本發明屬于化學制藥領域，特別涉及一類脂溶性5-氨基酮戊酸衍生物及其制備方法和應用。
背景技術：
：光動力療法(photodynamictherapy,pdt)是一種聯合應用光敏劑及相應光源，通過光動力學反應選擇性破壞病變組織的臨床治療手段，pdt開創于20世紀70年代，近年來由于光敏物質等的發展和進步，其已逐步成為治療腫瘤的基本手段之一。pdt是以光、光敏劑和氧的相互作用為基礎的一種新的疾病治療手段；將光敏劑(光動力治療藥物)輸入人體，在一定時間后，以特定波長的光照射腫瘤部位，通過一系列光化學和光生物學反應，在分子氧的參與下，產生單態氧和/或自由基，氧化破壞組織和細胞中的各種生物大分子，使腫瘤細胞發生不可逆的損傷，最終使細胞死亡，達到治療目的。自從1990年加拿大學者kennedy首次把5-氨基酮戊酸(5-ala)應用于腫瘤消融療法以來，5-ala已逐漸成為臨床最常用的光敏劑，是一種內源性光動力治療藥物(j.photochem.photobiol.b.,1990,6:143-8)。5-ala作為一種前藥，本身并沒有光動力活性，而是在體內通過生物合成的循環途徑生成膽色素原(pbg)，并進一步轉化成具有光動力活性的原卟啉(ppix)。它用于光動力學療法來治療基底細胞癌、鱗狀細胞癌、皮膚癌、尖銳濕疵，獲得了較滿意的治療效果，因此越來越被人們所接受。5-ala的主要缺點是自身的親水性太高，在生理ph條件下是兩性離子，嚴重影響了它通過細胞膜和細胞間隙，限制了其被細胞吸收(j.med.chem.,2000,43:4738-4746)。為了提高藥物的對組織的選擇性和穿透能力，有學者對5-ala進行了結構修飾，制成在體內易降解代謝成原卟啉(ppix)的前藥，如采用羧基端的酯化來增強其脂溶性(j.med.chem.,2008,51:7356-7369；j.photochem.photobiol.b:biol.,2000,54:72-80)。技術實現要素：本發明所要解決的技術問題是提供一類脂溶性5-氨基酮戊酸衍生物及其制備方法和應用，該衍生物結構明確，制備方法簡便，生物活性實驗結果表明其在醫藥領域具有良好的應用前景。本發明提供了一類脂溶性5-氨基酮戊酸衍生物，所述衍生物的結構式如下：其中，r為-(ch2)nch3，n＝0-7；-ch(ch3)(ch2)nch3，n＝0-5；-(ch2ch2o)nch3，n＝1-3或者-ch2c6h5。本發明還提供了一類5-氨基酮戊酸衍生物的制備方法，包括：將化合物ii和cbz-l-苯丙氨酸溶解在有機溶劑中，加入堿和hbtu，0-60℃下攪拌反應0.5-24h，減壓濃縮除去有機溶劑，柱層析洗脫分離后得到5-氨基酮戊酸衍生物；其中，化合物ii的結構式為r為-(ch2)nch3，n＝0-7；-ch(ch3)(ch2)nch3，n＝0-5；-(ch2ch2o)nch3，n＝1-3或者-ch2c6h5；化合物ii和cbz-l-苯丙氨酸的摩爾比為1:0.5-2。所述有機溶劑為n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、乙腈、丙酮、四氫呋喃、1,4-二氧六環、乙醚、甲基叔丁基醚、甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚中的一種或幾種；化合物ii與有機溶劑的比例為1mmol:5-20ml。所述堿為三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、鈉氫、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、磷酸氫鈉、磷酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、甲酸鈉、乙酸鈉、甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀、正丙醇鈉、正丙醇鉀、異丙醇鈉、異丙醇鉀、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀中的一種或幾種；化合物ii與堿的摩爾比為1:0.5-5。所述化合物ii與hbtu的摩爾比為1:0.5-5。所述柱層析洗脫分離所用的填充劑為硅膠，洗脫劑為體積比1:1–100:1的乙酸乙酯與甲醇或二氯甲烷與甲醇的混合溶劑。本發明還提供了一類5-氨基酮戊酸衍生物的應用，應用于光動力藥物的制備。本發明的反應方程式如下：本發明將芐氧羰基(cbz)-l-苯丙氨酸與5-氨基酮戊酸的衍生物相連接，制備了系列脂溶性5-氨基酮戊酸衍生物。該類化合物通過對5-氨基酮戊酸的羧基端酯化，增強了化合物的脂溶性；同時，由于5-氨基酮戊酸的體內轉運涉及到寡肽轉運蛋白(peg-1,peg-2)和β-丙氨酸轉運系統(beta)，酰胺鍵的水解也有特定的酰胺水解酶，因此在5-氨基酮戊酸的氨基端引入l-氨基酸形成假肽類結構，可有效地提高藥物的細胞攝取度，從而表現出更好的藥學性能。藥理實驗表明該系列化合物能夠顯著提高細胞中的原卟啉(ppix)濃度，具有發展為光敏藥物的潛力。有益效果本發明化學性質穩定，結構單一且制備簡便，且具有很強的光動力活性，可用于腫瘤、視網膜黃斑變性、光化性角化病、鮮紅斑痣、尖銳濕疣等疾病的光動力治療，在一定波長激光激發下，能夠顯著提高細胞中的原卟啉濃度，從而具有發展為光動力新藥的前景。具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例15-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸甲酯的制備：在50ml的圓底燒瓶中，將5-氨基酮戊酸甲酯鹽酸鹽(1.0g,5.5mmol)、cbz-l-苯丙氨酸(1.64g,5.5mmol)與hbtu(1.7g,4.49mmol)溶解在dmf(10ml)中，再加入dipea(2.0ml,11.5mmol)，在24℃下攪拌6h。