[发明专利]RGD四肽修饰的β-咔啉，其制备，活性和应用

说明书

技术领域

本发明涉及1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-甲酰-Arg-Gly-Asp-Ser，1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-甲酰-Arg-Gly-Asp-Phe和1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-甲酰-Arg-Gly-Asp-Val，涉及它们的制备方法，涉及它们的纳米结构和应用。本发明属于生物医药领域。

技术背景

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。

由于现有抗肿瘤药物不具备抗炎症、抗血栓和抗转移作用，所以疗效不理想。发明同时具有抗肿瘤、抗炎症、抗血栓和抗肿瘤转移作用的药物是临床的迫切需求。

RGD四肽，即RGDS，RGDF和RGDV是整合素α_Vβ₃的阻断剂。申请人曾经报道在浓度为1μM时它们可以抑制肿瘤细胞粘附和浸润。申请人曾经把它们与雌激素偶联，制备没有凝血副作用的抗骨质疏松剂。申请人曾经把它们与四氢-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、抗炎症、抗血栓和抗肿瘤细胞粘附迁移和浸润作用的化合物。

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RGDS，RGDV或RGDF与1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-羧酸偶联，形成的1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-甲酰-Arg-Gly-Asp-Ser，1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-甲酰-Arg-Gly-Asp-Phe和1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-甲酰-Arg-Gly-Asp-Val会同时具有抗肿瘤、抗炎症、抗血栓和抗肿瘤细胞粘附迁移和浸润作用的化合物。基于这个认识，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下面结构的1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-甲酰-Arg-Gly-Asp-Ser(Phe，Val)。

本发明的第二个内容是提供1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-甲酰-Arg-Gly-Asp-Ser(Phe，Val)的制备方法，该方法由以下步骤构成：

(1)在浓硫酸存在下，5-甲酰水杨酸在甲醇中微波90℃反应2h，生成5-甲酰水杨酸甲酯；

(2)在多聚磷酸的存在下，L-色氨酸和苯甲醇反应，生成L-色氨酸苄酯；

(3)在三氟醋酸存在下，在二氯甲烷中5-甲酰水杨酸和L-色氨酸苄酯缩合为1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-1，2，3，4-四氢-β-咔啉-3-羧酸苄酯；

(4)在2，3-二氯-5，6-二腈基-1，4-苯醌(DDQ)的存在下，1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-1，2，3，4-四氢-β-咔啉-3-羧酸苄酯在四氢呋喃(THF)中氧化为1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-羧酸苄酯；

(5)在Pd/C和H₂存在下，在甲醇中1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-羧酸苄酯反应生成1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基)-β-咔啉-3-羧酸；

(6)采用逐步缩合法，在DCC和HOBt存在下，在干燥THF中反应，得到全保护多肽序列Boc-Arg(NO₂)-Gly-Asp(OBzl)-Ser(Bzl)-OBzl，Boc-Arg(NO₂)-Gly-Asp(OBzl)-Phe-OBzl，Boc-Arg(NO₂)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl；