多西紫杉醇共綴物的製備方法
2023-05-23 09:51:26 1
專利名稱：多西紫杉醇共綴物的製備方法
技術領域：
本發明涉及多西紫杉醇(Docetaxel)與胞壁醯二肽(MDP)衍生物形成的共綴物及其合成方法和在治療癌症方面的應用，屬於醫藥技術領域。
背景技術：
紫杉醇(Taxol)是從紅豆杉屬(Taxus brevifolia)植物中分得的紫杉燒類化合物之一 [1]，經美國國立癌症研究院(NCI)篩選，確定為抗腫瘤活性成分。起初的機理研究表明，紫杉醇屬於有絲分裂抑制劑，即促進癌細胞微管蛋白聚合同時抑制其解聚，從而抑制癌細胞紡錘體的形成，使其生長過程停止於G2期和M期，達到抗癌的目的[2]。隨後的機理研究表明，紫杉醇也可以作為細菌脂多糖(LPS)的模擬物，通過影響和改變免疫系統內巨噬細胞的功能來達到抗腫瘤的功效，如誘導巨噬細胞中的腫瘤壞死因子-α (TNF-α )和白介素-1 (IL-1)的表達[3，4]。此外，其還可以通過激活MAP-2激酶，促進酪胺酸磷酸化[5，6]等途徑實現抗腫瘤的功效。胞壁酸二妝(N-acetylmuramyl-L-alanyl-D-1soglutamine,MDP)是分支桿菌細胞壁肽聚糖中具有免疫佐劑活性的最小有效結構單位[7，8]，其預先或同時與抗原注入體內，可增強機體對該抗原的免疫應答或改變免疫應答類型。另外，胞壁醯二肽還具有其它的生物活性，如非特異性抗感染(肺炎桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、單核細胞增多性李斯特菌、白色念球菌等)、非特異性抗腫瘤(纖維肉瘤、肝細胞瘤等)和免疫調節&13]等。研究表明，非特異性的免疫增強劑胞壁醯二肽可以協同細菌脂多糖(LPS)大大提高激活巨噬細胞表達細胞因子的能力[14_16]。因此本課題組推測，紫杉醇與胞壁醯二肽共同作用也會產生類似的協同機制，並首次提出將化療藥物紫杉醇與免疫增強劑胞壁醯二肽進行化學連接，合成一系列共綴物，並以生物學實驗輔助驗證其功效，實現化學治療與免疫治療相結合抗腫瘤並抗腫瘤轉移的新思路[17]。 本課題組已申請的早期專利[18]保護了兩類共綴物，它們是通過將胞壁醯二肽分別連於紫杉醇的2'-位羥基(2』-0-MTC，Figurel)或去3' -N位苯甲醯基紫杉醇的
-位氨基(3』-N-MTC，Figurel)形成的。研究發現，其中2』-O-MTC共綴物在體外既保留了紫杉醇的抗癌活性，又可以顯著協同小鼠巨噬細胞產生TNF-α和11-1，說明其可以潛在地抑制腫瘤的轉移；而3』 -N-MTC共綴物的各項活性測試結果則表現不明顯。由此可以確定，該類共綴物的最佳連接位點是2'-位羥基。遺憾的是，2』-O-MTC共綴物未能夠在實驗小鼠體內展示抗腫瘤轉移的實驗結果，可能與分子的理化性質或者藥學性質有關。為延續該新藥設計理念，本課題組對2』 -O-MTC類化合物進行了系列優化，簡化了胞壁醯二肽類分子，並使其在實驗小鼠體內表現出顯著的抗腫瘤以及抗腫瘤轉移的功效，大大地提高了該類分子成為藥物的可能性，即本專利所需要保護的全新研究成果。
權利要求
1.如式I所示的化合物及其藥學上可接受的鹽的製備方法，
2.根據權利要求1的製備方法，其特徵在於，步驟I)中液相合成多西紫杉醇2'-O-烷烴二酸單酯包括如下具體步驟: (O首先，將多西紫杉醇，烷烴基二酸酐和4-N，N- 二甲基吡啶溶於N，N- 二甲基甲醯胺中，室溫攬祥2小時，反應完畢； (2)然後，先後以二氯甲烷稀釋N，N-二甲基甲醯胺溶液，以2N鹽酸水溶液洗滌二氯甲烷相，以水洗滌二氯甲烷相； (3)最後，分離二氯甲烷相，減壓濃縮溶劑，用少量甲醇溶解殘餘物，再加入大量水，體系內析出白色固體，過濾，冷凍乾燥，得到目標產物。
