環(huán)六脂肽類化合物及其作為藥物的用途
【專利摘要】本發(fā)明屬于醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明提供了一類環(huán)六脂肽類化合物，包括光學(xué)異構(gòu)體、外消旋體、順反異構(gòu)體以及藥學(xué)上可接受的鹽，化學(xué)結(jié)構(gòu)如通式（I)所示。本發(fā)明還提供了該類化合物的制備方法，以及在制備抗真菌藥物中的應(yīng)用。-,HN>0R3HN、-^NHCOR21廣。lOHNR4HN(CH2)n—^Vr1NHOfH0Ii?！籣^O(li
【專利說明】環(huán)六脂肽類化合物及其作為藥物的用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一類新的具有抗真菌活性的環(huán)六脂肽類化合 物，以及在制備抗真菌藥物中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著抗菌素的濫用、腫瘤放化療和器官移植抗排斥反應(yīng)治療等造成機(jī)體 免疫低下及免疫缺陷的艾滋病患者急速增加，白念珠菌、新生隱球菌和煙曲霉菌等深部真 菌感染大幅度上升，深部真菌感染現(xiàn)已成為艾滋病和腫瘤等重大疾病死亡的主要原因。由 于深部真菌病大多發(fā)生在有嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病的患者身上，所以死亡率非常高。例如，念珠菌病 的病死率達(dá)40%，侵襲性曲霉病高達(dá)50%?100%。因此，抗深部真菌感染藥物是目前的研究 執(zhí)占。
[0003] 目前，用于治療全身性系統(tǒng)深部真菌感染的臨床一線藥物主要有多烯類如兩性霉 素 B和唑類如氟康唑兩大類藥物。但兩性霉素 B和氟康唑均存在嚴(yán)重的肝腎毒性，前者主 要應(yīng)用于危重病人的急救，后者雖是目前臨床上治療深部真菌感染的首選，但還易產(chǎn)生耐 藥。因此，除了優(yōu)化改良現(xiàn)有藥物的結(jié)構(gòu)和劑型外，尋找新作用靶點(diǎn)的抗真菌化合物已成為 抗真菌藥物研究的熱點(diǎn)。其中，β-1，3-葡聚糖合成酶是真菌細(xì)胞壁生物合成的必需酶。由 于哺乳類動物沒有細(xì)胞壁，因此，β -1，3-葡聚糖合成酶抑制劑在機(jī)理上對人不存在毒性。
[0004] 棘球白素（echinocandins)類化合物是目前唯一有藥物上市的β-1，3-葡聚糖合 成酶抑制劑，它們通過選擇性抑制該酶，使葡聚糖合成受阻，導(dǎo)致真菌無法形成正常細(xì)胞壁 而達(dá)到"殺菌"功效。棘球白素類化合物包括棘球白素 B (echinocandin B，EcB)、紐莫康 定（pneumocandin)和FR901379等，是一類天然環(huán)六脂肽化合物，對念珠菌屬（Candidas)及 曲霉菌屬（Aspergillus)真菌有很強(qiáng)的"殺菌"活性，特別是對很多耐唑類藥物真菌具有良 好的殺菌活性，但也存在抗菌譜窄、溶血毒性或水溶性差而難于成藥。因此，對天然EcB和 pneumocandins及FR901379進(jìn)行的半合成結(jié)構(gòu)修飾研究已產(chǎn)生了多個衍生物進(jìn)入臨床研 究，其中，卡泊芬凈（caspofungin)、米卡芬凈（micafungin)和阿尼芬凈（Anidulafungin) 先后于2001年、2002及2006年分別在美國和日本被批準(zhǔn)上市，用于治療侵入性念珠菌病。
[0005] 由于天然棘球白素屬環(huán)六脂肽化合物的所謂半合成結(jié)構(gòu)修飾僅僅是針對其局部 基團(tuán)的替換，因此，半合成結(jié)構(gòu)修飾的環(huán)六脂肽衍生物在化學(xué)結(jié)構(gòu)上存在很大的局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在尋找一類結(jié)構(gòu)簡單、抗真菌活性強(qiáng)、廣譜、低毒的抗深部真菌新藥。本 發(fā)明的目的在于提供一類新的環(huán)六脂肽類化合物，本發(fā)明的另一目的是提供該類環(huán)六脂肽 類化合物的制備方法，本發(fā)明的第三目的是提供該類環(huán)六脂肽類化合物在制備抗真菌藥物 中的應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明通過"液相三肽片段對接法"，全合成結(jié)構(gòu)修飾，突破了環(huán)六脂肽化合物結(jié) 構(gòu)的局限性，最終發(fā)現(xiàn)了一類結(jié)構(gòu)簡單、抗真菌活性強(qiáng)、廣譜、低毒的環(huán)六脂肽類抗真菌化 合物。
