Trp-Trp-Trp七肽修饰的β-咔啉，其制备，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 酰-1'印-1'印-1'印-4找-617-48口-(361'/'\%1/?116)。涉及它的制备方法，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-Arg-Gly-Asp-Ser， Trp-Trp-Trp-Arg-Gly-Asp-Val， Trp-Trp-Trp-Arg-Gly-Asp-Phe具有抑制肿瘤细胞粘附活性。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-Arg-Gly-Asp-Ser/Val/Phe 与 1_ (4_ 异丙基苯基）-β -咔琳 _3_ 竣酸偶联，形 成的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为1-(4-异丙基苯基）-β_咔啉-3-甲 酉先-Trp-Trp-Trp-Arg-Gly-Asp- (Ser/Val/Phe)
[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-Arg-Gly-Asp-(Ser/Val/Phe)的制备方法，该方法包括：
[0009] (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； [0010] (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；
[0011] (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；
[0012] (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；
[0013] (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（Η0 8〇存在下，在干燥四氢呋喃（1'册）中反应，得到全保护多肽序列8〇(3-1'印-1'印-1'印-0 821;
[0014] (6)冰浴下在氯化氢的乙酸乙酯溶液中（4Μ)，全保护多肽序列 Boc_Trp-Trp-Trp-〇Bzl 脱除 Boc 得 Trp-Trp-Trp-〇Bzl ;
[0015] (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-OBzl ;
[0016] (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-OBzl转化为1-(4-异丙基苯基）-β-咔啉-3-甲 酉先 _Trp_Trp_Trp ;
[0017] (9)采用逐步缩合法，N，N-二环己基碳二亚胺（DCC)和N-羟基苯并三唑（HOBt) 存在下，在干燥四氢呋喃中反应，得到全保护多肽序列Boc-Arg (N02) -Gly-Asp (OBzl) -Ser ( Bzl) -〇Bzl, Boc-Arg (N02) -Gly-Asp (OBzl) -Phe-〇Bzl, Boc-Arg (N02) -Gly-Asp (OBzl) -Val-〇 Bzl ；
[0018] (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-Arg (N02) -Gly-Asp (OBzl)-Ser (Bzl) -OBzl, Boc-Arg (N02) -Gly-Asp (OBzl) -Phe-〇Bzl, Boc-Arg (N02) -Gly-As p (OBzl) -Val-〇Bzl，脱除 Boc 得 Arg (N02) -Gly-Asp (OBzl) -Ser (Bzl) -OBzl, Arg(N02)-Gly-Asp (OBzl)-Phe-〇Bzl, Arg(N02)Gly-Asp (OBzl)-Val-〇Bzl ；
[0019] (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在无水四氢呋喃中分别 与 Arg (N〇2)-Gly-Asp (0B zl)-Ser (Bzl)-OBzl，Arg (N〇2)-Gly-Asp (OBzl)-Phe-〇Bzl, Arg (N02) -Gly-Asp (OBzl) -Val-OBzl，缩合为 1- (4-异丙基苯基）-β -咔啉-3-甲酰-Trp-T rp-Trp-Arg (N〇2) -Gly-Asp (OBzl) -Ser (Bzl) -〇 Bzl，1- (4_ 异丙基苯基）-β -咔琳 _3_ 甲醜 -Trp-Trp-Trp-Arg (Ν〇2) -Gly-Asp (OBzl) -Phe-OBzl，1_ (4_ 异丙基苯基）-β -咔琳 _3_ 甲醜 -Trp-Trp-Trp-Arg (N02) -Gly-Asp (OBzl) -Val-OBzl ；
[0020] (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-Arg(N02)-Gly-Asp(0Bzl)-Ser(Bzl)-0Bzl, 1-(4_异丙基苯基）-β -咔琳_3_ 甲醜-Trp-Trp-Trp-Arg(N〇2) -Gly-Asp (OBzl) -Phe-OBzl, 1- (4_ 异丙基苯基）-β -咔琳 _3_ 甲醜-Trp-Trp-Trp-Arg (N〇2) Gly-Asp (OBzl) -Val-OBzl 反应分别得到1_(4-异丙基苯基-咔啉-3_甲醜-Trp-Trp-Trp-Arg-Gly-Asp-Ser， 1- (4_ 异丙基苯基）-β -咔琳 _3_ 甲醜-Trp-Trp-Trp-Ar g-Gly-Asp-Phe，1- (4_ 异丙基苯 基）-β -咔啉-3-甲醜-Trp-Trp-Trp-Arg-Gly-Asp-Val。
[0021] 本发明的第三个内容是测定1-(4-异丙基苯基）_β -咔啉-3-甲 醜-Trp-Trp-Trp-Arg-Gly-Asp-(Ser/Val/Phe)的纳米结构。
[0022] 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-Arg-Gly_Asp-(Ser/Val/Phe)体外抑制肿瘤细胞增殖的作用。
[0023] 本发明的第五个内容是评价1-(4-异丙基苯基）_β -咔啉-3-甲 酰-Trp-Trp-Trp-Arg-Gly_Asp-(Ser/Val/Phe)对荷 S180 小鼠肿瘤生长的抑制作用。
[0024] 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-Arg-Gly-Asp- (Ser/Val/Phe)体外抑制肿瘤细胞粘附侵袭和迁移的作 用。
【附图说明】
[0025] 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。
[0026] 图 2. 1_(4_ 异丙基苯基）-β -咔琳 _3_ 甲醜-Trp-Trp-Trp-Arg-Gly-Asp-(Ser/ Val/Phe)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；viii)氯化氢/乙酸乙酯（4M)。
[0027] 图3.化合物8a_c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】
[0028] 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。
[0029] 实施例1制备L-色氨酸甲酯盐酸盐（1)
[0030] 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，T LC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]+。
[0031] 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)
[0032] 量lOOmL蒸馏水加入250mL茄瓶中，冰浴下加入lOmL三氟乙酸，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显示原料点消失，终止反