N-(四氢-β-咔啉-3-甲酰基)-N’-氨基酸酰基肼,其纳米结构,活性和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及分析发明人建立的Ρ-选择素平均结构的活性口袋对分子配体的结构 要求，用DS软件将具有抗血栓活性的分子与Ρ-选择素的平均结构的活性口袋对接，搜寻 符合平均结构的活性口袋空间要求的已知抗血栓分子，锁定下式的2种N-[ (1S，3S)-1-甲 基-1，2, 3,4_四氢- β -咔啉-3-甲酰基]-Ν'-氨基酸酰基肼，R为羟甲基时氨基酸酰基为 L-丝氨酸酰基，R为吲哚-3-基时氨基酸酰基为L-色氨酸酰基，涉及它们的纳米结构，涉及 它们对血小板表达Ρ-选择素的抑制作用，因而本发明揭露了它们的抗血栓活性来自抑制 Ρ-选择素，阐明了它们在制备Ρ-选择素抑制剂中的应用。本发明属于生物医药领域。
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技术背景
[0003] Ρ-选择素以溶解型Ρ-选择素（又称sP-selectin)和不溶型Ρ-选择素（又 称P-selectin)两种形态存在。正常状态下的不溶型P-选择素储存在血小板的α-粒 (a-granule)中。在血小板活化状态下，形成血栓的刺激使细胞外吐作用（exocytosis)驱 使含不溶型P-选择素的α-粒从血小板的内膜层快速移动到活化的血小板的表面膜。在 血小板表面膜上不溶型Ρ-选择素表达，切割并转化为溶解型Ρ-选择素进入血液循环。目 前知道，血液循环中溶解型Ρ-选择素水平升高与炎症，血栓，癌症，以及癌转移等多种致命 性疾病的发病有关。目前公认，寻找溶解型Ρ-选择素的单纯性抑制剂（以下简称Ρ-选择 素抑制剂），是新药研究的重要领域。至今没有成功的案例。
[0004] 发明人长期从事抗血栓药物研究，了解有多种病理途径可导致血栓。大多数业内 认为，血小板表面糖蛋白受体GPIIb/IIIa活化，是血栓形成的最后通路。发明人知道，这 是不完整的认识。实际上，血栓包括两种。一种是由血小板通过纤维蛋白原与血小板交联 构成的血栓，即血小板-纤维蛋白原-血小板（platelet-fibrinogen-platelet，PFP)型 血栓，由GPIIb/IIIa活化引起。一种是由血小板通过纤维蛋白原与白血球交联构成的血 栓，BP血小板-纤维蛋白原-白细胞（platelet-fibrinogen-leukocyte，PFL)型血栓，由 血小板释放到血液中的溶解型P-选择素引起。与GPIIb/IIIa抑制剂一样，P-选择素抑制 剂是抗血栓药物的成员。寻找P-选择素抑制剂，需要使用理论模型。于是，发明人在国际 上第一个公开了图1的可用于计算机筛选P-选择素抑制剂的P-选择素的平均结构（见 Haimei Zhu， Yuji Wang， Ming Zhao， Jianhui ffu? Xiaoyi Zhang， Guodong Yang， Shiqi Peng， Energy minimized crystal structures of P-selectins based on molecular dynamics simulation ：Leading to two average structures capable of designing anti-thrombotic agents. MedChemComm 2013,4,1066-1072)。虽然发明人曾经利用 P-选 择素的晶体结构加糖蛋白受体GPIIb/IIIa筛选到下面结构的双重抑制剂，但是它们并不 是溶解型P-选择素的单纯性抑制剂。此外，它们的结构也不能够整体性地对接到可用于计 算机筛选P-选择素抑制剂的P-选择素的平均结构的活性口袋之中。
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[0006] 结构式中AAiSL-Tyr残基时，AA2*L-Phe残基，或L-Ser残基，或L-Val残基；式 中AAiS L-Leu残基时，AA 2为L-Phe残基，或L-Ser残基，或L-Val残基；式中AA L-Pro 残基时，AA2S L-Phe残基，或L-Ser残基，或L-Val残基。