[0008] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
[0009] 本發(fā)明的第一方面，提供了一類環(huán)六脂肽類化合物，包括光學(xué)異構(gòu)體、外消旋體、 順反異構(gòu)體以及藥學(xué)上可接受的鹽，化學(xué)結(jié)構(gòu)如通式（I )所示：
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一類環(huán)六脂肽類化合物，包括光學(xué)異構(gòu)體、外消旋體、順反異構(gòu)體以及藥學(xué)上可接受 的鹽，化學(xué)結(jié)構(gòu)如通式（I)所示：
其中： R1 代表 H、CH2OH、CH (OH) CH3、CH (CH3) 2 ; R2代表
R3 和 R4 代表 H、CO (CH2) kC0NHR5、CH2C6H4-P-OR 5,且當(dāng) R2 代表
時,R3 和 R4 僅代表 CO (CH2) kC0NHR5、CH2C6H4-P-OR 5 ; R5代表葡萄糖基、葡萄糖醛酸基； η表示3或4, k表示2或3, m表示1-10之間的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類環(huán)六脂肽類化合物，包括光學(xué)異構(gòu)體、外消旋體、順反異 構(gòu)體以及藥學(xué)上可接受的鹽，其特征在于，所述化合物的相應(yīng)R 1、R2、R3、R4取代基和η所表 示的數(shù)值的組合如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一類環(huán)六脂肽類化合物，包括光學(xué)異構(gòu)體、外消旋體、順 反異構(gòu)體以及藥學(xué)上可接受的鹽，其特征在于，所述的藥學(xué)上可接受的鹽，為有機(jī)酸鹽或無 機(jī)酸鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一類環(huán)六脂肽類化合物，包括光學(xué)異構(gòu)體、外消旋體、順反 異構(gòu)體以及藥學(xué)上可接受的鹽，其特征在于，所述的有機(jī)酸為三氟醋酸、醋酸、馬來酸、富馬 酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、甲烷磺酸、對甲苯磺酸、水楊酸或草酸；無機(jī)酸為鹽酸、氫溴酸、磷 酸、硫酸或硝酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類環(huán)六脂肽類化合物，包括光學(xué)異構(gòu)體、外消旋體、順反異 構(gòu)體以及藥學(xué)上可接受的鹽的制備方法，其特征在于，所述化合物的合成反應(yīng)路線如下：

具體合成步驟為： (a) 二肽中間體X、二肽中間體VII的合成 L-脯氨酸甲酯（XIa)溶于無水CH2Cl2，于0°C下加1-(3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二 亞胺鹽酸鹽（EDC)、N-羥基苯并三氮唑（HOBt)及N°-叔丁氧羰基（Na-Boc)保護(hù)的L-氨基 酸（1 )，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h，制得二肽中間體X ; 同二肽中間體X制備步驟，4-疊氮基-L-脯氨酸甲酯（XIb^P N° -Boc保護(hù)的相應(yīng)L-氨 基酸（3)反應(yīng)制得二肽中間體VII ; (b) 三肽中間體IX、三肽中間體VI的合成 二肽中間體X溶于無水CH2Cl2，經(jīng)三氟醋酸（TFA)于(TC下反應(yīng)0. 