本發(fā)明屬于化學(xué)制藥領(lǐng)域，特別涉及一類脂溶性5-氨基酮戊酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：光動(dòng)力療法(photodynamictherapy,pdt)是一種聯(lián)合應(yīng)用光敏劑及相應(yīng)光源，通過光動(dòng)力學(xué)反應(yīng)選擇性破壞病變組織的臨床治療手段，pdt開創(chuàng)于20世紀(jì)70年代，近年來由于光敏物質(zhì)等的發(fā)展和進(jìn)步，其已逐步成為治療腫瘤的基本手段之一。pdt是以光、光敏劑和氧的相互作用為基礎(chǔ)的一種新的疾病治療手段；將光敏劑(光動(dòng)力治療藥物)輸入人體，在一定時(shí)間后，以特定波長(zhǎng)的光照射腫瘤部位，通過一系列光化學(xué)和光生物學(xué)反應(yīng)，在分子氧的參與下，產(chǎn)生單態(tài)氧和/或自由基，氧化破壞組織和細(xì)胞中的各種生物大分子，使腫瘤細(xì)胞發(fā)生不可逆的損傷，最終使細(xì)胞死亡，達(dá)到治療目的。自從1990年加拿大學(xué)者kennedy首次把5-氨基酮戊酸(5-ala)應(yīng)用于腫瘤消融療法以來，5-ala已逐漸成為臨床最常用的光敏劑，是一種內(nèi)源性光動(dòng)力治療藥物(j.photochem.photobiol.b.,1990,6:143-8)。5-ala作為一種前藥，本身并沒有光動(dòng)力活性，而是在體內(nèi)通過生物合成的循環(huán)途徑生成膽色素原(pbg)，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成具有光動(dòng)力活性的原卟啉(ppix)。它用于光動(dòng)力學(xué)療法來治療基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌、皮膚癌、尖銳濕疵，獲得了較滿意的治療效果，因此越來越被人們所接受。5-ala的主要缺點(diǎn)是自身的親水性太高，在生理ph條件下是兩性離子，嚴(yán)重影響了它通過細(xì)胞膜和細(xì)胞間隙，限制了其被細(xì)胞吸收(j.med.chem.,2000,43:4738-4746)。為了提高藥物的對(duì)組織的選擇性和穿透能力，有學(xué)者對(duì)5-ala進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾，制成在體內(nèi)易降解代謝成原卟啉(ppix)的前藥，如采用羧基端的酯化來增強(qiáng)其脂溶性(j.med.chem.,2008,51:7356-7369；j.photochem.photobiol.b:biol.,2000,54:72-80)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一類脂溶性5-氨基酮戊酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用，該衍生物結(jié)構(gòu)明確，制備方法簡(jiǎn)便，生物活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其在醫(yī)藥領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明提供了一類脂溶性5-氨基酮戊酸衍生物，所述衍生物的結(jié)構(gòu)式如下：其中，r為-(ch2)nch3，n＝0-7；-ch(ch3)(ch2)nch3，n＝0-5；-(ch2ch2o)nch3，n＝1-3或者-ch2c6h5。本發(fā)明還提供了一類5-氨基酮戊酸衍生物的制備方法，包括：將化合物ii和cbz-l-苯丙氨酸溶解在有機(jī)溶劑中，加入堿和hbtu，0-60℃下攪拌反應(yīng)0.5-24h，減壓濃縮除去有機(jī)溶劑，柱層析洗脫分離后得到5-氨基酮戊酸衍生物；其中，化合物ii的結(jié)構(gòu)式為r為-(ch2)nch3，n＝0-7；-ch(ch3)(ch2)nch3，n＝0-5；-(ch2ch2o)nch3，n＝1-3或者-ch2c6h5；化合物ii和cbz-l-苯丙氨酸的摩爾比為1:0.5-2。所述有機(jī)溶劑為n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、乙腈、丙酮、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、乙醚、甲基叔丁基醚、甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚中的一種或幾種；化合物ii與有機(jī)溶劑的比例為1mmol:5-20ml。