本發(fā)明涉及4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys-Arg-Gly-Asp-Val,涉及它的制備方法、涉及它們的抗血栓活性,因而本發(fā)明涉及它作為抗血栓藥物的應(yīng)用。本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
背景技術(shù):
冠心病、腦卒中以及脈管炎等是非常常見(jiàn)的心腦血管疾病。隨著人們生活水平的不斷提高,心腦血管疾病的發(fā)病人數(shù)逐年遞增。心腦血管疾病危險(xiǎn)因素流行,我國(guó)心腦血管疾病的患病率持續(xù)上升。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),每5個(gè)成年人中就有1個(gè)心血管病患者。血栓形成是心腦血管疾病的重要病因。預(yù)防血栓形成仍然依賴(lài)藥物治療。臨床常用的血栓類(lèi)藥物有阿司匹林、氯吡格雷和華法林等。它們都存在一些副作用,如出血和胃腸道刺激等。因此,尋找療效好、副作用小的抗血栓藥物是很有意義的。
近年來(lái),人們發(fā)現(xiàn)含有咪唑并四氫吡啶雜環(huán)的化合物是抗血栓活性的優(yōu)秀結(jié)構(gòu)。發(fā)明人曾經(jīng)公開(kāi)下式的4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-AA(式中AA為氨基酸殘基)在10nmol/kgd的口服劑量下具有確切的抗血栓活性。
不過(guò),發(fā)明人對(duì)該系列化合物的抗血栓活性并不滿(mǎn)意。為了進(jìn)一步提高活性,發(fā)明人展開(kāi)了一系列實(shí)驗(yàn)研究,最終發(fā)現(xiàn)用血栓靶向肽代替已經(jīng)公開(kāi)的結(jié)構(gòu)中的AA,可提高抗血栓活性。按照這些研究,發(fā)明人提出了本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個(gè)內(nèi)容是提供4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys-Arg-Gly-Asp-Val。
本發(fā)明的第二個(gè)內(nèi)容是提供4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰 -Lys-Arg-Gly-Asp-Val的合成方法,該方法包括:
(1)L-組氨酸在稀硫酸催化下與甲醛進(jìn)行Pictet-Spengler縮合生成4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸;
(2)4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸轉(zhuǎn)化為3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸;
(3)3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸與Lys(Boc)-OBzl偶聯(lián)得到3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)-OBzl;
(4)3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)-OBzl在2N NaOH溶液中皂化成3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc);
(5)Boc-Arg(NO2)與甘氨酸芐酯偶聯(lián)得到Boc-Arg(NO2)-Gly-OBzl;
(6)Boc-Arg(NO2)-Gly-OBzl在2N NaOH溶液中皂化成Boc-Arg(NO2)-Gly;
(7)Boc-Asp(OBzl)與纈氨酸芐酯偶聯(lián)得到Boc-Asp(OBzl)-Val-OBzl;
(8)Boc-Asp(OBzl)-Val-OBzl在4N氯化氫的乙酸乙酯溶液中得到L-Asp(OBzl)-Val-OBzl;
(9)Boc-Arg(NO2)-Gly與L-Asp(OBzl)-Val-OBzl偶聯(lián)得到Boc-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-
OBzl;
(10)Boc-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl在4N氯化氫的乙酸乙酯溶液中得到L-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl;
(11)3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)與L-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl偶聯(lián)得到3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl;
(12)3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl在TFA/TFMSA中得到4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys-Arg-Gly-Asp-Val。
本發(fā)明的第三個(gè)內(nèi)容是評(píng)價(jià)4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys-Arg-Gly-Asp-Val對(duì)SD大鼠的抗血栓作用。
附圖說(shuō)明
圖1.4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys-Arg-Gly-Asp-Val的合成路線.
