KE修饰的β-咔啉,其制备,纳米结构,活性和应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及1- (4-羟基-3-甲氧羰基苯基）-0 -咔啉-3-甲酰-Lys-Glu。涉及它 的制备方法，涉及它的纳米结构，涉及它的体内外抗肿瘤作用，涉及它抗肿瘤细胞粘附侵袭 和迁移的作用，进一步涉及它的抗炎作用。本发明属于生物医药领域。 技术背景
[0002] 恶性肿瘤严重威胁人类的健康。除了自身对肿瘤患者的预后恶劣之外，恶性肿瘤 并发的炎症和转移进一步恶化患者的预后。例如，超过90%以上的恶性肿瘤患者都是死于 肿瘤转移。肿瘤转移依赖于4个因素：1)肿瘤细胞表面形成微血栓，逃避巨噬细胞吞噬，通 过血液循环迁移到远端；2)迁移到远端的肿瘤细胞粘附到血管壁；3)细胞粘附到血管壁的 肿瘤细胞通过侵袭出血管而进入正常组织；4)炎症使进入正常组织的肿瘤细胞成长为转 移的新生肿瘤。
[0003] 由于现有抗肿瘤药物不具备抗炎症、抗血栓和抗转移作用，所以疗效不理想。发明 同时具有抗肿瘤、抗炎症和抗肿瘤转移作用的药物是临床的迫切需求。
[0004] RGD四肽，即RGDS，RGDF和RGDV是整合素a v 0 3的阻断剂，具有抗血栓和抗细胞 粘附活性。Lys-Glu(KE)在1 ii M浓度下则能抑制HCCLM6的运动和侵袭。。申请人曾经把它 们与雌激素偶联，制备没有凝血副作用的抗骨质疏松剂。申请人曾经把它们与四氢-0-咔 啉-3-羧酸偶联制备高效的抗血栓剂。申请人也曾经用氨基酸修饰四氢-咔啉-3-羧 酸、咔啉-3-羧酸及1-位取代的咔啉-3-羧酸，包括1-位取代的四氢-0-咔 啉-3-羧酸或1-位取代的3 _咔啉-3-羧酸制备高效的抗血栓剂或抗肿瘤剂。下面是发 明人创造的结构类型的代表。尽管发明人付出了大量研究精力，筛选了数百种化合物，一直 没有得到同时具有抗肿瘤、抗炎症和抗肿瘤细胞迁移粘附和侵袭作用的化合物。
[0005] 发明人在分析数百种化合物的结构及活性变化的基础上，认识到将Lys-Glu与 1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基）-0 -咔啉-3-羧酸偶联，形成的化合物会同时具有抗肿瘤、 抗炎症和抗肿瘤细胞迁移粘附和侵袭作用。基于这个认识，发明人提出了本发明。
【发明内容】
[0006] 本发明的第一个内容是提供下面结构的1_(4_羟基-3-甲氧羰基苯基咔 啉-3-甲醜-Lys-Glu。
[0007]
[0008] 本发明的第二个内容是提供1-(4_羟基-3-甲氧羰基苯基咔啉-3-甲 酰-Lys-Glu的制备方法，该方法包括：
[0009] (1)在浓硫酸存在下，5-甲酰水杨酸在甲醇中微波90°C反应2h，生成5-甲酰水杨 酸甲酯；
[0010] (2)在多聚磷酸的存在下，L-色氨酸和苯甲醇反应，生成L-色氨酸苄酯；
[0011] (3)在三氟醋酸存在下，在二氯甲烷中5-甲酰水杨酸和L-色氨酸苄酯缩合为 1_(4_羟基-3-甲氧羰基苯基）-1，2,3,4_四氢-0-咔啉-3-羧酸苄酯；
[0012] (4)在2, 3-二氯-5,6-二腈基-1，4-苯醌（DDQ)的存在下，1-(4-羟基-3-甲氧 羰基苯基）-1，2,3,4_四氢-0-咔啉-3-羧酸苄酯在四氢呋喃（THF)中氧化为1-(4_羟 基-3-甲氧羰基苯基）_ P _咔啉-3-羧酸苄酯；
[0013] (5)在Pd/C和H2存在下，在甲醇中1- (4-羟基-3-甲氧羰基苯基）-3 -咔啉-3-羧 酸苄酯反应生成1- (4-羟基-3-甲氧羰基苯基）-0 -咔啉-3-羧酸；
[0014] (6)在DCC和HOBt存在下，在干燥THF中反应，得到全保护多肽序列 Boc-Lys(Z)-Glu(0Bzl)-0Bzl；
[0015] (7)在冰浴下盐酸的乙酸乙酯溶液（4N)中，全保护多肽序列 Boc-Lys (Z) -Glu (OBzl) -OBzl 脱除 Boc 得到 Lys (Z) -Glu (OBzl) -OBzl;
[0016] (8)在DCC和HOBt存在下，1-(4-羟基-3-甲氧羰基苯基咔啉-3-羧酸在无 水THF中与Lys (Z) -Glu (OBz 1) -〇Bz 1缩合为1- (4-羟基-3-甲氧羰基苯基）-0 -咔啉-3-甲 酰-Lys(Z)-Glu(OBzl)-OBzl;
[0017] (9)在Pd/C和H2存在下，在甲醇中化合物1- (4-羟基-3-甲氧羰基苯基）-P -咔 啉-3-甲酰-Lys(Z)-Glu(0Bzl)-0Bzl反应得到1-(4_羟基-3-甲氧羰基苯基咔 啉-3-甲醜-Lys-Glu。
[0018] 本发明的第三个内容是测定1-(4_羟基-3-甲氧羰基苯基咔啉-3-甲 酰-Lys-Glu的纳米结构。
[0019] 本发明的第四个内容是评价1_(4_羟基-3-甲氧羰基苯基咔啉-3-甲 酰-Lys-Glu体外抑制肿瘤细胞增殖的作用。
[0020] 本发明的第五个内容是评价1_(4_羟基-3-甲氧羰基苯基咔啉-3-甲 酰-Lys-Glu对荷sl80小鼠肿瘤生长的抑制作用。
[0021] 本发明的第六个内容是评价1_(4_羟基-3-甲氧羰基苯基咔啉-3-甲 酰-Lys-Glu体外抑制肿瘤细胞粘附侵袭和迁移的作用。
[0022] 本发明的第七个内容是评价1_(4_羟基-3-甲氧羰基苯基咔啉-3-甲 酰-Lys-Glu的体内抗炎作用。
【附图说明】
[0023] 图1.发明人创造的抗血栓或抗肿瘤活性化合物的结构类型代表，式中AA为L-氨 基酸或甘氨酸。
[0024] 图2.化合物5的合成路线? i)CH30H，浓H2S04，微波90°C ;ii)多聚磷酸，苯甲醇， 油浴 75°C ;iii)CH2Cl2, TFA ;iv)THF，DDQ ;v)CH30H，Pd/C，H2 ;vi)DCC，HOBt，NMM，THF ;vii) 氯化氢/乙酸乙酯溶液（4M)。
[0025] 图3.化合物5在纯水溶液中1 X 10 7M浓度下的透射电镜照片。
[0026] 图4.化合物5作用于肿瘤细胞的细胞毒作用（n= 3)。
【具体实施方式】
[0027] 为了进一步阐述本发明，下面给出一系列实施例。这些实施例完全是例证性的，它 们仅用来对本发明进行具体描述，不应当理解为对本发明的限制。
[0028] 实施例1制备5-甲酰水杨酸甲酯
[0029] 称取1. 660g(10. 0mmol)5_甲酰水杨酸于微波反应罐中，加入25mL甲醇及lmL浓 H2S04，于微波反应器中90°C反应2h，利用TLC监测至原料斑点消失，停止反应降至室温后， 将反应液转移至lOOmL茄形瓶中，用浓氨水调pH值至7-8,将反应液减压浓缩至干后，加大 量乙酸乙酯溶解，乙酸乙酯层依次用饱和NaHC0 3、饱和NaCl各洗三遍，然后用无水Na2S04干 燥2h，过滤、减压浓缩至干，于室温放置过夜即有晶体析出，得1.635g(90.8% )目标化合 物，为淡黄色针状晶体。ESI-MS(m/e) :181[M+H]+。
[0030] 实施例2制备L-色氨酸苄酯
[0031] 称取15. 0g(44. 4mmol)多聚磷酸于500mL爺形瓶中，加入80mL苯甲醇，使其在油 浴50°C中溶解，待溶液温度上升至75°C后，称取10g (49. Ommol) L-色氨酸加入其中，75°C下 反应48h，利用TLC监测至原料斑点消失，停止反应降温后，在冰浴搅拌下往反应瓶中倒入 400mL无水乙醚，此时有白色固体析出，搅拌过夜后将之过滤，白色固体用200mL乙酸乙酯 和10mL水悬浮，用三乙胺调溶液pH值至8左右，溶液变为澄清状，静置分液，将分离的酯层 依次用饱和NaHC0 3、饱和NaCl各洗三遍，乙酸乙酯层用无水Na2S04干燥2h，过滤、减压浓缩 至干，得12.85g(89.2%)目标化合物，为白色固体。ESI-MS(m/e) :295[M+H] +。
[0032] 实施例3制备1-(4_羟基-3-甲氧羰基苯基）-1，2,3,4_四氢-3-咔啉-3-羧 酸苄酯（1)
[0033] 往250mL茄形瓶中加入100mL CH2C12及10mL TFA，搅拌均匀后称取 11. 76g(40. 0mmol)L-色氨酸节酯和7. 92g(44. 0mmol)5-甲酰水杨酸甲酯加入其中，数分 钟后反应液变为微红色，2天后反应液变为黑色，在冰浴搅拌下缓慢滴加浓氨水将反应液 调pH值至8,将反应液静置分液，将分离CH 2C12层依次用饱和NaHC03、饱和NaCl各洗三遍， CH 2C12层用无水Na2S04干燥2h，过滤、减压浓缩至干，得14. 59g (80% )目标化合物，为黄色 固体。ESI-MS(m/e) :457[M+H]+。
[0034] 实施例4制备1- (4-羟基-3-甲氧羰基苯基）-P -咔啉-3-羧酸苄酯（2)
[0035] 称取1-(4_羟基-3-甲氧羰基