[發明專利][2,3-b]并[3’,4’-b]哌嗪-2’,5’-二酮,其制備及應用

在審

• 申請號: 201410260128.1
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN105272980A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 彭師奇;趙明;王玉記;吳建輝;王楓
• 申請（專利權）人: 首都醫科大學
• 主分類號: C07D471/14
• 分類號: C07D471/14;A61P35/04;A61P35/00;A61P29/00;A61P7/02
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技術領域

本發明涉及了下面結構式所示的小分子u-PA抑制劑(3S，6’R)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮，涉及它的制備方法和作為u-PA抑制劑在抑制腫瘤侵襲和遷移、抗炎和抗血栓方面的應用。本發明屬于生物醫藥領域。

背景技術

纖溶酶原激活系統由纖溶酶原激活劑(Pas)，纖溶酶原激活抑制劑(PAIs)和細胞外纖溶酶原激活劑受體(PAR)組成。纖溶酶原激活系統涉及細胞遷移，血管生成，傷口愈合，胚胎發育，腫瘤細胞擴散和轉移等一系列過程。在哺乳動物體內主要有組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)和尿激酶型纖溶酶原激活劑(u-PA)兩種纖溶酶原激活劑。

尿激酶型纖溶酶原激活劑(u-PA)是從人尿或腎細胞組織培養液中提取的一種絲氨酸蛋白酶，屬雙鏈尿激酶型纖溶酶原活化劑(tcu-PA)，分子量為55000或33000，是外源性纖維溶解系統的激活劑。u-PA可以直接裂解纖溶酶原的精氨酸(560)-纈氨酸(561)肽鍵，使無活性的單鏈纖溶酶原轉變為有活性的雙鏈纖溶酶。

在腫瘤組織中，u-PA激活纖溶酶原轉化為纖溶酶，纖溶酶直接或間接造成細胞外基質降解，進一步導致腫瘤細胞的浸潤，轉移和血管生成，促進腫瘤的增殖。在血液循環中，u-PA通過激活纖溶酶原參與調節血管內凝血-纖溶的平衡，對抑制血栓起重要作用。

在炎癥應答過程中，u-PA通過與炎癥細胞表面的u-PAR結合，參與調節炎癥細胞對血管和組織的滲透能力，促進炎癥細胞向炎癥部位遷移，促進炎癥反應以及炎癥因子的釋放，而炎癥因子的釋放又會誘導u-PA表達上升。

由于u-PA的酶活性貫穿在腫瘤-纖溶-炎癥復雜的交叉聯系中，所以影響u-PA的活性會影響復雜的交叉聯系。也就是說，發明優秀活性的u-PA抑制劑對于抑制u-PA在腫瘤-血栓-炎癥交叉聯系有重要意義。這種意義體現在70％以上癌癥病人死于癌轉移；有大約80％的癌癥病人合并血栓癥，使得血栓成為癌癥病人死亡的重要原因；癌癥病人普遍并發炎癥，炎癥也惡化病人的預后。針對這種狀況，本發明提出了(3S，6’R)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮，其制備及治療作用。

此前，發明人曾報道下面結構的(3S，6’S)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮可逆轉腫瘤細胞對阿霉素的耐藥性。不幸的是，它對于腫瘤的并發癥沒有任何作用。對比之下，本發明的(3S，6’R)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮的意想不到的優勢是，有優秀的抑制腫瘤細胞浸潤和轉移，抑制腫瘤本人并發炎癥作用，同時抑制血栓形成。它們的結構見圖1，此前，發明人報道可逆轉腫瘤細胞耐藥的(3S，6’S)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮(左)和本發明的(3S，6’R)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮(右)的結構；它們的結構的唯一差異是6’位的碳的構型。

發明內容

本發明的第一個內容是提供下面結構式的u-PA抑制劑(3S，6’R)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮；

本發明的第二個內容是提供(3S，6’R)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮的制備方法，該方法包括下面五個反應步驟：

(1)在硫酸存在下，L-Trp和甲醛反應生成3S-1，2，3，4-四氫-β-咔啉-3-羧酸；

(2)在甲醇和二氯亞砜存在下，3S-1，2，3，4-四氫-β-咔啉-3-羧酸甲酯；

(3)在DCC和HOBt存在下3S-1，2，3，4-四氫-β-咔啉-3-羧酸甲酯在無水四氫呋喃中與D-Boc-Lys(Z)縮合為3S-1，2，3，4-四氫-β-咔啉-2-(D-Boc-芐氧羰基賴氨酰)-3-羧酸甲酯；

(4)在氯化氫-乙酸乙酯溶液中(3S，6’R)-四氫咔啉[2，3-b]并[3’，4’-b]-6’-(1-芐氧羰基氨基丁-4-基)-哌嗪-2’，5’-二酮；