所述堿為三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、鈉氫、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、磷酸氫鈉、磷酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、甲酸鈉、乙酸鈉、甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀、正丙醇鈉、正丙醇鉀、異丙醇鈉、異丙醇鉀、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀中的一種或幾種；化合物ii與堿的摩爾比為1:0.5-5。所述化合物ii與hbtu的摩爾比為1:0.5-5。所述柱層析洗脫分離所用的填充劑為硅膠，洗脫劑為體積比1:1–100:1的乙酸乙酯與甲醇或二氯甲烷與甲醇的混合溶劑。本發(fā)明還提供了一類5-氨基酮戊酸衍生物的應(yīng)用，應(yīng)用于光動(dòng)力藥物的制備。本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下：本發(fā)明將芐氧羰基(cbz)-l-苯丙氨酸與5-氨基酮戊酸的衍生物相連接，制備了系列脂溶性5-氨基酮戊酸衍生物。該類化合物通過對(duì)5-氨基酮戊酸的羧基端酯化，增強(qiáng)了化合物的脂溶性；同時(shí)，由于5-氨基酮戊酸的體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)涉及到寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(peg-1,peg-2)和β-丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)(beta)，酰胺鍵的水解也有特定的酰胺水解酶，因此在5-氨基酮戊酸的氨基端引入l-氨基酸形成假肽類結(jié)構(gòu)，可有效地提高藥物的細(xì)胞攝取度，從而表現(xiàn)出更好的藥學(xué)性能。藥理實(shí)驗(yàn)表明該系列化合物能夠顯著提高細(xì)胞中的原卟啉(ppix)濃度，具有發(fā)展為光敏藥物的潛力。有益效果本發(fā)明化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)單一且制備簡(jiǎn)便，且具有很強(qiáng)的光動(dòng)力活性，可用于腫瘤、視網(wǎng)膜黃斑變性、光化性角化病、鮮紅斑痣、尖銳濕疣等疾病的光動(dòng)力治療，在一定波長(zhǎng)激光激發(fā)下，能夠顯著提高細(xì)胞中的原卟啉濃度，從而具有發(fā)展為光動(dòng)力新藥的前景。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例15-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙?；?氨基-4-氧代戊酸甲酯的制備：在50ml的圓底燒瓶中，將5-氨基酮戊酸甲酯鹽酸鹽(1.0g,5.5mmol)、cbz-l-苯丙氨酸(1.64g,5.5mmol)與hbtu(1.7g,4.49mmol)溶解在dmf(10ml)中，再加入dipea(2.0ml,11.5mmol)，在24℃下攪拌6h。減壓濃縮除去溶劑，用硅膠柱層析分離，洗脫劑為二氯甲烷：甲醇(v/v＝50:1)，得到白色固體5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙?；?氨基-4-氧代戊酸甲酯1.95g，收率83.2％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δppm:7.34(s,3h),7.38–7.27(m,2h),7.19(s,5h),6.73(s,1h),6.24(s,1h),5.87(d,j＝12.3hz,1h),5.19(t,j＝7.0hz,1h),4.62(d,j＝12.4hz,1h),4.23(d,j＝12.4hz,1h),3.75–3.62(m,2h),3.63(s,3h),3.31(dd,j＝12.4,7.0hz,1h),3.06–2.91(m,2h),2.46–2.37(m,1h),2.32(dt,j＝12.2,4.2hz,1h).esi-msm/z:427.2[m+h]+。實(shí)施例25-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙?；?氨基-4-氧代戊酸正己酯的制備：在50ml的圓底燒瓶中，將5-氨基酮戊酸正己酯鹽酸鹽(1.0g,3.97mmol)、cbz-l-苯丙氨酸(1.19g,3.97mmol)與hbtu(1.7g,4.49mmol)溶解在dmf(10ml)中，再加入dipea(1.5ml,8.6mmol)，在24℃下攪拌6h。減壓濃縮除去溶劑，用硅膠柱層析分離，洗脫劑為二氯甲烷:甲醇(v/v＝100:1)，得到白色固體5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙?；?