本发明涉及制药,特别涉及一种天然环肽zelkovamycins简化物及其制备方法和应用。
背景技术:
1、恶性肿瘤,也被称为癌症,是指不可控制的恶性细胞生长和扩散以及组织沁润而造成正常身体机能的破坏。正常细胞变成癌细胞之后,人体无法约束其扩散而产生一系列症状,癌细胞也有可能转移至全身各处,从而导致较为严重的后果甚至死亡。癌症已成为我国居民仅次于心脑血管疾病的第二大死亡原因。肿瘤的治疗方法主要分为五大类:手术治疗、放射治疗、化疗、靶向治疗以及免疫治疗。寻求靶点清晰、疗效好、毒副作用小的药物是药物研究的目标。
2、环肽类化合物在药物治疗中取得了巨大的成功,迄今为止,在临床应用的环肽类药物超过40种,且有超过20种以上的环肽药物处于各期临床研究阶段,平均每年约有一种环肽类药物进入医药市场。天然环肽是一类结构特殊、生物活性广泛、作用机理独特的环状化合物,在天然产物中具有十分重要的地位。它们广泛分布在自然界中,植物、动物、低等海洋生物、微生物、细菌和病菌等都含环肽。很多天然环肽具有良好的生物活性,如抗菌、抗病毒、抗肿瘤和免疫抑制等。环肽可以形成限制性构象而增强与靶分子的结合性能和对受体的选择性,具有低毒、易于穿透细胞膜、抵抗外肽酶和内肽酶水解等特点。但天然产物在药物研发方面存在以下缺点,一是天然产物在自然界中含量过低,难以从自然界获得足够的样品用于后续的研发;二是天然产物的结构往往过于复杂,人工制备不容易实现。但由于环肽具有的独特优点,它们为药物设计提供了可贵的分子模型,成为化学家和药学家研究的热点。zelkovamycins的结构如下所示,为含噻唑残基的天然环肽,具有一定的抗菌活性,但它们在微生物中含量低,并且该天然环肽包含有手性季碳的残基,合成难度大。因此以zelkovamycins为母版,获不含季碳的zelkovamycins简化物,有可能快速找到具有良好生物活性的新分子,并且该研究目前还没有开展。
3、
技术实现思路
1、本发明的目的在于:针对上述存在的问题,本发明以zelkovamycins为模型,提供了一类具有良好抗肿瘤活性的天然环肽zelkovamycins简化物及其制备方法和应用。
2、为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
3、一种天然环肽zelkovamycins简化物,该简化物具有式1、2结构的化合物或其药物上可接受的盐或前药,
4、
5、本发明还提供具有抗肿瘤活性的天然环肽zelkovamycins简化物的制备方法,采用fmoc化学的固相合成方法合成,包括以下步骤:
6、(1)将首位氨基酸与ctc树脂偶联:
7、在ctc树脂中加入dcm浸泡,使ctc树脂充分溶胀0.5-1h后,去除滤液;将氨基酸fmoc-sar-oh、collidine溶于dcm中得到混合液,将所得的混合液加入到经dcm浸泡过的ctc树脂中,振荡8-10h,滤掉反应液,再分别用dcm、dmf交替洗三次;随后加入dcm/meoh/dipea混合液反应30-50min,反应结束后,将树脂过滤并用dcm、dmf交替洗三次,得fmoc-sar-oh-ctc树脂;其中,所述dcm/meoh/dipea混合液为dcm、meoh、dipea按体积比17:2:1混合而成的溶液;
8、(2)直链肽合成
9、①将fmoc-sar-oh-ctc树脂用体积浓度为20%的哌啶/dmf溶液振荡2-10min,用dcm和dmf交替洗3次,得sar-oh-ctc树脂;
10、②将下一个氨基酸、hatu、dipea溶于dmf中得混合液,然后将所得的混合液加入到sar-oh-ctc树脂中,振荡2-4h后滤去反应液,用dcm和dmf交替洗3次,得到含二肽的ctc树脂;
11、③重复以上①、②的操作步骤,将含二肽的ctc树脂依次与其它氨基酸按照七肽的连接顺序依次偶联,最后加入体积浓度为20%哌啶/dmf溶液进行脱保护反应,并用dcm和dmf交替洗涤干净,即得到含七肽的ctc树脂;
12、(3)直链肽的切割
13、将体积浓度为0.5%的tfa/dcm切割溶液加入含七肽的ctc树脂中,振荡20-40min后,过滤并收集反应液;再次加入切割溶液反应20-40min,重复操作3次;将收集的反应液减压浓缩,得到n端被boc基团保护的七肽链;
14、(4)脱除链前体n端的boc保护基团
15、取n端被boc基团保护的七肽链溶于dcm中并置于冰浴中冷却搅拌,缓慢加入tfa,其中dcm和tfa的体积比为1:1;反应30-50min后,用氮气吹走tfa,向残留物中补加20-30mldcm,减压蒸除溶剂,得到七肽链粗产物,直接用于下一步反应;
16、(5)天然环肽zelkovamycins简化物的合成
