1-(乙基氨基酸芐酯)-β-咔啉-3-羧酸芐酯、制備、納米結(jié)構(gòu)、活性和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及1-(乙基-Leu-AA-〇Bzl) -β-咔啉-3-羧酸芐酯，ΑΑ為L(zhǎng)-Glu和L-Pro 殘基。涉及它們的制備方法，涉及它們的納米結(jié)構(gòu)，涉及它們對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的抑制活性， 涉及它們逆轉(zhuǎn)對(duì)阿霉素耐藥的細(xì)胞的作用，涉及它們抑制S180小鼠腫瘤生長(zhǎng)的活性。結(jié)果 表明本發(fā)明的2種1- (N-乙基-Leu-AA-〇Bzl) -β-咔啉-3-羧酸芐酯具有優(yōu)秀的抗腫瘤活 性和逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥活性。本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人類的健康。在臨床腫瘤治療中，化療仍然占有最重要的地位。 可是，腫瘤多藥耐藥和交叉耐藥使得付出巨大勞動(dòng)發(fā)明的抗腫瘤藥物很快喪失療效。于是， 發(fā)明具有抗腫瘤和逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥的藥物一直是抗腫瘤藥物研究的前沿。
[0003] 在抗腫瘤藥物研究中，申請(qǐng)人曾經(jīng)用氨基酸芐酯修飾四氫咔啉-3-羧酸、 β-咔啉-3-羧酸及1-位取代的β-咔啉-3-羧酸，包括1-位取代的四氫-β-咔啉-3-羧 酸或1-位取代的β-咔啉-3-羧酸制備高效的抗腫瘤化合物。其中下面結(jié)構(gòu)的1_(乙 基-ΑΑ-0Βζ1)_β-咔啉-3-羧酸節(jié)酯在8. 9μmol/kg劑量下顯示了明確的抗腫瘤作用。按 照與腫瘤細(xì)胞DNA相互作用的結(jié)構(gòu)要求，發(fā)明人相信在1-(乙基-AA-OBzl) -β-咔啉-3-羧 酸芐酯的乙基-AA-〇Bzl之間插入L-Leu殘基可以對(duì)抗腫瘤作用產(chǎn)生正面影響。在這種思 路的引導(dǎo)下，發(fā)明人提出了本發(fā)明。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的第一個(gè)內(nèi)容是提供1_(乙基-Leu-AA-〇Bzl)-P-咔啉-3-羧酸芐酯，AA 為L(zhǎng)-Glu和L-Pro殘基。
[0006]
[0007] 本發(fā)明的第二個(gè)
【發(fā)明內(nèi)容】
是提供制備2種新型1_(乙基-Leu-AA-OBzD-β-咔 啉-3-羧酸芐酯的制備方法（AA為L(zhǎng)-Glu和L-Pro殘基），該方法包括：
[0008]l)L_Trp在三氟醋酸的催化下與1，1，3, 3-四甲氧基丙烷進(jìn)行Pictet-Spengler縮 合，得到（s) -1- (2, 2-二甲氧乙基）-2, 3,4,9-四氫-β-咔啉_3_竣酸節(jié)酯；
[0009] 2)將（s) -1- (2, 2_二甲氧乙基）_2, 3,4,9_四氧-β-咔琳_3_竣酸節(jié)醋被商猛酸 鉀氧化生成1- (2, 2-二甲氧乙基）-β-咔啉-3-羧酸芐酯；
[0010] 3)將1-(2, 2-二甲氧乙基）-β-咔啉-3-羧酸芐酯在鹽酸、冰醋酸和水催化下生 成1-(2-氧代乙基）-β-咔啉-3-羧酸芐酯；
[0011 ] 4)將Boc_Leu與 2 種AA_0Bzl偶聯(lián)得到 2 種Boc_Leu_AA_0Bzl ;
[0012] 5)將2種Boc-Leu-AA-〇Bzl分別在鹽酸/乙酸乙酯的催化下得到2種 L_Leu_AA_0Bzl；
[0013] 6)將1- (2-氧代乙基）-β-咔啉-3-羧酸芐酯分別與L-Leu-AA-OBzl鹽酸鹽偶聯(lián) 得到2種1-(乙基-Leu-AA-OBzl) -β-卡啉-3-羧酸芐酯。
[0014] 本發(fā)明的第三個(gè)內(nèi)容是測(cè)定1_(乙基-Leu-AA-〇Bzl)-P-咔啉-3-羧酸芐酯的納 米結(jié)構(gòu)。
[0015] 本發(fā)明的第四個(gè)內(nèi)容是用MTT法評(píng)價(jià)1_(乙基-Leu-AA-OBzD-β-咔啉-3-羧酸 芐酯對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用。
[0016] 本發(fā)明的第五個(gè)內(nèi)容是用MTT法評(píng)價(jià)1_(乙基-Leu-AA-OBzD-β-咔啉-3-羧酸 芐酯逆轉(zhuǎn)對(duì)阿霉素耐藥的MCF-7/ADR細(xì)胞耐藥的活性。