3.根據權利要求1的製備方法，其特徵在於，步驟2)中固相或液相合成胞壁醯二肽簡化物包括具體步驟如下: O固相合成: (I)首先，液相合成中間體Fmoc-D-1SO-Gln-OH ；(2)然後，利用氨基樹脂Rink-Amide AM作為固相載體，通過多肽固相合成策略先後向樹脂引入胺基酸 Fmoc-L-Lys (Boc) -COOH、Fmoc-D-1so-Gln-COOH、Fmoc-L-Ala-COOH 和有機羧酸；縮合反應為常規的醯胺縮合反應，通過每次加入過量的上述三種胺基酸或有機羧酸之一和縮合劑HATU或HBTU或BOP或PyBOP中的任意一種可以使縮合反應完全；反應完成後，經充分洗滌樹脂、裂解樹脂以及純化產物粗品等步驟，得到胞壁醯二肽簡化物； 2)液相合成: (1)首先，合成中間體Boc-D-Glu (OBzl)-NH2 和 Boc-Lys (Z)-NH2 ； (2)然後，用活潑酯法先後合成二肽片段Boc-Ala-D-Glu(OBzl)-NH2和三肽片段R-Ala-D-Glu (OBzl)-NH2，用氫溴酸的醋酸溶液或者其他酸性或者鹼性條件脫除三肽片段的Bzl保護基，繼續用活潑酯法合成四肽R-Ala-D-1so-Gln-Lys (Z) -NH2 ； (3 )最後，用三氟化硼乙醚、三氟乙酸和乙硫醇混合溶液(體積比9:9:2 )脫除Z保護基，得到產物粗品，純化後得到胞壁醯二肽簡化物。
4.根據權利要求3的製備方法，其特徵在於，固相合成方法種的胺基酸Fmoc-L-Lys (Boc) -COOH> Fmoc-D-1so-Gln-COOH、Fmoc-L-Ala-COOH 可以替換為其它任意天然及非天然胺基酸。
5.根據權利要求1的製備方法，其特徵在於，步驟3中多西紫杉醇與胞壁醯二肽簡化物的共綴物的液相合成包括具體步驟如下: 1)首先，將多西紫杉醇2'-0-烷烴二酸單酯與特定摩爾比例(2:1-1:2)的HOSu和DIC溶於二甲基亞碸或者N，N-二甲基甲醯胺、或者N-甲基吡咯烷酮等溶液中，在-20° C-+50。C溫度範圍內反應1-10小時； 2)然後，將等摩爾比例的胞壁醯二肽簡化物加入上述二甲基亞碸、或者N，N-二甲基甲醯胺、或者N-甲基吡咯 烷酮等溶液中，用N-甲基嗎啉等弱鹼性試劑將反應體系的pH值調節至6 8，繼續反應1-10小時，反應完全後形成共綴物； 3)最後，向反應液中加入水、甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、乙基丁基醚中的任意一種後析出固體，過濾，粗品經製備HPLC法或重結晶法純化得到目標產物。
全文摘要
本發明公開了一類式(I)所示的雙功能共綴物的化學合成及抗腫瘤與抗腫瘤轉移作用，具體為多西紫杉醇(Docetaxel)與胞壁醯二肽(MDP)衍生物形成的共綴物，將多西紫杉醇與強效免疫增強劑胞壁醯二肽簡化物進行相連，實現了化學治療與免疫治療相結合的抗腫瘤與抗腫瘤轉移的雙重功效。本發明結合固相合成和液相合成的方法合成了多個多西紫杉醇和胞壁醯二肽簡化物的共綴物，並通過可靠的生物學實驗方法及數據證明該類共綴物能用於製備抗腫瘤。
文檔編號A61P35/00GK103183724SQ20131001525
公開日2013年7月3日 申請日期2011年5月27日 優先權日2010年5月27日
發明者劉剛, 趙楠, 馬瑤 申請人:中國醫學科學院藥物研究所