CN113929699B - 一类psma靶向的内过氧化物体系及应用 - Google Patents

一类psma靶向的内过氧化物体系及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113929699B
CN113929699B CN202111435030.1A CN202111435030A CN113929699B CN 113929699 B CN113929699 B CN 113929699B CN 202111435030 A CN202111435030 A CN 202111435030A CN 113929699 B CN113929699 B CN 113929699B
Authority
CN
China
Prior art keywords
psma
compound
carbon atoms
peroxide system
internal peroxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111435030.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113929699A (zh
Inventor
安晋·U·阿卡亚
王磊
潘悦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Publication of CN113929699A publication Critical patent/CN113929699A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113929699B publication Critical patent/CN113929699B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/02—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/08—Bridged systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/08—Drugs for disorders of the urinary system of the prostate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D498/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D498/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D498/08—Bridged systems

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

一类PSMA靶向的内过氧化物体系及应用，属于生物医药技术领域。该内过氧化物体系是基于PSMA靶向性小分子谷氨酸尿素类似物(glutamate‑urea‑lysine,GUL)，同时引入萘类内过氧化合物作为单线态氧释放基团。可高效定位PSMA过表达的前列腺癌细胞，释放单线态氧进行癌细胞杀伤，无需体外光照，摆脱了光动力治疗中光源穿透能力的限制，同时通过自身携带单线态氧进行肿瘤杀伤，具有一定的高效性。该类PSMA靶向的内过氧化物体系具有对PSMA较高的亲和力，对PSMA过表达的前列腺癌细胞具有较好的杀伤和成像能力，实用性较大。

Description

一类PSMA靶向的内过氧化物体系及应用
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，特别涉及一类PSMA靶向的内过氧化物体系及应用。
背景技术
前列腺癌是困扰男性的恶性肿瘤。前列腺癌在我国的发病率呈现上升趋势,随着年龄增长，患病概率增加。前列腺癌发病后进展缓慢，但如果发展为恶性并进行转移，则变为极难治疗的恶性疾病。前列腺特异性膜抗原(Prostate-Specific Membrane Antigen,PSMA)是前列腺癌特异性地过度表达的蛋白质，而正常组织的蛋白表达仅少量存在于泪腺、唾液腺、近端肾小管等。因此，PSMA已经成为高灵敏度前列腺癌病灶定位显像以及靶向治疗的理想靶点。
目前，前列腺癌的治疗方法主要根据癌症的发展阶段进行选择，主要包括激素疗法、放射疗法、外科手术、化学疗法、组合疗法以及光动力疗法。其中，光动力治疗是一个极具应用潜力的抗癌疗法。光敏剂聚集肿瘤部位后，使用特定波长光进行照射，光敏剂可将周围的分子氧转化为单线态氧等活性氧物种，单线态氧可破坏生物分子或细胞结构，引起肿瘤细胞凋亡，血管损伤或诱发免疫反应清除肿瘤细胞。光动力治疗使用较为安全的光敏剂和分子氧，并在肿瘤病灶进行光源照射，因此有着较高的安全性和精准度。但是，光动力治疗依然存在限制因素：首先，由于光源的穿透能力有限，光动力治疗依然无法治疗深处肿瘤和体积较大的实体瘤；其次，肿瘤特殊的低氧环境较大程度限制了单线态氧的产生。此外，肿瘤也具有多种平衡氧化损伤的机制，保护肿瘤免于死亡。因此，不依赖于肿瘤周围氧气，无需光源刺激的单线态氧释放体系对于癌症的治疗具有重要的生物医学价值。此外，单线态氧也可被一些荧光染料捕捉，放大荧光染料的荧光强度，进而实现靶点或组织的定位显像，如Si-DMA等。
发明内容
为了开发具有PSMA靶向性的诊疗体系，实现前列腺癌的诊断和定位杀伤，解决传统疗法(如放疗)的耐药问题，本发明提供了一类具有PSMA靶向功能的内过氧化物体系。该体系是基于PSMA靶向性小分子，谷氨酸尿素类似物(glutamate-urea-lysine,GUL)，同时引入萘类内过氧化合物作为单线态氧释放基团(通式I)。萘类内过氧化合物有着较小的体积，可最大程度减小对GUL和PSMA特异性结合的影响。由于单线态氧的释放速率和内过氧化合物的结构有关，为了评估单线态氧释放速率在抗癌中的效果，本发明提出了四种具有不同单线态氧释放半衰期的结构，引入到谷氨酸尿素类似物中，构建具有PSMA靶向能力的内过氧化物。为评估本发明中化合物的靶向性，选用PSMA表达不同的三类细胞LNCap、DU145和PC-3细胞，其中LNCap细胞中的PSMA表达程度较高，而UC145和PC-3细胞中的较低。MTT实验证明开发的内过氧化物对PSMA表达程度较高的
