本發(fā)明涉及下式的3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl(式中AA代表L-Pro,L-Gly,L-Ala,L-C(PMB),L-Phe,L-Ile,L-Leu,L-Met,L-Asn,L-Arg,L-Ser,L-Tyr,L-Val,L-Trp,L-Thr和L-Glu(OBzl)殘基),涉及它的制備,涉及它對腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用,涉及它對腫瘤生長的抑制作用,進(jìn)一步涉及它的抗炎活性。結(jié)果表明,3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl(式中AA的定義同上)是具有抗腫瘤和抗炎雙重活性的化合物。本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
背景技術(shù):
癌癥是一組可影響身體任何部位的多種疾病的通稱。使用的其它術(shù)語為惡性腫瘤和贅生物。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),癌癥是世界上的頭號死因之一,尤其是在發(fā)展中國家。而全世界癌癥死亡人數(shù)預(yù)計(jì)將繼續(xù)上升,到2030年將超過1310萬。因此,開發(fā)新的高效,低毒,毒副作用小的抗腫瘤藥物一直是新藥研究的重要課題之一。
隨著對腫瘤特性和發(fā)病本質(zhì)的認(rèn)識,發(fā)明人曾經(jīng)公開下式代表的3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-AA-OBzl(其中AA代表L-氨基酸殘基)在1μmol/kg劑量下顯示一定的抗腫瘤活性。通過進(jìn)一步研究發(fā)明人認(rèn)識到,在3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-AA-OBzl的6-甲?;虯A-OBzl基之間插入Trp殘基,不僅可以延緩它的代謝達(dá)到提高抗腫瘤活性的目的,而且可以獲得抗炎癥活性。炎癥是危害腫瘤患者預(yù)后的并發(fā)癥。通過這種修飾,獲得的下面通式的具有抗腫瘤和抗炎癥雙重活性的化合物,具有良好的臨床應(yīng)用前景。根據(jù)這些認(rèn)識,發(fā)明人提出了本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個內(nèi)容是提供3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl(1(式中AA代表L-Pro,L-Gly,L-Ala,L-C(PMB),L-Phe,L-Ile,L-Leu,L-Met,L-Asn,L-Arg,L-Ser,L-Tyr,L-Val,L-Trp,L-Thr和L-Glu(OBzl)殘基)。
本發(fā)明的第二個內(nèi)容是提供制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl(式中AA的定義同上)的合成方法,該方法包括:
(1)L-組氨酸在稀硫酸催化下與甲醛進(jìn)行Pictet-Spengler縮合生成6S-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸;
(2)6S-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸轉(zhuǎn)化為6S-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸甲酯;
(3)6S-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸甲酯用高錳酸鉀氧化為3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸甲酯;
(4)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸甲酯在NaOH溶液(2N)中皂化成3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸;
(5)Boc-Trp與氨基酸芐酯(選自L-Pro,L-Gly,L-Ala,L-C(PMB),L-Phe,L-Ile,L-Leu,L-Met,L-Asn,L-Arg,L-Ser,L-Tyr,L-Val,L-Trp,L-Thr和L-Glu(OBzl氨基酸芐酯)偶聯(lián)得到Boc-Trp-AA-OBzl;
(6)Boc-Trp-AA-OBzl(式中AA的定義同上)在4N氯化氫/乙酸乙酯中得到L-Trp-AA-OBzl;
(7)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸與L-Trp-AA-OBzl偶聯(lián)得到3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl。
本發(fā)明的第三個內(nèi)容是評價3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl(式中AA的定義同上)對腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用。
本發(fā)明的第四個內(nèi)容是評價3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl(式中AA的定義同上)對S180小鼠腫瘤生長的抑制作用。
本發(fā)明的第五個內(nèi)容是評價3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl(式中AA的定義同上)對ICR雄性小鼠耳腫脹模型上的抗炎活性。
附圖說明
圖1.3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-AA-OBzl的合成路線.i)HCHO,H2O,H2SO4,65℃;ii)MeOH,SOCl2,0℃;iii)DMF,三乙胺,KMnO4;iv)NaOH,H2O,0℃;v)二環(huán)己基碳二亞胺(DCC),1-羥基苯并三唑(HOBt),N-甲基嗎啉(NMM),四氫呋喃(THF);vi)4N氯化氫/乙酸乙 酯,0℃;vii)二環(huán)己基碳二亞胺(DCC),1-羥基苯并三唑(HOBt),N-甲基嗎啉(NMM),DMF;viii)二環(huán)己基碳二亞胺(DCC),1-羥基苯并三唑(HOBt),N-甲基嗎啉(NMM),DMF。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明,下面給出一系列實(shí)施例。這些實(shí)施例完全是例證性的,它們僅用來對本發(fā)明進(jìn)行具體描述,不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1制備6S-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸(1)
