一种靶向补体因子D降解剂及其制备方法与应用

本发明属于生物医药，具体涉及一种靶向补体因子d降解剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、补体系统是先天免疫系统的重要组成部分，是机体抵御病原体入侵的第一道防线，在自身免疫反应中也起着关键作用。它由40多种蛋白质和调节因子组成，在血液和其他体液中循环。根据其触发因素，启动和调节机制的不同，分为三种途径：经典途径(classical pathway，cp)、凝集素途径(mannose-binding lectin，mbl)和旁路途径(alternative pathway，ap)。

2、在正常生理条件下，血浆中补体系统的激活以旁路途径为主。旁路途径是由c3内部硫酯的自发水解形成c3(h2o)而激活的。c3裂解生成c3b，在mg2+存在的生理条件下，c3b和因子b形成c3(h2o)b络合物，随后被因子d裂解成ba和bb，ba从络合物中解离，而bb仍然与c3b结合，形成c3转化酶c3bbb；该酶可以进一步切割c3，并通过新生成的c3b形成正反馈通路。c3b沉积在受体表面，膜结合的c3转化酶可招募一分子c3b产生c5转化酶，其可裂解c5为c5a和c5b，并启动末端补体途径，后者可与c6-c9相互作用形成攻膜复合物(mac)。

3、补体旁路途径紊乱会导致诸多补体系统相关疾病的发生，如阵发性夜间血红蛋白尿症(pnh)、非典型溶血性尿毒症综合征(ahus)、c3肾小球病(c3g)和年龄相关性黄斑变性/地理性萎缩(amd/ga)。

4、c3肾小球病(c3g)是一种罕见的进行性肾病，与因子h相关蛋白1(fhr-1)的突变导致其二聚化结构域的重复有关。其主要特征是肾小球c3沉积和ap过度激活。c3g患者在病程早期可能出现早期肾小球肾炎的典型特征，包括血尿、蛋白尿和高血压。在病程后期，患者可能会出现急性肾损伤和慢性肾脏疾病。

5、补体因子d是ap途径的重要限速酶，其浓度直接决定了ap途径的活性。靶向抑制补体因子d能够通过抑制c3转化酶c3bbb的形成，阻断ap途径中c3b生成的正反馈调节环路，有效减少c3b的形成。

6、目前，danicopan是由achillion团队研发的首个进入临床研究的口服补体因子d小分子抑制剂，用于治疗c3肾小球病。但接受danicopan治疗的c3肾小球病患者的临床反馈并不理想，原因在于：

7、(1)ap途径中的正反馈调控环路导致可逆性补体因子d抑制剂不能完全抑制过度激活的补体旁路途径；

8、(2)补体因子d抑制剂的药代动力学性质不理想，药物在肾脏中滞留时间低，无法持续性抑制肾小球微环境中的ap途径。

9、因此，研制新的靶向补体因子d降解剂具有重要的意义。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的在于提供一种靶向补体因子d降解剂及其制备方法与应用。本发明采用蛋白水解靶向嵌合体技术，提供了一种靶向补体因子d的异双功能分子，该分子能够以亚化学计量降解cfd，具有剂量低和选择性高的优点，能够减少剂量依赖毒性造成的毒副作用。

2、蛋白水解靶向嵌合体技术(proteolysis-targeting chimeras，protacs)是一种通过双功能分子招募e3连接酶介导靶蛋白泛素化降解的新兴技术，能够催化性地参与并诱导靶蛋白的降解：protac作为异双功能分子，能够同时招募靶蛋白(protein of interest，poi)和e3连接酶，形成“poi-protac-e3”三元复合物，并利用泛素-蛋白酶体系统降解目标蛋白。

