一类含1,2,3-三氮唑的阿片/神经肽FF受体多靶点肽类化合物及其制备方法和用途

摘要: 本发明属于医药,具体涉及一类含1,2,3-三氮唑的阿片/神经肽ff受体多靶点肽类化合物及其制备方法和在制备镇痛药物中的用途。背景技术:1、疼痛是一种涉及外周传导...
一类含1,2,3-三氮唑的阿片/神经肽FF受体多靶点肽类化合物及其制备方法和用途

本发明属于医药,具体涉及一类含1,2,3-三氮唑的阿片/神经肽ff受体多靶点肽类化合物及其制备方法和在制备镇痛药物中的用途。

背景技术:

1、疼痛是一种涉及外周传导和中枢调控等多个环节的复杂病理生理过程。目前临床镇痛治疗主要依赖μ-阿片受体(μor)激动剂,如吗啡和芬太尼等。该类药物虽具有明确镇痛作用,但其使用可引起呼吸抑制、便秘等不良反应,长期应用还可能产生镇痛耐受、痛觉过敏及成瘾等问题,从而限制其临床应用。因此,急需研发出具有高效镇痛、低阿片样副作用的新药。

2、在镇痛药物研究中,多靶点药物设计通过平衡与疼痛相关且具有内在联系的多个药物作用靶点,从而实现更好的疗效和降低副作用的双重目标。与两种药物联合给药相比,单一多靶点分子还具有药代动力学行为相对一致、剂量控制相对简化等优势。

3、神经肽ff(npff)及其受体(npff1和npff2)构成内源性阿片调节系统,在阿片镇痛及相关耐受和依赖过程中发挥调控作用。已有公开专利及文献(专利201610252648.7;专利201810932993.4;专利2202110272260.4;j med chem. 2016, 59:10198-10208;j pain.2020, 21:477-493;br j pharmacol. 2020, 177:93-109;acs chem neurosci. 2022,13:3078-3092;j med chem. 2021, 64:13394-13409)报道了同时靶向阿片受体与npff受体的嵌合肽及其环化类似物,该类分子在动物疼痛模型中表现出强效镇痛活性的同时显著降低了其阿片样副作用,并显示出与传统阿片类药物不同的药理特征。

4、铜催化的叠氮-炔基环加成反应(cuaac)具有反应条件温和、区域选择性高和适用范围广等特点,适用于多靶点药效团的模块化连接。在直接生物学筛选(direct-to-biology,d2b)策略中,cuaac反应生成的粗产物可在一定条件下直接用于生物活性测试,从而减少分离纯化步骤,缩短筛选周期。因此,将cuaac结合d2b策略应用于阿片/npff多靶点肽分子的构建与筛选,具有提高分子库构建效率和加快结构优化进程的潜在应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用cuaac和d2b策略构建和发现一类含1,2,3-三氮唑的阿片/npff受体多靶点肽类分子的方法。针对现有阿片类镇痛药物存在的呼吸抑制、便秘、镇痛耐受及成瘾等不良反应问题,以及现有多靶点肽类分子在化合物库构建过程和结构优化中依赖传统逐步合成与纯化流程、筛选效率有限的技术现状,本发明旨在提供一种化学构建多靶点肽类分子的通用策略,并将其用于阿片/npff受体多靶点肽类化合物库的构建,以提高分子设计、合成、筛选的一体化效率,并获得具有高效且低副作用潜力的候选分子。

2、本发明的另一目的在于提供上述多靶点肽类化合物或其药学上可接受的盐的制备方法。

3、本发明的再一目的在于提供包含上述化合物的药物组合物,以及上述化合物或药物组合物在制备镇痛药物中的用途。

4、在本发明的第一方面,提供具有式(ⅱ)或式(ⅲ)所示结构的多靶点肽类化合物或其药学上可接受的盐:

5、

6、(ⅱ)

7、

8、(ⅲ)

