專利名稱:多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物的合成和應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于生物醫藥領域,涉及一類內嗎啡肽-1 (Endomorphin-1, EM-1)類似物及其合成方法,尤其涉及一種多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物及其合成方法;本發明同時還涉及該內嗎啡肽-1類似物在制備鎮痛藥物方面的應用。
背景技術:
“疼痛”是指病人身體內部的傷害性感覺,它包括傷害性刺激作用于機體所引起的痛感覺,以及機體對傷害性刺激的痛反應。長期疼痛給患者帶來痛苦和不安,劇痛還可以引起失眠或其他生物功能紊亂,影響患者的生活質量。因此,疼痛藥物的研發一直是全球性的熱點和難點。目前臨床上使用的鎮痛藥物主要包括非留體抗炎類藥物(解熱鎮痛藥),阿片類鎮痛藥物和輔助鎮痛藥物。其中,阿片類鎮痛藥物主要通過與μ阿片受體結合發揮其鎮痛作用,不論是創傷痛、術后痛等急性痛,還是癌痛等慢性疼痛,阿片類鎮痛藥物都發揮著非常重要的作用,尤其在治療中度疼痛和重度疼痛時其作用不可替代。但是阿片類鎮痛藥也有一定的副作用,不同程度的耐受和成癮,以及長期使用導致的便秘、惡心和呼吸抑制使其臨床應用受到很大的局限。1997年μ阿片受體的內源性配體內嗎啡肽被發現后,科學家們對其進行了廣泛深入的研究1997,386, 499)。
內嗎啡肽是一種內源性阿片肽物質,通過與G蛋白偶聯的μ阿片受體結合,參與了包括痛覺、呼吸、心血管、胃腸、內分泌、行為等諸多功能的調節,其主要作用體現在鎮痛功能上。其中內嗎啡肽-1 (TyTP-PTPo-TTPp-Phe-NH2,EM-1)具有優于內嗎啡肽-2(TyTP-PTPo-Phe-Phe-NH2, ΕΜ-2)的治療學特性,如獎賞行為與鎮痛作用的分離,耐受的形成較ΕΜ-2發展更慢,鎮痛劑量明顯低于引起呼吸抑制及心血管作用的劑量等,其在發揮鎮痛作用的同時較少產生副作用,被認為是一種有很好應用潛力的鎮痛候選藥。內嗎啡肽-1在發揮其鎮痛作用的同時,也具有作用時間短、酶解穩定性差等缺點,從而限制其在臨床上的應用。因此,通過化學改造修飾內嗎啡肽-1提高其親和能力和酶解穩定性,以獲得一系列神經肽受體的高效配體成為近年來研究的方向。非天然氨基酸在研究多肽結構和功能應用方面有非常重要的作用,通過基團替換模擬原有的天然結構,能夠進一步探討天然配體的構效關系。近年來研究顯示,通過多位點修飾的多肽藥物能夠對其結構和活性產生明顯影響U Med.Chem.2002, 45,2571; BiooRg.Med.Chem.Lett.2000,10,2755)。使用非天然氨基酸修飾內嗎啡肽的不同位點,對其進行有針對性的化學改造,已經成為發展內嗎啡肽-1成為臨床多肽鎮痛藥物的研究方向。
發明內容
本發明的目的是提供一種多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物。本發明的另一目的是提供一種多位點修飾內嗎啡肽-1類似物的合成方法。本發明還有一個目的,就是提供一種多位點修飾內嗎啡肽-1類似物在制備鎮痛藥物中的應用。
一、多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物 1、多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物的結構
本發明多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物,是針對內嗎啡肽-1的第1、2、4位進行組合改造,即內嗎啡肽-1的第I位氨基酸由酪氨酸或2,6-二甲基酪氨酸替代,第二位氨基酸由脯氨酸或(5/7 ) 脯氨酸替代,第4位氨基酸分別由苯基、2-呋喃基取代的α-烯基-β-氨基酸替代而得。其結構通式為下列之一:
權利要求
1.一類多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物,其結構為下列通式之一:
2.如權利要求1所述多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物的合成方法,包括以下工藝步驟: (1)N-叔丁氧羰基-α-烯基-β -氨基酸酰胺的合成將N-叔丁氧羰基-α -烯基-β -氨基酸溶于二氯甲烷,于O飛。C下依次加入N-叔丁氧羰基-α -烯基-β -氨基酸摩爾量4飛倍量的N,N- 二異丙基乙基胺,1.45^1.5倍量的1-羥基苯并三唑,1.5^1.6倍量的1-乙基-3- (3- 二甲胺丙基)碳二亞胺,攪拌充分溶解后加入N-叔丁氧羰基-α -烯基-β -氨基酸摩爾量1.2^1.5倍的氨水,室溫反應1(Γ12小時;反應結束后洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾,得白色固體N-叔丁氧羰基-α -烯基-β -氨基酸酰胺; (2)α-烯基-β_氨基酸酰胺的合成將化合物N-叔丁氧羰基-α -烯基-β -氨基酸酰胺溶于乙酸乙酯與鹽酸的混合溶液中,室溫反應H 5小時后,調節ΡΗ= Γ Ο,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾,得白色固體α -烯基-β -氨基酸酰胺; (3)N-叔丁氧羰基-色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺的合成 將N-叔丁氧羰基-色氨酸溶于二氯甲烷,于(T5°C下依次加入N-叔丁氧羰基-色氨酸摩爾量4飛倍量的N,N- 二異丙基乙基胺,1.45 1.5倍量的1-羥基苯并三唑,1.5 1.6倍量的1-乙基-3- (3- 二甲胺丙基)碳二亞胺,攪拌充分溶解后加入α -烯基-β -氨基酸酰胺的二氯甲烷溶液,室溫反應1(Γ12小時,反應結束后洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾,得白色固體產物N-叔丁氧羰基-色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺;所述α -烯基-β -氨基酸酰胺的摩爾量為N-叔丁氧羰基-色氨酸的1.2^1.5倍; (4)Ν-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6-二甲基酪氨酸-脯氨酸或(5/7 ) β -脯氨酸的合成 將N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸溶于無水二氯甲烷,(T5°C攪拌下依次加入N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸摩爾量4飛倍量的N,N- 二異丙基乙基胺,1.45 1.5倍量的1-羥基苯并三唑,1.5^1.6倍量的1-乙基_3_(3_ 二甲胺丙基)碳二亞胺,攪拌充分溶解后加入脯氨酸或(5/W) β_脯氨酸的飽和碳酸氫鈉溶液,室溫反應1(Γ12小時,反應結束后洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾,得油狀液體產物N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸-脯氨酸或(5/7 ) β -脯氨酸;所述脯氨酸或(5/7 ) β -脯氨酸的摩爾量為N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸的1.2^1.5倍; (5)色氨酸-α-烯基-β -氨基酸酰胺的合成 將N-叔丁氧羰基-色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺溶于乙酸乙酯與鹽酸的混合溶液中,室溫反應H 5小時后,調節ρΗ= Γ Ο,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾,得白色固體色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺; (6)Ν-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6-二甲基酪氨酸-脯氨酸或iS/R、β -脯氨酸-色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺的合成 將N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸-脯氨酸或iS/R、β -脯氨酸溶于無水二氯甲烷,于(T5°C下依次加入N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸-脯氨酸或(5/7 ) β -脯氨酸摩爾量4飛倍量的N,N- 二異丙基乙基胺,1.45^1.5倍量的1-羥基苯并三唑,1.5^1.6倍量的1-乙基-3- (3- 二甲胺丙基)碳二亞胺,攪拌充分溶解后加入色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺的二氯甲烷溶液,室溫反應12 16小時,反應結束后洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾,得白色固體產物N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸-脯氨酸或(S/ ) β -脯氨酸-色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺;所述色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺的摩爾量為N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸-脯氨酸或(.S/R) β -脯氨酸的 1.2^1.5 倍; (7)Ν-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6-二甲基酪氨酸-脯氨酸或iS/R、β -脯氨酸-色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺的合成 將N-叔丁氧羰基-酪氨酸或2,6- 二甲基酪氨酸-脯氨酸或iS/R、β -脯氨酸-色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺溶于乙酸乙酯與鹽酸的混合溶液中,室溫反應Π.5小時后,調節ρΗ= Γ Ο,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾,得白色固體酪氨酸或2,6-二甲基酪氨酸-脯氨酸或、S/R、β -脯氨酸-色氨酸-α -烯基-β -氨基酸酰胺。
3.如權利要求2所述多位點修飾內嗎啡肽-1類似物的合成方法,其特征在于:步驟(I)所述N-叔丁氧擬基-α -烯基-β -氨基酸為N-叔丁氧擬基-3-氨基-2_甲烯基-3苯基丙酸或N-叔丁氧羰基-3-氨基-2-甲烯基-3- (2-呋喃)丙酸。
4.如權利要求2或3所述多位點修飾內嗎啡肽-1類似物的合成方法,其特征在于:步驟(2)、(5)、(7)所述乙酸乙酯與鹽酸的混合溶液中,乙酸乙酯和鹽酸的體積比為4:1~4.5:1。
5.如權利要求1所述 多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物在制備鎮痛藥物中的應用。
全文摘要
本發明提供了多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物,屬于生物醫藥領域。該內嗎啡肽-1類似物是將內嗎啡肽-1的第1位氨基酸由酪氨酸或2,6-二甲基酪氨酸替代,第二位氨基酸由脯氨酸或(S/R)β-脯氨酸替代,第4位氨基酸分別由苯基、2-呋喃基取代的α-烯基-β-氨基酸替換而得。通過放射配體受體結合實驗,離體器官生物檢測,cAMP累積實驗,離體酶解穩定性和溫浴甩尾鎮痛實驗,對本發明中多位點修飾的內嗎啡肽-1類似物進行藥理學活性鑒定。結果表明,這類新型類似物較內嗎啡肽-1有高親和能力、高酶解穩定性和高鎮痛活性等優點,在設計合成多肽類鎮痛藥物中具有很高的應用價值。
文檔編號A61K38/07GK103214552SQ201210426909
公開日2013年7月24日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者王銳, 劉鑫, 王媛, 邢燕紅, 趙德鵬 申請人:蘭州大學