5?6h脫除其N° -Boc 保護(hù)基后，與Ns-叔丁氧羰基-N°-9-芴甲氧羰基（Ns-B〇C-N°-Fm 〇C)保護(hù)的L-鳥氨酸（2) 在縮合劑EDC、HOBt及二異丙基乙基胺（DIPEA)催化下反應(yīng)24h，制得三肽中間體IX ; 同三肽中間體IX制備步驟，二肽中間體VII與N-Boc保護(hù)的L-高酪氨酸反應(yīng)制得含 高酪氨酸三肽中間體VI ; (c) 脂三肽中間體VIII的合成 三肽中間體IX在乙睛中，經(jīng)與二乙胺（Et2NH)于0°C下反應(yīng)2?6h脫除其Na-Fmoc保 護(hù)基后，分別與相應(yīng)的長鏈脂肪酸的N-羥基丁二酰亞胺活潑酯（R2CO2Su, A)在無水N，N-二 甲基甲酰胺（DMF)中室溫反應(yīng)48h，制得各種脂三肽中間體VIII ; (d) C-端羧基游離的含高酪氨酸三肽中間體V的合成 三肽中間體VI用lmol/L NaOH水溶液在乙醇中室溫水解反應(yīng)24h，制得其僅C-端羧基 游離的含高酪氨酸三肽中間體V ; (e) N-端氨基游離的脂三肽IV的合成 脂三肽中間體VIII溶于無水CH2Cl2，于(TC下與TFA反應(yīng)0. 5?2h脫除N-Boc保護(hù)基 后制得其僅N-端氨基游離的脂三肽IV ; (f) 直鏈脂六肽III的合成 脂三肽IV溶于無水CH2Cl2，與三肽中間體V在縮合劑PyBOP及HOBt和DIPEA作用下 室溫反應(yīng)24h，制得直鏈脂六肽III ; (g) 環(huán)六脂肽II的合成 直鏈脂六肽III在乙醇中用lmol/L NaOH水溶液室溫水解反應(yīng)24h，制得其僅C-端羧 基游離的直鏈脂六肽后，再用TFA于(TC下在無水CH2Cl2中反應(yīng)0. 5?2h，脫除N-Boc保護(hù) 基后制得C-端羧基和N-端氨基均游離的直鏈脂六肽，最后，在縮合劑PyB0P、H0Bt及DIPEA 作用下于DMF中室溫反應(yīng)24h，制得環(huán)六脂肽II ; (h)環(huán)六脂肽類目標(biāo)化合物I的合成 環(huán)六脂肽II的乙醇液，在10 % Pd-C和一水對甲苯磺酸（TsOH)催化下，常溫常壓下通 入氫氣反應(yīng)24h，制得環(huán)六脂肽胺化合物IA (R3=R4=H)的對甲苯磺酸鹽； 環(huán)六脂肽胺化合物IA的對甲苯磺酸鹽與糖基化羧酸的N-羥基丁二酰亞胺（HOSu)活 潑酯（8)在等當(dāng)量DIPEA存在下，于DMF中室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h，再與甲醇鈉發(fā)生酯水解反應(yīng) 制得環(huán)六脂肽胺糖基化衍生物IB (R3=R4=CO(CH2)kCONHR 5, R5=葡萄糖基和葡萄糖醛酸基）； 環(huán)六脂肽胺化合物IA的對甲苯磺酸鹽與對羥基苯甲醛的葡萄糖或葡萄糖醛酸苷（9) 在等當(dāng)量DIPEA和氰基硼氫化鈉存在下于甲醇中發(fā)生還原胺化反應(yīng)，再經(jīng)甲醇鈉酯水解反 應(yīng)制得環(huán)六脂肽胺糖基化衍生物KX R3=CH2C6H4-P-OR5, R4=H, R5=葡萄糖基和葡萄糖醛酸基)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一類環(huán)六脂肽類化合物，包括光學(xué)異構(gòu)體、外消旋體、順 反異構(gòu)體以及藥學(xué)上可接受的鹽在制備抗真菌藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號】C07K7/06GK104211766SQ201310222537
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】姚建忠, 張萬年, 陳海, 劉紅明, 盛春泉, 繆震元 申請人:中國人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)