一种基于PROTAC原理的HL化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于PROTAC原理的HL化合物及其制备方法和应用，HL化合物由E3配体、连接体和Tau结合配体顺次连接而成，其中，E3配体为来那度胺、马来酰亚胺或桥环化合物；连接体为饱和碳链+三氮唑；Tau结合配体为螺环化合物或东莨菪素。本发明专利技术中的HL化合物制备方法简单，所制得的化合物在25～50μM的剂量区间内具有较低的细胞毒性，而在该剂量区间，HL化合物能够有效降解细胞Tau，可以显著降低Tau蛋白的含量，对阿尔茨海默症、额颞叶痴呆、缺血性卒中等神经疾病具有优良的防治效果。中等神经疾病具有优良的防治效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PROTAC原理的HL化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于药物合成
，具体涉及一种基于PROTAC原理的HL化合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]蛋白水解靶向嵌合体(proteolysis targeting chimera，PROTAC)是一种双头分子，能够通过诱导选择性细胞内蛋白水解来除去不需要的蛋白质。PROTAC由两个蛋白质结合部分组成，一个用于结合E3泛素连接酶，而另一个用于结合靶蛋白。通过结合两种蛋白质，PROTAC将靶蛋白带至E3连接酶，导致靶蛋白的标记(即泛素化)，随后被蛋白酶体降解。
[0003]泛素化涉及三个主要步骤：活化、偶联及连接，分别由泛素活化酶(E1)、泛素偶联酶(E2)及泛素连接酶(E3)进行。此连续级联的结果是将泛素与靶蛋白共价结合。泛素化的蛋白质最终会由蛋白酶体降解。
[0004]PROTAC技术出现于2001年，自此，该技术已被用于几种药物设计：pVHL、MDM2、β
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TrCP1、小脑蛋白(cereblon)、及c
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IAP1。虽然这些现有技术的PROTAC药物非常有用，但仍需要更好的PROTAC药物。
[0005]Tau蛋白是阿尔茨海默症、额颞叶痴呆、缺血性卒中等神经疾病发病通路中的关键蛋白，并参与神经系统中铁稳态和铁死亡的调控，Tau蛋白的磷酸化和异常聚集是其主要致病通路。近年来，利用ASO、siRNA、基因敲除、翻译后修饰调控等方法抑制Tau蛋白异常表达被证实在阿尔茨海默症、额颞叶痴呆、缺血性卒中等神经疾病中起到关键作用，但到目前为止，尚未开发出以Tau蛋白为靶点的有效治疗干预措施。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术，本专利技术提供一种基于PROTAC原理的HL化合物及其制备方法和应用，以制得一种对Tau蛋白的表达具有良好抑制能力的化合物。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：提供一种基于PROTAC原理的化合物，化合物的结构式如式I所示，
[0008][0009]其中，E3配体为来那度胺、马来酰亚胺或桥环化合物；连接体为饱和碳链+三氮唑；Tau结合配体为螺环化合物或东莨菪素。
[0010]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0011]进一步，HL化合物的结构式如式II所示，
[0012][0013]其中，0≤n≤6；R为H或卤素。
[0014]进一步，R为H或Cl。
[0015]进一步，HL化合物为具有如下结构式的化合物中的一种：
[0016][0017][0018]本专利技术还公开了基于PROTAC原理的HL化合物的制备方法，制备方法包括以下步骤：
[0019]S1：将如式III和IV所示的化合物按1～2:1的摩尔比共溶于有机溶剂中，然后加入碱，于100～120℃下反应2～12h，得如式V所述化合物；
[0020][0021]其中，0≤n≤6；
[0022]S2：将如式V和VI所示的化合物按1:1的摩尔比共溶于有机溶剂中，再加入L
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抗坏血酸钠和五水硫酸铜，于室温下反应3h，得如式VII所示化合物；所加入的L
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抗坏血酸钠和五水硫酸铜与化合物V的摩尔比为0.3:0.2:1；
[0023][0024]其中，R为H或Cl。
[0025]进一步，S1中所用有机溶剂为NMP，所用碱为二异丙基乙胺(DIPEA)；S2中所用有机溶剂为二甲亚砜。
[0026]进一步，化合物II的合成路径如下：
[0027][0028]具体包括以下步骤：
[0029]SS1：将端基二醇化合物、对甲苯磺酰氯和三乙胺按5:10～12:15的摩尔比共溶于有机溶剂中，于室温下反应20～25h，得端基二醇双对甲苯磺酸酯衍生物；
[0030]SS2：将等摩尔量的端基二醇双对甲苯磺酸酯衍生物和叠氮钠共溶于有机溶剂中，于室温下反应20～25h，得叠氮醇对甲苯磺酸酯衍生物；
[0031]SS3：将叠氮醇对甲苯磺酸酯衍生物和碘化钠按1:2的摩尔比共溶于丙酮中，回流反应1h，即得。
[0032]本专利技术还公开了基于PROTAC原理的HL化合物在制备抑制Tau蛋白表达药物中的应用。
[0033]本专利技术的有益效果是：本专利技术中的HL化合物制备方法简单，所制得的化合物在25～50μM的剂量区间内具有较低的细胞毒性，而在该剂量区间，HL化合物能够有效降解细胞Tau，可以显著降低Tau蛋白的含量，对阿尔茨海默症、额颞叶痴呆、缺血性卒中等神经疾病
具有优良的防治效果。
附图说明
[0034]图1为细胞培养过程中的药物添加方式示意图；
[0035]图2为Western Blot实验中得到的Tau蛋白条带示意图；
[0036]图3为Western Blot实验中得到的内参β
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actin条带示意图；
[0037]图4为化合物加药后细胞剩余Tau蛋白含量统计图；
[0038]图5为不同剂量化合物加药后的蛋白条带示意图；
[0039]图6为不同剂量化合物加药后细胞剩余Tau蛋白含量统计图；
[0040]图7为不同剂量化合物加药后细胞生存率曲线；
[0041]图8为全部药物的细胞Tau降解活性的综合统计图。
具体实施方式
[0042]下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0043]实施例1：合成基于PROTAC原理的HL化合物
[0044]采用如下合成路径合成基于PROTAC原理的HL化合物：
[0045][0046]具体包括以下步骤：
[0047](1)合成化合物III
[0048](i)：取端基二醇化合物(5mmol)和对甲苯磺酰氯(11mmol)，加二氯甲烷30mL，搅匀，再加入三乙胺(15mmol)，室温反应24h；经柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝2:1)，得到呈白色粉末的端基二醇双对甲苯磺酸酯衍生物。
[0049](ii)：取端基二醇双对甲苯磺酸酯衍生物(4mmol)，叠氮钠(4mmol)，加DMF5mL，于室温下反应24h，经柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝2:1)，得到呈无色油状物的叠氮醇对甲苯磺酸酯衍生物。
[0050](iii)：取(ii)所得叠氮醇对甲苯磺酸酯衍生物(0.4mmol)，碘化钠(0.8mmol)，加
丙酮2mL，回流反应1h，得碘代叠氮化合物，即化合物III。
[0051](2)合成化合物V
[0052]化合物III到化合物V的反应方程式如下：
[0053][0054]取化合物III(0.3mmol)，来那度胺(化合物IV)(0.2mmol)，DIPEA(0.6mmol)及N
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甲基吡咯烷酮(NMP，2mL)加入反应瓶中，于110℃反应8h。经柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PROTAC原理的HL化合物，其特征在于：所述HL化合物的结构式如式I所示，E3配体
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连接体
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Tau结合配体(I)其中，E3配体为来那度胺、马来酰亚胺或桥环化合物；连接体为饱和碳链+三氮唑；Tau结合配体为螺环化合物或东莨菪素。2.根据权利要求1所述的基于PROTAC原理的HL化合物，其特征在于：所述HL系化合物的结构式如式II所示，其中，0≤n≤6；R为H或卤素。3.根据权利要求2所述的基于PROTAC原理的HL化合物，其特征在于：所述R为H或Cl。4.根据权利要求3所述的基于PROTAC原理的HL化合物，其特征在于，所述化合物为具有如下结构式的化合物中的一种：
5.权利要求1～4任一项所述的基于PROTAC原理的HL化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将如式III和IV所示的化合物按1～2:1的摩尔比共溶于有机溶剂中，然后加入碱，于100～120℃下反应2～12h，得如式V所述化合物；其中，0≤n≤6；S2：将如式V和VI所示的化合物按1:1的摩尔比共溶于有机溶剂中，再加入L
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙秋，雷鹏，郭俊，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：