CN111961117B - 一种环肽化合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环肽化合物及其应用,所述环肽化合物的结构式如式Ⅰ所示。本发明的环肽化合物可以显著地抑制程序性死亡配体1(PD‑1)和程序性死亡受体1(PD‑L1)的相互作用,而且本发明的环肽化合物可以显著促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤,而且本发明的环肽化合物可显著降低荷瘤动物中肿瘤的生长速度及肿瘤质量,显示本发明的环肽化合物可经由阻断肿瘤环境中的免疫抑制效应,促进免疫***对肿瘤的杀伤作用。而且本发明的环肽化合物可以降低因T细胞激活所导致的细胞因子IFN‑γ、IL‑10含量的上升,显示可减少免疫相关副作用的产生。
Description
技术领域
本发明涉及医药领域,具体涉及一种环肽化合物及其应用。
背景技术
恶性肿瘤严重危害人类的健康,尽管传统的治疗方法如手术、放疗、化疗等在已广泛应用于临床,但仍然存在耐药、毒副作用以及对免疫***造成损害等严重缺陷。近年来,通过利用机体自身的免疫***来实现杀伤肿瘤以及抑制肿瘤生长的肿瘤免疫治疗备受关注,革新了当前以“外源性治疗”为主的临床肿瘤治疗方式,是继传统的手术、化疗、放疗以及靶向治疗后的一种新兴治疗手段,已成为当前抗肿瘤药物研究的热点。其中,通过封闭免疫检查点相关蛋白恢复抗肿瘤的免疫效应,受到普遍关注。
程序性死亡配体1(programmed death ligand-1,PD-L1)表达在大多数肿瘤细胞和免疫细胞上,通过与表达在激活的T细胞表面的程序性死亡受体1(programmed death-1,PD-1)结合抑制T细胞的功能,从而产生肿瘤免疫逃逸。阻止PD-1/PD-L1的结合可以有效地恢复T细胞对肿瘤的杀伤力。现有的靶向PD-1/PD-L1作用轴的药物已有多个抗体药物应用于临床,这些药物的使用大大延长了病人的生存期,给晚期病人带来了长期生存的希望。但是,这些药物依旧存在临床响应率不高、会产生严重的免疫相关炎症等毒副作用等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种环肽化合物及其应用。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅰ所示,
其中,R1为-CH3、-CH(CH3)2、-CH(CH3)OR7中的一种;
R2为-CH2CH(CH3)2、-CH3、-CHCH3C2H5、-CH2CH2CH2CH3中的一种;
R4为4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl且R3为H,或所述R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环;
R5为-CHCH3C2H5或-CH(CH3)2;
R6为-CH2C6H5或-(1H-indol-3-yl)methanyl;
R7为H或-CO-(CH2)nCH3,且n为0-18的正整数。
发明人通过研究发现了一系列新的环肽化合物,环肽化合物具有如式Ⅰ所示的结构式通式,发明人通过研究发现,上述的环肽化合物可以显著地抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用,而且上述的环肽化合物可以显著促进外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)对肿瘤细胞的杀伤,而且经过动物活体实验发现上述的环肽化合物显著降低了肿瘤的生长速度及肿瘤质量,而且上述的环肽化合物可以降低由分化簇3(CD3)抗体激活或肿瘤细胞激活含CD3的T细胞(CD3+T cell)所导致的IFN-γ、IL-10含量的上升。
优选地,所述R1为-CH(CH3)OR7,所述R7为H或-CO-(CH2)nCH3,且n为0-18的正整数。
发明人通过研究发现,上述的环肽化合物当R1为-CH(CH3)OR7时,环肽化合物对于抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用的效果更好,而且环肽化合物对于促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤效果更好。
优选地,所述R7为-CO-(CH2)nCH3,所述n为10~16的正整数。
优选地,所述R3为H且R4为4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl。
发明人通过研究发现,R3为H且R4为4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl的环肽化合物对于抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用的效果更好,而且环肽化合物对于促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤效果更好。
优选地,所述环肽化合物的结构式如式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ、式Ⅴ、式Ⅵ、式Ⅶ、式Ⅷ、式Ⅸ、式Ⅹ、式Ⅺ、式Ⅻ、或式ⅩⅢ所示;
发明人通过研究发现,上述的环肽化合物可以显著地抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用,而且上述的环肽化合物可以显著促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤,而且经过动物活体实验发现式Ⅸ所示环肽化合物显著降低了肿瘤的生长速度及肿瘤质量。而且式Ⅸ所示环肽化合物可以降低由CD3抗体激活或肿瘤细胞激活CD3+T所导致的IFN-γ、IL-10含量的上升。式Ⅹ、式Ⅺ、式Ⅻ、或式ⅩⅢ所示环肽化合物是式IX的前药形式,在偏酸性条件下可以转化为式Ⅸ所示的环肽化合物,从而在体内可转化为Ⅸ所示的环肽化合物,表现出Ⅸ所示的环肽化合物的活性。
本发明还提供上述任一所述环肽化合物及其药学上可接受的盐作为活性成分在制备用于***疾病的药物中的应用。
上述任一所述环肽化合物上述的环肽化合物可以显著地抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用,而且上述的环肽化合物可以显著促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤。
本发明还提供上述任一所述环肽化合物及其药学上可接受的盐作为活性成分在制备用于抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1结合的药物中的应用。
上述任一所述环肽化合物上述的环肽化合物可以显著地抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用,而且上述的环肽化合物可以显著促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤。
本发明还提供一种药用组合物,所述药用组合物包含上述任一所述环肽化合物及其药学上可接受的盐。
优选地,所述药用组合物还包含药用辅料,所述药用组合物用于***疾病或者用于抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1结合。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种环肽化合物及其应用,本发明的环肽化合物可以显著地抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用,而且本发明的环肽化合物可以显著促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤,而且经过动物活体实验发现本发明的环肽化合物显著降低了肿瘤的生长速度及肿瘤质量,显示本发明的环肽化合物可经由阻断肿瘤环境中的免疫抑制效应,促进免疫***对肿瘤的杀伤作用。而且本发明的环肽化合物可以降低由CD3抗体激活或肿瘤细胞激活CD3+T所导致的IFN-γ、IL-10含量的上升,显示可减少免疫相关副作用的产生。
附图说明
图1为本发明环肽化合物的化学结构通式图。
图2为本发明环肽化合物抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用的效果图。
图3为本发明环肽化合物促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤的效果图。
图4为本发明环肽化合物降低了肿瘤的生长速度及肿瘤质量效果图。
图5为本发明环肽化合物抑制免疫相关因子的释放效果图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明提供一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅰ所示,
其中,R1为-CH3、-CH(CH3)2、-CH(CH3)OR7中的一种;
R2为-CH2CH(CH3)2、-CH3、-CHCH3C2H5、-CH2CH2CH2CH3中的一种;
R4为4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl且R3为H,或所述R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环;
R5为-CHCH3C2H5或-CH(CH3)2;
R6为-CH2C6H5或-(1H-indol-3-yl)methanyl;
R7为H或-CO-(CH2)nCH3,且n为0-18的正整数。
上述环肽化合物采用Fmoc/tBu合成策略固相合成法(Fmoc/tBu solid-phasesynthesis)及溶液环合法完成。
上述环肽化合物的制备方法包括以下步骤:
(1)合成侧链保护的线性肽,合成步骤具体为:取0.5g 2-chlorotrityl chloride树脂,加入带有滤芯的反应器中,并加入干燥的二氯甲烷10mL溶胀30min,除去溶剂,加入第一个需要上载的氨基酸原料(3eq.)、二异丙基乙胺(3eq.),二氯甲烷为溶剂,室温反应3h。氨基酸原料为主链氨基用Fmoc保护,若氨基酸侧链有活性基团,则需要以适合Fmoc/tBu合成策略的保护基团保护。若R7为-OCO-(CH2)nCH3(n=0~18的正整数),则其中苏氨酸需要在侧链用不同长度脂肪酸保护的,氨基用Fmoc保护的苏氨酸原料。
反应结束后采用8mL二氯甲烷、1.5mL MeOH、0.5mL N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)对未反应的位点进行封闭,室温反应30min后除去溶剂,采用二氯甲烷洗涤5×5mL,Fmoc脱除采用质量浓度5%哌啶和2%1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液,室温反应30min。通过Kaiser‘s反应检测Fmoc的脱除情况。若反应呈阳性结果,则可进行下一个氨基酸原料的上载。氨基酸的缩合采用3eq.氨基酸原料、3eq.HOBT、3eq.DIC。反应结束,除去溶剂,采用DMF洗涤树脂,通过Kaiser‘s反应检测氨基酸的上载情况。若反应呈阴性结果,则可进行Fmoc脱除,及下一轮氨基酸的上载。
最后一个氨基酸上载结束后,脱除Fmoc,并采用甲醇洗涤5×5mL,二氯甲烷洗涤5×5mL。加入10mL 20%三氟乙醇的二氯甲烷溶液,反应1h,获得含侧链保护基的线性肽。
(2)合成环肽,合成环肽具体为:将含侧链保护基的线性肽溶解到无水预冷的二氯甲烷中,最终浓度为1mM。加入3eq.Pybop,3eq.HOBT,5eq.DIPEA。通过HPLC检测线性肽完全消失,则反应停止。除去溶剂,加入10mL脱保护试剂(三氟乙酸:苯酚:三异丙基硅烷:水=88:5:5:2),室温反应2h后将上述反应液浓缩,加入冷***中沉淀,得到粗产品,采用HPLC进行纯化。
实施例1
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅱ所示,式Ⅱ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DPhe-Pro-Ala-Asp-Leu-DPhe-Pro-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH3,R2=-CH2CH(CH3)2,R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环,R5=-CH(CH3)2,R6=-CH2C6H5。
本实施例的环肽化合物的制备方法包括以下步骤:
(1)合成线性肽Leu-DPhe-Pro-Ala-Asp(OtBu)-Leu-DPhe-Pro-Val-Arg(Pbf),具体步骤为:取0.5g 2-chlorotrityl chloride树脂,加入带有滤芯的反应器中,并加入干燥的二氯甲烷10mL溶胀30min,除去溶剂,加入第一个需要上载的碳端氨基酸原料Fmoc-Arg(Pbf)-OH(3eq.)、二异丙基乙胺(3eq.),二氯甲烷为溶剂,室温反应3h,反应结束后采用8mL二氯甲烷、1.5mL甲醇、0.5mL N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)对未反应的位点进行封闭,室温反应30min后除去溶剂,采用二氯甲烷洗涤5×5mL,Fmoc脱除采用质量浓度5%哌啶和2%1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液,室温反应30min。通过Kaiser‘s反应检测Fmoc的脱除情况。若反应呈阳性结果,则可依次进行下一个氨基酸的上载,氨基酸上载顺序按照目标序列从碳端往氮端依次进行。氨基酸的缩合采用3eq.氨基酸、3eq.HOBT、3eq.DIC。反应结束,除去溶剂,采用DMF洗涤树脂,通过Kaiser‘s反应检测氨基酸的上载情况。若反应呈阴性结果,则可进行Fmoc脱除,及下一轮氨基酸的上载。
最后一个氨基酸上载结束后,脱除Fmoc,并采用甲醇洗涤5×5mL,二氯甲烷洗涤5×5mL。加入10mL 20%三氟乙醇的二氯甲烷溶液,反应1h,获得含侧链保护基的线性肽;
(2)合成环肽,合成环肽具体为:将含侧链保护基的线性肽溶解到无水预冷的二氯甲烷中,最终浓度为1mM。加入3eq.Pybop,3eq.HOBT,5eq.DIPEA。通过HPLC检测线性肽完全消失,则反应停止。除去溶剂,加入10mL脱保护试剂(三氟乙酸:苯酚:三异丙基硅烷:水=88:5:5:2),室温反应2h后将上述反应液浓缩,加入冷***中沉淀,得到粗产品,采用HPLC进行纯化。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行核磁共振氢谱(1HNMR)高分辨及质谱(HRMS)检测,结果为1H NMR(600MHz,MeOD)δ8.70-8.69(amide),δ7.37–7.24(m,10H),5.08(t,J=7.5Hz,1H),5.04–4.97(m,1H),4.69(dt,J=14.5,6.9Hz,2H),4.61–4.48(m,3H),4.43–4.37(m,2H),4.31(t,J=8.2Hz,1H),3.80(m,2H),3.33–3.21(m,2H),3.13–2.96(m,5H),2.81(dd,J=17.1,9.0Hz,1H),2.70(dd,J=16.1,7.3Hz,1H),2.70(dd,J=16.1,7.3Hz,1H),2.52(dd,J=17.1,8.7Hz,1H),2.23–2.16(m,2H),2.07–1.98(m,1H),1.93–1.87(m,1H),1.85–1.78(m,1H),1.77–1.63(m,8H),1.63–1.50(m,4H),1.44(dd,J=13.4,6.9Hz,1H),1.39(d,J=7.1Hz,3H),1.36–1.30(m,1H),0.98–0.86(m,18H).HRMS:calcd for C58H85N13O12[M+2H]2+m/z 578.8293,found,578.8306。可以说明本实施例获得的产品为式Ⅱ所示环肽化合物。
实施例2
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅲ所示,式Ⅲ所示的化合物的名称为cyclo(-Leu-DPhe-Pro-Ala-Asp-Ala-DPhe-Pro-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH3,R2=-CH3,R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环,R5=-CH(CH3)2,R6=-CH2C6H5。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例1的区别为:1,合成线性肽化合物Leu-DPhe-Pro-Ala-Asp(OtBu)-Ala-DPhe-Pro-Val-Arg(pbf),2,合成时根据线性肽序列的不同,依次上载的氨基酸原料不同。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行核磁共振氢谱(1HNMR)高分辨及质谱(HRMS)检测,结果为1H NMR(600MHz,MeOD)δ8.52-7.73(amide),δ7.38–7.16(m,10H),5.13(t,J=7.5Hz,1H),4.95(t,J=7.5Hz,2H),4.72–4.59(m,3H),4.55(dt,J=5.3,4.7Hz,2H),4.41–4.36(m,2H),4.31(t,J=7.9Hz,1H),3.84(dd,J=12.7,5.4Hz,1H),3.78–3.71(m,1H),3.27(m,2H),3.12–3.03(m,3H),3.02–2.95(m,2H),2.70(dd,J=15.8,7.7Hz,2H),2.53(dd,J=17.3,8.5Hz,1H),2.21(m,1H),2.07–1.96(m,2H),1.90(m,1H),1.82–1.63(m,8H),1.62–1.52(m,3H),1.51–1.45(m,1H),1.41(d,J=7.1Hz,3H),1.27(d,J=6.8Hz,3H),0.95–0.89(m,12H).HRMS:calcd for C55H79N13O12[M+2H]2+m/z 557.8058,found,557.8062,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅲ所示环肽化合物。
实施例3
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅳ所示,式Ⅳ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DPhe-Pro-Val-Asp-Leu-DPhe-Pro-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)2,R2=-CH2CH(CH3)2,R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环,R5=-CH(CH3)2,R6=-CH2C6H5。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例1的区别为:1,合成线性肽化合物Leu-DPhe-Pro-Val-Asp(OtBu)-Leu-DPhe-Pro-Val-Arg(Pbf);2,合成时根据线性肽序列的不同,依次上载的氨基酸原料不同。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行核磁共振氢谱(1HNMR)高分辨及质谱(HRMS)检测,结果为1H NMR(600MHz,MeOD)δ8.69-7.32(amide),δ7.31(dt,J=9.6,4.5Hz,5H),7.24(m,5H),5.06(t,J=7.6Hz,1H),5.01(dd,J=13.9,7.0Hz,1H),4.69(dd,J=9.7,6.3Hz,1H),4.67–4.60(m,1H),4.60–4.53(m,1H),4.51(dd,J=11.1,5.2Hz,1H),4.44–4.34(m,2H),4.26(t,J=8.4Hz,1H),4.13(t,J=8.9Hz,1H),3.87–3.79(m,1H),3.78–3.71(m,1H),3.61(q,J=7.0Hz,1H),3.25(td,J=6.9,3.2Hz,2H),3.09–3.04(m,2H),3.03–2.99(m,1H),2.99–2.93(m,1H),2.82(dd,J=17.1,9.3Hz,1H),2.66(dd,J=16.2,7.2Hz,1H),2.53(dd,J=17.1,9.4Hz,1H),2.26(td,J=13.6,6.8Hz,1H),2.19–2.12(m,1H),2.05–1.99(m,2H),1.90–1.79(m,2H),1.74(dd,J=14.6,6.3Hz,1H),1.72–1.68(m,2H),1.68–1.62(m,3H),1.62–1.57(m,2H),1.57–1.51(m,2H),1.49–1.39(m,1H),1.29(d,J=5.1Hz,2H),1.18(t,J=7.0Hz,1H),0.97–0.84(m,24H).HRMS:calcd for C60H89N13O12[M+2H]2+m/z 592.8450,found,592.8462,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅳ所示环肽化合物。
实施例4
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅴ所示,式Ⅴ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DPhe-Pro-Thr-Asp-Leu-DPhe-Pro-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)OH,R2=-CH2CH(CH3)2,R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环,
R5=-CH(CH3)2,R6=-CH2C6H5。HRMS:calcd for C59H87N13O13。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例1的区别为:1,合成线性肽化合物Leu-DPhe-Pro-Thr(tBu)-Asp(OtBu)-Leu-DPhe-Pro-Val-Arg(Pbf);2,合成时根据线性肽序列的不同,依次上载的氨基酸原料不同。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行核磁共振氢谱(1HNMR)高分辨及质谱(HRMS)检测,结果为1H NMR(600MHz,MeOD)δ8.77-7.76(amide),δ7.39–7.20(m,10H),5.10(t,J=7.4Hz,1H),4.97(t,J=7.2Hz,1H),4.68(dd,J=16.0,7.7Hz,2H),4.65–4.51(m,2H),4.45(d,J=7.4Hz,1H),4.41–4.35(m,2H),4.32(t,J=7.7Hz,1H),4.12(m,1H),3.88–3.75(m,2H),3.32–3.27(m,1H),3.24(dt,J=13.7,6.9Hz,1H),3.13–2.94(m,5H),2.80(dd,J=16.9,8.7Hz,1H),2.71(dd,J=16.0,7.3Hz,1H),2.52(dd,J=17.1,9.5Hz,1H),2.23–2.15(m,1H),2.09–2.01(m,2H),1.91–1.48(m,15H),1.48–1.42(m,1H),1.16(d,J=6.3Hz,3H),0.92(m,18H).HRMS:calcd for C59H87N13O13[M+2H]2+m/z 593.8346,found,593.8317,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅴ所示环肽化合物。
实施例5
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅵ所示,式Ⅵ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DTrp-Pro-Val-Asp-Leu-DPhe-Pro-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)2,R2=-CH2CH(CH3)2,R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环,R5=-CH(CH3)2,R6=(1H-indol-3-yl)methanyl。HRMS:calcd for C62H90N14O12。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例1的区别为:1,合成线性肽化合物Leu-DTrp(Boc)-Pro-Val-Asp(OtBu)-Leu-DPhe-Pro-Val-Arg(Pbf);2,合成时根据线性肽序列的不同,依次上载的氨基酸原料不同。