氨基-4-氧代戊酸正己酯1.60g，收率81.3％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δppm:7.34(s,3h),7.37–7.29(m,2h),7.19(s,5h),6.36(d,j＝12.3hz,1h),6.24(s,1h),5.63(d,j＝12.4hz,1h),5.52(t,j＝7.0hz,1h),4.77(d,j＝12.2hz,1h),4.08(td,j＝12.4,2.3hz,1h),4.01–3.91(m,1h),3.64(ddd,j＝12.3,9.8,2.1hz,1h),3.42(d,j＝12.4hz,1h),3.17(dd,j＝12.4,6.9hz,1h),2.99–2.87(m,2h),2.62(ddd,j＝12.3,6.6,2.1hz,1h),2.46(ddd,j＝12.3,6.6,2.1hz,1h),1.38–1.26(m,1h),1.23–1.08(m,5h),1.07–0.96(m,1h),0.89(t,j＝7.9hz,3h).esi-msm/z:497.2[m+h]+。實(shí)施例35-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙?；?氨基-4-氧代戊酸芐酯的制備：在50ml的圓底燒瓶中，將5-氨基酮戊酸芐酯鹽酸鹽(1.0g，3.88mmol)、cbz-l-苯丙氨酸(1.16g，3.88mmol)與hbtu(1.7g，4.49mmol)溶解在dmf(10ml)中，再加入dipea(2.0ml,11.5mmol)，在25℃下攪拌6h。減壓濃縮除去溶劑，用硅膠柱層析分離，洗脫劑為二氯甲烷:甲醇(v/v＝100:1)，得到白色固體5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸芐酯1.53g，收率78.6％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δppm:7.38–7.27(m,10h),7.19(s,5h),6.73(s,1h),6.40(d,j＝12.4hz,1h),6.24(s,1h),5.53(d,j＝12.4hz,1h),5.41(t,j＝7.0hz,1h),4.82(dd,j＝30.4,12.4hz,2h),4.40(d,j＝12.5hz,1h),3.55(d,j＝12.3hz,1h),3.47(dd,j＝12.4,7.0hz,1h),3.36(ddd,j＝12.5,3.9,2.2hz,1h),3.12(dd,j＝12.4,7.0hz,1h),2.68(ddd,j＝12.3,3.8,1.8hz,1h),2.36(td,j＝12.5,2.0hz,1h),2.22(td,j＝12.5,1.8hz,1h).esi-msm/z:503.2[m+h]+。實(shí)施例4光敏劑對(duì)人肝癌細(xì)胞系smmc-7721的光動(dòng)力抗增殖實(shí)驗(yàn)受試細(xì)胞：人肝癌細(xì)胞smmc-7721受試藥物：5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙?；?氨基-4-氧代戊酸甲酯(以下簡(jiǎn)稱光敏劑1)，5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙?；?氨基-4-氧代戊酸正己酯(以下簡(jiǎn)稱光敏劑2)，5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙?；?氨基-4-氧代戊酸芐酯(以下簡(jiǎn)稱光敏劑3)，5-氨基酮戊酸鹽酸鹽(對(duì)照化合物，上海先輝醫(yī)藥科技有限公司提供，以下簡(jiǎn)稱光敏劑4)。光源：xd-635ab型激光器；sd2490型激光功率測(cè)量?jī)x。光動(dòng)力抗腫瘤細(xì)胞增殖作用實(shí)驗(yàn)：將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞用胰酶消化后，完全培養(yǎng)基重懸成細(xì)胞懸液，隨之將其接種于96孔板，每孔100μl，置于37℃5％co2培養(yǎng)箱培養(yǎng)，24h后加入光敏劑；光敏劑藥物孵育5h后進(jìn)行光照(功率10mw/cm2，波長(zhǎng)635nm，光劑量16j/cm2)；照光后每孔加入200μl新鮮的培養(yǎng)液繼續(xù)避光培養(yǎng)24h，進(jìn)行mtt檢測(cè)。培養(yǎng)終止前4h加入10μl5mg/ml的mtt，吸除培養(yǎng)液后加100μldmso終止反應(yīng)，酶標(biāo)儀570nm檢測(cè)od值。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，結(jié)果發(fā)現(xiàn)光敏劑1，光敏劑2，光敏劑3對(duì)人肝癌細(xì)胞系smmc-7721有抗增殖作用，生物活性優(yōu)于對(duì)照藥物光敏劑4。表1化合物對(duì)人肝癌細(xì)胞smmc-7721增殖抑制作用化合物藥物濃度(mm)光照劑量(j/cm2)抑制率(％)光敏劑10.21680.53±0.79***光敏劑20.21683.54±0.95***光敏劑30.21687.28±1.33***對(duì)照藥物光敏劑40.21672.13±0.98δδδ空白對(duì)照00--***p<0.001與對(duì)照藥物光敏劑4；δδδp<0.001與空白對(duì)照。當(dāng)前第1頁(yè)12