[發明專利]新型半胱氨酸天冬氨酸廣譜蛋白酶抑制劑及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 201010279499.6
• 申請日: 2010-09-13
• 公開（公告）號: CN101979403A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 沈陵陵;季曉駿;崔劍萍
• 申請（專利權）人: 沈陵陵
• 主分類號: C07K5/097
• 分類號: C07K5/097;C07K5/072;A61K38/05;A61K38/06;A61P1/16;A61P31/20
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明屬于藥物化學領域，具體涉及一種半胱氨酸天冬氨酸廣譜蛋白酶抑制劑及其制備方法和在藥物方面的用途。

背景技術

細胞凋亡(apoptosis)或程序化細胞死亡(programmed?cell?death，PCD)，是多細胞有機體為調控機體發育，維護內環境穩定基因控制的細胞主動死亡過程。細胞凋亡是以細胞核濃縮、染色體DNA被以核小體為單位切成梯狀片段(ladder)、細胞縮小，最終形成細胞凋亡小體等形態變化為特征。細胞凋亡的重要標志是caspase酶的激活。caspase是一組存在于胞質溶膠中的結構上相關的半胱氨酸蛋白酶，它們可特異地斷開天冬氨酸殘基后的肽鍵。切割的結果是使某些蛋白活化或失活，由此引發CASPASE級聯反應。CASPASE級聯反應將導致細胞由正常功能的細胞變成凋亡細胞。正常的細胞凋亡發生于各種生命體，并且有助于保持生命體的內穩性(homeostasis)。但是不正常的細胞凋亡往往就和惡性疾病聯系在一起，特別是肝臟疾病。

針對細胞凋亡抑制劑在藥物方面的應用已經有諸多的報道。例如：最原型的caspase抑制劑Z-VAD-FMK曾被應用于各種動物實驗和各種細胞凋亡有關的研究，比方說肝臟損傷。最近幾年對其他新型caspase抑制劑的研究表明，它們能有效的治療嚙齒目動物的肝臟疾病。這些前期研究表明廣譜caspase抑制劑將非常有可能用于治療人類的肝臟疾病。在很多常見肝臟疾病中，對肝細胞通常都能檢測到異常高的細胞凋亡活性。這些疾病包括肝移植后的損傷，酒精性肝炎，威爾遜氏病，以及最常見的病毒性肝炎(B，C型)等。

作為細胞凋亡的最重要一環，Caspase和炎癥以及細胞死亡密切相關，所以，以Caspase成為目標物的藥物大多都有非常好的應用前景。病毒性肝炎(B型和C型)就是一個很好的例子。正是基于這個基本的論斷，位于美國圣地亞哥的Idun?Pharmaceuticals成功的研發了，IDN-6556，一種廣譜caspase抑制劑，并獲得了FDA的Orphan?Drug認證。現在這個藥在進行二期臨床。主要面向病人就是丙型病毒性肝炎患者和肝移植后的肝損傷患者，該藥物能夠有效減少這類病人的血漿ALT活性。這是第一種應用在人體上的caspase抑制劑藥物。所有的臨床試驗數據表明，該藥物效力強，見效快，而且主要在肝臟富集，是非常有前途推向市場的新藥。Orphan?Drug認證是FDA為了鼓勵制藥公司研發面向較小市場的新藥而制定的規范。雖然病毒性肝炎在美國是個小市場，但是在中國就是一個很大的市場，這類新藥的研制必定會帶來可觀的利潤。

發明內容

本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種新型的對乙型肝炎具有治療活性的半胱氨酸天冬氨酸廣譜蛋白酶抑制劑。

我們利用高通量虛擬篩選及合理設計的方法先進行藥物先導物的發現，針對疾病相關的幾類蛋白質靶標開展藥物設計、合成及生物活性評價。同時著重研究藥物設計中的難點問題，從事計算生物，藥物輔助設計和分子模擬的研究。應用同源建模原理建立生物大分子模型，采用生物大分子三維結構的分子對接方法來研究小分子與生物大分子結合的三維結構和結合的強度。并根據現有藥物的結構、理化性質與活性關系的分析建立定量構效關系、藥效基團模型和分子動力模型，運用先進的虛擬篩選技術從數據庫搜尋新藥。

我們應用了先進的新藥模擬篩選技術--計算機輔助藥物設計(CADD)，以人類Capase-3和天然多肽(N-acetyl-L-tyrosyl-L-valyl-L-alanyl-L-aspartic?acid)的共晶體結構為參照，并選取IDN-6556和其他機構非常相似的Caspase抑制劑及其實驗結果作為起點，來進行新的藥物分子的篩選。通過CADD技術對候選結構的藥物活性進行半定量的預測，通過空間和數字模擬找出和受體結合最佳的分子，進而篩選出和參照結構有相近甚至更好生物活性的目標分子，一些預測并無很好生物活性的分子在進行生物試驗之前就直接被淘汰，大大節省了時間和金錢。因為我們同時了解已知活性的目標分子(IDN-6556和其他相似抑制劑)和受體的性質(Caspase)，我們就可以同時運用兩種不同的方法(基于配體的和基于受體的設計)進行篩選，這樣也大大曾加了結果的可靠性。我們最終鎖定了的非常有前途的活性結構，在酶試驗和細胞試驗中，新設計的活性化合物和臨床藥物IDN-6556有更低的IC50，并且比動物實驗藥物Q-VD-OPH更好的IC50。

本發明的目的可以通過以下措施達到：