10.00g(64.5mmol)L-組氨酸,30mL水混合于100mL茄瓶中,冰浴下用恒壓漏斗逐滴加入2mL濃硫酸,隨濃硫酸的加入,原料逐漸溶解,待其完全溶解后,向反應(yīng)液中加入10mL40%的甲醛溶液,在微波加速反應(yīng)儀65℃下反應(yīng)5小時。反應(yīng)完畢后,冰浴下緩慢滴加濃氨水調(diào)溶液pH 7,有大量無色沉淀析出,減壓過濾,得到10.76g(99.2%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):168[M+H]+。
實(shí)施例2制備6S-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸甲酯(2)
冰浴下在100mL茄瓶里加15.6mL甲醇,用恒壓漏斗緩慢滴加1.56mL二氯亞砜,30min后加入1.00g(6mmol)6S-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸(2),室溫反應(yīng)3天后,TLC監(jiān)測反應(yīng)完全,反應(yīng)混合物減壓濃縮,殘留物加甲醇溶解并減壓濃縮。該操作重復(fù)3次得白色泡狀固體,再加乙醚抽干重復(fù)3次得無色粉末,最后用甲醇/乙醚重結(jié)晶得0.58g(53%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z)181[M+H]+。
實(shí)施例3制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸甲酯(3)
冰浴下在100mL茄瓶里加1.1g(6.1mmol)6S-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸甲酯(3),加DMF使溶解。向該溶液中滴加1mL三乙胺調(diào)pH 8,分3次加入1.2g(7.6mmol)高錳酸鉀。反應(yīng)6小時后,TLC監(jiān)測反應(yīng)完畢。反應(yīng)物減壓濃縮至干,得到的黑色固體用1N HCl溶液溶解,冰浴下滴加2N NaOH溶液調(diào)pH 7,析出大量無色固體。該固體以二氯甲烷/甲醇為洗脫劑用硅膠柱純化,得0.68g(63%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z)177[M+H]+。
實(shí)施例4制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸(4)
冰浴下在100mL茄瓶里加40mL NaOH溶液(2N),10min后加入5.30g(29.9mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸甲酯(4),反應(yīng)1小時后TLC顯示反應(yīng)完畢,冰浴下向反應(yīng)液中滴加2NHCl溶液調(diào)pH到7,析出大量無色固體。該固體以二氯甲烷/甲醇為洗脫劑用硅膠柱純化,得1.50g(30%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z)162[M-H]-。
實(shí)施例5制備Boc-Trp-Asp(OBzl)-OBzl
稱取4.54g(14.93mmol)Boc-Trp于250mL茄瓶中,加入50mL THF。在冰浴和攪拌下依次加入1.92g(14.93mmol)HOBt及3.52g(17.08mmol)DCC,活化30min。稱取6.8g (14.24mmol)Tos·Asp(OBzl)-OBzl于100mL小三角瓶中,用THF溶解后,于冰浴下用NMM調(diào)pH至7,然后將該溶液滴加至茄形瓶的反應(yīng)液中,最后用NMM調(diào)反應(yīng)液pH值至8。室溫反應(yīng)過夜,TLC顯示反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合物減壓濃縮至于,殘留物加60mL乙酸乙酯溶解,過濾除去二環(huán)己基脲(DCU),濾液層依次用飽和NaHCO3溶液(20mL×3)和飽和NaCl溶液(20mL×3)洗,有機(jī)層用無水Na2SO4干燥,過濾、濾液減壓濃縮至干,得到的黃色油狀物經(jīng)硅膠柱層析純化(二氯甲烷/甲醇為洗脫劑),得到4.7g(51.37%)標(biāo)題化合物,為無色固體。
實(shí)施例6制備Boe-Trp-AA-OBzl(式中AA代表L-Pro,L-Gly,L-Ala,L-Cys(PMB),L-Phe,L-Ile,L-Leu,L-Met,L-Asn,L-Arg,L-Ser,L-Tyr,L-Val,L-Trp,L-Thr和L-Glu(OBzl)殘基)
按照實(shí)施例5的方法,從912mg(3mmol)Boc-Trp和(3.6mmol)Tos·AA-OBzl得到標(biāo)題化合物,為無色固體。收率為80-90%。
實(shí)施例7制備HCl·Trp-Asp(OBzl)-OBzl
將3g Boc-Trp-Asp(OBzl)-OBzl置于100mL茄瓶中,用15mL干燥乙酸乙酯將其完全溶解,于冰浴下攪拌并加入30mL 4N氯化氫/乙酸乙酯,于冰浴下攪拌1.5h,有無色固體析出。TLC顯示反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)液于37℃溫水浴下減壓濃縮。將殘留物用無水乙醚(10mL×3)減壓濃縮,得到1.997g(80%)標(biāo)題化合物,為無色固體。
實(shí)施例8制備HCl·Trp-AA-OBzl(式中AA的定義同上)
按照實(shí)施例7的方法,從1.202g Boc-Trpt-AA-OBzl得到標(biāo)題化合物,為無色固體。收率為95-98%。
實(shí)施例9制備3H-瞇唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Asp(OBzl)-OBzl(5a)
