Trp-Trp-Trp八肽修饰的β-咔啉，其制备，纳米结构，活性和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及 1- (4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-S er-Arg及其制备方法，涉及它的纳米结构，涉及它的体内外抗肿瘤作用，涉及它抗肿瘤细胞 粘附侵袭和迁移的作用。因而本发明涉及它在制备抗肿瘤药物，制备抗肿瘤细胞粘附侵袭 和迁移药物中的应用。本发明属于生物医药领域。 技术背景
[0002] 恶性肿瘤严重威胁人类的健康。除了自身对肿瘤患者的预后恶劣之外，恶性肿瘤 并发的炎症、血栓和转移进一步恶化患者的预后。例如，超过90%以上的恶性肿瘤患者都是 死于肿瘤转移。肿瘤转移依赖于4个因素：1)肿瘤细胞表面形成微血栓，逃避巨噬细胞吞 噬，通过血液循环迁移到远端；2)迁移到远端的肿瘤细胞粘附到血管壁；3)细胞粘附到血 管壁的肿瘤细胞通过侵袭出血管而进入正常组织；4)炎症使进入正常组织的肿瘤细胞成 长为转移的新生肿瘤。
[0003] 由于现有抗肿瘤药物不具备抗炎症、抗血栓和抗转移作用，所以疗效不理想。发明 同时具有抗肿瘤和抗肿瘤转移作用的药物是临床的迫切需求。
[0004] RGD四肽，即RGDS，RGDF和RGDV是整合素 α ν β 3的阻断剂，具有抗血栓和抗细胞 粘附活性。Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg则能特异性抑制肿瘤细胞迁移。申请人 曾经把RGD四肽与雌激素偶联，制备没有凝血副作用的抗骨质疏松剂。申请人曾经把RGD 四肽与四氢_β -咔啉-3-羧酸偶联制备高效的抗血栓剂。申请人也曾经用氨基酸修饰四 氢-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 代的四氢-β -咔啉-3-羧酸或1-位取代的β -咔啉-3-羧酸制备高效的抗血栓剂或抗肿 瘤剂。下面是发明人创造的结构类型的代表。尽管发明人付出了大量研究精力，筛选了数 百种化合物，一直没有得到同时具有抗肿瘤和抗肿瘤转移作用的化合物。
[0005] 发明人在分析数百种化合物的结构及活性变化的基础上，认识到将 Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg与1- (4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-羧酸偶联，形成的 化合物会同时具有抗肿瘤和抗肿瘤转移作用。基于这个认识，发明人提出了本发明。
【发明内容】
[0006] 本发明的第一个内容是提供下面结构的1- (4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Τ rp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg〇
[0007]
[0008] 本发明的第二个内容是提供1-(4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg的制备方法，该方法包括：
[0009] 本发明的第二个内容是提供1-(4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Leu-Pro-Asn-Ile-Ser-Lys-Pro的制备方法，该方法包括：
[0010] (1)在二氯亚砜（S0C12)的存在下，L-色氨酸和甲醇反应，生成L-色氨酸甲酯；
[0011] (2)在三氟醋酸存在下，在水中4-异丙基苯甲醛（枯茗醛）和L-色氨酸甲酯缩合 为（3S)-1-(4-异丙基苯基）-1，2,3,4_四氢-β-咔啉-3-羧酸甲酯；
[0012] (3)在二氧化硒（Se02)的存在下，（3S) -1- (4_异丙基苯基）_1，2,3,4_四 氢-β -咔啉-3-羧酸甲酯在二氧六环中氧化1- (4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-羧酸甲酯；
[0013] (4)冰浴下在氢氧化钠的水溶液（2Μ)和甲醇中，1-(4-异丙基苯基）-β_咔 啉-3-羧酸甲酯转化为1-(4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-羧酸；
[0014] (5)采用逐步缩合法，在Ν，Ν-二环己基碳二亚胺（DCC)和Ν-羟基苯并三唑（HOBt) 存在下，在干燥四氢呋喃（THF)中反应，得到全保护多肽序列Boc-Trp-Trp-Trp-OBzl ;
[0015] (6)冰浴下在氯化氢的乙酸乙酯溶液中（4M)，全保护多肽序列 Boc-Trp-Trp-Trp-〇Bzl 脱除 Boc 得 Trp-Trp-Trp-〇Bzl ;
[0016] (7)在N，N-二环己基碳二亚胺（DCC)和N-羟基苯并三唑（HOBt)存在下，1-(4-异 丙基苯基）-β -咔啉-3-羧酸在无水四氢呋喃（THF)中与Trp-Trp-Trp-OBzl缩合为 1-(4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp-〇Bzl ;
[0017] (8)冰浴下在氢氧化钠的水溶液（2M)和甲醇中，化合物1-(4-异丙基苯 基）-β-咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp-〇Bzl转化为1-(4-异丙基苯基）-β-咔啉-3-甲 酉先 _Trp_Trp_Trp ;