9、式(ⅱ)中,tyr-d-ala-gly-nme-phe为阿片受体配体片段,pro-gln-arg-phe-nh2为神经肽ff受体配体片段,l1和l2分别为位于1,2,3-三氮唑环两侧并连接上述两个配体片段的连接基;式(ⅲ)中,r1为环状阿片受体配体片段,pro-gln-arg-phe-nh2为神经肽ff受体配体片段;所述式(ⅱ)和式(ⅲ)化合物中的1,2,3-三氮唑环为1,4-二取代1,2,3-三氮唑环;nme-phe表示n-甲基苯丙氨酸。

10、在一些实施方式中,式(ⅱ)中的l1选自下列连接基ⅱ-1a、ⅱ-1b、ⅱ-1c和ⅱ-1d中的任意一种:

11、

12、在一些实施方式中,式(ⅱ)中的l2选自下列连接基ⅱ-2a、ⅱ-2b、ⅱ-2c、ⅱ-2d、ⅱ-2e、ⅱ-2f、ⅱ-2g和ⅱ-2h中的任意一种:

13、

14、在一些实施方式中,式(ⅲ)中的r1选自下列环状阿片受体配体片段ⅲ-a、ⅲ-b、ⅲ-c、ⅲ-d、ⅲ-e、ⅲ-f和ⅲ-g中的任意一种:

15、

16、本发明所述“药学上可接受的盐”是指适于药用并与所述化合物的化学性质相容的盐,包括酸加成盐和碱加成盐。优选的酸加成盐包括盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、富马酸盐、枸橼酸盐和乙酸盐。所述盐可采用本领域常规方法,由游离形式的化合物与相应的酸或碱反应制得。

17、在本发明的第二方面,提供上述阿片/神经肽ff受体多靶点肽类化合物的制备方法,所述制备方法包括:

18、(a)采用fmoc固相多肽合成法分别制备含叠氮基的阿片受体药效团和含炔基的神经肽ff受体药效团;当阿片受体药效团为环肽时,在固相上对相应线性肽链进行侧链酰胺键环化或烯烃复分解环化;

19、(b)将所述含叠氮基的阿片受体药效团与所述含炔基的神经肽ff受体药效团进行cuaac反应,获得含1,2,3-三氮唑的多靶点肽类化合物。

20、在一些实施方式中,步骤(a)制得的药效团经反相高效液相色谱纯化并进行质谱鉴定;步骤(b)的反应产物可将反应液经适当稀释后直接用于初步细胞功能活性评价,或者经分离纯化后进行活性确认。

21、所述固相合成工艺可包括树脂溶胀、fmoc脱保护、氨基酸缩合、肽链延伸、选择性侧链脱保护和环化、树脂洗涤和干燥、切割、沉淀、纯化及分析中的一种或多种步骤。

22、(1)树脂预处理:采用rink-amide-mbha树脂,以二氯甲烷溶胀20-60 min,优选30min;抽滤后以n,n-二甲基甲酰胺洗涤2-5次。

23、(2)fmoc脱保护:采用dbu、哌啶和dmf的混合溶液脱除fmoc保护基;优选dbu、哌啶和dmf的体积比为1:1:98,分次处理后以dmf充分洗涤。

24、(3)氨基酸缩合:将fmoc保护氨基酸、hbtu、hobt和diea溶于dmf后加入树脂,优选各组分相对于树脂负载氨基的摩尔比为1:(0.8-1.5):(0.8-1.5):(1.5-3)。室温反应40-100 min,优选60 min;

25、(4)肽链延伸:根据目标序列重复fmoc脱保护和氨基酸缩合步骤,获得线性肽树脂;所述含叠氮基的阿片受体药效团通过引入侧链带叠氮基的dap、dab、orn或lys残基获得,所述含炔基的神经肽ff受体药效团通过引入含末端炔基的连接氨基酸或连接基获得。

26、(5)侧链酰胺键环化:采用pd(pph3)4和dabco选择性脱除alloc和oall保护基,洗涤后加入pybop和diea,使氨基侧链与羧基侧链在固相上缩合形成酰胺键环肽。

27、(6)烯烃复分解环化:将含两个烯丙氧羰基非天然氨基酸残基的肽树脂与grubbs第二代催化剂在dcm/dmf混合溶剂中反应;催化剂用量优选为肽树脂负载量的10-50 mol%,更优选为40 mol%,反应温度为40-70℃,反应时间为24-48 h。