稱取163mg(1mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酸于100mL茄瓶中,加入15mL DMF。在冰浴和攪拌下加入380mg(1mmol)HATU,活化30min。稱取531.5mg(1mmol)HCl·Trp-Asp(OBzl)-OBzl于50mL小三角瓶中,用DMF溶解后,然后將該溶液滴加至茄形瓶的反應(yīng)液中,最后用NMM調(diào)反應(yīng)液pH值至8。室溫?cái)嚢柽^夜,TLC顯示反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)混合物減壓濃縮至干,殘留物加60mL乙酸乙酯溶解,過濾除去不溶物,濾液層依次用飽和NaHCO3溶液(20mL×3)和飽和NaCl溶液(20mL×3)洗,有機(jī)層用無水Na2SO4干燥,過濾,濾液減壓濃縮至干,得到的黃色油狀物經(jīng)硅膠柱層析純化(二氯甲烷/甲醇為洗脫劑),得到40mg(9%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):644.94[M+H]+;Mp:90~92℃;[α]D25=-110.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.15(s,1H),10.80(s,1H),8.93(s,1H),8.89(d,J=6.0Hz,1H),8.70(d,J=9.0Hz,1H),8.53(s,1H),8.20(s,1H), 7.57(d,J=6.0Hz,1H),7.56-6.87(m,10H),7.13(s,1H),7.02(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),6.88(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),5.09(d,J=12.0Hz,4H),4.90(m,1H),4.80(m,1H),3.11-3.35(m,2H),2.96(dd,J=6.0Hz,J=15.0Hz,1H),2.80(dd,J=6.0Hz,J=15.0Hz,1H)。
實(shí)施例10制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Pro-OBzl(5b)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.026g(2.4mmol)HCl·Trp-Pro-OBzl得到107mg(10%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):537[M+H]+;Mp:187~189℃;[α]D25=-106.66(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.13(s,1H),10.84(s,1H),8.95(s,1H),8.76(d,J=6.0Hz,1H),8.53(s,1H),8.20(s,1H),7.57(d,J=6.0Hz,1H),7.56-6.87(m,6H),7.24(s,1H),7.04(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),6.94(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),5.17(s,2H),5.04(m,1H),4.46(m,1H),3.65-3.75(m,1H),3.2(m,2H),2.2(m,1H),1.87(m,3H)。
實(shí)施例11制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Trp-OBzl(5c)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.196g(2.4mmol)HCl·Trp-Trp-OBzl得到37.5mg(3.0%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):625.94[M+H]+;Mp:109~111℃;[α]D25=-110.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.78(s,1H),8.94(s,1H),8.89(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=15Hz,J=15Hz,2H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.00(s,2H),3.30(m,2H)。
實(shí)施例12制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Val-OBzl(5d)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.031g(2.4mmol)HCl·Trp-Val-OBzl得到216mg(20%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):539.94[M+H]+;Mp:128~130℃;[α]D25=-70.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.15(s,1H),10.80(s,1H),8.92(s,1H),8.73(d,J=9Hz,1H),8.58(d,J=6Hz,1H),8.53(s,1H),8.20(s,1H),7.51(d,J=6Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.04(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),6.94(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),5.13(q,J=15Hz,J=9Hz,2H),4.98(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.31(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),3.43(m,2H),2.11(m,1H),0.89(t,J=6.0Hz,J=12.0Hz,6H)。
