组织蛋白酶d抑制剂及其制备方法、药物组合物和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及药物化学领域，尤其是与肿瘤相关的组织蛋白酶D抑制剂。具体而言， 本发明涉及一类新型的多肽类化合物(通式I)或其药学上可接受的盐及其制备方法；本发 明还涉及包含此类化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物，以及该化合物或其药学上 可接受的盐及其药物组合物在制备组织蛋白酶D抑制的药物中的应用。
【背景技术】
[0002] 现有技术公开了组织蛋白酶D (Cathepsin D, Cath D)是天冬氨酸蛋白酶家族 的重要成员，其基本功能是参与蛋白质、多肽和激素等物质的降解。近年研究表明，Cath D的过表达与恶性肿瘤的发展呈正相关。因此有专家指出，该蛋白酶极有可能成为恶性肿 瘤治疗的一个重要且全新的分子革巴点（Tandon, A. K. et al. /^roc. Tfe以.Jcat/. USA.1993,90,6796 6800 ；Hu, L. et al.CancerRes.2008,68,4666 4673 ； Chaudhary, H. et al.J.Phys.Pharm.Adv.2012,2,87 96.)。目前的 Cath D 小分 子抑制剂存在活性不够突出等缺点。
[0003] 本申请的发明人拟提供具有高活性的Cath D抑制剂，其中的化合物活性比现有技 术阳性对照药高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供新的组织蛋白酶D抑制剂及其制备方法，该组织蛋白酶D抑 制剂其中部分化合物活性比阳性对照药高5 - 10倍。
[0005] 更具体的， 本发明的目的之一在于，提供一类具有通式I结构的多肽类化合物或其药学上可接受 的盐，该类化合物可以有效地抑制Cath D的活性，从而发挥治疗癌症的作用。
[0006] 本发明的目的之二在于，提供通式I所示化合物的制备方法。
[0007] 本发明的目的之三在于，提供包含通式I所示化合物或其药学上可接受的盐的药 物组合物。
[0008] 本发明的目的之四在于，提供通式I所示化合物或其药学上可接受盐在制备防治 癌症的药物中的应用。
[0009] 本发明通过对Cath D蛋白与小分子的共晶结构[Tandon, A. K. et al. /^roc. Natl.Acad.Sci.USA.1993,90,6796 6800]的分析，设计合成了系列化合物并进行了 组织蛋白D抑制活性的测试，结果显示，其中部分化合物对Cath D有显著抑制活性、可进一 步制备防治肿瘤的药物。
[0010] 本发明提供了如下通式I所示化合物或其药学上可接受的盐：
式中，Rl为氢、乙酰基、叔丁基、叔丁酰基、以及由2~5个氨基酸组成的小肽； R2为氢、甲基、乙基； R3为羟基、甲氧基、乙氧基、苄胺、异丙胺、以及由2~5个氨基酸组成的小肽。
[0011] 本发明的通式I化合物的药学上可接受的盐，具体的有与盐酸、硫酸、氢溴酸、磷 酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸等，或天冬氨 酸、谷氨酸等酸性氨基酸形成酯后再与无机碱形成的盐，如钠、钾、钙、铝盐及铵盐；或与有 机碱形成的盐，与甲胺盐、乙胺盐、乙醇胺盐等；或与赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸等碱性氨基酸 形成酯后的盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸等无机酸的盐，或与甲酸、乙酸、苦味酸、甲磺酸、乙磺 酸等有机酸的盐。
[0012] 本发明的优选的一个实施方案是具有如下结构的化合物或其药学上可接受的 盐： 通式I中，Rl为（S)-乳酰-缬氨酰-N-甲基谷氨酰基，R2为氢、甲基、乙基；R3为羟 基、甲氧基、乙氧基、苄胺、异丙胺、以及由2~5个氨基酸组成的小肽。
[0013] 本发明的优选的另一个实施方案是具有如下结构的化合物或其药学上可接受的 盐： 通式I中，Rl为氢、乙酰基、叔丁基、叔丁酰基、以及由2~5个氨基酸组成的小肽；R2 为甲基；R3为羟基、甲氧基、乙氧基、苄胺、异丙胺、以及由2~5个氨基酸组成的小肽。 [0014] 本发明的优选的另一个实施方案是具有如下结构的化合物或其药学上可接受的 盐： 通式I中，Rl为氢、乙酰基、叔丁基、叔丁酰基、以及由2~5个氨基酸组成的小肽；R2 为氢或甲基；R3为脯氨酸甲酯。
[0015] 本发明按下式制备所述通式I的化合物，
具体包括如下步骤： (1) 采用逐步缩合或片段缩合的方法制备片段A ; (2) 片段A与B缩合制得中间体D， 所用缩合方法可以为酰氯法，酰氟法，混合酸酐法或使用如下缩合剂：N，N-二环己 基亚胺、1-[3_二甲氨基]-丙基-3-乙基碳二酰亚胺盐酸盐或7-氮杂苯并唑-1-基-氧 (三-(二甲胺基）膦）六氟磷酸盐； (3) 片段D去除叔丁酯保护基， 所用试剂为浓盐酸、氯化氢乙酸乙酯溶液、氯化氢二氧六环溶液、氟化氢、三氟乙酸或 其组合； (4) 去除叔丁酯保护基的片段D与C缩合得通式I所示化合物； 所用缩合方法可以为酰氯法、酰氟法、混合酸酐法，或使用如下缩合剂：N，N-二环己 基亚胺、1_[3_二甲氨基]-丙基-3-乙基碳二酰亚胺盐酸盐或7-氮杂苯并唑-1-基-氧 (三-(二甲胺基）膦）六氟磷酸盐。
[0016] 本发明进一步制备了包含通式I所示化合物或其药学上可接受的盐的药物组合 物，所述的药物组合物含有治疗有效量的上述通式I的化合物或其药学上可接受的盐，优 选的，所述的化合物或其药学上可接受的盐占该药物组合物总重量的20%~99%;以及，所 述的药物组合物含有一种或多种药学上可接受的载体，该药用组合物还可以进一步包含气 味剂、香味剂、赋形剂或稀释液。
[0017] 本发明提供了通式I所示化合物或其药学上可接受盐在制备组织蛋白酶D抑制剂 的药物中的应用，经试验显示，该组织蛋白酶D抑制剂其中部分化合物活性比阳性对照药 高5 - 10倍。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1 :
通过下述步骤： 将化合物 7-1 (90.6 mg, 0.25 mmol)及 7-2 (61.0 mg, 0.23 mmol)溶于 15 mL二氯 甲烷并降温到0 ° C，然后加入 EDC (95.9 mg, 0.50 mmol)、H0At (68.1 mg, 0.50 mmol)、 DIEA (119.2 iiL, 0.75 mmol) ?此混合液于 0。C 搅拌 24 h。以 100 mL EtOAc 稀释反 应液，然后依次以10% NaHCO3及食盐水洗涤。有机层干燥浓缩柱层析，得化合物7-3 (124. 6 mg, 80. 7 %)。
[0020] 实施例2 : 按实施例1所示方法，制备通式I中所示的如下化合物：
[0021] 实施例3 :通式I所示化合物的Cath D抑制活性实验 以Pepstatin A做阳性对照，实验前向新鲜制备的反应缓冲液中加入1% DMS0,所用缓 冲液：100 mM Na0Ac/100 mM NaCl (pH 3. 5)，将酶加入到反应缓冲液至设定的终浓度（Cat D的终浓度：2 ii g/mL)，然后将待测样品的DMSO溶液加入，样品浓度从10 ii M起3倍稀释， 共设12个浓度梯度；DMSO总用量不超过2%，随后加入相应底物引发反应（Mca-Gly-Lys-Pro -Ile-Leu-Phe-Phe-Arg-Leu-Lys (Dnp)-d-Arg-NH2,底物终浓度为 10 u M)，室温下 120 min 测试荧光强度(激发波长320 nm，发射波长405 nm)，得出酶活抑制率，计算IC5。，每个样品 至少重复测试2次； 测试结果显示，其中部分化合物活性比阳性对照药高5 - 10倍(如表1所示)。
【主权项】
1.通式I结构的化合物或其药学上可接受的盐：式中，R1选自氨、己醜基、叔了基、叔了醜基、W及由2~5个氨基酸组成的小肤； R2选自氨、甲基、己基； R3选自居基、甲氧基、己氧基、予胺、异丙胺、W及由2~5个氨基酸组成的小肤。2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，式中，R1为 (S)-乳醜-鄉氨醜-N-甲基谷氨醜基，R2选自氨、甲基、己基；R3选自居基、甲氧基、己氧基、 予胺、异丙胺、W及由2~5个氨基酸组成的小肤。3. 根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，式中，R1选自 氨、己醜基、叔了基、叔了醜基、W及由2~5个氨基酸组成的小肤；R2为甲基；R3选自居基、 甲氧基、己氧基、予胺、异丙胺、W及由2~5个氨基酸组成的小肤。4. 根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，式中，R1选自 氨、己醜基、叔了基、叔了醜基、W及由2~5个氨基酸组成的小肤；R2选自氨或甲基；R3为 脯氨酸甲醋。5. 根据权利要求1~4任一项所述的化合物基其药学上可接受的盐，其特征在于，所述 的药学上可接受的盐为所述化合物与丙酸、草酸、丙二酸、玻巧酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹 果酸、酒石酸或巧樣酸有机酸或天冬氨酸、谷氨酸酸性氨基酸形成醋后再与无机碱形成的 钢盐、钟盐、巧盐、铅盐、或倭盐；或与有机碱形成的甲胺盐、己胺盐、或与己醇胺盐；或与赖 氨酸、精氨酸、鸟氨酸碱性氨基酸形成醋后的盐酸盐、氨漠酸盐、氨氣酸盐、硫酸盐、硝酸盐、 磯酸盐、甲酸盐、己酸盐。6. -种制备权利要求书1~4任一项所述通式I化合物的方法，其特征在于，按下述合 成路线：通过下述步骤： 采用逐步缩合或片段缩合的方法制备片段A ; 片段A与B缩合制得中间体D; 所用缩合方法为醜氯法，醜氣法，混合酸酢法或使用如下缩合剂：N,N-二环己基亚胺、 1- [3-二甲氨基]-丙基-3-己基碳二醜亚胺盐酸盐或7-氮杂苯并哇-1-基-氧(H-(二 甲胺基）麟）六氣磯酸盐； 片段D去除叔了醋保护基， 所用试剂为浓盐酸、氯化氨己酸己醋溶液、氯化氨二氧六环溶液、氣化氨、H氣己酸或 其组合； 去除叔了醋保护基的片段D与C缩合得通式I所示化合物， 所用缩合方法为醜氯法、醜氣法、混合酸酢法，或使用如下缩合剂：N,N-二环己基亚 胺、1- [3-二甲氨基]-丙基-3-己基碳二醜亚胺盐酸盐或7-氮杂苯并哇-1-基-氧(H-(二 甲胺基）麟）六氣磯酸盐。7. -种药物组合物，其特征在于，该组合物含有治疗有效量的权利要求1~4任一项所 述的化合物或其药学上可接受的盐。8. 按权利要求7所述的药物组合物，其特征在于，所述的化合物或其药学上可接受的 盐占该药物组合物总重量的20%~99%。9. 据权利要求7或8所述的药物组合物，其特征在于，该组合物包括一种或多种药学上 可接受的载体、气味剂、香味剂、赋形剂或稀释液。10. -种权利要求1~4任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备组织蛋白 酶D抑制剂的药物中的应用。
【专利摘要】本发明涉及一类新的可抑制组织蛋白酶D活性、具有通式I结构的化合物或其药学上可接受的盐，及其制备方法；本发明还涉及包含此类化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物，以及该化合物或其药学上可接受盐及其药物组合物在制备防治癌症的药物中的应用。本发明所提供的化合物其药学上可接受的盐制备的组织蛋白酶D抑制剂可有效抑制组织蛋白酶D的活性，有防治肿瘤的潜在应用价值。
【IPC分类】C07K5/027, A61P35/00, A61K38/07
【公开号】CN105001300
【申请号】CN201410153588
【发明人】张伟, 吴平, 李英霞
【申请人】复旦大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年4月17日