Figure BDA0003381327830000021
LNCap有着更好的抑制效果，实现了靶向性杀伤。同时，细胞成像实验证明，开发的内过氧化物对LNCap有着更好的成像效果，体现了本发明在前列腺癌定位显像中的应用潜力。
本发明开发结构通式I，但是对所治疗和诊断的化合物结构没有特别限定，这完全取决于与GUL相连的内过氧的结构。所述内过氧结构包括不同取代基取代的萘类内过氧，不同取代基取代的2-羰基吡啶酮类内过氧和不同取代基取代的蒽类内过氧等(通式I)。。
其中，R1-R3，R5-R7，R9-R12，R14-R16各自独立的为氢、羟基，氨基，三甲基硅基(-Si(CH3)3)、碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为2-6的炔基，碳原子数为1-2的烷氧基，碳原子数为1-6的烷胺基，碳原子数为2-6的烷氧基烷基、碳原子数为1-6的烷基、三氟甲基、卤素、碳原子数为2-6的烷氧基羰基、碳原子数为6-20的芳基、碳原子数为3-10的杂环烷基或者
Figure BDA0003381327830000031
其中，x为1-2000的整数。这里碳原子数为6-20的芳基包含苯系芳基和具有芳香性的杂环基。
优选的，R1-R3，R5-R7，R9-R12，R14-R16各自独立的为氢、羟基、三甲基硅基团(-Si(CH3)3)、氨基、卤素、碳原子数为1-6的烷基、碳原子数为6-20的芳基(包含苯系芳基和杂芳基)、或者
Figure BDA0003381327830000032
其中，x为5-200的整数。
对于取代基
Figure BDA0003381327830000033
更优选的，x为5-50的整数。
R4，R8，R13或R17各自独立的为碳原子数为4-12的芳基、碳原子数为0-6的烷基(亚烷基)、碳原子数为2-6的炔基、
Figure BDA0003381327830000034
其中m为0-10的整数。这里碳原子数为4-12的芳基包含碳原子数为4-12的芳基、含有芳环的基团、杂芳基、含杂芳环的基团。碳原子数为0-6的烷基指的是
Figure BDA0003381327830000041
n为0-6的整数，碳原子数为2-6的炔基指的是
Figure BDA0003381327830000042
m1与m2的和为0-4的整数。
优选地，R4，R8，R13或R17各自独立的为
Figure BDA0003381327830000043
Figure BDA0003381327830000044
Figure BDA0003381327830000045
其中，n1与n2的和为0-6的整数，n3与n4的和各自独立的为0-8的整数，n5与n6的和为0-7的整数，n7与n8的和为0-10的整数，n为0-6的整数，m为0-10的整数。
通式I化合物的合成路线如下，但是合成方法没有特别的限定，这取决于内过氧部分和选取的GUL结构类型。
Figure BDA0003381327830000051
其中，R1-R3，R5-R7，R9-R12，R14-R16，R4，R8，R13或R17的定义同结构通式中的定义。
本发明提供的化合物可用于前列腺癌的治疗和诊断。
所述的内过氧化物体系用于前列腺癌的治疗和诊断。
所述的内过氧化物体系用于定位PSMA表达的肿瘤细胞。
所述的内过氧化物体系用于释放单线态氧杀伤或杀死癌细胞。
所述的内过氧化物体系用于定位PSMA过表达的前列腺癌细胞，释放单线态氧杀伤或杀死前列腺癌细胞。
所述的内过氧化物体系用于制备治疗或诊断前列腺癌的药物。
所述的内过氧化物体系或其相应的盐可加入制剂领域常规辅料制成片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、口服液或者注射剂形式的药物。
本发明中，所述表达PSMA的肿瘤细胞可包括下列细胞的一种或多种组合：如原位的前列腺肿瘤或细胞、转移的前列腺肿瘤或细胞、肺肿瘤或细胞、肾肿瘤或细胞、肝脏肿瘤或细胞、成胶质细胞瘤、胰腺肿瘤或细胞、膀胱肿瘤或细胞、肉瘤、黑素瘤、乳腺肿瘤或细胞、结肠肿瘤或细胞、生殖细胞、嗜铬细胞瘤、食管肿瘤或细胞、胃肿瘤或细胞等。
本发明所述PSMA表达肿瘤或细胞可以是体内也可以是体外的。
本发明的化合物均可采用常规化学合成方法得到，例如，化合物8和12均可采用通式所示的路线合成，如下。
Figure BDA0003381327830000061
本发明的有益效果：与传统光动力治疗策略相比，本发明开发的抗前列腺癌体系具有较高的精准性，可高效定位PSMA过表达的前列腺癌细胞，释放单线态氧进行癌细胞杀伤。本发明无需体外光照，摆脱了光源传统能力的限制，同时通过自身携带单线态氧进行肿瘤杀伤，具有一定的高效性。此外，PSMA靶向基团的引入可降低本体系的细胞毒性，具有一定的安全性。本发明为前列腺癌的靶向治疗及快速诊断提供更多的工具。
附图说明
图1是内过氧化物8和12的体外单线态氧释放强度随时间的变化图。
图2是四种化合物不同浓度条件下细胞的存活率对比图。
图3是内过氧化物12的细胞成像图。
图4为内过氧化物24对LNCaP细胞的抑制情况图。
图5为内过氧化物36对LNCaP细胞的抑制情况图。
具体实施方式
本发明用以下实施例加以说明但不局限于此，其中除非另有说明，所有的份数和百分数均以重量计。
以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施例：
实施例1
中间体4的制备
Figure BDA0003381327830000081
步骤1：化合物2的制备
将化合物1(296mg,1.0mmol)、N,N-二琥珀酰亚胺基碳酸酯(387mg,1.5mmol)和三乙胺(152mg,1.5mmol)在8mL无水乙腈中搅拌过夜。向反应中加入30mL乙酸乙酯，有机层用30mL 10％柠檬酸洗，然后用30mL饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后过滤，减压浓缩得到化合物2粗品，无需纯化直接用于下一步的反应。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.06(d,J＝7.4Hz,1H),4.26–4.21(m,1H),2.82(s,4H),2.38–2.27(m,2H),2.19–2.12(m,1H),2.02–1.97(m,1H),1.49(s,9H),1.45(s,9H).
步骤2：化合物3的制备
向化合物2(1g，2.5mmol)的二氯甲烷溶液(20mL)中加入H-Lys(Z)-OtBu.HCl(1.0g,2.75mmol)和三乙胺(0.6ml)，反应室温下过夜搅拌，将反应混合物减压浓缩，得到粗品，使用EtOAc/hexane,3/1作为洗脱剂过柱，得到化合物3纯品。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.34–7.27(m,5H),5.60–5.58(m,2H),5.51–5.49(m,1H),5.13–5.04(m,2H),4.38–4.33(m,2H),3.22–3.08(m,2H),2.31–2.20(m,2H),2.08–1.98(m,1H),1.85–1.67(m,2H),1.63–1.55(m,1H),1.51–1.26(m,4H),1.44–1.42(m,27H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ172.9,172.6,172.3,157.2,156.7,136.8,128.4,127.99,127.92,82.1,81.5,80.4,66.4,53.3,52.9,40.7,32.6,31.6,29.4,28.4,28.1,28.00,27.99,22.4；HRMS(ESI)m/z calcd forC32H51N3O9Na[M+Na]+644.3518,found 644.3514.
步骤3：化合物4的制备
将化合物3(500mg,0.8mmol)溶于5mL乙醇中，向上述溶液加入催化量钯/碳催化剂和1,4-环己二烯(0.34ml,4mmol)，反应液在氮气保护的条件下室温搅拌过夜。反应结束后，使用硅藻土在抽滤的条件下除去催化剂，减压浓缩得到粗品。使用DCM/MeOH,10/1作为洗脱剂过柱，得到化合物4纯品。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.48–5.45(m,2H),4.37–4.31(m,2H),2.70(t,J＝6.7Hz,2H),2.39–2.25(m,3H),2.13–2.02(m,3H),1.89–1.83(m,1H),1.81–1.73(m,1H),1.66–1.58(m,2H),1.46(s,18H),1.43(s,9H),1.39–1.33(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ172.7,172.4,157.0,81.9,81.6,80.4,53.4,53.0,41.7,32.94,32.86,31.6,28.4,28.1,28.01,27.99,22.4；HRMS(ESI)m/z calcd for C24H46N3O7[M+H]+488.3330,found488.3328.
实施例2
内过氧化物8的制备
Figure BDA0003381327830000101
步骤1：化合物6的制备
化合物4(0.5g,1.03mmol)和5(440mg，2.06mmol)溶于二氯甲烷中，向反应体系加入HBTU(780mg，2.06mmol)和DIPEA(266mg，2.06mmol)，反应液室温下搅拌过夜。反应结束后，加入30mL水，水相用乙酸乙酯30mL萃取三次，合并有机相。用饱和食盐水洗后使用无水硫酸镁干燥，加压浓缩，粗品使用DCM/MeOH,10/1作为洗脱机过柱，得到化合物6纯品。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ8.10–8.09(m,1H),8.01–7.99(m,1H),7.53–7.49(m,2H),7.25(d,J＝7.1Hz,1H),7.20(d,J＝7.3Hz,1H),6.77–6.75(m,1H),5.69(d,J＝8.3Hz,1H),5.48(d,J＝7.8Hz,1H),4.23–4.17(m,2H),3.39(t,J＝8.0Hz,2H),3.34–3.30(m,1H),3.11–3.05(m,1H),2.64(s,3H),2.62–2.57(m,2H),2.22(t,J＝7.8Hz,2H),2.00–1.93(m,1H),1.81–1.75(m,1H),1.71–1.65(m,1H),1.54–1.48(m,1H),1.42(s,18H),1.41(s,9H),1.37–1.33(m,2H)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ173.5,172.9,172.5,172.2,157.4,135.5,132.9,132.7,131.8,126.4,125.8,125.6,125.4,124.8,124.4,82.4,81.4,80.6,53.5,53.1,39.1,37.7,32.3,31.7,29.1,28.9,28.04,27.99,27.96,27.89,22.9,19.4；HRMS(ESI)m/z calcd forC38H58N3O8[M+H]+684.4218,found 684.4199.