實(shí)施例13制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Ala-OBzl(5e)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和0.963g(2.4mmol)HCl·Trp-Ala-OBzl得到255mg(25%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):510.94 [M+H]+;Mp:68~71℃;[α]D25=-11.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.80(s,1H),8.94(s,1H),8.78(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=15Hz,J=15Hz,2H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.43(q,J=9Hz,J=6Hz,2H),3.26(m,2H),1.35(d,J=9Hz,3H)。
實(shí)施例14制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Met-OBzl(5f)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.107g(2.4mmol)HCl·Trp-Met-OBzl得到30mg(2.6%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):570.94[M+H]+;Mp:123~125℃;[α]D25=-101.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.13(s,1H),10.80(s,1H),8.94(s,1H),8.78(d,J=9Hz,2H),8.53(s,1H),8.18(s,1H),7.60(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.04(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),6.94(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),5.13(s,2H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.50(q,J=9Hz,J=6Hz,2H),3.26(m,2H),2.47(m,1H),2(m,5H)。
實(shí)施例15制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Ile-OBzl(5g)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.064g(2.4mmol)HCl·Trp-Ile-OBzl得到200mg(18%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):552.94[M+H]+;Mp:131~133℃;[α]D25=-111.00(c=0.1,甲醇),1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.80(s,1H),8.94(s,1H),8.78(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=9Hz,J=15Hz,2H),4.98(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.35(q,J=9Hz,J=6Hz,2H),3.26(m,2H),1.85(m,1H),1.40(m,1H),1.18(m,1H),0.86(m,6H)。
實(shí)施例16制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Leu-OBzl(5h)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.064g(2.4mmol)HCl·Trp-Leu-OBzl得到200mg(18%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):552.94[M+H]+;Mp:68~71℃;[α]D25=-11.00(c=0.1,甲醇),1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.80(s,1H),8.94(s,1H),8.78(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=9Hz,J=15Hz,2H),4.98(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.35(q,J=9Hz,J=6Hz,2H),3.2(m,2H),1.65(m,3H),0.9(d,J=9Hz,3H),0.85(d,J=9Hz,3H)。
實(shí)施例17制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Phe-OBzl(5i)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.189g(2.4 mmol)HCl·Trp-Phe-OBzl得到23mg(2.0%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):586.94[M+H]+;Mp:141~143℃;[α]D25=-70.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.80(s,1H),8.94(s,1H),8.78(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,11H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=15Hz,J=9Hz,4H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.78(q,J=9Hz,J=6Hz,2H),3.26(m,4H)。