[0017] 本發(fā)明的第六個(gè)內(nèi)容是評(píng)價(jià)2種1_(乙基-Leu-AA-OBzD-β-咔啉-3-羧酸芐酯 對(duì)荷S180小鼠的腫瘤生長(zhǎng)的抑制作用。
【附圖說明】
[0018] 圖1. 1_(乙基-Leu-AA-OBzD-β-咔啉-3-羧酸芐酯的合成路線· i)TFA，
[0019] 1,1,3, 3-tetramethoxypropane, CH2C12；ii)KMn04, THF；iii)HCl, HOAc, H20；iv) HOBt，DCC，NMM，THF ;v) HCl/EtOAc ;vi) NaBH3CN and H-L-AA-〇Bzl· 4a中AA為L(zhǎng)-Glu殘基，4b 為L(zhǎng)-Pro殘基。
[0020] 圖2. 1-(乙基-Leu-AA-OBzD-β-卡啉-3-羧酸芐酯的透射電鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 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(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0022] 實(shí)施例1制備（3S)-l-(2,2-二甲氧乙基）-2,3,4,9_四氫-β-咔啉-3-羧酸芐 酯
[0023] 向200ml二氯甲烷中加入20mll，l，3, 3-四甲氧基丙烷，20ml三氟醋酸，室溫?cái)嚢?下活化45分鐘，加入18g(0.37mol)L-色氨酸芐酯，室溫反應(yīng)48小時(shí)。反應(yīng)化合物依次用飽 和NaHC03水溶液（50mlX3)和飽和NaCl水溶液（50mlX3)萃洗，分離得到有機(jī)層經(jīng)無水硫 酸鈉干燥，過濾，濾液減壓濃縮至干，殘余物用硅膠柱層析純化（石油醚：丙酮=3 : 1)，得 10.8g(60%)標(biāo)題化合物，Rf =0.25(石油醚：丙酮=3 :1)，為黃色油狀物。ESI-MS(m/ z) :395[M+H]+〇
[0024] 實(shí)施例2制備1-(2, 2-二甲氧乙基）-3-咔啉羧酸芐酯
[0025] 將 10.8g(0· 02mol) (3S) _1_ (2, 2_ 一 甲氧乙基）_2, 3,4,9_ 四氧 _β_ 昨琳 _3_ 竣 酸芐酯溶于l〇〇ml四氫呋喃中，冰浴下分批加入7. 8g(0. 04mol)KMn04與50ml水的溶液，室 溫反應(yīng)4小時(shí)，TLC監(jiān)測(cè)原料斑點(diǎn)消失，向反應(yīng)瓶中加入20ml乙醇，攪拌20分鐘后，過濾， 濾餅用熱乙酸乙酯萃取后，棄去廢渣，合并有機(jī)相，減壓濃縮至干，用乙酸乙酯溶解，然后依 次用水（30mlX3)和飽和NaCl水溶液（50mlX3)萃洗，無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液減壓濃 縮至干。殘余物用硅膠柱層析純化（石油醚：丙酮=3 : 1)得3g(28% )標(biāo)題化合物，Rf = 0.2(石油醚：丙酮=3 : 1)，為黃色粉末。ESI-MS(m/e) :391[M+H] +。
[0026] 實(shí)施例3 1- (2-氧代乙基）-3-咔啉羧酸芐酯
[0027] 將lg(0. 002mol) 1-(2,2_二甲氧乙基）-3_咔啉羧酸芐酯溶于7. 2ml冰醋酸，加入 0. 9ml水和0. 9ml鹽酸，室溫?cái)嚢?小時(shí)，TLC監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失，加入50ml冰水混合物，冰浴 下攪拌lOmin后過濾，濾餅用冰水洗滌，晾干，不經(jīng)純化直接用于后面的反應(yīng)。
[0028] 實(shí)施例 4 制備Boc-Leu_Glu-〇Bzl和Boc-Leu_Pr〇-〇Bzl
[0029] 將750mg(3mmol)Boc-Leu溶于30ml無水四氫呋喃，加入425mgHOBt，冰浴攪拌10 分鐘后，加630mgDCC與無水四氫呋喃的溶液，攪拌30分鐘，得到反應(yīng)液。將無水四氫呋喃 溶解的3mmolGlu-OBzl或Pro-OBzl用NMM調(diào)節(jié)pH到7,加入上面得到的反應(yīng)液中，再用 NMM調(diào)pH為9,室溫下反應(yīng)8小時(shí)后，將反應(yīng)液減壓濃縮至干，加入30mL乙酸乙酯溶解，濾 除析出的D⑶（二環(huán)己基脲），濾液依次用飽和NaHC03水溶液（20mLX3)、飽和NaCl水溶液 (20mLX3)、5%KHS04 水溶液、飽和NaCl水溶液（20mLX3)、5%NaHC03 水溶液（20mLX3)、 飽和NaCl水溶液（20mLX3)各洗三遍。乙酸乙酯層經(jīng)無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓 濃縮至干，得到產(chǎn)品經(jīng)硅膠柱層析純化（二氯甲烷：甲醇=80 : 1)。
