System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种靶向降解PI3K 110β的PROTAC化合物及其制备方法和应用技术_技高网
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一种靶向降解PI3K 110β的PROTAC化合物及其制备方法和应用技术

技术编号:43181408 阅读:11 留言:0更新日期:2024-11-01 20:07
本发明专利技术提出了一种靶向降解PI3K 110β蛋白的PROTAC化合物及其制备方法和应用,属于药物化学领域,用以解决小分子抗肿瘤药物抗肿瘤活性和耐药性差的技术问题。本发明专利技术以110β特异性抑制剂TGX221为基础,与VHL配体偶联合成了选择性靶向降解PI3K 110β的PROTACs,通式本发明专利技术PROTACs对耐药细胞MCF‑7/ADM和A549/DDP具有明显的靶蛋白降解效果,并对肿瘤耐药细胞具有明显的的抗肿瘤活性效果;然而,阳性对照药(TGX221)尚未在耐药肿瘤中进行研究。并且,PROTAC与经典抗肿瘤药物(例如阿霉素)联合使用,抗肿瘤效果增强,可以考虑与临床化疗药物联合用于治疗肿瘤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物化学的,尤其涉及一种靶向降解pi3k110β的protac化合物及其制备方法和应用。


技术介绍

1、多药耐药(mdr),是指癌细胞对各种抗癌药物产生耐药的现象,是化疗的主要障碍之一。mdr常由外排泵过表达引起,如p-糖蛋白(p-gp),它是一种经典的atp结合盒(abc)转运体。虽然,目前有许多关于p-gp抑制剂的研究报道,但已知的三代p-gp抑制剂由于临床活性有限和严重的副作用而失败。因此,寻找抑制p-gp的新药或探索联合用药策略在临床治疗癌症中具有广阔的应用前景。

2、磷脂酰肌醇3激酶(pi3ks)属于脂质激酶家族,可以对生长因子、细胞因子等各种环境信号作出反应,发挥不同的生物过程,如细胞增殖、生长和运动。根据pi3k的结构相似性和活化机理,将其分为三类。研究最广泛的一类是由生长因子受体激活的classi类,其催化异构体p110α和p110β在各种细胞中均普遍表达。研究发现,pi3k信号通路在肿瘤中过度激活,其中pi3k 110α在110α突变或受体酪氨酸激酶激活时占主导地位,而pi3k 110β在pi3k/akt信号通路的重要负调控因子磷酸酶和紧张素同源物(pten)缺乏时占主导地位。最近的一项基因组分析显示,40-70%的患者pten/pi3k-akt存在遗传异常。并且,p110β选择性抑制剂的多项临床试验在pten缺陷晚期实体瘤患者中取得了有希望的结果。另有研究表明,抑制或敲低110α或110β可以逆转abc转运体介导的mdr,这为克服mdr挑战提供了一个新的可能靶点。

3、许多泛-pi3k抑制剂已被应用于临床。例如,idelalisib和copanlisib已被证明在淋巴细胞治疗中有效。由于不同的pi3k亚型有其特定的生理作用,针对某些亚型的选择性pi3k抑制剂可以发挥先进的治疗效果,减少脱靶效应。其中,p110β选择性抑制剂tgx221在癌症治疗中显示出巨大潜力,其对p110β的选择性分别比p110α和p110δ高436倍和78倍。然而,小分子抗肿瘤药物的临床应用面临着药敏性差、耐药等诸多问题。proteolysistargetingchimera(protac)技术显示出解决这些问题的潜力。人体内受损或表达异常的蛋白质被蛋白酶体降解,以维持体内蛋白质水平的稳定。基于此机制,protac是一种异质双功能小分子,由两个靶标蛋白的配体通过一段连接器连接。一个靶标蛋白配体招募感兴趣蛋白(poi),另一个靶标蛋白配体招募e3泛素连接酶,使poi泛素化和降解。protacs的主要优势是催化降解和精确靶向。此外,它不仅能干扰蛋白质的酶促功能,还能干扰蛋白质的非酶促功能。这一优势可以克服传统小分子抑制剂的毒副作用和耐药性。


技术实现思路

1、针对小分子抗肿瘤药物抗肿瘤活性和耐药性差的技术问题,本专利技术提出一种靶向降解pi3k 110β的protac化合物及其制备方法和应用,所制备protacs对耐药细胞mcf-7/adm和a549/ddp具有明显的靶蛋白降解效果,并对肿瘤耐药细胞具有明显的的抗肿瘤活性效果。

2、为了达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、一种靶向降解pi3k110β的protac化合物,通式(ⅰ)如下:

4、

5、其中:

6、所述x为-nh-或-conh-;

7、所述e3 ligase是指e3泛素连接酶复合物中crbn或vhl小分子配体;

8、所述小分子配体选自如下结构:

9、

10、所述linker为连接基团,包括亚烷基或/和烷氧基;

11、所述亚烷基或烷氧基选自以下基团中任一个或它们的任意组合:-(ch2)n-、-(ch2)nco-、-(ch2 ch2o)n-、-(ch2ch2o)nch2co-、-(ch2ch2o)nch2ch2co-、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚杂芳烃基;其中n表示1至15的自然数。

12、进一步的,本专利技术所述的靶向降解pi3k 110β的protac化合物,选自下列化合物:

13、

14、本专利技术所述的靶向降解pi3k 110β的protac化合物的制备方法如下:

15、按照路线1合成tgx221和中间体5。首先,2-氨基-3-溴-5-甲基吡啶(1)与丙二酰氯通过环化反应,得到化合物2;然后,化合物2被甲磺酰氯磺酰化后,与吗啉发生取代反应得到化合物3;用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][bf4])作为溶剂,化合物3与丁基乙烯醚发生heck芳基化反应,得到含有丁基乙烯醚的中间体,然后再经水解得到中间体4;化合物4进行硼氢化钠还原,得到关键中间体5。

16、

17、按照路线2合成关键中间体vhl-l。首先,以对溴苄胺6为原料经boc保护得到化合物7;再通过铃木偶联反应与4-甲基噻唑偶联,得到化合物8;化合物8在酸性条件下脱保护,然后与(2s,4r)-1-(叔丁烷碳基)-4-羟基吡咯烷-2-羧酸在缩合剂hatu下经缩合反应,得到化合物9;然后,化合物9在酸性条件下脱保护,再与(s)-1-(叔丁氧基羰基)哌啶-2-羧酸偶联得到化合物10;最后将化合物10在酸性条件下去除boc基团,得到vhl配体vhl-l。

18、

19、按照路线3合成目标化合物。2-(boc-氨基)苯甲酸11在缩合试剂hatu下与不同类型的连接子发生缩合,得到化合物12;接着在碱性条件下水解后在hatu条件下与vhl-l缩合得到化合物13;将中间体5经三溴化磷处理转化为溴化物中间体,然后与脱除boc的化合物13发生烷基化反应,得到目标化合物。

20、

21、按照路线4合成目标化合物。以化合物14为起始原料,在碱性条件下与不同类型的连接子发生取代反应,得到化合物15。化合物15在酸性条件下脱除保护,然后与2-(boc-氨基)苯甲酸在缩合剂hatu存在下发生缩合反应得到化合物16。将中间体5经三溴化磷处理转化为溴化物中间体,然后与在酸性条件下脱除保护后的16发生烷基化反应,得到目标化合物。

22、

23、本专利技术所述的靶向泛素化降解pi3k 110β蛋白的protac化合物在制备治疗抗肿瘤药物中的应用。

24、优选的,所述的肿瘤具体可以为乳腺癌、肺癌、前列腺癌、脑胶质瘤等表达pi3k110β蛋白的肿瘤。

25、作为本专利技术的另一个专利技术点,本专利技术所述的靶向降解pi3k 110β蛋白的protac化合物与阿霉素、顺铂等化疗药物联用,可以下调肿瘤细胞中p-gp的表达,增强肿瘤耐药细胞对化疗药物的敏感性,在体内发挥更强的协同抗肿瘤作用。

26、优选的,所述的肿瘤耐药细胞可以为耐阿霉素的乳腺癌细胞(mcf-7/adm)、耐顺铂的肺癌细胞(a549/ddp)。

27、本专利技术的有益效果:

28、(1)本专利技术以110β特异性抑制剂tgx221为基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物,其特征在于,通式如下:

2.根据权利要求1所述的靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物,其特征在于,所述E3Ligase选自如下结构中的任一种:

3.根据权利要求1所述的靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物,其特征在于,所述亚烷基为-(CH2)n-、亚烯基、亚炔基、亚环烷基或亚杂芳烃基中任意一种或两种以上,所述烷氧基为-(CH2)nCO-、-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH2O)nCH2CO-或-(CH2CH2O)nCH2CH2CO-中任意一种或两种以上,其中n表示1至15的自然数。

4.根据权利要求1所述的靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物,其特征在于,所述的PROTAC化合物选自以下结构式中的任一种:

5.权利要求1-4任一项所述靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物的制备方法,其特征在于,化合物J1-9的制备包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物的制备方法,其特征在于,PROTAC化合物的制备,包括以下步骤:

7.权利要求1-4任一所述靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物在制备治疗抗肿瘤药物中的应用。

8.根据权利要求8靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物在制备治疗抗肿瘤药物中的应用,其特征在于,其特征在于,所述的肿瘤为乳腺癌、肺癌、前列腺癌或脑胶质瘤。

9.根据权利要求8靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物在制备治疗抗肿瘤药物中的应用,其特征在于,所述PROTAC化合物与阿霉素或顺铂药物联用。

10.根据权利要求8靶向降解PI3K110β的PROTAC化合物在制备治疗抗肿瘤药物中的应用,所述PROTAC化合物作用于肿瘤细胞或肿瘤耐药细胞,所述肿瘤耐药细胞为耐阿霉素的乳腺癌细胞或耐顺铂的肺癌细胞。

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【技术特征摘要】

1.一种靶向降解pi3k110β的protac化合物,其特征在于,通式如下:

2.根据权利要求1所述的靶向降解pi3k110β的protac化合物,其特征在于,所述e3ligase选自如下结构中的任一种:

3.根据权利要求1所述的靶向降解pi3k110β的protac化合物,其特征在于,所述亚烷基为-(ch2)n-、亚烯基、亚炔基、亚环烷基或亚杂芳烃基中任意一种或两种以上,所述烷氧基为-(ch2)nco-、-(ch2ch2o)n-、-(ch2ch2o)nch2co-或-(ch2ch2o)nch2ch2co-中任意一种或两种以上,其中n表示1至15的自然数。

4.根据权利要求1所述的靶向降解pi3k110β的protac化合物,其特征在于,所述的protac化合物选自以下结构式中的任一种:

5.权利要求1-4任一项所述靶向降解pi3k110β的protac化合物的制备方法,其特征在于,化合...

【专利技术属性】
技术研发人员:段少峰岑娟王晨威卢萍
申请(专利权)人:河南大学
类型:发明
国别省市:

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