N-甲基環五肽化合物及其合成方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一類環五肽化合物，特別涉及一類具有抗腫瘤活性的含有稠環芳基丙 氨酸的N-甲基環五肽化合物及其合成制備方法與應用。
【背景技術】
[0002] 環肽是一類結構比較特殊的肽類化合物，這些化合物大多具有良好的生理和藥理 活性，其中抗腫瘤活性尤為突出，其中N-甲基化環肽廣泛存在于天然產物中，環肽的N-甲 基化能極大地改善分子結構，其表現出良好的生物活性。隨著氨基酸排列順序的不同，環肽 的結構不同，性質和活性也不相同。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種N-甲基環五肽化合物，該N-甲基環五肽具有良好的抗 腫瘤活性，尤其是對抗胃癌細胞、抗宮頸癌細胞、抗腎透明癌細胞或抗胰腺癌細胞具有較高 的活性，N-甲基環五肽具有較高的穩定性，有較長的半衰期。
[0004] 本發明的又一目的是提供N-甲基環五肽的合成制備方法，其具有合成步驟較少， 產物產率較高，成本較低的優點。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明提供一種通式（I )的N-甲基環五肽化合物：
[0006]
[0007] 其中：
【主權項】
1. 一種通式（I )的N-甲基環五肽化合物： 其中：
Ar為稠環芳基或取代稠環芳基； Rl~R4各自為獨立的異丙基、異丁基、甲基； R' 1~R'5各自為獨立氫、甲基。
2. 根據權利要求1所述的N-甲基環五肽化合物，其中， 所述稠環芳基包括萘基、取代萘基、喹啉基或取代喹啉基； 所述取代稠環芳基中的取代基包括鹵素、甲氧基。
3. 根據權利要求1所述的N-甲基環五肽化合物，其中， 所述N-甲基環五肽化合物由五個L-氨基酸組成。
4. 根據權利要求3所述的N-甲基環五肽化合物，其中， 所述五個L-氨基酸彼此之間以肽鍵連接成環狀結構，所述五個L-氨基酸選自N-甲基 氨基酸、萘丙氨酸或取代萘丙氨酸或稠環芳基丙氨基酸、脂肪基氨基酸；且五個L-氨基酸 相互獨立，并非完全相同，按隨機順序排列。
5. 根據權利要求3所述的N-甲基環五肽化合物，其中， 所述五個L-氨基酸中， 一個L-氨基酸為N-甲基氨基酸； 一個L-氨基酸為稠環芳基丙氨基酸或取代稠環芳基丙氨基酸； 另外三個L-氨基酸為脂肪基氨基酸或環狀氨基酸。
6. 根據權利要求5所述的N-甲基環五肽化合物，其中， 所述脂肪基氨基酸為L-亮氨酸、L-纈氨酸、L-異亮氨酸或L-丙氨酸。
7. 根據權利要求5所述的N-甲基環五肽化合物，其中， 所述N-甲基氨基酸為N-甲基化氨基酸。
8. 根據權利要求5所述的N-甲基環五肽化合物，該N-甲基環五肽化合物為具有化學 式 LX-1、LX-2、LX-3、LX-4、LX-5、LX-6、LX-7、LX-8、LX-9、LX-10、LX-Il 或 LX-12 中的一種
9. 根據權利要求8所述的N-甲基環五肽化合物，所述LX-3,即亮-N-甲 基-亮-纈-亮-2-萘丙氨酸環五肽在制備通過caspase-3酶使黑色素腫瘤細胞、胃癌細 胞、抗宮頸癌細胞、抗腎透明癌細胞或抗胰腺癌細胞凋亡的抗癌的藥物中的應用。
10. -種合成權利要求1至權利要求9中任一項所述的N-甲基環五肽化合物的方法， 其包括以下步驟： 步驟一：三肽片段的合成，化學反應式如下：
其中： Ar為稠環芳基或取代稠環芳基； Rl~R4各自為獨立的異丙基、異丁基、甲基； R' 1~R'5各自為獨立氫、甲基。
11.根據權利要求10所述的合成N-甲基環五肽化合物的方法，其中， 所述LX-I為殼-殼-繳-N-甲基殼_2_萘丙環五肽，其合成步驟如下： 步驟A:合成N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯二肽； Al:將一定量2-萘丙氨酸甲酯、Boc-N-甲基-亮氨酸HATU、DIPEA、DCM和N，N-二甲 基甲酰胺加入到配有氯化鈣的容器中，室溫攪拌過夜； A2:步驟Al中得到溶液減壓濃縮，并通過乙酸乙酯萃取，合并有機相； A3:將上述有機相依次用水、K2CO3溶液、HCl溶液、飽和NaCl溶液各洗數次后，濃縮，純 化得到無色粘稠液體； A4:將所述無色粘稠液體溶解于二氯甲烷和三氟乙酸溶液中，攪拌5-8小時，然后減壓 除去二氯甲烷和三氟乙酸，得到N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯粗產品； 