CN110776555B - 一类双功能d-氨基酸修饰阿片肽类化合物及其合成方法与应用 - Google Patents
一类双功能d-氨基酸修饰阿片肽类化合物及其合成方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一类双功能D‑氨基酸修饰阿片肽类化合物、合成方法以及该系列类似物在制备镇痛药物方面的应用。其合成方法包括合成固相载体肽树脂;在固相载体上,按照多肽序列C端至N端的顺序,依次接入相应氨基酸;肽树脂后处理、切肽和萃肽和制备纯化,合成方法简单便捷、容易操作、缩合时间短、可作大量合成、易纯化。本发明通过有选择性替代修饰序列中容易被酶识别和酶切的位点,能够在保持其高的μ‑阿片受体亲和能力的同时,能够显著其抗生物体内酶水解的能力,镇痛活性与镇痛效果的持续时间也得到了提高,有效的提高其生物利用度,具备良好的药理学活性和潜在的临床应用价值。
Description
技术领域
本发明属于生物医药技术领域,具体涉及一类双功能D-氨基酸修饰阿片肽类化合物及其合成方法与应用。
背景技术
阿片类药物(如吗啡,可待因等),具有对阿片受体很高的结合能力与激动活性,表现出强效的镇痛活性,是临床上用来缓解重度痛(如癌症痛或术后痛)最有效的止痛药物(J.Pain Res.2014 7 589)。然而,在这类阿片类药物产生强效镇痛作用的同时,往往伴随着许多令人不愉快的副作用,如镇定,身体依赖性,耐受,呼吸抑制,便秘,以及寻求-奖赏的行为。
阿片类药物通过与阿片受体系统的相互作用,产生临床镇痛效果。经典阿片受体有三种类型,分别为μ-阿片受体,δ-阿片受体和κ-阿片受体,它们都属于七次跨膜的G蛋白偶联受体家族。在这三种经典阿片受体中,μ-阿片受体的激活被认为是能够产生最强的镇痛作用,但同时伴随着呼吸抑制,镇定,兴奋,恶心和便秘这些副作用的风险。
内吗啡肽是一类新型的内源性的阿片肽,在1997年,由Zadina课题组报道,首次在哺乳动物的大脑中被发现。它是一类C-末端酰胺化的简短四肽,分为内吗啡肽-1与内吗啡肽-2,肽序列分别为H-Tyr-Pro-Trp-Phe-NH2和H-Tyr-Pro-Phe-Phe-NH2。内吗啡肽表现出对μ-阿片受体很高的亲和能力和选择性,在同等剂量下表现出与吗啡相当甚至优于吗啡的镇痛活性,而且不伴随吗啡类药物所固有的副作用。因而,关于内吗啡肽的相关研究是当前镇痛类候选药物研究中的一大热点。尽管内吗啡肽具有作为镇痛药物的巨大潜力,但其,抵抗酶水解的能力差,不能够有效的通过血脑屏障到达中枢神经系统,且缺乏口服活性,使得在临床上的应用一直未能实现。
为了提高①内吗啡肽的抗酶水解的能力,进而提高药物在生物体内的半衰期;②提高其镇痛活性与药物在生物体内的利用度;大量的化学修饰策略被用来优化内吗啡肽的结构。根据内吗啡肽“信息域-地址域”的概念,其N-端三肽序列Tyr1-Pro2-Trp3/Phe3被称为“信息域”,C-末端的Phe4-NH2被称为“地址域”。通过内吗啡肽的酶促降解相关的研究报道,发现“信息域”中Tyr1-Pro2间的酰胺键很容易被生物体内的二肽基肽酶IV和脯氨酸-特定的氨肽酶(氨肽酶P和氨肽酶M)识别并降解;此外,内吗啡肽的C-末端的“地址域”Phe4-NH2能够被羧肽酶Y和蛋白酶A移除酰胺,水解为肽酸,进一步移除C-末端的苯丙氨酸残基。
D-氨基酸被广泛应用于各类天然多肽的结构修饰,因为其能够很好的解决天然多肽易被生物体内的代谢酶识别与降解的问题。内吗啡肽的构-效关系研究发现,使用D-氨基酸(D-Tyr,D-Pro,D-Trp和D-Phe)修饰内吗啡肽-1或内吗啡肽-2的不同位点,对内吗啡肽类似物与阿片受体的结合产生很大程度的负面影响,尤其当D-Pro2替代内吗啡肽-1的L-Pro2后,所得新的化合物基本丧失与μ-阿片受体的结合能力(Biophys J,2000,78,590–599;Biochem Biophys Res Commun,2000,276,7–11)。但Perlikowsta课题组在研究不同构型的线性氨基酸(L/D-丙氨酸,β-丙氨酸,L/D-N-甲基-丙氨酸或苏氨酸)替代修饰内吗啡肽的Pro2时发现,最高活性的类似物[D-Ala2]-EM-2和[N-Me-D-Ala2]-EM-2表现出略高于母肽EM-2的μ-阿片受体的结合能力,以及改善的酶解稳定性和比EM-2高的镇痛活性(BasicClin Pharmacol Toxicol,2009,106,106–113)。我们已报道的多位点修饰内吗啡肽的构-效关系研究中,在多个位点同时修饰下,其中2位采用R-β-脯氨酸,N-甲基-D-丙氨酸替代修饰,均获得了一系列高亲和能力和具有强效镇痛作用的μ-阿片受体的全激动剂(专利CN103214552 A,ACS Chem.Neurosci.2017,8,2180-2193)。
因此,有针性的通过合适的D-氨基酸来修饰Pro2-Trp3/Phe3这个关键酶切位点,能够起到延长内吗啡肽类似物抵抗代谢酶水解的能力,增强镇痛作用持续时间以及提高多肽药物在生物体内的利用度。因而,双功能D-氨基酸修饰内吗啡肽,在目前镇痛类多肽药物研发中具有潜在的应用前景。
发明内容
本发明的目的之一是提供一类双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的DM24系列类似物;
本发明的目的之二是提供一类双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的DM24系列类似物的合成方法;
本发明的目的之三是提供一类双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的DM24系列类似物在制备镇痛药物方面的应用。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一、一类双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的类似物,其结构通式为:
具体化合物编号、氨基酸序列和其结构式如下:
二、一类双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的类似物的合成方法,将一类更具成药性的μ-阿片受体的激动剂[(2-furyl)Map4]EMs的2位脯氨酸被双功能D-氨基酸替代修饰的DM24系列内吗啡肽类似物,包括如下步骤:
(1)合成固相载体肽树脂:
采用经典的固相合成方法,在MBHA树脂上依次接入N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸,Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸或N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸,得到N-末端9-芴甲氧羰基保护的二肽树脂Fmoc-Trp3(Boc)/Phe3-(2-furyl)Map4-Resin,在该二肽树脂中,加入9-芴甲氧羰基的脱除试剂,反应5-15min,得到H-Trp3(Boc)/Phe3-(2-furyl)Map4-Resin;
(2)在固相载体上,按照多肽序列C端至N端的顺序,依次接入相应氨基酸:
将N-(9-芴甲氧羰基)-D-Xaa(None/Boc/Pbf)氨基酸、1-羟基苯并三唑、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和N,N-二异丙基乙胺依次溶于N,N-二甲基甲酰胺中,将此混合液加入到步骤(1)得到的肽树脂中,在氩气保护下,室温反应1-3h,抽干,用N,N-二甲基甲酰胺洗涤,茚检,得到三肽树脂Fmoc-D-Xaa2(None/Boc/Pbf)-Trp3(Boc)/Phe3-(2-furyl)Map4-Resin;
向得到的三肽树脂中加入9-芴甲氧羰基的脱除试剂,反应5-15min,得到H-D-Xaa2(None/Boc/Pbf)-Trp3(Boc)-(2-furyl)Map4-Resin;
向得到的树脂中加入由N-叔丁氧羰基-酪氨酸、1-羟基苯并三唑、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和N,N-二异丙基乙胺溶于N,N-二甲基甲酰胺中的到的混合液,在氩气保护下,室温反应1-3h,得到四肽树脂Boc-Tyr1-D-Xaa2(None/Boc/Pbf)-Trp3(Boc)/Phe3-(2-furyl)Map4-Resin;
(3)肽树脂后处理、切肽和萃肽:
将步骤(2)得到的肽树脂依次经过溶胀,压缩,抽干后,加入切割试剂,反应2-4h,浓缩,萃取,冷冻干燥,得到粗肽H-Tyr1-D-Xaa2-Trp3/Phe3-(2-furyl)Map4-NH2;
(4)制备纯化:
将步骤(3)得到的粗肽进行纯化,得到纯化后的双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的类似物。
优选的,步骤(1)和(2)中所述各氨基酸的用量为所用MBHA树脂物质的量的1.5-3倍。
优选的,步骤(2)中所述1-羟基苯并三唑、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和N,N-二异丙基乙胺的用量均为所用MBHA树脂物质的量的3-6倍。
优选的,步骤(2)中所述9-芴甲氧羰基的脱除试剂为六氢吡啶、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯和N,N-二甲基甲酰胺的混合液,六氢吡啶、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯和N,N-二甲基甲酰胺之间的体积比为1:1:98-3:3:94。
本发明合成的双功能D-氨基酸2修饰[(2-furyl)Map4]EMs的DM24系列内吗啡肽类似物,由于有针对性的关键代谢酶识别和水解位点的双功能D-氨基酸替代修饰,能够显著提高其抗酶解能力,增强其镇痛能力,从而有效的提高其生物利用度,具备良好的药理学活性和潜在的临床应用价值。此外,本发明中DM24-01、DM24-02、DM24-03、DM24-04和DM24-15,由于2位D-氨基酸残基侧链上的自由氨基,可以为内吗啡肽进一步阳离子化、酯化或环化修饰提供可供选择的氨基反应位点,具有潜在化学修饰的应用价值;其次,也可以与荧光素标分子(如异硫氰酸荧光素酯FITC,Cy7等)通过附加氨基耦合,形成特定荧光素标记的内吗啡肽类似物,应用于血脑屏障相关分子机制或内吗啡肽在生物体内的药代动力学相关的研究领域。
三、一类双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的DM24系列类似物在制备镇痛药物方面的应用,即该类类似物的药理活性实验:
已合成的双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的类似物(即DM24系列内吗啡肽类似物),通过放射配体-受体结合实验,cAMP累积实验,离体酶解稳定性和温浴甩尾镇痛实验,对其药理学活性进行评估。
1、放射配体-受体结合实验
1.1大鼠脑质膜匀浆液的制备
本实验采用体重在250-300克间的Wista大鼠来制备脑质膜匀浆,断头取脑,用提前预冷的浓度为50mM,pH=7.4的Tri-HCl清洗大脑上的残血,用滤纸擦拭干,称重。加入10倍体积(v/w)Tris-HCl(50mM,pH=7.4),在匀浆器中反复研磨后,取出匀浆液在-4℃,40,000g,离心25min。弃上清液,加入10倍体积悬浮在匀浆器中再次研磨,37℃水浴中孵育30min,以除去内源性的阿片物质。在相同离心条件下,再次离心,弃上清,加入10mL的Tri-HCl(50mM,pH=7.4)悬浮研磨,分装后,-80℃保存,用BSA蛋白检测试剂盒检测蛋白浓度。
1.2受体结合实验