28、(7)切割和沉淀:以tfa/tis/h2o切割液进行全脱保护并将肽链从树脂上切下,浓缩切割液后加入预冷乙醚使粗肽沉淀,经离心收集并冻干。

29、(8)纯化和分析:采用反相高效液相色谱纯化粗肽,并采用分析型反相高效液相色谱和质谱对所得中间体或目标化合物进行表征。

30、(9)cuaac模块化连接:将含叠氮基的阿片受体药效团、含炔基的神经肽ff受体药效团、cuso4·5h2o和抗坏血酸钠按1:1:1:1的摩尔比加入体积比为2:98的dmso/水混合溶剂中,在室温下以500-700 rpm振荡反应1-4 h,优选2 h,并以hplc或hrms监测目标三氮唑产物的形成。

31、(10)d2b筛选:将cuaac反应液逐级稀释,分别测定其对μ、κ、δ、npff1r和npff2r的功能活性,根据效价和最大效应筛选候选化合物,再对命中化合物进行独立合成、纯化和复测。

32、本发明具有以下有益效果:(1)通过叠氮片段和炔基片段的正交反应连接,可快速组合不同阿片受体药效团和npff受体配体药效团;(2)cuaac反应与d2b功能筛选相结合,减少了初筛阶段逐一纯化的工作量,提高了多靶点肽类分子的构建和筛选效率;(3)所获得的部分化合物对多个阿片受体和npff受体表现出强效的激动活性;(4)代表性化合物38和化合物39在动物模型中表现出强效、持久镇痛作用,并显示出较低的呼吸抑制、镇痛耐受、胃肠运动抑制和依赖风险。

33、在本发明的第三方面,提供一种药物组合物,所述药物组合物包括:

34、(a)上述阿片/神经肽ff受体多靶点肽类化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分;

35、(b)一种或多种药学上可接受的载体和/或辅料。

36、所述药物组合物可通过口服、皮下、静脉、肌内、鞘内、经鼻、经皮或局部方式给药。

37、所述药物组合物的剂型可选自注射剂、冻干粉针剂、片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服溶液、糖浆剂、鼻喷剂、气雾剂、软膏剂和贴剂。

38、优选地,所述药物组合物为适于皮下、静脉或肌内给药的注射剂。

39、在本发明的第四方面,提供上述多靶点肽类化合物或其药学上可接受的盐,或者上述药物组合物,在制备用于缓解和/或治疗疼痛/瘙痒的药物中的用途。

40、所述疼痛可选自各类病理性疼痛,包括急性疼痛和慢性疼痛;所述瘙痒为急性瘙痒或慢性瘙痒。给药剂量可根据疼痛类型、严重程度、受试者体重、剂型和给药途径等因素进行调整。

41、在一些实施方式中,所述肽类阿片受体药效团选自下表所示的中间体ⅱ-1~ⅱ-11;所述神经肽ff受体药效团选自下表所示的中间体ⅲ-1~ⅲ-8。

42、

编号

结构式

编号

结构式

中间体ⅱ-1

中间体ⅱ-2

中间体ⅱ-3

中间体ⅱ-4

中间体ⅱ-5

中间体ⅱ-6

中间体ⅱ-7

中间体ⅱ-8

中间体ⅱ-9

中间体ⅱ-10

中间体ⅱ-11

中间体ⅲ-1

中间体ⅲ-2

中间体ⅲ-3

中间体ⅲ-4

中间体ⅲ-5

中间体ⅲ-6

中间体ⅲ-7

中间体ⅲ-8

43、在一些实施方式中,所述阿片/神经肽ff受体多靶点肽类化合物选自下表所示的化合物1~化合物39;进一步优选化合物38和化合物39。

44、

编号

结构式

编号

结构式

化合物1

化合物2

化合物3

化合物4

化合物5

化合物6

化合物7

化合物8

化合物9

化合物10

化合物11

化合物12

化合物13

化合物14

化合物15

化合物16

化合物17

化合物18

化合物19

化合物20

化合物21

化合物22

化合物23

化合物24

化合物25

化合物26

化合物27

化合物28

化合物29

化合物30

化合物31

化合物32

化合物33

化合物34

化合物35

化合物36

化合物37

化合物38

化合物39