一种靶向FAP-alpha酶的抗肿瘤化合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种靶向FΑP‑alpha酶的抗肿瘤化合物，命名为Z‑GP‑丙卡巴肼，所述化合物能被FAP‑alpha酶特异性水解切除二肽部分(Z‑GP)，释放出丙卡巴肼，所述Z‑GP‑丙卡巴肼能显著降低正常细胞的毒性和体内毒性，能在体内外被FAP‑alpha酶特异性水解切除二肽部分(Z‑GP)释放出酶解产物，能显著抑制荷瘤裸鼠体内肿瘤的生长以及降低对非靶器官毒性，从而降低丙卡巴肼作为抗癌药物时具有严重毒副作用的不足，提供一种基于FΑP‑alpha的肿瘤靶向药物。另外，本发明专利技术公开一种Z‑GP‑丙卡巴肼的制备方法，所述方法具有反应条件温和、实验步骤简单、收率高、产品纯度高、经济实用等特点。此外，本发明专利技术公开了所述Z‑GP‑丙卡巴肼、Z‑GP‑丙卡巴肼的衍生物、Z‑GP‑丙卡巴肼生理上可接受的盐在制备抗肿瘤药物中的用途。

A target FAP alpha enzyme antitumor compound and its preparation method and Application

The invention discloses a targeted F alpha P alpha enzyme antitumor compounds, named as Z GP C Kaba hydrazine, the compound can be FAP alpha specific enzyme hydrolysis peptide (Z partial resection in two GP), the release of the Z C Kaba hydrazine, C Kaba GP hydrazine can significantly reduce the toxicity and in vivo toxicity to normal cells, can be excised in vivo by FAP two peptide specific alpha enzyme hydrolysis (Z GP) release of hydrolysate, can inhibit tumor growth and reduce the non target organ toxicity, thereby reducing the shortage of propylene Kaba hydrazine as anticancer the drug has serious side effects, providing a target based on tumor F alpha P alpha to drugs. In addition, the invention discloses a preparation method of a Z GP procarbazine, the method has mild reaction conditions, simple experimental procedure, high yield, high product purity, economical and practical. In addition, the invention discloses the Z GP procarbazine, Z GP procarbazine derivatives, Z GP procarbazine, physiologically acceptable salts and use in preparing anti-tumor drugs.

【技术实现步骤摘要】
一种靶向FAP-alpha酶的抗肿瘤化合物及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种化合物及其制备方法，尤其是一种靶向FAP-alpha酶的抗肿瘤化合物及其制备方法与应用，属于抗肿瘤药物领域。
技术介绍
当前，肿瘤的临床化疗药物主要为细胞毒性药物，尽管它们具备较强的抗肿瘤活性，然而由于这类化疗药物缺乏选择性，往往导致严重的毒副作用。所以，实现细胞毒性药物的靶向投递对减少肿瘤化疗的不良反应具有显著的意义。丙卡巴肼(procarbazine，Pcb)临床上主要用于治疗何杰金氏病，对于其他恶性肿瘤如恶性淋巴瘤、肺癌、多发性骨髓瘤等也有一定的疗效。1982年该药的盐酸盐以口服胶囊剂型被FDA批准在美国上市，主要用于恶性淋巴瘤的治疗。然而由于这类化疗药物缺乏抗癌选择性，往往导致较大的毒副作用，尤其对生殖细胞的毒化作用及骨髓抑制。众所周知，骨髓抑制可导致白细胞、血小板减少，有出血倾向，亦可致贫血。这些毒副作用限制了其在临床上的应用。解决抗肿瘤药物毒副作用的有效途径之一是对药物进行结构修饰，使之成为前体药物，利用肿瘤细胞与正常细胞之间分子生物学上的差异，选择性作用于肿瘤靶细胞的基因、酶、信号传导因子等，从而达到靶向治疗的目的。近年来大量的研究表明，成纤维细胞激活蛋白alpha(FAP-alpha)是由肿瘤相关成纤维细胞特异性高表达的肿瘤间质抗原分子，对肿瘤的发生发展有着重要的促进作用。FAP-alpha具有特异性肽链内切酶活性，能够选择性地水解N-末端封闭的甘氨酰脯氨酸二肽序列，如携带Z-Gly-Pro(Z-GP)二肽的底物。因此，选择成纤维细胞激活蛋白alpha(FAP-alpha)作为靶标是提高肿瘤治疗综合指数的有效策略之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种靶向FAP-alpha酶的抗肿瘤化合物，所述化合物能被FAP-alpha酶特异性水解切除二肽部分(Z-GP)，释放出丙卡巴肼，命名为Z-GP-丙卡巴肼(Z-GP-Pcb)，所述Z-GP-Pcb能克服直接将丙卡巴肼作为抗癌药物时具有严重毒副作用的不足，能显著降低正常细胞的毒性和体内毒性，能显著抑制荷瘤裸鼠体内肿瘤的生长以及降低对非靶器官毒性，有望开发成新的抗肿瘤药物。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种靶向FAP-alpha酶的抗肿瘤化合物，其结构如式I所示：或者为式I所示化合物的同分异构体，其结构如式II所示：所述化合物命名为Z-GP-丙卡巴肼(Z-GP-Pcb)，式I和式II为同分异构体，两者在药物代谢、药物用途中具有相同效果，均是肿瘤间质成纤细胞激活蛋白酶alpha(FAP-alpha)的特异性水解底物，其分子量为509.26Dα。另外，本专利技术提供一种所述化合物Z-GP-丙卡巴肼的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将丙卡巴肼、苄氧羰基甘氨酰脯氨酸(Z-GP-OH)和缩合试剂，在0℃～30℃下搅拌并反应，得混合物；(2)反应完毕后，向步骤(1)所得混合物中加入饱和盐溶液，进行淬灭、分离、纯化，即得化合物Z-GP-丙卡巴肼。作为本专利技术所述化合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中的缩合试剂为1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基乙胺和2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、氯甲酸乙酯、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、N,N’-二异丙基碳二亚胺、六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷、1-氯N,N,2-三甲基丙烯胺中的至少一种的混合物。作为本专利技术所述化合物的制备方法的最优选实施方式，所述步骤(1)中的缩合试剂为2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、1-羟基苯并三唑(HOBT)和N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)的混合物。作为本专利技术所述化合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中丙卡巴肼、苄氧羰基甘氨酰脯氨酸和缩合试剂的摩尔比为1:(1～3.0):(1.05～3.0)。作为本专利技术所述化合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤(2)中的盐为NaCl、KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4中的至少一种。作为本专利技术所述化合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中的丙卡巴肼的合成路线为：具体采用如下方法制备而成：(a)将对甲基苯甲酸溶于有机试剂，加入过量二氯亚砜，于60-80℃油浴加热回流1-3h，旋蒸除去过量二氯亚砜，得对甲基苯甲酰氯，然后将对甲基苯甲酰氯重新溶于有机试剂中，缓慢加入异丙胺，控制温度在30℃下，加料完毕继续在室温下搅拌反应2-4h，然后升温至40℃，继续反应20-40min，反应结束后分离纯化，得N-异丙基对甲基苯甲酰胺；(b)将步骤(a)所得的对甲基苯甲酰氯溶于有机试剂，缓慢加入硝酸铈铵混悬液，加料完毕，置于90-100℃油浴锅中反应20-30h，反应结束后分离纯化，得4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺；(c)将步骤(b)所得的N-异丙基对甲基苯甲酰胺与甲基肼硫酸盐溶于有机试剂，加入三乙胺，将反应装置置于50-70℃油浴锅中反应5-7h，旋干溶剂，将混合物重新溶于有机试剂中，在0℃的低温恒温器中缓慢加入氰基硼氢化钠，加料完毕，反应体系逐渐升至室温，反应过夜，反应结束后分离纯化，即得丙卡巴肼。作为本专利技术所述化合物的制备方法的优选实施方式，所述Z-GP-丙卡巴肼的合成路线为：作为本专利技术所述化合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤(a)中的有机溶剂为干燥的二氯甲烷或氯仿，所述对甲基苯甲酸与二氯亚砜的摩尔比为1.0:(5.0～100)，所述对甲基苯甲酸与异丙胺的摩尔比为1:(5.0～10)。作为本专利技术所述化合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤(b)中的有机溶剂为硝酸溶液或醋酸溶液，所述硝酸铈铵混悬液中硝酸溶液的浓度为3.0-5.0mmol/L，所述N-异丙基对甲基苯甲酰胺与硝酸铈的摩尔投料比为1:(3.0～5.0)。作为本专利技术所述化合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤(c)中的有机溶剂为无水乙醇或DMF，所述4-甲酰基-N-异丙基苯甲酰胺与甲基肼硫酸盐的摩尔比为1:(3.0～5.0)。另外，本专利技术提供一种靶向FAP-alpha酶的抗肿瘤化合物，所述化合物为上述所述化合物Z-GP-丙卡巴肼的衍生物或生理上可接受的盐。Z-GP-丙卡巴肼或Z-GP-丙卡巴肼生理上可接受的盐在药用中可以游离态形式存在。作为本专利技术上述所述化合物的优选实施方式，所述化合物Z-GP-丙卡巴肼生理上可接受的盐为酒石酸盐、硫酸盐、盐酸盐。优选地，所述Z-GP-丙卡巴肼生理上可接受的盐的制备方法包括以下步骤：将Z-GP-丙卡巴肼溶于含1.05～3.0摩尔量酸(HA)的有机溶剂中，于-10℃～40℃温度下搅拌反应3～20小时，分离固体化合物，洗涤，再将固体化合物重新溶于水中，冷冻干燥，即得化合物Z-GP-丙卡巴肼生理上可接受的盐。优选地，上述所述有机溶剂为体积比为1:1的甲醇和二氯甲烷的混合溶液。另外，本专利技术提供一种药物组合物，所述药物组合物包括上述所述化合物Z-GP-丙卡巴肼和/或Z-GP-丙卡巴肼的衍生物和/或或Z-GP-丙卡巴肼在生理上可接受的盐。另外，本专利技术提供一种上述所述化合物或所述药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。作为本专利技术所述应用的优选实施方式，所述化合物或药本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶向FΑP‑alpha酶的抗肿瘤化合物，其特征在于，其结构如式I所示：

【技术特征摘要】
1.一种靶向FΑP-alpha酶的抗肿瘤化合物，其特征在于，其结构如式I所示：或者为式I所示化合物的同分异构体，其结构如式II所示：2.一种如权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将丙卡巴肼、苄氧羰基甘氨酰脯氨酸和缩合试剂，在0℃～30℃下搅拌并反应，得混合物；(2)反应完毕后，向步骤(1)所得混合物中加入饱和盐溶液，进行淬灭、分离、纯化，即得如权利要求1所述化合物。3.如权利要求2所述化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的缩合试剂为1-羟基苯并三唑和N,N-二异丙基乙胺和2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯、氯甲酸乙酯、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、N,N’-二异丙基碳二亚胺、六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷、1-氯N,N,2-三甲基丙烯胺中的至少一种的混合物。4.如权利要求2或3所述化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中丙卡巴肼、苄氧羰基甘氨酰脯氨酸和缩合试剂的摩尔比为1:(1～3.0):(1.05～3.0)。5.如权利要求2所述化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的丙卡巴肼采用如下方法制备而成：(a)将对甲基苯甲酸溶于有机试剂，加入过量二氯亚砜，于60-80℃油浴加热回流1-3h，旋蒸除去过量二氯亚砜，得对甲基苯甲酰氯，然后将对甲基苯甲酰氯重新溶于有机试剂中，缓慢加入异丙胺，控制温度在30℃下，加料完毕继续在室温下搅拌反应2-4h，然后升温至40℃，继续反应20-40min，反应结束后分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：王日康，陈河如，张磊，张潮，
申请(专利权)人：广州药本君安医药科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44