Trp-Trp-Trp八肽修飾的β-咔啉，其制備，納米結構，活性和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及 1- (4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-S er-Arg及其制備方法，涉及它的納米結構，涉及它的體內外抗腫瘤作用，涉及它抗腫瘤細胞 粘附侵襲和遷移的作用。因而本發(fā)明涉及它在制備抗腫瘤藥物，制備抗腫瘤細胞粘附侵襲 和遷移藥物中的應用。本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領域。 技術背景
[0002] 惡性腫瘤嚴重威脅人類的健康。除了自身對腫瘤患者的預后惡劣之外，惡性腫瘤 并發(fā)的炎癥、血栓和轉移進一步惡化患者的預后。例如，超過90%以上的惡性腫瘤患者都是 死于腫瘤轉移。腫瘤轉移依賴于4個因素：1)腫瘤細胞表面形成微血栓，逃避巨噬細胞吞 噬，通過血液循環(huán)遷移到遠端；2)遷移到遠端的腫瘤細胞粘附到血管壁；3)細胞粘附到血 管壁的腫瘤細胞通過侵襲出血管而進入正常組織；4)炎癥使進入正常組織的腫瘤細胞成 長為轉移的新生腫瘤。
[0003] 由于現(xiàn)有抗腫瘤藥物不具備抗炎癥、抗血栓和抗轉移作用，所以療效不理想。發(fā)明 同時具有抗腫瘤和抗腫瘤轉移作用的藥物是臨床的迫切需求。
[0004] RGD四肽，即RGDS，RGDF和RGDV是整合素 α ν β 3的阻斷劑，具有抗血栓和抗細胞 粘附活性。Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg則能特異性抑制腫瘤細胞遷移。申請人 曾經(jīng)把RGD四肽與雌激素偶聯(lián)，制備沒有凝血副作用的抗骨質疏松劑。申請人曾經(jīng)把RGD 四肽與四氫_β -咔啉-3-羧酸偶聯(lián)制備高效的抗血栓劑。申請人也曾經(jīng)用氨基酸修飾四 氫-β -咔啉-3-羧酸、β -咔啉-3-羧酸及1-位取代的β -咔啉-3-羧酸，包括1-位取 代的四氫-β -咔啉-3-羧酸或1-位取代的β -咔啉-3-羧酸制備高效的抗血栓劑或抗腫 瘤劑。下面是發(fā)明人創(chuàng)造的結構類型的代表。盡管發(fā)明人付出了大量研究精力，篩選了數(shù) 百種化合物，一直沒有得到同時具有抗腫瘤和抗腫瘤轉移作用的化合物。
[0005] 發(fā)明人在分析數(shù)百種化合物的結構及活性變化的基礎上，認識到將 Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg與1- (4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-羧酸偶聯(lián)，形成的 化合物會同時具有抗腫瘤和抗腫瘤轉移作用。基于這個認識，發(fā)明人提出了本發(fā)明。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的第一個內容是提供下面結構的1- (4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Τ rp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg〇
[0007]
[0008] 本發(fā)明的第二個內容是提供1-(4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg的制備方法，該方法包括：
[0009] 本發(fā)明的第二個內容是提供1-(4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Leu-Pro-Asn-Ile-Ser-Lys-Pro的制備方法，該方法包括：
[0010] (1)在二氯亞砜（S0C12)的存在下，L-色氨酸和甲醇反應，生成L-色氨酸甲酯；
[0011] (2)在三氟醋酸存在下，在水中4-異丙基苯甲醛（枯茗醛）和L-色氨酸甲酯縮合 為（3S)-1-(4-異丙基苯基）-1，2,3,4_四氫-β-咔啉-3-羧酸甲酯；
[0012] (3)在二氧化硒（Se02)的存在下，（3S) -1- (4_異丙基苯基）_1，2,3,4_四 氫-β -咔啉-3-羧酸甲酯在二氧六環(huán)中氧化1- (4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-羧酸甲酯；
[0013] (4)冰浴下在氫氧化鈉的水溶液（2Μ)和甲醇中，1-(4-異丙基苯基）-β_咔 啉-3-羧酸甲酯轉化為1-(4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-羧酸；
[0014] (5)采用逐步縮合法，在Ν，Ν-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC)和Ν-羥基苯并三唑（HOBt) 存在下，在干燥四氫呋喃（THF)中反應，得到全保護多肽序列Boc-Trp-Trp-Trp-OBzl ;
[0015] (6)冰浴下在氯化氫的乙酸乙酯溶液中（4M)，全保護多肽序列 Boc-Trp-Trp-Trp-〇Bzl 脫除 Boc 得 Trp-Trp-Trp-〇Bzl ;
[0016] (7)在N，N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC)和N-羥基苯并三唑（HOBt)存在下，1-(4-異 丙基苯基）-β -咔啉-3-羧酸在無水四氫呋喃（THF)中與Trp-Trp-Trp-OBzl縮合為 1-(4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp-〇Bzl ;
[0017] (8)冰浴下在氫氧化鈉的水溶液（2M)和甲醇中，化合物1-(4-異丙基苯 基）-β-咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp-〇Bzl轉化為1-(4-異丙基苯基）-β-咔啉-3-甲 酉先 _Trp_Trp_Trp ;
[0018] (9)采用逐步縮合法，在N，N_二環(huán)己基碳二亞胺（DCC)和N-羥基苯并三唑（HOBt) 存在下，在干燥四氫呋喃（THF)中反應，得到全保護多肽序列B〇C-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(N 02) _0Bzl ;
[0019] (10)冰浴下在氯化氫的乙酸乙酯溶液（4M)中，全保護多肽序列Boc-Tyr-Ile-Gly -Ser-Arg(N02)-〇Bzl 脫除 Boc 得 Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(N02)-〇Bzl ;
[0020] (11)在N，N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC)和N-羥基苯并三唑（HOBt)存在下， 1- (4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp在無水四氫呋喃（THF)中與 Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(N02) -〇Bzl 縮合為 1_(4_ 異丙基苯基）-β -咔琳 _3_ 甲醜-Trp-Trp -Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(N02)-〇Bzl ；
[0021] (12)冰鹽浴下在三氟乙酸和三氟甲磺酸混合液（4 : 1)中，化合物1-(4-異丙基 苯基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg (N02) -〇Bzl 轉化為 1- (4-異 丙基苯基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg。
[0022] 本發(fā)明的第三個內容是測定1-(4-異丙基苯基）_β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg 的納米結構。
[0023] 本發(fā)明的第四個內容是評價1-(4-異丙基苯基）_β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg體外抑制腫瘤細胞增殖的作用。
[0024] 本發(fā)明的第五個內容是評價卜(4_異丙基苯基）_β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg對荷S180小鼠腫瘤生長的抑制作用。
[0025] 本發(fā)明的第六個內容是評價1-(4-異丙基苯基）_β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg體外抑制腫瘤細胞粘附侵襲和遷移的作用。
【附圖說明】
[0026] 圖1.發(fā)明人創(chuàng)造的抗血栓或抗腫瘤活性化合物的結構類型代表，式中AA為L-氨 基酸或甘氨酸。
[0027] 圖 2. 1-(4-異丙基苯基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Ar g的合成路線.i)甲醇，氯化亞砜；ii)三氟醋酸，水；iii)二氧化硒，75°C ;iv)氫氧化鈉水 溶液（2M)，甲醇；v)苯并三氮唑四甲基脲六氟磷酸鹽（HBTU)，N-甲基嗎啉，N，N-二甲基甲 酰胺；vi)N，N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC)，N-羥基苯并三唑（HOBt)，N-甲基嗎啉，四氫呋喃； vii)三氟醋酸，三氟甲磺酸；ix)氯化氫/乙酸乙酯（4M)。
[0028] 圖3.化合物8在純水溶液中1 X 10 7M濃度下的透射電鏡照片。
【具體實施方式】
[0029] 為了進一步闡述本發(fā)明，下面給出一系列實施例。這些實施例完全是例證性的，它 們僅用來對本發(fā)明進行具體描述，不應當理解為對本發(fā)明的限制。
[0030] 實施例1制備L-色氨酸甲酯鹽酸鹽（1)
[0031] 量100mL甲醇加入250mL茄瓶中，冰浴下向茄瓶中加入25. 5mL S0C12，塞上干燥 管，攪拌30min后，加入稱好的20. 400g(100mmol)L-色氨酸。室溫攪拌48h，TLC監(jiān)測反 應，當原料點消失后終止反應，減壓濃縮除去溶劑，加入30mL甲醇，混勻后再次減壓濃縮 除去溶劑，重復操作2次。最后加入50mL乙醚，混懸30min后過濾，濾餅干燥后稱量，得 22.98g(90.2%)目標化合物，為灰色粉末。ESI-MS(m/e) :219[M+H]+。
[0032] 實施例2制備（3S)-1_(4-異丙基苯基）-l，2,3,4-四氫-β-咔啉-3-羧酸甲酯 (2)
[0033] 量100mL蒸餾水加入250mL茄瓶中，冰浴下加入10mL TFA，攪拌5min后加入 20. 320g(80mmol)L-色氨酸甲酯鹽酸鹽，攪拌至溶解，加入10. 672g(88mmol)對異丙基苯甲 醛，室溫攪拌24h，TLC監(jiān)測原料點消失，終止反應。反應物減壓過濾，濾餅用乙酸乙酯溶解， 用飽和NaHC03水溶液調節(jié)pH至8。乙酸乙酯層用飽和NaCl水溶液萃洗3次，再用5% KHS04水溶液萃洗1次，乙酸乙酯層靜置，析出無色固體，干燥后用甲醇重結晶，得16. 704g(60% ) 目標化合物，為無色晶狀固體。ESI-MS(m/e) :349. 2[M+H]+。
[0034] 實施例3制備1-(4-異丙基苯基）_β -咔啉-3-羧酸甲酯（3)
[0035] 稱 13. 92g (40μπο1) (3S) _1_ (4_ 異丙基苯基）_1，2, 3,4_ 四氧 _ β _ 昨琳 _3_ 竣 酸甲酯和5. 772g(52mmol)二氧化硒加入到250mL爺瓶中，加入100mL二氧六環(huán)溶解，置 于油浴中加熱至75°C，反應10h，TLC監(jiān)測原料點消失后終止反應。反應物冷卻至室溫，減 壓過濾，濾液減壓濃縮至干，得12. 384g(95%)目標