17、将步骤(4)所得的七肽链粗产物溶于干燥的dcm中,置于冰浴下剧烈搅拌,然后逐滴加入由hatu、hoat溶于无水dmf所得的混合液,冷却到0-5℃之后,加入dipea,然后升温至室温,在室温下反应48-60h;反应结束后,用盐酸水溶液淬灭反应,并用dcm萃取,有机层分别使用饱和nahco3溶液、饱和食盐水洗涤,接着用无水硫酸钠干燥,过滤后浓缩得到环肽粗品,然后经hplc纯化得目标产物;
18、其中,七肽链粗产物与hatu、hoat的摩尔比为1:2:2,七肽链粗产物与dipea的摩尔比为1:4.5。
19、优选地,上述制备方法中,步骤(1)中,氨基酸fmoc-sar-oh与collidine的摩尔比为1:2.1。
20、优选地,上述制备方法中,步骤(2)的②中,氨基酸、hatu、dipea的摩尔比为1:1:3.2。
21、优选地,上述制备方法中,步骤(2)的②中,所述下一个氨基酸为fmoc-2-aminobutyric acid或fmoc-dhb-oh。
22、优选地,上述制备方法中,步骤(2)的③中,按照fmoc-2-aminobutyric acid、fmoc-glycine、fmoc-d-2-amino-butyric acid、fmoc-4-methoxy-l-tryptophan、boc-d-thiazole-alanine的顺序依次连接氨基酸;或者按照fmoc-d-abu-oh、fmoc-gly-oh、fmoc-l-thr-oh、fmoc-l-trp(4-ome)-oh、fmoc-d-ala(thz)-oh的顺序依次连接氨基酸。
23、优选地,上述制备方法中,步骤(5)中,hplc纯化条件为:ymc-pack ods-a半制备柱,5μm,250×10mm,洗脱剂为乙腈和水按体积比27:73组成的溶液或者是甲醇和水按体积比30:70组成的溶液。
24、本发明还提供了所述天然环肽zelkovamycins简化物在制备抗肿瘤药物中的应用。
25、优选地,所述抗肿瘤药物为抗hepg2或huh7癌细胞的药物。
26、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
27、本发明以复杂天然环七肽zelkovamycins为模型,设计并合成了一类简化的zelkovamycins的类似物,该类环七肽所包含的氨基酸残基均为商品化的原料,可通过固相合成的方法实现它们的快速合成,并且该类简化物对hepg2和huh7癌细胞具有较好的抗肿瘤效果,在制备相应的抗肿瘤药物中有一定的应用前景。
1.一种天然环肽zelkovamycins简化物,其特征在于,该简化物具有式1、2结构的化合物或其药物上可接受的盐或前药。
2.根据权利要求1所述的一种天然环肽zelkovamycins简化物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,氨基酸fmoc-sar-oh与collidine的摩尔比为1:2.1。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的②中,氨基酸、hatu、dipea的摩尔比为1:1:3.2。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的②中,所述下一个氨基酸为fmoc-2-aminobutyric acid或fmoc-dhb-oh。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的③中,按照fmoc-2-aminobutyric acid、fmoc-glycine、fmoc-d-2-amino-butyric acid、fmoc-4-methoxy-l-tryptophan、boc-d-thiazole-alanine的顺序依次连接氨基酸;或者按照fmoc-d-abu-oh、fmoc-gly-oh、fmoc-l-thr-oh、fmoc-l-trp(4-ome)-oh、fmoc-d-ala(thz)-oh的顺序依次连接氨基酸。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,hplc纯化条件为:ymc-pack ods-a半制备柱,5μm,250×10mm,洗脱剂为乙腈和水按体积比27:73组成的溶液或者是甲醇和水按体积比30:70组成的溶液。
8.根据权利要求1所述的天然环肽zelkovamycins简化物在制备抗肿瘤药物中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述抗肿瘤药物为抗hepg2或huh7癌细胞的药物。