實(shí)施例18制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Gly-OBzl(5j)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和930g(2.4mmol)HCl·Trp-Gly-OBzl得到159mg(16%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):496.94[M+H]+;Mp:68~71℃;[α]D25=-98.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.78(s,1H),8.94(s,1H),8.89(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=9Hz,J=15Hz,2H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.00(s,2H),3.30(m,2H)。
實(shí)施例19制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Tyr-OBzl(5k)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.184g(2.4mmol)HCl·Trp-Tyr-OBzl得到60mg(2.6%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):602.94[M+H]+;Mp:100~101℃;[α]D25=-120.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.80(s,1H),9.2(s,1H),8.94(s,1H),8.78(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,11H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=15Hz,J=15Hz,4H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.78(q,J=9Hz,J=6Hz,2H),3.20(m,2H),2.95(m,2H)。
實(shí)施例20制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Ser-OBzl(5l)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.002g(2.4mmol)HCl·Trp-Ser-OBzl得到42mg(4.0%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):526.94[M+H]+;Mp:118~120℃;[α]D25=-101.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.78(s,1H),8.94(s,1H),8.89(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=9Hz,J=15Hz,2H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.50(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),3.75(m,2H),3.49(m,2H),3.22(m,2H)。
實(shí)施例21制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Cys(PMB)-OBzl(5m)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.808g(2.4 mmol)HCl·Trp-Cys(PMB)-OBzl得到265mg(2.6%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):662.94[M+H]+;Mp:98~100℃;[α]D25=-110.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.78(s,1H),8.94(s,1H),8.89(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,3H),7.06(m,3H),6.95(m,1H),5.13(q,J=9Hz,J=15Hz,2H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.50(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),3.75(s,2H),3.21(m,2H),2.8(m,1H),2.68(m,1H),2.21(m,3H)。
實(shí)施例22制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-R(NO2)-OBzl(5n)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.275g(2.4mmol)HCl·Trp-R(NO2)-OBzl得到256mg(20%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):640.94[M+H]+;Mp:122~124℃;[α]D25=-125.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.78(s,1H),8.94(s,1H),8.89(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=9Hz,J=15Hz,2H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.50(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),3.25(m,4H),1.85(m,1H),1.65(m,1H),1.52(m,2H)。
實(shí)施例23制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Asn-OBzl(5o)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.064g(2.4mmol)HCl·Trp-Asn-OBzl得到200mg(18%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):553.94[M+H]+;Mp:111~113℃;[α]D25=-114.00(c=0.1,甲醇),1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.78(s,1H),8.94(s,1H),8.89(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.43(s,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.96(s,1H),6.95(m,1H),5.13(q,J=9Hz,J=15Hz,2H),4.90(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.50(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),3.25(m,2H),2.6(m,2H)。
實(shí)施例24制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Glu(OBzl)-OBzl(5p)
按照實(shí)施例9,從1250mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.432g(2.4mmol)HCl·Trp-Glu(OBzl)-OBzl得到66mg(5%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):658[M+H]+;Mp:157~159℃;[α]D25=-116.66(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.15(s,1H),10.80(s,1H),8.93(s,1H),8.89(d,J=6.0Hz,1H),8.70(d,J=9.0Hz,1H),8.53(s,1H),8.20(s,1H),7.57(d,J=6.0Hz,1H),7.56-6.87(m,10H),7.13(s,1H),7.02(t,J=9.0Hz,J=18.OHz,1H),6.88(t,J=9.0Hz,J=18.0Hz,1H),5.09(d,J=12.0Hz,4H),4.90(m,1H),4.80(m,1H),3.11-3.35(m,2H),2.49(m,2H),2.08(m,1H),1.94(m,1H)。
實(shí)施例25制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-Thr-OBzl(5q)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和1.026g(2.4mmol)HCl·Trp-Thr-OBzl得到28mg(3%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):540.94[M+H]+;Mp:68~71℃;[α]D25=-11.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.78(s,1H),8.94(s,1H),8.89(d,J=9Hz,1H),8.52(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(s,2H),5.02(m,2H),4.49(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),4.22(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),3.25(m,2H),1.10(d,J=9Hz,2H)。
實(shí)施例26制備3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Trp-OBzl(6)
按照實(shí)施例9,從326mg(2mmol)3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸和793.2g(2.4mmol)HCl·Trp-OBzl得到263mg(30%)標(biāo)題化合物,為無色固體。ESI-MS(m/z):440.04[M+H]+;Mp:68~71℃;[α]D25=-11.00(c=0.1,甲醇);1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):δ/ppm=13.12(s,1H),10.88(s,1H),8.94(s,1H),8.86(d,J=9Hz,1H),8.55(s,1H),8.24(s,1H),7.51(d,J=9Hz,1H),7.31(m,6H),7.13(d,J=3Hz,1H),7.06(m,1H),6.95(m,1H),5.13(s,2H),4.95(dd,J=9Hz,J=15Hz,1H),3.45(m,2H)。
實(shí)驗(yàn)例1測定化合物的細(xì)胞毒作用
1)本發(fā)明的化合物用含0.1%DMSO的培養(yǎng)基配制成所需濃度。
2)實(shí)驗(yàn)用的腫瘤細(xì)胞為MCF-7(人乳腺癌細(xì)胞),HL60(人早幼粒白血病細(xì)胞),K562(人白血病慢性粒細(xì)胞),A549(人肺癌細(xì)胞系),HaCa-T(人表皮永生化細(xì)胞),L02(人正常肝細(xì)胞)。
3)實(shí)驗(yàn)方法
MCF-7,HL-60,K562和S180細(xì)胞選用RPMI-1640培養(yǎng)基;培養(yǎng)基中含10%經(jīng)滅活的胎牛血清和1×105U/L青霉素和100mg/L鏈霉素。
貼壁細(xì)胞MCF-7、HaCa-T、L02和半貼壁細(xì)胞S180的培養(yǎng):分別將生長狀態(tài)良好,處于對數(shù)生長期的細(xì)胞以3×104個/mL的密度接種于96孔板,每孔100μL,置于37℃和5%CO2的細(xì)胞孵育箱中培養(yǎng)4小時,然后按預(yù)設(shè)的濃度梯度加入經(jīng)滅菌處理的化合物5a,5b與含0.1%DMSO的培養(yǎng)基配制成的溶液,每孔25μL,對照組加入等體積的溶解樣品的溶媒。繼續(xù)培養(yǎng)48小時后,每孔加25μL濃度為5mg/mL的MTT溶液,置于37℃和5%CO2的細(xì)胞孵育箱中培養(yǎng)4小時。小心除去上清液后每孔加入100μL的DMSO,振蕩約10min溶解紫色殘留物(甲瓚),立即于酶標(biāo)儀上檢測O.D.(吸光度)值,波長為570nm。
懸浮細(xì)胞HL60和K562的培養(yǎng):分別將生長狀態(tài)良好,處于對數(shù)生長期的細(xì)胞以5×104個/mL的密度接種于96孔板,每孔100μL,然后按預(yù)設(shè)的濃度梯度加入經(jīng)滅菌處理的化合物5a,5b 與含0.1%DMSO的培養(yǎng)基配制成的溶液,每孔25μL,對照組加入等體積的溶解樣品的溶媒,置于37℃和5%CO2的細(xì)胞孵育箱中培養(yǎng)48小時后,每孔加入25μL濃度為5mg/mL的MTT溶液,繼續(xù)置于條件為37℃和5%CO2的細(xì)胞孵育箱中培養(yǎng)4小時。2500rpm離心10min,小心吸出上清液,每孔加入100μLDMSO,振蕩約10min溶解紫色殘留物(甲瓚),立即于酶標(biāo)儀上檢測O.D.(吸光度)值,波長為570nm。
按下式求出各個濃度下化合物抑制腫瘤細(xì)胞增殖的活性:
細(xì)胞增殖(%)=(化合物組平均O.D.值/對照組平均O.D.值)×100%,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,以細(xì)胞增殖對藥物濃度作圖,按作圖法求出IC50(半數(shù)有效抑制濃度)值。
4)結(jié)果見表1。結(jié)果表明,化合物抑制六種腫瘤細(xì)胞不顯示細(xì)胞毒作用。
表1化合物的體外抗腫瘤細(xì)胞增殖活性(IC50,μM)
實(shí)驗(yàn)例2評價化合物抑制腫瘤生長的活性
1)本發(fā)明的化合物用含吐溫80的生理鹽水溶解,阿霉素用生理鹽水溶解作為陽性對照,
含吐溫80的生理鹽水作為陰性對照;
2)化合物,含吐溫80的生理鹽水和阿霉素均為腹腔給藥,化合物的給藥劑量為100nmol/kg,含吐溫80的生理鹽水的給藥劑量為0.2mL/20g,阿霉素給藥劑量為2μmol/kg,連續(xù)給藥10天,共給藥10次。
3)實(shí)驗(yàn)動物為ICR雄性小鼠(清潔級),體重20±2g,每組12只小鼠。
4)瘤源為小鼠S180肉瘤,購自北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部動物實(shí)驗(yàn)中心,自行傳代維持。
5)動物模型與治療
無菌條件下抽取接種生長旺盛的S180腹水瘤瘤液,用生理鹽水稀釋成(1∶2)的液體充分 混合,將腫瘤細(xì)胞懸液用新鮮配制的0.2%臺盼藍(lán)染色,混勻后按白細(xì)胞計(jì)數(shù)方法計(jì)數(shù),染藍(lán)色者為死細(xì)胞,不染色者為活細(xì)胞,并按如下公式計(jì)算細(xì)胞濃度和細(xì)胞存活率。
細(xì)胞濃度=4大方格內(nèi)活細(xì)胞數(shù)/4×104×稀釋倍數(shù)=細(xì)胞數(shù)/mL
細(xì)胞存活率=活細(xì)胞數(shù)/(活細(xì)胞數(shù)+死細(xì)胞數(shù))×100%
將存活率大于90%的瘤液用勻漿法制備成2.0×107個/mL的細(xì)胞懸液,于鼠腋皮下接種,0.2mL/只,制造S180荷瘤小鼠。腫瘤接種24h后,治療組小鼠每日腹腔注射化合物5a,5b,劑量為100nmol/kg和20nmol/kg??瞻捉M小鼠每日腹腔注射0.2mL含吐溫80的生理鹽水。陽性對照組小鼠每日腹腔注射阿霉素,劑量為2μmol/kg。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至第10天,稱小鼠體重,乙醚麻醉,脫頸椎處死小鼠,然后用鑷子固定小鼠右腋腫瘤生長部位,剪開皮膚,暴露腫瘤,鈍性剝離,稱重,按如下公式計(jì)算抑瘤率:抑瘤率%=(陰性對照組平均瘤重-化合物組平均瘤重)/陰性對照組平均瘤重×100%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)和方差分析,瘤重以表示。結(jié)果見表2。由表2可以看出,在100nmol/kg的劑量下,化合物5a-n治療的腫瘤小鼠的瘤重明顯小于含吐溫80的生理鹽水治療小鼠的瘤重,說明化合物5a-n的有效劑量低達(dá)100nmol/kg。這個有效劑量比發(fā)明人曾經(jīng)公開的3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-AA-OBzl(其中AA代表色氨基酸或其它L-氨基酸殘基除脯氨酸)的有效劑量1μmol/kg低10倍。體現(xiàn)了明確的技術(shù)優(yōu)勢。
表2化合物對S180荷瘤小鼠腫瘤生長的影響
n=10;生理鹽水是含吐溫80的生理鹽水;a)與生理鹽水組比p<0.05,b)與生理鹽水組比p<0.01.
由表3可以看出,在20nmol/kg和1nmol/kg的劑量下,化合物5a-c,e治療的腫瘤小鼠的瘤重明顯小于含吐溫80的生理鹽水治療小鼠的瘤重,說明化合物5a-c,e的有效劑量低達(dá)1nmol/kg。這個有效劑量比發(fā)明人曾經(jīng)公開的3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-AA-OBzl(其中AA代表色氨基酸或其它L-氨基酸殘基)的有效劑量1μmol/kg低1000倍。
表3不同劑量5a-c,e對S180荷瘤小鼠腫瘤生長的影響
N≥10;生理鹽水是含吐溫80的生理鹽水;a)與生理鹽水組比p<0.05,b)與生理鹽水組比p<0.01.
實(shí)驗(yàn)例3評價化合物的抗炎活性
1)實(shí)驗(yàn)方法
18-22g ICR雄性小鼠隨機(jī)分為空白對照組,阿司匹林陽性藥組,化合物5a-c給藥組,小鼠使用前靜息1天,操作間保持室內(nèi)溫度22℃,每組小鼠10只。一次性給藥30分鐘后往小白鼠的左耳外廓涂二甲苯(0.03mL),2小時后將小鼠用乙醚麻醉之后頸椎脫臼處死。將小鼠的左,右耳剪下,用直徑7mm的打孔器在兩耳的相同位置,取圓形耳片,分別稱重,求出兩圓耳片的重量差作為腫脹度。腫脹度=左耳圓片重量-右耳圓片重量。
2)給藥方法和劑量
給藥方式為灌胃給藥??瞻讓φ眨汉聹?0的生理鹽水,給藥劑量為0.2mL/20g;陽性對照:阿司匹林,給藥劑量為1.11mmol/kg;化合物的給藥劑量為100nmol/kg.
3)統(tǒng)計(jì)方法
本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)均采用t檢驗(yàn)和方差分析,腫脹度以表示。
4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果列入表4。
結(jié)果表明,化合物5a-c在100nmol/kg劑量下化合物治療小鼠的耳腫脹度明顯低于含吐溫80的生理鹽水治療小鼠的耳腫脹度。說明化合物在發(fā)揮體內(nèi)抗腫瘤作用的劑量下,還具有抗炎作用。
表4化合物5a-c的體內(nèi)抗炎活性評價
n=10;生理鹽水為含吐溫80的生理鹽水;a)與含吐溫80的生理鹽水組比p<0.01,b)與含吐溫80的生理鹽水組比p<0.05。