[发明专利]1-甲基-四氢-β-咔啉-3-甲酰RGD肽、其合成、纳米结构、抗血栓作用和应用

说明书

  

技术领域

本发明涉及通式I代表的1-甲基-四氢-β-咔啉-3-甲酰RGD肽(式中AA为Ser, Val或Phe), 涉及它们的制备方法, 涉及它们的纳米结构, 涉及它们对凝血酶诱导的血小板聚集的高度选择性, 涉及它们的强抗血栓活性以及作为抗血栓剂的应用。本发明属于生物医药领域。 

                     

背景技术

在全球范围内, 血栓性疾病的发病率和死亡率都居首位。通常, 血管损伤处所发生的止血作用称为生理性凝血, 血管壁未受损伤发生的止血过程称为血栓形成。血栓形成与凝血系统有关。根据反应起始点的凝血因子和复合物形成的途径, 凝血系统可分为内源性和外源性两种凝血系统。 

内源性凝血系统的凝血酶原复合物的形成完全依赖于血浆中的凝血因子。具体凝血过程是, 血浆中的凝血因子XII与受损伤的血管壁内的胶原或基膜接触,被激活成XIIa, 然后催化因子XI成为Xia。XIa继而催化因子IX成为IXa。因子IXa, 因子VIII, Ca²⁺和血小板磷脂等共同催化因子X成Xa。 Xa与因子V, Ca²⁺和血小板磷脂形成“凝血酶原激活物”。 

外源性凝血系统是指组织受外伤时,释放出因子III,发动的凝血过程。因子III是一种脂蛋白,它与血浆因子VIII和Ca²⁺形成复合物, 该复合物可催化因子X成Xa。Xa与因子V在血小板磷脂和Ca²⁺参与下形成“凝血酶原激活物”。 

凝血酶原没有活性, 在Ca²⁺与凝血酶原激活物的作用下转变为凝血酶。凝血酶除了能催化纤维蛋白形成外, 还能够促进血小板磷脂的释放以及增强因子VIII与因子V的活性, 加速血凝过程。 

纤维蛋白原是一种二聚体蛋白质,在血浆中呈溶解状态。凝血酶将其水解为单体,然后各单体之间以氢键作用,聚合在一起成为多聚体。此多聚体不稳定, 在Ca²⁺的参与下, 因子a催化多聚体中的单体, 使之相互反应形成共价键。这样的纤维蛋白多聚体才是稳定的,并呈不溶解状态。它们相互连接, 以蛋白质细丝纵横交错织成网状, 将各种血细胞, 尤其是GP IIb/IIIa血小板表面糖蛋白受体活化的血小板, 网罗其中形成血块。GP IIb/IIIa血小板表面糖蛋白受体活化时与纤维蛋白原a链及纤维蛋白原g链的RGDS，RGDV和RGDF序列结合的关键位点外化, 加速血凝过程。 

这些知识说明, 抑制凝血酶是防止血栓的最根本的手段。在长期的研究中, 发明人逐渐认识到结构式II代表的(1S,3S)-1-甲基-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸对凝血酶有一定的选择性抑制作用。在长期的研究中, 发明人逐渐认识到在II的3位羧基偶联RGD肽形成通式I代表的1-甲基-四氢-β-咔啉-3-甲酰RGD肽(式中AA为Ser, Val或Phe) 对凝血酶有高度的选择性抑制作用。这种核心创新和关键技术的进步必然使本发明的化合物的抗血栓有效剂量大幅度下降。于是, 发明人提出了本发明。 

发明内容

本发明的第一个内容是提供通式I代表的三种新型1-甲基-四氢-β-咔啉-3-甲酰RGD肽, 特征在于其咔啉的1位碳和3位碳都是S构型, 其肽链中的AA为Ser, Val或Phe。 

             

本发明的第二个内容是提供制备三种新型(1S,3S)-1-甲基-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-甲酰RGD肽, 特征在于其咔啉的1位碳和3位碳都是S构型, 其肽链中的AA为Ser, Val或Phe, 的方法, 该方法由以下步骤构成:

(1) 在二环己基碳二亚胺(DCC)和N-羟基苯并三唑(HOBt)存在下采用液相法制备Boc-Arg(NO₂)-Gly-Asp(OBzl)-Ser(Bzl)-OBzl, Boc-Arg(NO₂)-Gly-Asp (OBzl)-Val-OBzl 和Boc-Arg(NO₂)-Gly-Asp(OBzl)-Phe-OBzl;