減壓濃縮除去溶劑，用硅膠柱層析分離，洗脫劑為二氯甲烷：甲醇(v/v＝50:1)，得到白色固體5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸甲酯1.95g，收率83.2％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δppm:7.34(s,3h),7.38–7.27(m,2h),7.19(s,5h),6.73(s,1h),6.24(s,1h),5.87(d,j＝12.3hz,1h),5.19(t,j＝7.0hz,1h),4.62(d,j＝12.4hz,1h),4.23(d,j＝12.4hz,1h),3.75–3.62(m,2h),3.63(s,3h),3.31(dd,j＝12.4,7.0hz,1h),3.06–2.91(m,2h),2.46–2.37(m,1h),2.32(dt,j＝12.2,4.2hz,1h).esi-msm/z:427.2[m+h]+。實施例25-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸正己酯的制備：在50ml的圓底燒瓶中，將5-氨基酮戊酸正己酯鹽酸鹽(1.0g,3.97mmol)、cbz-l-苯丙氨酸(1.19g,3.97mmol)與hbtu(1.7g,4.49mmol)溶解在dmf(10ml)中，再加入dipea(1.5ml,8.6mmol)，在24℃下攪拌6h。減壓濃縮除去溶劑，用硅膠柱層析分離，洗脫劑為二氯甲烷:甲醇(v/v＝100:1)，得到白色固體5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸正己酯1.60g，收率81.3％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δppm:7.34(s,3h),7.37–7.29(m,2h),7.19(s,5h),6.36(d,j＝12.3hz,1h),6.24(s,1h),5.63(d,j＝12.4hz,1h),5.52(t,j＝7.0hz,1h),4.77(d,j＝12.2hz,1h),4.08(td,j＝12.4,2.3hz,1h),4.01–3.91(m,1h),3.64(ddd,j＝12.3,9.8,2.1hz,1h),3.42(d,j＝12.4hz,1h),3.17(dd,j＝12.4,6.9hz,1h),2.99–2.87(m,2h),2.62(ddd,j＝12.3,6.6,2.1hz,1h),2.46(ddd,j＝12.3,6.6,2.1hz,1h),1.38–1.26(m,1h),1.23–1.08(m,5h),1.07–0.96(m,1h),0.89(t,j＝7.9hz,3h).esi-msm/z:497.2[m+h]+。實施例35-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸芐酯的制備：在50ml的圓底燒瓶中，將5-氨基酮戊酸芐酯鹽酸鹽(1.0g，3.88mmol)、cbz-l-苯丙氨酸(1.16g，3.88mmol)與hbtu(1.7g，4.49mmol)溶解在dmf(10ml)中，再加入dipea(2.0ml,11.5mmol)，在25℃下攪拌6h。減壓濃縮除去溶劑，用硅膠柱層析分離，洗脫劑為二氯甲烷:甲醇(v/v＝100:1)，得到白色固體5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸芐酯1.53g，收率78.6％。1hnmr(400mhz,cdcl3)δppm:7.38–7.27(m,10h),7.19(s,5h),6.73(s,1h),6.40(d,j＝12.4hz,1h),6.24(s,1h),5.53(d,j＝12.4hz,1h),5.41(t,j＝7.0hz,1h),4.82(dd,j＝30.4,12.4hz,2h),4.40(d,j＝12.5hz,1h),3.55(d,j＝12.3hz,1h),3.47(dd,j＝12.4,7.0hz,1h),3.36(ddd,j＝12.5,3.9,2.2hz,1h),3.12(dd,j＝12.4,7.0hz,1h),2.68(ddd,j＝12.3,3.8,1.8hz,1h),2.36(td,j＝12.5,2.0hz,1h),2.22(td,j＝12.5,1.8hz,1h).esi-msm/z:503.2[m+h]+。實施例4光敏劑對人肝癌細胞系smmc-7721的光動力抗增殖實驗受試細胞：人肝癌細胞smmc-7721受試藥物：5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸甲酯(以下簡稱光敏劑1)，5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸正己酯(以下簡稱光敏劑2)，5-((2’-芐氧羰基氨基)-l-苯丙酰基)氨基-4-氧代戊酸芐酯(以下簡稱光敏劑3)，5-氨基酮戊酸鹽酸鹽(對照化合物，上海先輝醫藥科技有限公司提供，以下簡稱光敏劑4)。光源：xd-635ab型激光器；sd2490型激光功率測量儀。光動力抗腫瘤細胞增殖作用實驗：將處于對數生長期的細胞用胰酶消化后，完全培養基重懸成細胞懸液，隨之將其接種于96孔板，每孔100μl，置于37℃5％co2培養箱培養，24h后加入光敏劑；光敏劑藥物孵育5h后進行光照(功率10mw/cm2，波長635nm，光劑量16j/cm2)；照光后每孔加入200μl新鮮的培養液繼續避光培養24h，進行mtt檢測。培養終止前4h加入10μl5mg/ml的mtt，吸除培養液后加100μldmso終止反應，酶標儀570nm檢測od值。實驗重復三次。實驗結果見表1，結果發現光敏劑1，光敏劑2，光敏劑3對人肝癌細胞系smmc-7721有抗增殖作用，生物活性優于對照藥物光敏劑4。表1化合物對人肝癌細胞smmc-7721增殖抑制作用化合物藥物濃度(mm)光照劑量(j/cm2)抑制率(％)光敏劑10.21680.53±0.79***光敏劑20.21683.54±0.95***光敏劑30.21687.28±1.33***對照藥物光敏劑40.21672.13±0.98δδδ空白對照00--***p<0.001與對照藥物光敏劑4；δδδp<0.001與空白對照。當前第1頁12