步驟B:合成Boc-亮-亮-纈三肽； BI:在干燥容器中，加入纈氨酸甲酯、Boc-亮氨酸、HBTU、DIPEA、DCM和DMF，室溫攪拌 過夜； B2:將步驟Bl中得到的溶液，減壓濃縮，并通過乙酸乙酯萃取數，合并有機相； B3:將上述有機相依次用水、K2CO3溶液、HCl溶液，飽和NaCl溶液各洗數次，干燥，過濾， 濃縮得到產物，在產物中加入DCM和TFA，室溫下攪拌反應5-7h，減壓除去DCM和TFA，得到 亮-纈甲酯三氟醋酸鹽； B4:將亮-纈甲酯三氟醋酸鹽溶于DCM和DMF中，加入Boc-亮氨酸、HBTU和DIPEA，攪 拌過夜； B5:將步驟M的反應液濃縮，在產物中加入水，用乙酸乙酯萃取，有機相分別用水、 1(20)3溶液、HCl溶液，飽和NaCl溶液各洗數次，干燥，過濾、濃縮，純化得固體產物； B6:用THF溶解所得固體產物，并轉移到盛有LiOH與水形成的溶液容器中，室溫下攪拌 過夜，減壓除去THF，加入水，用鹽酸調節溶液的pH至3-4,用乙酸乙酯萃取，合并有機相，干 燥過夜，過濾，濃縮得Boc-殼-殼-繳二狀； 步驟C:合成亮-亮-纈-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯五肽； Cl :將N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯、Boc-亮-亮-纈三肽、HATU、DIPEA、DCM和DMF， 室溫攪拌過夜； C2 :將步驟Cl中的反應物減壓濃縮，用乙酸乙酯萃取數次，合并有機相，依次用 水、K2C03溶液、HCl溶液以及飽和NaCl溶液各洗數次，干燥，過濾，濃縮，純化得到 Boc-亮-亮-纈-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯； C3 :用THF溶解所得固體，并轉移到盛有LiOH與水形成的溶液容器中，室溫下攪拌 過夜，待反應結束后減壓除去THF，在殘余物中加水，用稀鹽酸調pH = 3-4,并用乙酸乙酯 萃取，合并有機相，干燥過夜，減壓濃縮得Boc-亮-亮-纈-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸五 肽后，將其溶解到DCM和TFA的溶液中，常溫攪拌反應5-8h，減壓除去DCM和TFA，即得 亮-亮-纈-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸五肽； 步驟D:合成亮-亮-纈-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸環五肽； Dl :將亮-亮-纈-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸五肽加入到容器中，溶解于DMF、四氫 呋喃和二氯甲烷形成的溶液，攪拌溶解后，加入PyAOPHATU、二異丙基乙胺，常溫攪拌反應 65-75h ； D2 :將步驟Dl中的反應液減壓、濃縮，在殘余液中加入水，用乙酸乙酯萃取，合并有機 相，依次用水、K2CO3溶液、鹽酸溶液、水和飽和NaCl溶液各洗數次，干燥過夜，抽濾，濃縮， 純化得到亮-亮-纈-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸環五肽。
12. -種權利要求1至權利要求9任一項所述的N-甲基環五肽化合物在制備治療胃、 宮頸、胰腺、黑色素、腎透明癌癥的藥物中的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種N-甲基環五肽化合物及其合成方法與應用，該N-甲基環五肽化合物具有通式(Ⅰ)結構：其中：Ar為稠環芳基或取代稠環芳基；R1～R4各自為獨立的異丙基、異丁基、甲基；R`1～R`5各自為獨立氫、甲基。本發明的N-甲基環五肽化合物具有良好的抗腫瘤活性，尤其是對抗胃癌細胞、抗宮頸癌細胞、抗腎透明癌細胞或抗胰腺癌細胞具有較高的活性,其作用途徑是通過caspase-9誘發caspase-3使腫瘤細胞凋亡發揮作用的。這些環肽表現出良好的酶穩定性，有較長的半衰期。
【IPC分類】C07K7-64, A61K38-12, A61P35-00
【公開號】CN104861046
【申請號】CN201510295121
【發明人】劉守信, 葛曉琳, 相晨爽, 黃凈, 楊毅華
【申請人】河北科技大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月2日