárgya új eljárás D és/vagy L konfigurációjú, azonos vagy különböző diamino-monokarbonsavakból álló izopolipeptidek és sóik, ezen belül az (I) általános képletű izopolipeptidek és sóik előállítására. Az (I) általános képletben r értéke 20- 400 közötti átlagérték, m értéke 0,1,2,3 és az egyes monomerekben azonos, és az egyes monomerek azonosan D vagy L konfigurációjúak. A találmány tárgya továbbá eljárás az (I) általános képletű vegyületeket vagy gyógyszerészetileg elfogadható sóikat tartalmazó daganatellenes és antivirális hatású gyógyszerkészítmények előállítására. A találmány tárgyát képezik továbbá azok a fitopatogén virusgátló hatású növényvédőszer kompozíciók, amelyek hatóanyagként a poliizo-L-lizint vagy annak sóját tartalmazzák. A természetben előfordulnak diamino-monokarbonsavakból felépülő, izopeptid kötéseket tartalmazó peptidek is, így például egyes peptid antibiotikumokban, baktériumok sejtfalában és a klavicepaminokban. Ezek az izopeptidek biológiai hatással rendelkezhetnek, és biológiai úton is előállíthatok. Ismeretesek továbbá szintetikus úton előállított, biológiailag aktív izopolipeptidek is. Japán kutatók megállapították, hogy a Streptomices albulus 25-30 monomer egységből álló L-lizin polimert is termel, amelyben a monomerek bizonyítottan izopeptid kötéssel kapcsolódnak [Shima, S., Sakai, H.: Agric. Bioi. Chem. 45,(11) 2503-2508 (1981)]. Kimutatták, hogy ennek a természetes epoli-L-lizinnek erős bakteriofág inaktiváló hatása van [Shima, S. et al.: Agric. Bioi. Chem. 46, (7) 1917— 1919 (1982)], és fermentációs eljárást dolgoztak ki ennek az izopeptidnek az előállítására [Shima, S. et al.: Nippon Nogeigaku Kaishi 57,221-226 (1983)]. Indiai kutatók szintetikus poli-e-L-lizinek, ezek aminosavakkal acilezett származékai, továbbá szintetikus poli(ß-L-a,ß-diamino-propionsav) előállítását és antivirális hatását ismertették. Megállapították, hogy ezek a vegyületek interferonszerű antivirális faktort indukálva fejtettek ki antivirális hatást, amely hatás gyengébb volt a poli-ot-L-lizinénél [Biopolymers, 19,219-229 (1980), Indian J. Exper. Biology 20, 227-229 (1982), Indian J. Chem. 21B, 483-484(1982)]. A klavicepaminok az anyarozs (Claviceps purpurea-Fr. (Túl.) szaprofita tenyészeteiből izolálható bázisos fehérjék. Ezek a fehérjék több frakcióra bonthatók, melyek móltömege 2000-17000 között van, és lizintartalmuk 30-95 mól%. Nem ismeretes azonban a frakciók aminosavszekvenciája, tehát a klavicepaminok kémiai szerkezetét csak részben tekinthetjük felderítettnek [Tyihák E.: Kandidátusi disszertáció, 1978]. Megállapítottuk, hogy a klavicepaminokban a lizinmolekulák izopolipeptid kötésben vannak, vagyis e-aminocsoportjuk vesz részt a peptidkötésben [Szókán, Gy„ Kelemen, G., Török, A.: J. Chromatography 366,283-292 (1986)]. A klavicepaminok kísérletes körülmények között in vitro és in vivo gátolják bizonyos sejtek, így néhány fajta daganatsejt proliferációját. Ez a hatás jelentős és szignifikáns, de nem vezet a sejtproliferáció teljes leállásához. Tekintettel arra, hogy a klavicepaminok bioló1 giai hatása és kémiai szerkezete közötti összefüggés tisztázatlan, felmerült annak szükségessége, hoy azt szisztematikus vizsgálatokkal tanulmányozzuk. Elsősorban az izopeptidkötésben lévő lizin felé irányult figyelmünk. Nem ismeretes ugyanis, hogy az izopeptidkötésben lévő lizinmolekulák, vagy a klavicepaminokban jelenlévő más aminosavak, esetleg ezek és a lizinek együttesen fejtik-e ki a sejtproliferációt gátló hatást. Ugyancsak ismeretlen a ídavicepaminokban megtalálható izopeptidkötésben lévő polüizinek lánchosszúsága, azaz pontos molekulatömege. A szerkezet és a biológiai hatás közötti összefüggések tanulmányozása érdekében diamino-monokarbonsavak 20-400 tagszámú tartományon belüli, adott átlag-molckulatömegű, kis polidiszperzitású izopeptidjeinek ipari mértékben is megvalósítható előállítását tűztük ki célul. Az előállítandó anyagokkal szemben alapvető követelmény volt a nagy tisztaság, a molekulatömeg kis szórása adott átlagérték esetén (kis polidiszperzitás), továbbá az aminosavrészek előre megtervezett konfigurációjának megtartása. Ismeretes, hogy a biopolimerek élettani hatását erősen befolyásolja móltömeg-eloszlásuk. Korábbi kutatásaink során pedig bizonyítottá vált, hogy az aminosavak és polipeptidek biológiai hatását döntően befolyásolja azok optikai konfigurációja. Az ellentétes konfigurációjú molekulák ellentétes hatásúak lehetnek, ezt több aminosav esetén tapasztaltuk. így például az átoltható állati daganatok növekedését a D-arginin (monomer) gátolja, az L-arginin (monomer) pedig serkenti [Szende B.: Kandidátusi disszertáció, 1974]. így ha a D- és L-konf igurációjú aminosavak racém elegyben vagy egy polimerben együtt fordulnak elő (racém polimerek), akkor egymás hatását kiolthatják. A 20-400 tagszámú polimerek előállítására szintetikus út látszott járhatónak, elsősorban monomerek polimerizációjával. A leírás keretében használt rövidítések jelentését — a IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature, J. Biol. Chem. 247,977-983 (1972) szerint — a következőkben adjuk meg: Z benzü-oxi-karbonil-csoport Cl-Z klór-benzü-oxi-karbonü-csoport (2, 3, 4, 2.4) Fmoc9-fluoenil-metil-oxi-karbonil-csoport Boc terc-butü-oxi-karbonil-csoport Bpoc 2-(4-bifenüil)-izopropil-oxi-karbonil-csoport Aoc terc-amil-oxi-karbonil-csoport Adc adamantil-oxi-karbonil-csoport Ddz 2-(3,5-dimetü-oxi-fenil)-propil(2)-oxi-karbonü-csoport Poc2-fenü-propil(2)oxi-karbonil-csoport Tcp triklór-fenil-csoport Np p-nitro-fenil-csoport Su N-hidroxi-szukcinimidil-csoport Pep pentaklór-fenil-csoport Pfp pentafluor-fenü-csoport Bt N-hidroxi-benzotriazol-csoport Bu'OCO izobutil-oxi-karbonil-csoport EtOCO etil-oxi-karbonil-csoport N3 azidocsoport 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