3、与传统小分子的“占据驱动”机制不同，protac分子具有“事件驱动”的特点：当目的蛋白被降解后，protac分子能够重新结合游离的poi并以迭代方式继续诱导靶蛋白降解。该机制使得protac分子能够以亚化学计量降解靶蛋白。与小分子抑制剂相比，protacs策略具有剂量低和选择性高的优点，能够减少剂量依赖毒性造成的毒副作用。该策略有望解决danicopan在临床试验中所遇到的问题。

4、技术方案：本发明的目的通过下述技术方案实现：

5、本发明提供了一种通式1的化合物或其药学上可接受的盐：

6、

7、其中，

8、n1＝0、1、2、3、4、5，

9、n2＝1、2、3、4、5。

10、本发明所述的化合物由一分子cfd配体和一分子crbn配体构成，二者通过含有三氮唑的连接链相连。

11、所述cfd配体是基于danicopan与cfd蛋白的共晶复合物，在danicopan非保守区引入不同长度的连接链，其具有通式2所示的结构式，

12、

13、其中，

14、r选自

15、n＝1、2、3、4、5。

16、本发明根据danicopan与cfd蛋白的共晶复合物，尝试在danicopan非保守区引入不同类型连接链，最大限度减少配体结构变化对靶标亲合力的影响。

17、在此基础上构建靶向cfd的异双功能分子，并利用蛋白互作检测技术和免疫印迹技术筛选并优化降解活性最优的cfd降解剂。

18、本发明通式1的化合物优选以下化合物：

19、其中，n＝1、2、3、4、5

20、其中，n＝1、2、3、4、5

21、其中，n＝1、2、3、4、5

22、其中，n＝1、2、3、4、5

23、其中，n＝1、2、3、4、5

24、其中，n＝1、2、3、4、5。

25、本发明涉及的上述通式1化合物还可以以其盐的形式存在，它们在体内转化为通式1化合物。例如，在本发明的范围内，按照本领域已知的工艺，将本发明化合物转化为药学上可接受的盐的形式，并且以盐形式使用它们。

26、本发明还提供了具有通式i的化合物的制备方法，将1当量含有炔基的crbn配体与1当量含有叠氮基的cfd配体溶于有机溶液中，加入0.3当量硫酸铜和0.6当量抗坏血酸钠，搅拌反应，反应结束后，将反应液浓缩，柱层析分离得到目标化合物。

27、所述有机溶剂选自四氢呋喃和水，两者体积比为5:1。

28、所述搅拌反应的温度为室温，搅拌反应的时间为24小时。

29、本发明基于protacs策略，设计并合成了靶向cfd的异双功能分子，利用cfd降解剂探索靶向降解cfd对ap途径的抑制效果和对c3b沉积生成的影响。理论上，当cfd被降解后，其能够重新结合游离的cfd并以迭代方式继续诱导cfd降解，解决danicopan在临床试验中遇到的不能完全抑制过度激活的ap途径以及无法持续性抑制肾小球微环境中的ap途径的问题。

30、本发明一种具有通式i的化合物的制备方法具体优选地实施方式是，其反应路线如下：

31、

32、本发明还提供了所述的化合物作为靶向补体因子d降解剂的应用，在降解cfd蛋白中的应用。

33、所述化合物通过靶向降解cfd，抑制ap途径和减少c3b的沉积生成。

34、本发明还提供了所述的化合物在制备补体旁路途径紊乱引起的补体系统相关疾病的药物中的应用。

35、所述补体系统相关疾病包括阵发性夜间血红蛋白尿症pnh、非典型溶血性尿毒症综合征ahus、c3肾小球病c3g和年龄相关性黄斑变性/地理性萎缩amd/ga。

36、有益效果：

37、本发明开发了一种靶向cfd的降解剂，能够事件驱动地降解cfd，其以亚化学计量靶向降解cfd。本发明制备方法操作简单，反应条件温和，易于纯化，所用的合成原料均为环境友好型材料。本发明制备的化合物能够作为靶向补体因子d降解剂，能够用于制备补体旁路途径紊乱引起的补体系统相关疾病的药物。