[发明专利]一种环孢菌素A及其类似物的液相合成方法

说明书

本发明公开了一种环孢菌素及其类似物的液相合成方法，其包括以下步骤：1)合成羧基保护基化合物P；2)以化合物P保护Fmoc‑Ala‑OH，得到Fmoc‑Ala‑OP；3)依次脱除Fmoc保护基，偶联氨基酸，再脱除Fmoc保护基，偶联氨基酸直至合成Fmoc保护的直链肽；脱除Fmoc保护基得到直链肽；4)脱除羧基保护基P；5)在溶液中进行环化反应，得到环孢菌素或其衍生物。本发明的液相合成方法产率高、合成方法简单。

技术领域

本发明涉及一种药物的合成方法，具体涉及一种环孢菌素A及其类似物的 液相合成方法。

背景技术

环孢菌素是20世纪70年代发现的由雪白白僵菌(beauveria bassiana,原名 为多孔木霉菌tolypocladium inflatum)产生的一组环状十一肽物质。其中的一个 主要组分—环孢菌素A(Cyclosporine A,CsA)已作为高效免疫抑制剂(瑞士诺华 公司开发，商品名：新山地明)广泛应用于器官移植术。环孢菌素A的免疫抑制 活性具有强效性和选择性，在产生免疫抑制的同时对骨髓和巨噬细胞几乎没有抑 制作用，改变了以往其它药物对骨髓抑制的缺陷，减少了术后感染的几率，大大 提高了骨髓和器官移植的成功率。它的问世引起了器官移植领域的一场革命，使 尸体来源和活体来源肾移植患者一年的存活率分别从53％和78％提高到80％和 90％，使肝移植患者5年的存活率从原来的20％提高到70％，并使心肺联合移植 等手术得以广泛开展，环孢菌素在世界市场的年销售额已达到10亿美元以上。除免疫抑制作用外，环孢菌素A还有一系列其它生物活性，如治疗红斑狼疮、牛 皮癣等自身免疫系统疾病，抑制HIV-1病毒，逆转肿瘤多药耐药等。但是,环孢菌 素的肝肾毒性以及生物利用度低等缺点影响了它在这些领域的开发利用。因此, 寻找毒副作用低、生物利用度高、活性更强的免疫抑制剂及虽然无免疫抑制活性， 但是具有其它生物活性的高效低毒衍生物已成为世界范围内研究开发环孢菌素 的一个热点。然而，环孢菌素A(CsA)是一个高度N-甲基化的环肽，此类化合 物的合成极具挑战性。由于缺乏高效的合成技术，目前环孢菌素A的生产工艺均 采用微生物发酵法，但是微生物发酵法仅能得到CsA的几种类似物，难以构建药 物筛选所需的大规模多肽化合物库。

尽管早在上个世纪90年代Wenger等人(Koo,S.Y.；Wenger,R.M. Solid-PhaseTotal Synthesis of Cyclosporine Analogues.Helv.Chim.Acta. 1997,80,695.)就以DCC为缩合试剂完成了该化合物的固相合成，但是因为合 成的效率较低，无法应用于CsA类似物的快速合成。

2014年，本课题组以芳基肼树脂为固相载体，以三光气为所有酰胺键的缩 合试剂，能在室温条件下将氨基酸直接转化成高活性的酰氯，应用Fmoc-固相合 成策略得到环化前体，在氧化切除树脂的同时，直接将多肽两端的胺基和羧基首 尾相连形成环肽，从而简化了操作程序，实现了CsA的固相全合成。(Su Wu, Fang Lijing,Wu Chunlei,.A methodfor the preparation of Cyclosporine.2014, PCT/CN2014/093969.)然而，固相合成方法需要耗费大量的氨基酸原料，成 本较高，并且受固相合成技术本身的限制，不适用于多肽的量化生产。

2010年，Danishefsky研究组(Wu,X.；Stockdill,J.L.；Wang,P.； Danishefsky,S.J.Total Synthesis of cyclosporine:access to N-methylated peptides viaisonitrile coupling reactions.J.Am.Chem.Soc.2010,132, 4098–4100.)发展了一种应用异氰合成三级酰胺的方法，并将其运用在CsA的 液相全合成当中。该方法的特点是先将异氰与巯基羧酸反应生成N-甲酰化的酰胺 中间体，再经Bu₃SnH/AIBN还原得到N-甲基化的酰胺，因此需要特定结构的异 氰及巯基羧酸作为氨基酸的前体化合物，反应条件苛刻，合成路线较长，制备工 艺难度大，因此难以推广应用于CsA类似物的合成。