i)HCHO,H2SO4,65℃;ii)(Boc)2O,4N NaOH;iii)HOBt,DCC,THF;iv)2N NaOH,CH3OH;v)HCl/EA;vi)TFA/TFMSA。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明,下面給出一系列實(shí)施例。這些實(shí)施例完全是例證性的,它們僅用來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述,不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1制備4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸(1)
冰浴和攪拌下向5g(32.3mmol)L-His與18mL水的溶液中緩慢滴加0.8mL H2SO4,使完全溶解。向該溶液中加6mL 40%甲醛水溶液。撤去冰浴,60℃反應(yīng)8h,TLC(乙酸乙酯∶水∶冰醋酸=4∶1∶1)監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失。將反應(yīng)液冷卻至室溫,冰浴下用濃氨水調(diào)節(jié)pH至6,有大量無(wú)色固體析出。過(guò)濾。濾渣用水和丙酮洗滌,得4.52g(84%)標(biāo)題化合物。ESI-MS(m/e):168[M+H]+。
實(shí)施例2制備3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸(2)
冰浴和攪拌下向5g(29.9mmol)4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸與40mL水的溶液中加40mL 1,4-二氧六環(huán)溶解的14.3g(65.7mmol)(Boc)2O,用4N NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8-9,室溫反應(yīng)24h,TLC(二氯甲烷∶甲醇=15∶1)監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失。反應(yīng)液用飽和KHSO4溶液調(diào)節(jié)pH至7,減壓蒸出1,4-二氧六環(huán)后,用飽和KHSO4溶液調(diào)節(jié)pH至2。用乙酸乙酯萃取三次,酯層用飽和NaCl洗三次。用無(wú)水硫酸鈉干燥30min,過(guò)濾。將濾液減壓蒸干。加少量乙酸乙酯將其剛好溶解,靜置。有固體析出,過(guò)濾。得1.2g(11%)標(biāo)題化合物,為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e):368[M+H]+。
實(shí)施例3制備3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)-OBzl(3)
冰浴下,用20mL干燥的四氫呋喃(THF)將367mg(1mmol)3,5-二-Boc-4,5,6,7-凹?xì)?3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-羧酸溶解。加入142mg(1.05mmol)HOBt以及258mg(1.25mmol)DCC,攪拌活化30min。用10mL干燥的THF將558mg(1.1mmol)Tos·Lys(Boc)-OBzl溶解,用NMM調(diào)節(jié)pH至8,將該溶液滴加至反應(yīng)液中,最后用NMM調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至8。室溫反應(yīng)5h,TLC(石油醚∶丙酮=3∶1)顯示原料消失。過(guò)濾除去二環(huán)己基脲(DCU),減壓蒸干反應(yīng)液,剩余物用乙酸乙酯溶解后,依次用飽和NaHCO3溶液、飽和NaCl溶液、5%KHSO4溶液、飽和NaCl溶液、飽和NaHCO3溶液、飽和NaCl溶液各洗三次。乙酸乙酯層用無(wú)水Na2SO4干燥30min,過(guò)濾,濾液減壓蒸干。所得黃色油狀物經(jīng)硅膠柱層析純化(石油醚/丙酮為洗脫劑),得248mg(36%)標(biāo)題化合物,為無(wú) 色固體。ESI-MS(m/e):686[M+H]+。
實(shí)施例4制備3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)(4)
冰浴下,用20mL甲醇將685mg(1mmol)3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)-OBzl溶解,用2N NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12,冰浴反應(yīng)5h,TLC(石油醚∶丙酮=3∶1)顯示原料點(diǎn)消失。用飽和KHSO4溶液調(diào)節(jié)pH至7。減壓蒸出甲醇,用飽和KHSO4溶液調(diào)節(jié)pH至2,用乙酸乙酯萃取3次,乙酸乙酯層用飽和NaCl溶液洗三次,用無(wú)水Na2SO4干燥30min,過(guò)濾,旋干濾液。得584mg(98%)標(biāo)題化合物,為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e):596[M+H]+。
實(shí)施例5制備Boc-Arg(NO2)-Gly-OBzl
冰浴和攪拌下向1.595g(5mmol)Boc-Arg(NO2)中加30mL干燥的THF。依次加入708mg(5.25mmol)HOBt及1.291g(6.25mmol)DCC,活化30min。用干燥的THF將2.022g(6mmol)Tos·Gly-OBzl溶解后,用NMM調(diào)pH至8,然后將該溶液滴加至反應(yīng)液中,最后用NMM調(diào)反應(yīng)液pH至8。室溫反應(yīng)12小時(shí),TLC(二氯甲烷∶甲醇=20∶1)顯示反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)液減壓蒸干,剩余油狀物用乙酸乙酯溶解,過(guò)濾除去DCU,濾液依次用飽和NaHCO3溶液、飽和NaCl溶液、飽和KHSO4溶液、飽和NaCl溶液、飽和NaHCO3溶液、飽和NaCl溶液各洗三遍,乙酸乙酯層用無(wú)水Na2SO4干燥30min,過(guò)濾。濾液減壓濃縮至干,得到的黃色油狀物加入二氯甲烷溶解,靜置有固體析出。過(guò)濾。得到1.866g(80%)標(biāo)題化合物,為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e):467[M+H]+。
實(shí)施例6制備Boc-Arg(NO2)-Gly
冰浴下,用40mL甲醇將1.680g(5mmol)Boc-Arg(NO2)-Gly-OBzl溶解,用2NNaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12,冰浴反應(yīng)5h,TLC(二氯甲烷∶甲醇=20∶1)顯示原料點(diǎn)消失。用飽和KHSO4溶液調(diào)節(jié)pH至7。減壓蒸出甲醇,用飽和KHSO4溶液調(diào)節(jié)pH至2,用乙酸乙酯萃取三次,乙酸乙酯層用飽和NaCl溶液洗三次,用無(wú)水Na2SO4干燥30min,過(guò)濾。濾液減壓濃縮至干。得1.737g(92%)標(biāo)題化合物,為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e):375[M+H]-。
實(shí)施例7制備Boc-Asp(OBzl)-Val-OBzl
按照實(shí)施例5的方法從1.615g(5mmol)Boc-Asp(OBzl)和2.369g(6mmol)Tos·Val-OBzl得到2.081g(81%)標(biāo)題化合物,為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e):513[M+H]+。
實(shí)施例8制備HCl·Asp(OBzl)-Val-OBzl
冰浴和攪拌下,用少量干燥的乙酸乙酯將1.024g(2mmol)Boc-Asp(OBzl)-Val- OBzl溶解。向該溶液中加20ml 4N氯化氫的乙酸乙酯溶液,冰浴下反應(yīng)6小時(shí),TLC(石油醚:丙酮=3∶1)顯示反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)液減壓濃縮至干。向殘余物中加干燥的乙酸乙酯,減壓濃縮至干,重復(fù)兩次。再向殘余物中加無(wú)水乙醚,減壓濃縮至干,重復(fù)三次。得0.751g(91%)標(biāo)題化合物,為淡黃色固體。ESI-MS(m/e):413[M+H]+。
實(shí)施例9 制備Boc-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl
按照實(shí)施例5的方法從1.880g(5mmol)Boc-Arg(NO2)-Gly和2.700g(6mmol)HCl·Asp(OBzl)-Val-OBzl得到2.903g(75%)標(biāo)題化合物,為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e):771[M+H]+。
實(shí)施例10 制備HCl·Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl
按照實(shí)施例8的方法從1.540g(2mmol)Boc-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl得到1.187g(89%)標(biāo)題化合物,為淡黃色固體。ESI-MS(m/e):671[M+H]+。
實(shí)施例11 制備3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl (5)
按照實(shí)施例5的方法從906mg(1.52mmol)3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)和1.06g HCl·Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl得1.39g(73%)標(biāo)題化合物,為無(wú)色固體。ESI-MS(m/e):1248[M+H]+。
實(shí)施例12 制備3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys-Arg-Gly-Asp-Val(6)
冰浴和攪拌下,向60mg(0.05mmol)3,5-二-Boc-4,5,6,7-四氫-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-甲酰-Lys(Boc)-Arg(NO2)-Gly-Asp(OBzl)-Val-OBzl中滴加1.8mL三氟乙酸,使其完全溶解。滴加0.6mL三氟甲磺酸,溶液變?yōu)槟G色。加干燥管冰浴反應(yīng)25min,加入大量乙醚,有無(wú)色固體析出。離心后棄去上清液,固體再加乙醚,如此反復(fù)磨洗三次。用少量水將所得固體溶解,用稀釋的氨水調(diào)節(jié)pH至8,再用稀釋的冰醋酸調(diào)節(jié)pH至7。經(jīng)Sephadex G10柱子除鹽,冷凍干燥,得20.8mg(60%)標(biāo)題化合物,為無(wú)色固體。Mp:193.2-194.0℃.ESI-MS(m/e):723[M+H]+.1H-NMR(500Hz,DMSO-d6):δ/ppm=10.269(s,1H),8.976(d,J=8.0Hz,1H),8.549(s,1H),8.252(d,J=7.0Hz,1H),8.107(d,J=8.0Hz,1H),7.449(s,1H),6.997(d,J=8.5Hz,2H),4.370(dd,J=12.0Hz,6.0Hz,1H),4.275(m,1H),4.228(m,1H),3.855(m,2H),3.710(dd,J=26.0Hz,15.5Hz,1H),3.618(dd,J=16.5Hz,5.5Hz,1H),3.472(dd,J=9.0Hz,4.5Hz,1H),3.177(m,1H),2.740(m,3H),2.564(m,2H),2.253(dd,J=16.0Hz,5.0Hz,1H),2.006(m,1H),1.961(m,2H),1.871(m,5H),1.669(m,2H),1.530(m,4H),1.285(m,2H),0.776(d,J=6.5Hz,6H)。
實(shí)驗(yàn)例1評(píng)價(jià)化合物6的抗血栓活性
將雄性SD大鼠(200±20g),隨機(jī)分組,每組12只,飼養(yǎng)1天,停止喂食過(guò)夜。灌胃給予化合物6的生理鹽水溶液(劑量為10nmol/kg)或阿司匹林的生理鹽水溶液(劑量為167μmol/kg)或生理鹽水(劑量為10mL/kg)30min之后,大鼠用20%烏來(lái)糖的生理鹽水溶液麻醉,之后手術(shù)。分離大鼠的右頸動(dòng)脈和左頸靜脈,將準(zhǔn)確稱(chēng)重的絲線置于旁路插管,管的一端插入左靜脈,另一端管插入右側(cè)動(dòng)脈并注射0.2mL肝素鈉抗凝。使得血流從右側(cè)動(dòng)脈流經(jīng)旁路插管進(jìn)入左側(cè)靜脈,15min之后取出附有血栓的絲線稱(chēng)量,計(jì)算血液循環(huán)前后絲線的重量,得到的血栓重以均值±SDmg表示并代表抗血栓活性,作t檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)列入表1。結(jié)果表明口服10nmol/kg化合物6與口服167μmol/kg阿司匹林一樣能有效地抑制血栓形成。說(shuō)明化合物6的活性比阿司匹林強(qiáng)16700倍,獲得了意想不到的技術(shù)效果。
表1.10nmol/kg化合物6的抗血栓活性
n=12;a)與生理鹽水比p<0.01,與阿司匹林比p>0.05。