步骤2：化合物7的制备
化合物6(50mg，0.07mmol)溶于TFA/二氯甲烷(2mL/2mL),反应室温搅拌6小时，减压浓缩除去有机溶液，得到化合物7。1H NMR(400MHz,D2O)δ8.06–8.02(m,2H),7.58–7.54(m,2H),7.26–7.16(m,2H),4.02–3.98(m,1H),3.87–3.83(m,1H),3.31–3.26(m,2H),2.93–2.88(m,2H),2.59(s,3H),2.57–2.53(m,2H),2.23–2.20(m,2H),2.03–1.94(m,1H),1.88–1.80(m,1H),1.57–1.49(m,1H),1.44–1.36(m,1H),1.10–1.01(m,2H),0.95–0.88(m,2H)；13C NMR(100MHz,CD3OD)δ175.0,174.4,174.0,158.7,134.9,133.0,132.7,131.7,125.9,125.5,125.3,125.0,124.4,123.8,52.6,52.1,38.7,37.1,31.8,29.7,28.6,28.5,27.5,22.5,18.1；HRMS(ESI)m/z calcd for C26H32N3O8[M–H]–514.2195,found 514.2198.
步骤3：内过氧化物8的制备
将化合物7(20mg，0.04mmol)和碳酸氢钠(10.1mg，0.12mmol)溶于2mL氘水中，加入催化量亚甲基蓝。上述反应溶液在0℃下使用630nm红光照射5小时，反应结束后使用离子交换树脂除去亚甲基蓝，得到纯品化合物8(氘水中)。1H NMR(400MHz,D2O)δ7.41–7.36(m,2H),7.33–7.29(m,2H),6.84–6.79(m,2H),3.94–3.89(m,2H),3.15–3.11(m,2H),2.70–2.61(m,1H),2.55–2.47(m,3H),2.14(t,J＝8.0Hz,2H),1.94–1.87(m,1H),1.82(s,3H),1.77–1.72(m,1H),1.69–1.63(m,1H),1.58–1.53(m,1H),1.48–1.42(m,2H),1.33–1.25(m,2H).
实施例3
内过氧化物12的制备
Figure BDA0003381327830000121
步骤1：化合物10的制备
化合物10
使用化合物6的合成方法得到化合物10，其中不同的是使用9作为酸进行反应。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.12–8.09(m,1H),8.04–8.02(m,1H),7.59–7.52(m,2H),7.32(d,J＝8.6Hz,2H),7.22(s,1H),7.02(d,J＝8.7Hz,2H),6.82(t,J＝5.9Hz,1H),4.65–4.54(m,2H),4.38–4.30(m,2H),3.49–3.40(m,1H),3.36–3.30(m,1H),2.68(s,3H),2.56(s,3H),2.40–2.25(m,2H),2.12–2.04(m,1H),1.90–1.78(m,2H),1.70–1.57(m,3H),1.46–1.43(m,29H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ172.47,172.45,172.3,168.6,157.0,156.2,137.9,136.6,133.1,131.9,131.8,131.1,129.1,128.9,125.9,125.3,125.1,124.6,114.4,82.0,81.7,80.5,67.5,53.4,52.9,38.5,32.3,31.6,29.1,28.5,28.1,28.1,28.0,22.3,19.3,16.2；HRMS(ESI)m/z calcd for C44H61N3O9Na[M+Na]+798.4300,found 798.4274.
步骤2：化合物11的制备
使用化合物7的合成方法得到化合物11。1H NMR(400MHz,CD3OD)δ8.13(d,J＝7.6Hz,1H),8.06(d,J＝7.4Hz,1H),7.59–7.53(m,2H),7.33(d,J＝8.5Hz,2H),7.21(s,1H),7.11(d,J＝8.5Hz,2H),4.60(s,2H),4.35–4.28(m,2H),3.36–3.35(m,2H),2.68(s,3H),2.56(s,3H),2.45–2.40(m,2H),2.20–2.12(m,1H),1.95–1.84(m,2H),1.75–1.58(m,3H),1.51–1.43(m,2H)；13C NMR(100MHz,CD3OD)δ175.04,175.01,174.4,169.8,158.7,156.8,138.0,136.3,133.1,131.9,131.5,130.6,128.6,128.4,125.5,124.8,124.6,124.1,114.2,67.0,52.6,52.1,38.4,31.8,29.7,28.6,27.5,22.5,18.0,14.9；HRMS(ESI)m/zcalcd for C32H36N3O9[M–H]–606.2457,found 606.2460.
步骤3：内过氧化物12的制备
使用内过氧化物8的合成方法得到内过氧化物12。1H NMR(400MHz,D2O)δ7.48–7.43(m,2H),7.37–7.34(m,2H),7.15(d,J＝8.6Hz,2H),6.93(d,J＝8.6Hz,2H),6.59(s,1H),3.91–3.87(m,2H),3.19–3.15(m,2H),2.14–2.10(m,2H),1.93–1.90(m,1H),1.87(s,3H),1.78–1.74(m,1H),1.71(s,3H),1.65–1.39(m,4H),1.28–1.20(m,2H).
实施例4
Figure BDA0003381327830000141
步骤1：化合物14的制备
化合物4(0.5g,1.03mmol)和13(589mg，2.06mmol)溶于二氯甲烷中，向反应体系加入HBTU(780mg，2.06mmol)和DIPEA(266mg，2.06mmol)，反应液室温下搅拌过夜。反应结束后，加入30mL水，水相用乙酸乙酯30mL萃取三次，合并有机相。用饱和食盐水洗后使用无水硫酸镁干燥，加压浓缩，粗品使用DCM/MeOH,10/1作为洗脱机过柱，得到化合物14纯品。
步骤2：化合物15的制备
化合物14(50mg，0.066mmol)溶于TFA/二氯甲烷(2mL/2mL),反应室温搅拌6小时，减压浓缩除去有机溶液，得到化合物15。HRMS(ESI)m/z calcd for C29H41N3O8Si[M–H]–586.2663,found 586.4893.
步骤3：内过氧化物16的制备
将化合物15(20mg，0.034mmol)和碳酸氢钠(10.1mg，0.12mmol)溶于2mL氘水中，加入催化量亚甲基蓝。上述反应溶液在0℃下使用630nm红光照射5小时，反应结束后使用离子交换树脂除去亚甲基蓝，得到纯品化合物16(氘水中)。HRMS(ESI)m/z calcd forC29H41N3O10Si[M–H]–618.2561,found 618.5982.
实施例5
Figure BDA0003381327830000151
步骤1：化合物18的制备
合成方法参照实施例4的步骤d，化合物18纯品经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcdfor C72H117N3O23[M+H]+1392.8078,found 1392.9879.
步骤2：化合物15的制备
合成方法参照实施例4步骤e，化合物19经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC60H93N3O23[M–H]–1222.6200,found 1222.8937.
步骤3：内过氧化物20的制备
合成方法参照实施例4步骤f，化合物20经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC60H93N3O25[M–H]–1254.6098,found 1254.8739.
实施例6
Figure BDA0003381327830000161
步骤1：化合物22的制备
化合物4(0.5g,1.03mmol)和21(770mg，2.06mmol)溶于二氯甲烷中，向反应体系加入HBTU(780mg，2.06mmol)和DIPEA(266mg，2.06mmol)，反应液室温下搅拌过夜。反应结束后，加入30mL水，水相用乙酸乙酯30mL萃取三次，合并有机相。用饱和食盐水洗后使用无水硫酸镁干燥，加压浓缩，粗品使用DCM/MeOH,10/1作为洗脱机过柱，得到化合物22纯品。HRMS(ESI)m/z calcd for C51H61N3O8[M+H]+844.4459,found 844.7690.
步骤2：化合物23的制备
化合物22(50mg，0.059mmol)溶于TFA/二氯甲烷(2mL/2mL),反应室温搅拌6小时，减压浓缩除去有机溶液，得到化合物23。HRMS(ESI)m/z calcd for C39H37N3O8[M–H]–674.2581,found 674.5901.
步骤3：内过氧化物24的制备
将化合物23(20mg，0.030mmol)和碳酸氢钠(10.1mg，0.12mmol)溶于2mL氘水中，加入催化量亚甲基蓝。上述反应溶液在0℃下使用630nm红光照射5小时，反应结束后使用离子交换树脂除去亚甲基蓝，得到纯品化合物24(氘水中)。HRMS(ESI)m/z calcd forC39H37N3O10[M–H]–706.2479,found 706.3501.
实施例7
Figure BDA0003381327830000171
步骤1：化合物26的制备
合成方法参照实施例6的步骤d，化合物26纯品经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcdfor C41H57N3O8[M+H]+720.4146,found 720.5698.
步骤2：化合物27的制备
合成方法参照实施例6步骤e，化合物27经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC29H33N3O8[M–H]–550.2268,found 550.4801.
步骤3：内过氧化物28的制备
合成方法参照实施例6步骤f，化合物28经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC29H33N3O10[M–H]–582.2166,found 582.3012.
实施例8
Figure BDA0003381327830000181
步骤1：化合物30的制备
化合物4(0.5g,1.03mmol)和29(579mg，2.06mmol)溶于二氯甲烷中，向反应体系加入HBTU(780mg，2.06mmol)和DIPEA(266mg，2.06mmol)，反应液室温下搅拌过夜。反应结束后，加入30mL水，水相用乙酸乙酯30mL萃取三次，合并有机相。用饱和食盐水洗后使用无水硫酸镁干燥，加压浓缩，粗品使用DCM/MeOH,10/1作为洗脱机过柱，得到化合物30纯品。HRMS(ESI)m/z calcd for C41H58N4O9[M+H]+751.4204,found 751.8902.
步骤2：化合物31的制备
化合物30(50mg，0.066mmol)溶于TFA/二氯甲烷(2mL/2mL),反应室温搅拌6小时，减压浓缩除去有机溶液，得到化合物31。HRMS(ESI)m/z calcd for C29H34N4O9[M–H]–581.2326,found 581.5603.
步骤3：内过氧化物32的制备
将化合物31(20mg，0.034mmol)和碳酸氢钠(10.1mg，0.12mmol)溶于2mL氘水中，加入催化量亚甲基蓝。上述反应溶液在0℃下使用630nm红光照射5小时，反应结束后使用离子交换树脂除去亚甲基蓝，得到纯品化合物32(氘水中)。HRMS(ESI)m/z calcd forC29H34N4O11[M–H]–613.2224,found 613.5021.
实施例9
Figure BDA0003381327830000191
步骤1：化合物34的制备
化合物4(0.5g,1.03mmol)和33(315mg，2.06mmol)溶于二氯甲烷中，向反应体系加入HBTU(780mg，2.06mmol)和DIPEA(266mg，2.06mmol)，反应液室温下搅拌过夜。反应结束后，加入30mL水，水相用乙酸乙酯30mL萃取三次，合并有机相。用饱和食盐水洗后使用无水硫酸镁干燥，加压浓缩，粗品使用DCM/MeOH,10/1作为洗脱机过柱，得到化合物34纯品。HRMS(ESI)m/z calcd for C31H50N4O9[M+H]+623.3578,found 623.4011.
步骤2：化合物35的制备
化合物34(50mg，0.08mmol)溶于TFA/二氯甲烷(2mL/2mL),反应室温搅拌6小时，减压浓缩除去有机溶液，得到化合物35。HRMS(ESI)m/z calcd for C19H26N4O9[M–H]–453.1700,found 453.2801.
步骤3：内过氧化物36的制备
将化合物35(20mg，0.044mmol)和碳酸氢钠(10.1mg，0.12mmol)溶于2mL氘水中，加入催化量亚甲基蓝。上述反应溶液在0℃下使用630nm红光照射5小时，反应结束后使用离子交换树脂除去亚甲基蓝，得到纯品化合物36(氘水中)。HRMS(ESI)m/z calcd forC19H26N4O11[M–H]–485.1598,found 485.2011.
实施例10
Figure BDA0003381327830000201
步骤1：化合物38的制备
合成方法参照实施例9的步骤d，化合物38纯品经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcdfor C32H52N4O9[M+H]+637.3734,found 637.6580.
步骤2：化合物39的制备
合成方法参照实施例9步骤e，化合物39经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC20H28N4O9[M–H]–467.1856,found 467.7601.
步骤3：内过氧化物40的制备
合成方法参照实施例9步骤f，化合物40经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC20H28N4O11[M–H]–499.1755,found 499.3956.
实施例11
Figure BDA0003381327830000211
步骤1：化合物42的制备
合成方法参照实施例9的步骤d，化合物42纯品经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcdfor C32H52N4O9[M+H]+637.3734,found 637.3901.
步骤2：化合物43的制备
合成方法参照实施例9步骤e，化合物43经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC20H28N4O9[M–H]–467.1856,found 467.2201.
步骤3：内过氧化物44的制备
合成方法参照实施例9步骤f，化合物44经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC20H28N4O11[M–H]–499.1755,found 499.2010.
实施例12
Figure BDA0003381327830000221
步骤1：化合物46的制备
化合物4(0.5g,1.03mmol)和45(344mg，2.06mmol)溶于二氯甲烷中，向反应体系加入HBTU(780mg，2.06mmol)和DIPEA(266mg，2.06mmol)，反应液室温下搅拌过夜。反应结束后，加入30mL水，水相用乙酸乙酯30mL萃取三次，合并有机相。用饱和食盐水洗后使用无水硫酸镁干燥，加压浓缩，粗品使用DCM/MeOH,10/1作为洗脱机过柱，得到化合物46纯品。HRMS(ESI)m/z calcd for C32H52N4O9[M+H]+637.3734,found 637.2056.
步骤2：化合物47的制备
化合物46(50mg，0.078mmol)溶于TFA/二氯甲烷(2mL/2mL),反应室温搅拌6小时，减压浓缩除去有机溶液，得到化合物47。HRMS(ESI)m/z calcd for C20H28N4O9[M–H]–467.1856,found 467.5401.
步骤3：内过氧化物48的制备
将化合物47(20mg，0.043mmol)和碳酸氢钠(10.1mg，0.12mmol)溶于2mL氘水中，加入催化量亚甲基蓝。上述反应溶液在0℃下使用630nm红光照射5小时，反应结束后使用离子交换树脂除去亚甲基蓝，得到纯品化合物48(氘水中)。HRMS(ESI)m/z calcd forC20H28N4O11[M–H]–499.1755,found 499.1025.
实施例13
Figure BDA0003381327830000231
步骤1：化合物50的制备
合成方法参照实施例12的步骤d，化合物50纯品经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcdfor C32H52N4O9[M+H]+637.3734,found 637.5701.
步骤2：化合物51的制备
合成方法参照实施例12步骤e，化合物51经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC20H28N4O9[M–H]–467.1856,found 467.3892.
步骤3：内过氧化物52的制备
合成方法参照实施例12步骤f，化合物52经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC20H28N4O11[M–H]–499.1755,found 499.1893.
实施例14
Figure BDA0003381327830000241
步骤1：化合物54的制备
合成方法参照实施例12的步骤d。
步骤2：化合物55的制备
合成方法参照实施例12步骤e。
步骤3：内过氧化物56的制备
合成方法参照实施例12步骤f，化合物56经质谱鉴定。HRMS(ESI)m/z calcd forC20H26N4O13[M–H]–529.1496,found 529.7908.
实施例15
内过氧化物8和内过氧化物12的体外单线态氧释放实验。使用SOSG作为单线态氧捕获试剂，分别将内过氧化物8和12(50μM)与SOSG(25μM)混合，使用激发光504nm检测单线态氧的释放情况。如图1所示，横坐标为波长，纵坐标为荧光强度，(a)是内过氧化物8的单线态氧释放强度变化图，(b)内过氧化物12的单线态氧释放强度变化图。从图中可以看出，随着时间延长荧光强度逐渐升高，证明了单线态氧的释放。此外，相同时间内化合物12的单线态氧释放程度更高。
实施例16
内过氧化物8、化合物11、内过氧化物12及原料化合物7的细胞毒性实验。将LNCap细胞、DU-145细胞或PC-3细胞在37℃，5％的CO2细胞孵育箱中孵育24小时后，加入不同浓度的内过氧化物8、化合物11、内过氧化物12及原料化合物7继续孵育48小时，使用MTT法测定细胞存活情况。图2是四种化合物不同浓度条件下细胞的存活率对比图，其中，(a)为化合物7的细胞的存活率对比图，(b)为内过氧化物8的的存活率对比图，(c)为化合物11的的存活率对比图，(d)为内过氧化物12的的存活率对比图。从图中可以看出，化合物12比化合物11有着更好的细胞毒性。在三种对比中，内过氧化物8和12两个化合物均对PSMA过表达的LNCap呈现出更好的抑制效果。
实施例17
内过氧化物12的细胞成像分析实验。将LNCap细胞、DU-145细胞和PC-3细胞在37℃，5％的CO2细胞孵育箱中孵育24小时后，加入内过氧化物12继续孵育6小时。细胞使用RPMI 1640培养基洗三次后加入DCFH-DA，孵育半小时后进行共聚焦成像分析。图3中左侧为DCFH-DA染色，中间为DAPI染色，右侧为合并图。从图3可看出，对于PSMA表达程度更高的LNCap细胞，化合物12可更好的进入细胞，释放单线态氧。
实施例18
对内过氧化物24和内过氧化物36同样进行了细胞毒性实验，实验条件同实施例16，从内过氧化物24和内过氧化物36不同浓度条件下细胞的存活率图(如图4和5所示)可以看出，两个化合物均对PSMA过表达的LNCap呈现出更好的抑制效果。

Claims (7)

1.一类PSMA靶向的内过氧化物体系，其特征在于，该类内过氧化物体系具有如下结构通式：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE004
各自独立的为
Figure DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure DEST_PATH_IMAGE010
或者
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；
R1-R3，R5-R7，R9-R12，R14-R16各自独立的为氢、羟基、三甲基硅基、氨基、碳原子数为2-6的烯基、碳原子数为2-6的炔基、碳原子数为1-2的烷氧基、碳原子数为1-6的烷胺基、碳原子数为2-6的烷氧基烷基、碳原子数为1-6的烷基、三氟甲基、卤素、苯基或者
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，x为1-200的整数；
R4，R8，R13和R17各自独立的为碳原子数为4-12的苯系芳基、碳原子数为0-6的烷基、碳原子数为2-6的炔基。
2.一类PSMA靶向的内过氧化物体系，其特征在于，具有如下结构：
Figure 418575DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 866874DEST_PATH_IMAGE004
各自独立的为
Figure 381032DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 323712DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure 872505DEST_PATH_IMAGE010
或者
Figure 491705DEST_PATH_IMAGE012
；
R1-R3，R5-R7，R9-R12，R14-R16各自独立的为氢、羟基、三甲基硅基、氨基、碳原子数为1-6的烷基、苯基或者
Figure DEST_PATH_IMAGE016
；
其中，x为5-200的整数；
R4，R8，R13或R17各自独立的为
Figure DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure DEST_PATH_IMAGE020
或者
Figure DEST_PATH_IMAGE022
，其中，n1与n2的和为0-6的整数，n为0-6的整数。
3.根据权利要求1所述的一类PSMA靶向的内过氧化物体系的应用，其特征在于，所述的内过氧化物体系用于制备定位PSMA表达的肿瘤细胞的药物。
4.根据权利要求1所述的一类PSMA靶向的内过氧化物体系的应用，其特征在于，所述的内过氧化物体系用于制备释放单线态氧杀伤或杀死癌细胞的药物。
5.根据权利要求1所述的一类PSMA靶向的内过氧化物体系的应用，其特征在于，所述的内过氧化物体系用于制备定位PSMA过表达的前列腺癌细胞，释放单线态氧杀伤或杀死前列腺癌细胞的药物。
6.根据权利要求1所述的一类PSMA靶向的内过氧化物体系的应用，其特征在于，所述的内过氧化物体系用于制备治疗或诊断前列腺癌的药物。
7.根据权利要求6所述的一类PSMA靶向的内过氧化物体系的应用，其特征在于，所述的内过氧化物体系或其相应的盐加入制剂领域常规辅料制成片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、口服液或者注射剂形式的药物。
CN202111435030.1A 2021-07-22 2021-11-29 一类psma靶向的内过氧化物体系及应用 Active CN113929699B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110828891X 2021-07-22
CN202110828891 2021-07-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113929699A CN113929699A (zh) 2022-01-14
CN113929699B true CN113929699B (zh) 2023-01-10

Family

ID=79288582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111435030.1A Active CN113929699B (zh) 2021-07-22 2021-11-29 一类psma靶向的内过氧化物体系及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113929699B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5079242B2 (ja) * 2006-03-03 2012-11-21 国立大学法人岩手大学 Ｄｎａ損傷チェックポイント活性化剤
JP7387267B2 (ja) * 2018-02-13 2023-11-28 エア・ウォーター・パフォーマンスケミカル株式会社 多環芳香族骨格を有するエンドペルオキシド化合物
CN108456215B (zh) * 2018-05-07 2019-12-17 福州大学 一种控释单线态氧的内过氧化物及其制备和应用
CN112190722B (zh) * 2020-10-30 2022-08-02 南方医科大学南方医院 一种靶向前列腺特异性膜抗原的化合物及其应用
CN112574280B (zh) * 2020-12-21 2022-05-17 北京大学第一医院 一种双酶体系探针及其应用
CN113698416B (zh) * 2021-08-25 2022-07-15 大连理工大学 一类抑制β-淀粉样蛋白聚集的单线态氧载体及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113929699A (zh) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhou et al. Enhancing the ROS generation ability of a rhodamine-decorated iridium (III) complex by ligand regulation for endoplasmic reticulum-targeted photodynamic therapy
Choi et al. Glycosylated zinc (II) phthalocyanines as efficient photosensitisers for photodynamic therapy. Synthesis, photophysical properties and in vitro photodynamic activity
JP5823413B2 (ja) 新規なポルフィリン誘導体の製造方法、ならびにｐｄｔ剤および蛍光プローブとしてのそれらの使用
Liu et al. Effects of the number and position of the substituents on the in vitro photodynamic activities of glucosylated zinc (II) phthalocyanines
CN108727256B (zh) 一种基于三苯胺多吡啶盐的光敏剂及其制备方法与应用
CN105111219B (zh) 亲水性长波长二氢卟吩类光、声敏剂及其制备方法与应用
CN108070275B (zh) 方酸染料类化合物、制备方法及用途
PT863903E (pt) Derivados sintéticos de bacterioclorofila substituídos por metal e a sua utilização
CN104861039B (zh) 一种酞菁基化合物、制备方法及作为单、双光子荧光探针在癌症靶向及线粒体标记中的应用
JP2022176252A (ja) キレート化されたｐｓｍａ阻害剤
CN111662333A (zh) 一类双三联吡啶铱(ⅲ)配合物及其合成方法
CN104230944B (zh) 二酞菁锌配合物及其制备方法和应用
JP2019533635A (ja) 新規なジヒドロポルフィンｅ６誘導体及びその薬学的に許容される塩、その調製方法並びに使用
Roy et al. Increased lipophilicity of halogenated ruthenium (II) polypyridyl complexes leads to decreased phototoxicity in vitro when used as photosensitizers for photodynamic therapy
CN103435639A (zh) 一种轴向核苷不对称修饰的硅酞菁及其制备方法和应用
CN106854210A (zh) 水溶性含邻硝基酚酮卟啉及其Schiff碱铜卟啉配合物、其合成方法与应用
CN105622682B (zh) 一种羧基酞菁锌-阿霉素偶联物及其制备和应用
CN110857310B (zh) 一种具有光活性的多联吡啶钌配合物及其应用
CN104844645B (zh) 一种轴向ala修饰的硅酞菁及其制备方法和应用
Suvorov et al. Synthesis of PSMA-targeted 131-and 152-substituted chlorin e6 derivatives and their biological properties
CN113929699B (zh) 一类psma靶向的内过氧化物体系及应用
Tam et al. A Tumor‐Targeting Dual‐Stimuli‐Activatable Photodynamic Molecular Beacon for Precise Photodynamic Therapy
RU2621710C1 (ru) Порфиразин, порфиразиновый комплекс гадолиния и их применение
CN102643280B (zh) 叶酸修饰的酞菁硅及其制备方法和应用
JP2021528482A (ja) オキサジン系化合物およびその使用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant