氨肽酶抑制剂

氨肽酶抑制剂

Ubenimex(乌苯美司)的介绍10609131

孙美琪－－生物制药课程读书报告主要内容Ubenimex的发现及发展Ubenimex的结构和性质Ubenimex的功能Ubenimex的生产方法发展趋势与展望12345

Ubenimex的发现及发展

197619871975日本学者梅泽滨夫从橄榄网状链霉菌的培养液中分离得到具有氨肽酶抑制活性的低分子二肽化合物。化学名为N-[(2S,3R)-3-氨基-2-羟基-4-苯丁酰]-L-亮氨酸。由日本学者采用苯丙氨酸为起始原料成功地进行了化学合成.该化合物作为抗癌新药在日本正式上市,商品名为Bestatin后由WHO统一命名为Ubenimex(乌苯美司)Ubenimex的发现及发展由四川抗生素工业研究所研制成功，浙江普洛康裕制药有限公司生产。国内情况商品名百士欣(乌苯美司胶囊)，并于1998年上市，为国家二类抗肿瘤新药。Ubenimex的结构和性质乌苯美司的分子式:C16H24N2O4式量:308.38化学名为N-[(2S,3R)-3-氨基-2-羟基-4-苯丁酰]--L-亮氨酸。化学结构式:存在多个异构体,及一系列衍生物Ubenimex的立体异构体乌苯美司分子结构具有两个手性C原子，加上亮氨酸的构型,因此有8个立体异构体。到目前为止,乌苯美司及其所有立体异构体都已被合成,并且测定了它们对氨肽酶B和亮氨酸氨肽酶的抑制活性。C3C2Ubenimex的立体异构体从表中可以看出，具有2S-构型的异构体具有与乌苯美司类似的活性，而具有2R-构型的另外四个异构体则无活性。1C2位的S构型至关重要！Ubenimex的衍生物将乌苯美司R端的氨基酸（L-Leu）用其他氨基酸、肽、胺类代替，或将其R’端的苄基用氢、烷基、取代苄基代替，得到衍生物:进一步考察不同衍生物对氨肽酶B的活性Ubenimex的衍生物α-氨基酸都显示较强的的酶抑制活性－－氨基和羰基之间的距离至关重要脱去羧基的衍生物活性很低－－游离的羧基在抑制活性中起促进作用苄基对位上引入羟基、硝基、和甲基后活性明显增强。邻位引入氯后的活性仅为乌苯美司的1/10,而对位引入氯后活性与乌苯美司相近。表2其中乌苯美司的对羟基衍生物就是其活性代谢产物之一。一般认为乌苯美司的疗效与口服给药后经体内代谢转化为这一活性代谢产物有关。Ubenimex的功能功能功能应用乌苯美司具有抑制肿瘤细胞表面氨基肽酶B和亮氨酸氨基肽酶作用增强T细胞的功能，使NK细胞的杀伤力增强在化疗、放疗的辅助治疗的应用不断扩大：治疗白血病多发性骨髓瘤，骨髓增生异常综合症治疗实体瘤且可使集落刺激因子合成增加而刺激骨髓细胞的再生及分化诱导肿瘤细胞调亡和促进宿主免疫功能。Ubenimex的作用机制1作用靶点：亮氨酸氨肽酶和氨肽酶B－－位于免疫细胞表面的水解蛋白。图1Leu-AP图2AP-B2氨肽酶是一种双功能金属锌变构酶，立体结构中有一个疏水性腔穴和一个起催化作用的二价锌离子。乌苯美司对氨肽酶的抑制作用正是由于其空间构型和电荷分布基本适合于氨肽酶的立体结构要求。Ubenimex的作用机制图3氨肽酶的锌位点及与Ubenimex的结合3分子中的氨基、羧基和羟基与氨肽酶中的锌离子发生鳌合，从而破坏该酶催化活性中心的形成，最终起到抑制作用Ubenimex的作用机制图4Ubenimex的结合示意图Ubenimex的生产方法3-氨基-2-羟基-4-苯基丁酸是制备Ubenimex(乌苯美司)的关键中间体。＋3-氨基-2-羟基-4-苯基丁酸L-亮氨酸Ubenimex3-氨基-2-羟基-4-苯基丁酸的合成根据原料的不同有多种化学合成方法：19991978苯丙氨酸法20031983α-氨基苯乙酮法1984苯乙烯酸甲酯法1990α-氨基苯丙醛法3-苯基-2-(1-苯乙基氨基)丙睛法α,β-环氧羧酸法1992苹果酸二乙酯法SudaH，TakitaT，AoyagiT.JAntibiot，l978，29：500—5011992α-氨基苯丁睛法NishzawaR,TesushiS,MasaoS．JAnfibiot．1983、36：695-899．KobayashiS，IsobeT，OhneM．TetrahedronLett，1984．25：50795082SudaH，MichelleL，TakeoK．TetrahedronLett，l992，33：68036806．HaHJ,AhnYG,LeeGS.Tetrahedron:Asymm

etry

[J],1999,10(12):2327Fuynh[kM，TeruyoM，MasakoO．BullChemSocJpnr1892，65：360-355．国内的文献报道（1）2001年,徐文方等提出以下两种合成路线:国内的文献报道（2）2002年,崔宏杰等提出以下合成路线:国内的文献报道（3）2005年,刘晓玲等提出以下合成路线：化学酶法制备Ubenimex之前文献报道多采用手性池原料提供手性中心,用化学法合成。2005年，BrentFeskeandJonStewart利用化学酶法成功制备了Ubenimex。他们通过面包酵母还原酶选择性还原前手性酮得到单手性中间体，然后进一步通过化学法得到产品。化学酶法制备Ubenimex在第一步中使用面包酵母还原酶，而不是整个面包酵母，这样使得反应的立体选择性大大提高，用商业酵母得到四个异构体，而采用酶得到的有效异构体的e.e值大于98％。使用的酵母还原酶是他们通过分析酵母基因组，确定目标基因、克隆、并通过基因工程改造的大肠杆菌表达获得的该方法的优点是：不依赖手性池原料31方法简练，立体选择性强2反应条件温和33发展趋势与展望Ubenimex作为一种生物反应调节剂，已展现出诱人的前景，以本品为先导化合物设计并寻找具有高选择性、强效免疫增强作用的氨肽酶抑剂．已成为该领域中的一个研究热点。随着越来越多新的氨肽酶抑制剂的设计与合成，相应的活性测定以及对其作用机制的进一步了解，人们将进一步通过对氨肽酶各亚型三维结构的分析，借助计算机辅助手段，进行三维定量构效关系研究，以寻找高效特异性氨肽酶抑制剂，进行创新药物的开发研究。Ubenimex目前的制备方法多局限在化学合成法，化学生物法有待更进一步的研究，从而实现工业化，创造更大的经济效益。部分参考文献徐文方，郁有农.氨肽酶抑制剂bestatin及其衍生物的研究进展.国外医药－合成药生化药制剂分册，1998，19（3）.徐文方，郁有农，张世军，袁玉梅.2-羟基-3-氨基-4-苯基丁酸的合成.中国医药工业杂志,2001，32(2).崔宏杰，孟昭力，吉爱国，李从发，赵彦伟，曲音波.乌苯美司关键中间体的合成.中国药物化学志,2002,12(3).刘晓玲等，3-氨基-2-羟基-4-苯基丁酸的合成，应用化学，2005.2.吴朝倩,俞绍鑫，马逢顺.乌苯美司(百士欣)治疗血液病的研究进展.浙江应用医药，2001.6（1）.部分参考文献陈进等.乌苯美司滴丸及其制备方法,国家专利CN1528277A.吉林大学.乌苯美司口腔崩解片剂,国家专利CN1706373A.BrentD.FeskeandJonD.Stewart.Chemoenzymaticformaltotalsynthesisof(-)-bestatinTetrahedron:Asy