[0030] 實(shí)施例 5 制備Leu-Glu-OBzl和Leu-Pro-OBzl
[0031] 將 2mmolBoc-Leu_Glu-〇Bzl和Boc-Leu_Pr〇-〇Bzl溶于 5ml乙酸乙酯中，冰浴下 加入20ml4N氯化氫的乙酸乙酯溶液，室溫反應(yīng)4小時(shí)，TLC監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失。減壓濃縮至 于，殘留物加30ml乙酸乙酯溶解，再減壓濃縮至干。該操作反復(fù)三次。殘留物加30ml無水 乙醚溶解，再減壓濃縮至干。該操作也反復(fù)三次。得到的產(chǎn)品用于下步反應(yīng)。
[0032] 實(shí)施例6制備1-(乙基-Leu-Glu-OBzl) -β-咔啉-3-羧酸芐酯（4a)
[0033] 將 1148mg(2. 61mmol)Leu-Glu-OBzl，28. 8mgNaOH固體溶于 30ml甲醇中，活化 10 分鐘后加入600mg(1. 74mol) 1- (2-氧代乙基）-3-咔啉羧酸芐酯，30min后加入54mgNaBH3CN和適量的無水MgS04，反應(yīng)12小時(shí)后，TLC薄板監(jiān)測(cè)反應(yīng)新點(diǎn)生成，反應(yīng)液減壓濃縮至干， 殘留物用乙酸乙酯溶解，得到的溶液依次用飽和NaHC03水溶液（50mlX3)和飽和NaCl 水溶液（50mlX3)萃洗，乙酸乙酯層用無水NaS04干燥，過濾，減壓濃縮，殘留物經(jīng)硅膠柱 層析純化（二氯甲烷：甲醇=60 : 1)，得186mg(13%)標(biāo)題化合物，為淡黃色油狀物。 ESI+-MS(m/e) ：769[M+H]+；Mp： 15〇-151〇C
丨；1H-NMR(300MHz， CDC13) :δ/ppm= 10. 37(s，1H)，8· 74(s，1H)，8· 14(d，J= 8. 1Hz，1H)，8· 03(d，J= 8. 4Hz， 1H)，7. 50-7. 56 (m，4H)，7. 25-7. 44 (m，14H)，5. 51 (s，2H)，5. 25 (m，2H)，5. 10 (s，2H)，4. 81 (m， 1H)，3. 52 (m，1H)，3. 47 (m，1H)，3. 13-3. 22 (m，3H)，2. 45 (m，2H)，2. 35 (m，1H)，2. 09 (m，1H)， 1. 68(m，2H)，1. 48(m，1H)，0· 93(d，J= 6. 3Hz，2H)，0· 87(d，J= 6. 3Hz，2H). 13C-NMR(75MHz， CDC13) :δ/ppm= 172. 85, 172. 40, 165. 98, 143. 63, 140. 77,136. 35,136. 29,135. 61， 134. 81,128. 71,128. 61,128.55,128.39,128.35,128.31,128.19,128.04,122.02,121.80, 120. 65,116. 72,112. 08,67. 59,66. 96,66. 61,61. 79,51. 28,47. 18,44. 16,30. 36,27. 17, 25. 10,23. 07,21. 79。
[0034] 實(shí)施例7制備1-(乙基-Leu-Pro-OBzl) - β -咔啉-3-羧酸芐酯4 (b)
[0035] 按照實(shí)施例6的方法，從600mg(l. 74mol) 1-(2-氧代乙基）-3-咔啉羧酸節(jié)酯 (4)和783mg(2. 61mmol)Leu-Pr〇-0Bzl得到120mg(10 % )標(biāo)題化和物，為淡黃色粉末。ESI+-MS(m/e) :663[M+H]+;Mp : 93-94.5^^0^)0=-4.0(0=0.3,0^011)5 4-^^(3001^, CDC13):δ /ppm = 8. 69 (s，1H)，8. 13 (d，J = 8. 1Hz，1H)，7. 49-7. 56 (m，4H)，7. 17-7. 44 (m， 7H)，7. 1 (m，1H)，5. 50 (s，2H)，5. 18 (m，2H)，4. 68 (m，1H)，3. 59 (m，4H)，3. 25 (m，1H)，3. 08 (m， 1H)，2. 23(m，1H)