本实验分为总结合,特异性结合,非特异性结合三个组。其中总结合组中,依次加入190μL Tri-HCl(50mM,pH=7.4),10μL的放射性配体(3H-DAMGO或3H-DPDPE),200μL的脑膜蛋白匀浆液;特异性结合组中,依次加入180μL Tri-HCl(50mM,pH=7.4),10μL的药物,10μL的放射性配体,以及200μL的脑膜蛋白匀浆液;非特异性结合组,依次加入180μL Tri-HCl(50mM,pH=7.4),10μL的拮抗剂,10μL的放射性配体,以及200μL的脑膜蛋白匀浆液;25℃下孵育1-3h,通过装有GF/C玻纤膜的细胞收集器过滤,玻纤膜在80℃烘干。放置于24孔板对应孔中,每孔加入闪烁液700uL,避光搁置4h以上,通过β液体闪烁计数仪记录放射性强度(CPM)。计算化合物对特异性结合的抑制率,以浓度的负对数为横坐标,抑制率为纵坐标,通过GraphPad Prism 5.0software计算出药物的IC50,根据公式Ki=IC50/(1+[L]/KD)计算Ki值。每组实验均重复3次。
1.3实验结果
表1内吗啡肽及其类似物对μ/δ阿片受体亲和能力
实验结果见表1。实验数据显示,DM24系列类似物中,第三位氨基酸是色氨酸的EM-1类似物DM24-01、DM24-02、DM24-05和DM24-07对μ-阿片受体的结合能力弱于母体约2-30倍,对δ-阿片受体的亲和性普遍高于母体(DM24-01除外);第三位氨基酸是色氨酸的EM-1类似物DM24-03、DM24-04、DM24-06和DM24-08至DM24-10,对μ-阿片受体的结合能力强于母体约1.5-7倍,其中类似物DM24-06和DM24-09的δ-阿片受体亲和能力明显高于母体。但第三位氨基酸是苯丙氨酸的EM-2类似物,μ-阿片受体的结合能力基本与母体保持一致,其中,类似物DM24-11、DM24-13和DM24-14的δ-阿片受体亲和能力明显高于母体。
2、cAMP累积实验
2.1细胞准备实验
本实验采用稳定表达特定μ-阿片受体的HEK-293细胞株进行实验。在使用前,提前复苏细胞,在经过传代后,待细胞贴壁,生长至80-90%左右,即可处理种板子。先弃掉过夜的旧培养基,随后PBS洗1-3次,用胰酶消化细胞1min,用含有10%血清和双抗的DMEM培养基终止消化,离心(800r,5min);弃掉上清液,加入含有血清和双抗的DMEM培养基,吹打均匀后,在显微镜下计数,计算24孔板每孔须加的细胞悬浮液体积,加入细胞悬浮液后,晃动24孔板,使细胞在板中分布均匀,放置于孵育箱中孵育,第二天即可用于cAMP累积实验。
2.2cAMP累计实验
取出24孔板,弃掉隔夜培养基,PBS洗1-3次,每孔加入500uL的含有IBMX的DMEM培养基,37℃下孵育10min,实验组每孔加入10μL类似物(终浓度为5×10-10-5×10-4mol/L),5μL的腺苷酸环化酶激活剂;对照组Blank孔,forskolin和PKA孔均加入5μL/孔的DMSO;37℃孵育0.5h后,取出24孔板,弃掉培养基,每孔加入500μL的HCl溶液(0.2N),静置半小时裂解细胞,吹打均匀后,转至相应的EP管,1,2000r离心2min,取50μL的上清液至新的对应EP管。除Blank组外,每管加入100μL的PKA溶液,Blank组加入100μL的TE buffer溶液。随后,所有组每管加入50μL的3H-cAMP配体,震荡均匀,4℃下孵育2.5-3h。待孵育结束后,每管加入100μL的活性炭,静置1min,5000r,离心4min。取200μL上清液于特定24孔板中,每孔加入700μL的闪烁液,贴膜后,避光静置4h以上,通过β液体闪烁计数仪记录放射性强度(CPM)。通过,GraphPad Prism软件分析处理数据,计算EC50(nM)与Emax(%)值。
2.3实验结果
实验结果见表2。实验数据显示,所有DM24系列内吗啡肽类似物都是μ-阿片受体的半激动剂。这些多位点修饰的DM24系列内吗啡肽类似物对μ-阿片受体的激动活性均略微弱于于母体,但仍然在纳摩尔水平下。其中,DM24-02表现出最高的μ-阿片受体激动活性,几乎与母体相当。在这些DM24系列内吗啡肽类似物中DM24-01、DM24-09、DM24-14和DM24-15表现出最低的μ-阿片受体激动活性。
表2内吗啡肽及其类似物的μ阿片类激动剂活性
3、离体酶解稳定性实验
3.1 15%小鼠脑质膜标本制备
本实验采用颈椎脱臼法,处死体重在30-35g的昆明小鼠,取出大脑(弃掉小脑,脑桥和延髓),滤纸吸干,称重。用提前预冷的Tris-HCl缓冲液(1mM,pH=7.4)清洗干净余血后,将小鼠大脑放入匀浆器中,加入50倍体积的(v/w)预冷的Tris-HCl缓冲液(1mM,pH=7.4),充分研磨后,静置冰浴30min。随后按照匀浆液的体积,每毫升匀浆液补加0.5mL的50mM的预冷的Tris-HCl缓冲液。再次充分研磨,在4℃,49,000g,离心45min,弃掉上清液,加入50倍体积的预冷的Tris-HCl缓冲液(50mM,pH=7.4),重新吹打悬浮,在匀浆器中充分研磨后,在相同的条件下,再次离心45min。弃掉上清液,加入Tris-HCl缓冲液(50mM,pH=7.4)重新悬浮,充分研磨分装,脑膜匀浆蛋白浓度通过BSA蛋白检测试剂盒检测,使蛋白浓度为2mg/mL左右。-80℃冰箱中,冷冻保存。
3.2脑质膜孵育试验
将10μL的浓度为10-2mol/L内吗啡肽或DM24系列内吗啡肽类似物的水溶液,加入到190μL的15%的小鼠脑膜蛋白匀浆液中,震荡均匀,立即取出20μL,标记为0min,加入90μL乙腈终止酶解,5min后加入90μl 5%的冰乙酸,以确保酶解反应完全被终止;剩余混合液在37℃水浴中孵育,在5min、10min、15min、30min、60min、120min、180min、240min以及480min时间点时,分别震荡均匀后,取出20μL,终止酶解操作与0min时间点的样处理方法相同。进行酶解终止操作的混合液,在4℃,2,000g,离心10min,取上清液,置于新标记的EP管中,通过反向-高效液相色谱测定。
3.3反相-高效液相色谱分析
本实验运用反向-高效液相色谱,通过对上述各个时间点的样品进行分析,评估其在脑质膜中的稳定性。RP-HPLC系统使用Waters Delta 600控制器、紫外监测器和WatersDelta Pak C18柱(3.9mm×150mm)。我们的样品,在上样前,首先通过滤膜过滤,进样时体积为20μL,在进样后,选择280nm波长下的吸光度进行检测。洗脱剂为乙腈(含0.1%的三氟乙酸)/和双蒸水(含0.1%的三氟乙酸),洗脱剂流速为1mL/min,洗脱剂的梯度设置为乙腈:水=10:90-90:10,整个洗脱过程检测时间为30min。在监测结束后,分析样品出峰时间,以及相应峰的峰面积。通过类似物的峰面积比的对数[(ln(At/A0)]和时间的最小二乘线性回归分析求得降解速率常数(κ),半衰期(t1/2)=ln2/κ。
3.4实验结果
实验结果见表3。实验数据显示,四个体外活性最好的DM24类似物DM24-06、DM24-08、DM24-11和DM24-12在小鼠脑质膜匀浆中的半衰期得到很大提高,均显著长于母体。实验结果表明这四个DM24系列内吗啡肽类似物,在离体的脑膜匀浆中具有很好的抗水解酶降解的能力,因此,可以延长其在体内中枢神经中的生物半衰期,进而提高其调节镇痛作用的持续时间。
表3内吗啡肽及其类似物的离体大脑半衰期
4、镇痛实验
4.1实验方法
本实验通过中枢给药和外周给药两种给药方式下的温浴甩尾实验,来检测四种体外活性最佳的DM24系列内吗啡肽类似物在制备镇痛药物中的应用。我们选择体重范围为18-20g之间的小鼠,在实验环境中,放置5-10min,使其适应实验环境。通过小鼠在50±0.2℃水浴中的甩尾反应时间测定小鼠的基础痛域,我们记为T0,选用T0在2.5s-5s内的小鼠进行实验。通过侧脑室给药(4μL/只)或尾静脉给药(100μL/只)后,测定5min、10min、15min、20min、30min、40min、50min和60min时间点时,小鼠在50±0.2℃水浴中的甩尾反应时间,称为甩尾潜伏期,记作T1。本实验选用0.9%的生理盐水作为阴性对照组。我们以MPE%来评估化合物的镇痛作用强度。其计算公式为:%MPE=100×(T1-T0)/(10-T0)。在此公式中,10s是为了防止小鼠被烫伤所选择的截止时间。
4.2实验结果
实验结果见表4和图1。侧脑室和尾静脉两种给药方式下,在小鼠甩尾实验中,DM24-06、DM24-08、DM24-11和DM24-12四种类似物的ED50如表4所示。如图1-A所示为侧脑室注射DM24-06、DM24-08、DM24-11和DM24-12四种内吗啡肽类似物,在20nmol/kg剂量下所产生的镇痛时效曲线。侧脑室给药时,这四种DM24系列内吗啡肽类似物均能够产生强效的镇痛作用,相比于内吗啡肽,类似物镇痛效力和镇痛持续时间都明显增加,其最高镇痛能力达到84-100%,且如图1-A所示,镇痛能力有明显延长。如图1-B所示,为尾静脉注射这四个DM24系列的内吗啡肽类似物,在10mg/kg剂量下产生的镇痛时效曲线,这四种化合物均能够产生强效的镇痛作用,镇痛效力和镇痛持续时间都明显增加,其最高镇痛能力达到80-90%,且如图1-B所示,除DM24-11外,其他三个化合物的镇痛能力有明显延长。实验结果表明这四种DM24-06、DM24-08、DM24-11和DM24-12化合物在体内能够发挥有效的镇痛作用。
表4侧脑室和尾静脉注射体外活性最佳的DM24系列类似物产生镇痛活性
综上所述,本发明双功能D-氨基酸2(D-Arg和D-Cit)替代修饰[(2-furyl)Map4]EMs的类似物DM24-06、DM24-08、DM24-11和DM24-12较母体具有高的μ-阿片受体亲和能力,高酶解稳定性和高镇痛活性等优点,因此这些化合物在制备镇痛药物方面具有很好的临床应用价值。
本发明相较于现有技术的有益效果为:
本专利中新的DM24系列化合物,是基于本课题组早期的α-烯基-β-氨基酸替代修饰内吗啡肽-1的构-效关系研究成果(CN 102558297A)基础上进行的D-氨基酸修饰,即保留内吗啡肽的关键残基(N-端的酪氨酸及其游离的-NH2,芳香基团侧链的Trp3/Phe3),在[(2-furyl)Map4]EMs模板的基础上,将2位刚性骨架结构Pro2残基替换为侧链含有功能基团的(氨基,呱基,烷基,脲基以及氨基乙酰化)具有不同程度结构上限制性的D-氨基酸,获得一系列酶解稳定性高,镇痛强效和持久的新的化合物。
本发明公开的DM24系列内吗啡肽类似物,通过有选择性替代修饰[(2-furyl)Map4]EMs序列中容易被酶识别和酶切的位点,能够在保持其高的μ-阿片受体亲和能力的同时,明显提高了其抗生物体内酶水解的能力,而且在体的镇痛活性与镇痛效果的持续时间也得到了提高;
本发明公开的DM24系列内吗啡肽类似物的合成采用固相合成方法,合成简单便捷、容易操作、缩合时间短、可作大量合成、易纯化等特点;此外在内吗啡肽对应位点氨基酸替代的选择上,我们选用商业或市场上容易购得的,价格低廉的氨基酸,从合成方面降低了其在制备镇痛药物中的成本。
本发明公开的DM24系列内吗啡肽类似物,除了作为镇痛药物的临床应用价值外,还可以通过D-氨基酸侧链上的自由氨基与荧光素标分子(如异硫氰酸荧光素酯FITC,Cy7等)反应,形成特定荧光素标记的内吗啡肽类似物,可应用于血脑屏障相关分子机制和内吗啡肽在生物体内的药代动力学相关的研究领域。
附图说明
图1是注射DM24系列内吗啡肽类似物的镇痛效应-时间曲线:A为侧脑室注射、B为尾静脉注射;
图2是内吗啡肽类似物DM24-01的ESI-MS谱图;
图3是内吗啡肽类似物DM24-02的ESI-MS谱图;
图4是内吗啡肽类似物DM24-03的ESI-MS谱图;
图5是内吗啡肽类似物DM24-04的ESI-MS谱图;
图6是内吗啡肽类似物DM24-05的ESI-MS谱图;
图7是内吗啡肽类似物DM24-06的ESI-MS谱图;
图8是内吗啡肽类似物DM24-07的ESI-MS谱图;
图9是内吗啡肽类似物DM24-08的ESI-MS谱图;
图10是内吗啡肽类似物DM24-09的ESI-MS谱图;
图11是内吗啡肽类似物DM24-10的ESI-MS谱图;
图12是内吗啡肽类似物DM24-11的ESI-MS谱图;
图13是内吗啡肽类似物DM24-12的ESI-MS谱图;
图14是内吗啡肽类似物DM24-13的ESI-MS谱图;
图15是内吗啡肽类似物DM24-14的ESI-MS谱图;
图16是内吗啡肽类似物DM24-15的ESI-MS谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的DM24系列内吗啡肽类似物的结构、合成及理化特征做进一步说明。
实施例1、DM24-01的合成
(1)树脂处理
称取0.6mmol的Rink Amide-MBHA树脂(取代值为0.44mmol/g),加入二氯甲烷,溶胀30min,抽干,N,N-二甲基甲酰胺洗涤3次;加入9-芴甲氧羰基脱除试剂,室温反应5-15min,抽干,N,N-二甲基甲酰胺洗涤3次,茚检,得到脱除9-芴甲氧羰基保护基的树脂。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(1)所得树脂中,在氩气保护下,室温反应1-3h,抽干,N,N-二甲基甲酰胺洗涤3次,茚检,得到肽树脂Fmoc-(2-furyl)Map-Resin。加入9-芴甲氧羰基脱除试剂,室温反应5-15min,抽干,N,N-二甲基甲酰胺洗涤3次,茚检,得到H-(2-furyl)Map-Resin。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍量的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(2)所得树脂中,按照步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基,得到H-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(4)N-alpha-芴甲氧羰基-N-epsilon-叔丁氧羰基-D-赖氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N-alpha-芴甲氧羰基-N-epsilon-叔丁氧羰基-D-赖氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基,得到H-D-Lys(Boc)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(4)所得三肽树脂中,并按照步骤(2)的工艺缩合氨基酸,得到序列为Boc-Tyr-D-Lys(Boc)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin的四肽树脂。
(6)切肽与萃肽
上述肽树脂经溶胀,压缩和抽干后,加入现配的切割试剂,室温下反应2-4h;收集切割溶液,旋干三氟乙酸,置于冰箱的冷冻层15min;加入水和乙醚萃取,收集水相,冷冻干燥,得到粗产物H-Tyr-D-Lys-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
经过反向-高效液相色谱制备柱(Sun Fire TM,Prep C18 OBD TM;5μm,19×250mmColumn),对粗肽进行纯化,每次上样量控制在50mg/5mL,起始洗脱剂梯度为乙腈:水=10:90,1个梯度/min。检测器通过220nm,280nm的吸光度值,同时进行检测,收集主峰,纯化后得到白色固体DM24-01,纯肽产率42%。DM24-01的理化特征见表5,DM24-01的ESI-MS谱图见图2。
实施例2、DM24-02的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-D-鸟氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N-芴甲氧羰基-N'-叔丁氧羰基-D-鸟氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Orn(Boc)-Trp-(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Orn(Boc)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Orn-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-02,纯肽产率38%。DM24-02的理化特征见表5,DM24-02的ESI-MS谱图见图3。
实施例3、DM24-03的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-4-[(叔丁氧基羰基)氨基]丁酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-4-[(叔丁氧基羰基)氨基]丁酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Dab(Boc)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Dab(Boc)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Dab-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-03,纯肽产率39%。DM24-03的理化特征见表5,DM24-03的ESI-MS谱图见图4。
实施例4、DM24-04的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-3-[(叔丁氧基羰基)氨基]丙酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-3-[(叔丁氧基羰基)氨基]丙酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Dap(Boc)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Dap(Boc)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Dap-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-04,纯肽产率21%。DM24-04的理化特征见表5,DM24-04的ESI-MS谱图见图5。
实施例5、DM24-05的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)N2–(9-芴甲氧羰基)-N6-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-D-赖氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N2–(9-芴甲氧羰基)-N6-[N-(叔丁氧羰基)甲脒基]-D-赖氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Lys[Gu(Boc)]-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Lys[Gu(Boc)]-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Lys(Gu)-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-05,纯肽产率22%。DM24-05的理化特征见表5,DM24-05的ESI-MS谱图见图6。
实施例6、DM24-06的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)N'-[(2,3-二氢-2,2,4,6,7-五甲基苯并呋喃-5-基)磺酰基]-N-芴甲氧羰基-D-精氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N'-[(2,3-二氢-2,2,4,6,7-五甲基苯并呋喃-5-基)磺酰基]-N-芴甲氧羰基-D-精氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Arg(Pbf)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Arg(Pbf)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Arg-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-06,纯肽产率24%。DM24-06的理化特征见表5,DM24-06的ESI-MS谱图见图7。
实施例7、DM24-07的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)N-(9-芴甲氧羰基)-D-正亮氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N-(9-芴甲氧羰基)-D-正亮氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Nle-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Nle-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Nle-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-07,纯肽产率43%。DM24-07的理化特征见表5,DM24-07的ESI-MS谱图见图8。
实施例8、DM24-08的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)N-(9-芴甲氧羰基)-D-瓜氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N-(9-芴甲氧羰基)-D-瓜氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Cit-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Cit-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Cit-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-08,纯肽产率37%。DM24-08的理化特征见表5,DM24-08的ESI-MS谱图见图9。
实施例9、DM24-09的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)N2-(9-芴甲氧羰基)-N6-乙酰基-D-赖氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N2-(9-芴甲氧羰基)-N6-乙酰基-D-赖氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Lys(Ac)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Lys(Ac)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Lys(Ac)-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-09,纯肽产率33%。DM24-09的理化特征见表5,DM24-09的ESI-MS谱图见图10。
实施例10、DM24-10的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸的缩合操作。
(4)(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-3-乙酰氨基丙酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-3-乙酰氨基丙酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Dap(Ac)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Dap(Ac)-Trp(Boc)-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Dap(Ac)-Trp-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-10,纯肽产率27%。DM24-10的理化特征见表5,DM24-10的ESI-MS谱图见图11。
实施例11、DM24-11的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(2)所得树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到二肽树脂H-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(4)N'-[(2,3-二氢-2,2,4,6,7-五甲基苯并呋喃-5-基)磺酰基]-N-芴甲氧羰基-D-精氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N'-[(2,3-二氢-2,2,4,6,7-五甲基苯并呋喃-5-基)磺酰基]-N-芴甲氧羰基-D-精氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Arg(Pbf)-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Arg(Pbf)-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Arg-Phe-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-11,纯肽产率27%。DM24-11的理化特征见表5,DM24-11的ESI-MS谱图见图12。
实施例12、DM24-12的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合
同实施例十一中化合物DM24-11合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合操作。
(4)N-(9-芴甲氧羰基)-D-瓜氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N-(9-芴甲氧羰基)-D-瓜氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Cit-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Cit-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Cit-Phe-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-12,纯肽产率30%。DM24-12的理化特征见表5,DM24-12的ESI-MS谱图见图13。
实施例13、DM24-13的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合
同实施例十一中化合物DM24-11合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合操作。
(4)N2-(9-芴甲氧羰基)-N6-乙酰基-D-赖氨酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的N2-(9-芴甲氧羰基)-N6-乙酰基-D-赖氨酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基,得到肽树脂H-D-Lys(Ac)-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Lys(Ac)-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Lys(Ac)-Phe-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-13,纯肽产率24%。DM24-13的理化特征见表5,DM24-13的ESI-MS谱图见图14。
实施例14、DM24-14的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合
同实施例十一中化合物DM24-11合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合操作。
(4)(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-3-乙酰氨基丙酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-3-乙酰氨基丙酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基,得到肽树脂H-D-Dap(Ac)-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Dap(Ac)-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Dap(Ac)-Phe-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-14,纯肽产率27%。DM24-14的理化特征见表5,DM24-14的ESI-MS谱图见图15。
实施例15、DM24-15的合成
(1)树脂处理
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的树脂处理的操作。
(2)N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸的缩合操作。
(3)N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合
同实施例十一中化合物DM24-11合成过程中的N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸的缩合操作。
(4)(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-3-[(叔丁氧基羰基)氨基]丙酸的缩合
称取树脂摩尔量1.5-3倍的(R)-2-[(9-芴甲氧羰基)氨基]-3-[(叔丁氧基羰基)氨基]丙酸,以及树脂摩尔量3-6倍的1-羟基苯并三唑,和O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,溶于N,N-二甲基甲酰胺中;随后,加入树脂摩尔量3-6倍的N,N-二异丙基乙胺;将混合液加入步骤(3)所得肽树脂中,按照实施案例一中步骤(2)的工艺缩合氨基酸和脱除9-芴甲氧羰基方法,得到三肽树脂H-D-Dap(Boc)-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(5)N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸的缩合操作,得到四肽树脂Boc-Tyr-D-Dap(Boc)-Phe-(2-furyl)Map-Resin。
(6)切肽与萃肽
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的切肽和萃肽的操作,得到粗产物H-Tyr-D-Dap-Phe-(2-furyl)Map-NH2。
(7)制备纯化及鉴定
同实施例1中化合物DM24-01合成过程中的制备纯化及鉴定的操作。纯化后得到白色固体DM24-15,纯肽产率18%。DM24-15的理化特征见表5,DM24-15的ESI-MS谱图见图16。
表5内吗啡肽类似物理化特征
a.反向-HPLC分析测定的保留时间:分析柱:WateRs Delta-Pak C18 column(3.9mm×150mm),洗脱剂的流速1mL/min,洗脱剂为乙腈(0.1%的三氟乙酸)和双蒸水(0.1%三氟乙酸),乙腈:水=5:95→95:5,洗脱时间为:0-30min,乙腈:水=95:5→5:95,洗脱时间为:30-35min。
b.高效硅胶板上的Rf值:展开剂体系为乙酸乙酯:甲醇:氨水=30:10:1。
Claims (6)
1.一类双功能D-氨基酸修饰阿片肽类化合物,其特征在于其结构通式为:
其中,
当时:
其中n=3,
或
当时:
或
2.如权利要求1所述的双功能D-氨基酸修饰阿片肽类化合物的合成方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)合成固相载体肽树脂:
采用经典的固相合成方法,在MBHA树脂上依次接入N-(9-芴甲氧羰基)-3-氨基-2-甲烯基-3-(2-呋喃)-丙酸,Nα-芴甲氧羰基-N-in-叔丁氧羰基-L-色氨酸或N-(9-芴甲氧羰基)-L-苯丙氨酸,得到N-末端9-芴甲氧羰基保护的二肽树脂Fmoc-Trp3(Boc)/Phe3-(2-furyl)Map4-Resin,在该二肽树脂中,加入9-芴甲氧羰基的脱除试剂,反应5-15min,得到H-Trp3(Boc)/Phe3-(2-furyl)Map4-Resin;
(2)在固相载体上,按照多肽序列C端至N端的顺序,依次接入相应氨基酸:将N-(9-芴甲氧羰基)-D-Xaa(None/Boc/Pbf)氨基酸、1-羟基苯并三唑、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和N,N-二异丙基乙胺依次溶于N,N-二甲基甲酰胺中,将此混合液加入到步骤(1)得到的肽树脂中,在氩气保护下,室温反应1-3h,抽干,用N,N-二甲基甲酰胺洗涤,茚检,得到三肽树脂Fmoc-D-Xaa2(None/Boc/Pbf)-Trp3(Boc)/Phe3-(2-furyl)Map4-Resin;
向得到的三肽树脂中加入9-芴甲氧羰基的脱除试剂,反应5-15min,得到H-D-Xaa2(None/Boc/Pbf)-Trp3(Boc)-(2-furyl)Map4-Resin;
向得到的树脂中加入由N-叔丁氧羰基-酪氨酸、1-羟基苯并三唑、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和N,N-二异丙基乙胺溶于N,N-二甲基甲酰胺中的到的混合液,在氩气保护下,室温反应1-3h,得到四肽树脂Boc-Tyr1-D-Xaa2(None/Boc/Pbf)-Trp3(Boc)/Phe3-(2-furyl)Map4-Resin;
(3)肽树脂后处理、切肽和萃肽:
将步骤(2)得到的肽树脂依次经过溶胀,压缩,抽干后,加入切割试剂,反应2-4h,浓缩,萃取,冷冻干燥,得到粗肽H-Tyr1-D-Xaa2-Trp3/Phe3-(2-furyl)Map4-NH2;
(4)制备纯化:
将步骤(3)得到的粗肽进行纯化,得到纯化后的双功能D-氨基酸修饰[(2-furyl)Map4]EMs的类似物。
3.如权利要求2所述的双功能D-氨基酸修饰阿片肽类化合物的合成方法,其特征在于:步骤(1)和(2)中各氨基酸的用量为所用MBHA树脂物质的量的1.5-3倍。
4.如权利要求3所述的双功能D-氨基酸修饰阿片肽类化合物的合成方法,其特征在于:步骤(2)中所述1-羟基苯并三唑、O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐和N,N-二异丙基乙胺的用量均为所用MBHA树脂物质的量的3-6倍。
5.如权利要求4所述的双功能D-氨基酸修饰阿片肽类化合物的合成方法,其特征在于:步骤(2)中所述9-芴甲氧羰基的脱除试剂为六氢吡啶、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯和N,N-二甲基甲酰胺的混合液,六氢吡啶、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯和N,N-二甲基甲酰胺之间的体积比为1:1:98-3:3:94。
6.如权利要求1所述的双功能D-氨基酸修饰阿片肽类化合物在制备镇痛药物方面的应用。
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