[0018] (9)采用逐步缩合法，在N，N_二环己基碳二亚胺（DCC)和N-羟基苯并三唑（HOBt) 存在下，在干燥四氢呋喃（THF)中反应，得到全保护多肽序列B〇C-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(N 02) _0Bzl ;
[0019] (10)冰浴下在氯化氢的乙酸乙酯溶液（4M)中，全保护多肽序列Boc-Tyr-Ile-Gly -Ser-Arg(N02)-〇Bzl 脱除 Boc 得 Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(N02)-〇Bzl ;
[0020] (11)在N，N-二环己基碳二亚胺（DCC)和N-羟基苯并三唑（HOBt)存在下， 1- (4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp在无水四氢呋喃（THF)中与 Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(N02) -〇Bzl 缩合为 1_(4_ 异丙基苯基）-β -咔琳 _3_ 甲醜-Trp-Trp -Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(N02)-〇Bzl ；
[0021] (12)冰盐浴下在三氟乙酸和三氟甲磺酸混合液（4 : 1)中，化合物1-(4-异丙基 苯基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg (N02) -〇Bzl 转化为 1- (4-异 丙基苯基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg。
[0022] 本发明的第三个内容是测定1-(4-异丙基苯基）_β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg 的纳米结构。
[0023] 本发明的第四个内容是评价1-(4-异丙基苯基）_β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg体外抑制肿瘤细胞增殖的作用。
[0024] 本发明的第五个内容是评价卜(4_异丙基苯基）_β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg对荷S180小鼠肿瘤生长的抑制作用。
[0025] 本发明的第六个内容是评价1-(4-异丙基苯基）_β -咔啉-3-甲酰-Trp-Trp-Trp -Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg体外抑制肿瘤细胞粘附侵袭和迁移的作用。
【附图说明】
[0026] 图1.发明人创造的抗血栓或抗肿瘤活性化合物的结构类型代表，式中AA为L-氨 基酸或甘氨酸。
[0027] 图 2. 1-(4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Tyr-Ile-Gly-Ser-Ar g的合成路线.i)甲醇，氯化亚砜；ii)三氟醋酸，水；iii)二氧化硒，75°C ;iv)氢氧化钠水 溶液（2M)，甲醇；v)苯并三氮唑四甲基脲六氟磷酸盐（HBTU)，N-甲基吗啉，N，N-二甲基甲 酰胺；vi)N，N-二环己基碳二亚胺（DCC)，N-羟基苯并三唑（HOBt)，N-甲基吗啉，四氢呋喃； vii)三氟醋酸，三氟甲磺酸；ix)氯化氢/乙酸乙酯（4M)。
[0028] 图3.化合物8在纯水溶液中1 X 10 7M浓度下的透射电镜照片。
【具体实施方式】
[0029] 为了进一步阐述本发明，下面给出一系列实施例。这些实施例完全是例证性的，它 们仅用来对本发明进行具体描述，不应当理解为对本发明的限制。
[0030] 实施例1制备L-色氨酸甲酯盐酸盐（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，搅拌30min后，加入称好的20. 400g(100mmol)L-色氨酸。室温搅拌48h，TLC监测反 应，当原料点消失后终止反应，减压浓缩除去溶剂，加入30mL甲醇，混匀后再次减压浓缩 除去溶剂，重复操作2次。最后加入50mL乙醚，混悬30min后过滤，滤饼干燥后称量，得 22.98g(90.2%)目标化合物，为灰色粉末。ESI-MS(m/e) :219[M+H]+。
[0032] 实施例2制备（3S)-1_(4-异丙基苯基）-l，2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸甲酯 (2)
[0033] 量100mL蒸馏水加入250mL茄瓶中，冰浴下加入10mL TFA，搅拌5min后加入 20. 320g(80mmol)L-色氨酸甲酯盐酸盐，搅拌至溶解，加入10. 672g(88mmol)对异丙基苯甲 醛，室温搅拌24h，TLC监测原料点消失，终止反应。反应物减压过滤，滤饼用乙酸乙酯溶解， 用饱和NaHC03水溶液调节pH至8。乙酸乙酯层用饱和NaCl水溶液萃洗3次，再用5% KHS04水溶液萃洗1次，乙酸乙酯层静置，析出无色固体，干燥后用甲醇重结晶，得16. 704g(60% ) 目标化合物，为无色晶状固体。ESI-MS(m/e) :349. 2[M+H]+。
[0034] 实施例3制备1-(4-异丙基苯基）_β -咔啉-3-羧酸甲酯（3)
[0035] 称 13. 92g (40μπο1) (3S) _1_ (4_ 异丙基苯基）_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二氧六环溶解，置 于油浴中加热至75°C，反应10h，TLC监测原料点消失后终止反应。反应物冷却至室温，减 压过滤，滤液减压浓缩至干，得12. 384g(95%)目标