[0007] 发明人将自己发明的数百种具有抗血栓活性的化合物与发明人在国际上公开的 可用于计算机筛选P-选择素抑制剂的P-选择素平均结构的活性口袋对接，锁定下面结构 的N-[ (1S，3S) -1-甲基-1，2, 3,4-四氢-β -咔啉-3-甲酰基]-Ν'-氨基酸酰基肼（R为羟 甲基时氨基酸酰基为L-丝氨酸酰基，R为吲哚-3-基时氨基酸酰基为L-色氨酸酰基）是 溶解型Ρ-选择素的单纯性抑制剂。于是，发明人提出了本发明。
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【发明内容】
[0009] 本发明的第一个内容是分析发明人建立的Ρ-选择素平均结构的活性口袋对分子 配体的结构要求，用DS软件将具有抗血栓活性的分子与Ρ-选择素的平均结构的活性口袋 对接，搜寻符合平均结构的活性口袋空间要求的已知抗血栓分子，锁定下式的抗血栓化合 物N-[(1S，3S)-1-甲基-1，2,3,4-四氢-β-咔啉-3-甲酰基]-Ν'-氨基酸酰基肼（R为羟 甲基时氨基酸酰基为L-丝氨酸酰基，R为吲哚-3-基时氨基酸酰基为L-色氨酸酰基）是 优秀的配体，因而是优秀的Ρ-选择素抑制剂。
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[0011] 本发明的第二个内容是评价Ν-[ (1S，3S) -1-甲基-1，2, 3,4-四氢-β -咔啉-3-甲 酰基]-Ν' -氨基酸酰基肼（氨基酸酰基为L-丝氨酸酰基，以及氨基酸酰基为L-色氨酸酰 基）对血小板表达溶解型Ρ-选择素的抑制作用。
[0012] 本发明的第三个内容是测定Ν-[ (1S，3S) -1-甲基-1，2, 3,4-四氢-β -咔啉-3-甲 酰基]-Ν' -氨基酸酰基肼（氨基酸酰基为L-丝氨酸酰基，以及氨基酸酰基为L-色氨酸酰 基）的纳米结构。
[0013] 本发明的第四个内容是评价Ν- [ (1S，3S) -1-甲基-1，2，3，4-四氢-β -咔啉-3-甲 酰基]-Ν' -氨基酸酰基肼在制备Ρ-选择素抑制剂中的应用。
【附图说明】
[0014] 图1.本发明P-选择素抑制剂的结构图。
[0015] 图2.发明人在国际上公开的可用于计算机筛选P-选择素抑制剂的P-选择素 1 (暗绿色）和2 (绿色）及SLex的结合位点（右）· Ca2+用橘黄色球表示。
[0016] 图3.发明人在国际上公开的可用于计算机筛选P-选择素抑制剂的P-选择素的 平均结构的活性口袋的要求的小分子配体的药效团模型。
[0017] 图4.N-[(1S，3S)-1-甲基-1，2,3,4-四氢-β-咔啉-3-甲酰基]-Ν' -氨基酸酰 基肼（氨基酸酰基为为L-色氨酸酰基，左）和N-[ (1S，3S) -1-甲基-1，2, 3,4-四氢-β -咔 啉-3-甲酰基]-Ν'-氨基酸酰基肼（氨基酸酰基为L-丝氨酸酰基，右）与药效团模型匹配 最好。
[0018] 图5.N-[(1S，3S)-1-甲基-1，2,3,4-四氢-β-咔啉-3-甲酰基]-Ν' -氨基酸酰 基肼（氨基酸酰基为L-丝氨酸酰基，以及氨基酸酰基为L-色氨酸酰基）与Ρ-选择素的平 均结构的活性口袋对接的细节。
[0019] 图 6.N-[(1S，3S)-1-甲基-1，2,3,4-四氢-β-咔啉-3-甲酰基]-Ν' -L-丝氨酸 酰基肼（左）和N-[(1S，3S)-1-甲基-1，2,3,4-四氢-β-咔啉-3-甲酰基]-Ν' -L-色氨 酸酰基肼（右）在纯水溶液中1X 10 6Μ浓度下的透射电镜照片。
【具体实施方式】
[0020] 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。
[0021] 实施例1对接获得N-[(1S，3S)-1-甲基-1，2,3,4-四氢-β-咔啉-3-甲酰 基]-Ν' -氨基酸酰基肼
[0022] 基于发明人建立的Ρ-选择素的平均结构的活性口袋，发明人构建了基于受体结 构的药效团模型，确认小分子配体结构应符合图2的5个药效团特征元素。包括1个疏水中 心（1号网格球），2个氢键受体（2号网格球），以及2