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行核磁共振氢谱(1HNMR)高分辨及质谱(HRMS)检测,结果为1H NMR(600MHz,MeOD)δ8.70-7.71(amide),δ7.50(d,J=8.0Hz,1H),7.38(d,J=8.2Hz,1H),7.34–7.18(m,6H),7.14(t,J=7.6Hz,1H),7.03(t,J=7.5Hz,1H),5.07(dd,J=14.9,7.4Hz,2H),4.72(m,2H),4.62–4.55(m,1H),4.52(dd,J=9.9,6.2Hz,1H),4.39(dd,J=8.4,2.1Hz,1H),4.32(dd,J=14.0,7.2Hz,1H),4.26(d,J=7.0Hz,1H),4.09(t,J=9.0Hz,1H),3.89–3.83(m,1H),3.58(dd,J=13.9,6.7Hz,1H),3.30(dd,J=13.8,6.9Hz,2H),3.25–3.19(m,2H),3.13–3.01(m,3H),2.87(dd,J=17.1,9.0Hz,1H),2.73–2.65(m,1H),2.33–2.24(m,2H),2.18(m,1H),2.09–1.99(m,1H),1.92–1.81(m,3H),1.81–1.69(m,3H),1.69–1.59(m,4H),1.59–1.51(m,3H),1.48(dt,J=13.2,5.5Hz,1H),1.41–1.30(m,4H),1.29–1.18(m,2H),0.98–0.86(m,21H).HRMS:calcd for C62H90N14O12[M+2H]2+m/z612.3504,found,612.3525,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅵ所示环肽化合物。
实施例6
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅶ所示,式Ⅶ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DTrp-Pro-Thr-Asp-Ile-DPhe-Pro-Ile-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)OH,R2=-CHCH3C2H5,R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环,R5=-CHCH3C2H5,R6=(1H-indol-3-yl)methanyl。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例1的区别为:1,合成线性肽化合物Leu-DTrp(Boc)-Pro-Thr(tBu)-Asp(OtBu)-Ile-DPhe-Pro-Ile-Arg(Pbf);2,合成时根据线性肽序列的不同,依次上载的氨基酸原料不同。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行核磁共振氢谱(1HNMR)高分辨及质谱(HRMS)检测,结果为1H NMR(600MHz,MeOD)δ8.85-8.39(amide),δ7.72–7.64(m,1H),7.50(d,J=8.0Hz,1H),7.37(d,J=8.2Hz,1H),7.33–7.28(m,2H),7.26(dd,J=14.5,7.0Hz,2H),7.17(s,1H),7.12(t,J=7.5Hz,1H),7.02(t,J=7.4Hz,1H),5.40–5.34(m,1H),4.97–4.91(m,1H),4.83(s,1H),4.66(dd,J=16.3,7.5Hz,1H),4.55–4.48(m,2H),4.40(dd,J=8.8,6.6Hz,2H),4.28(t,J=9.4Hz,2H),4.20(t,J=9.2Hz,1H),4.06–3.98(m,1H),3.73–3.66(m,1H),3.61(dd,J=14.0,7.0Hz,1H),3.30–3.23(m,1H),3.22(d,J=8.0Hz,1H),3.06(dd,J=12.6,5.2Hz,1H),3.01–2.94(m,1H),2.90(dd,J=15.3,6.4Hz,1H),2.65(dd,J=15.3,8.3Hz,1H),2.53(dd,J=17.0,9.4Hz,1H),2.24(dd,J=16.6,9.2Hz,1H),2.10(dd,J=15.0,6.6Hz,1H),2.02(dd,J=14.7,8.5Hz,1H),1.85(dd,J=15.6,10.2Hz,3H),1.78–1.71(m,1H),1.72–1.63(m,3H),1.59(dt,J=19.8,7.0Hz,3H),1.55–1.46(m,3H),1.44–1.38(m,1H),1.36–1.26(m,3H),1.22–1.14(m,3H),1.12(d,J=6.3Hz,3H),0.95–0.82(m,18H).HRMS:calcd for C62H90N14O13[M+2H]2+m/z 620.3479,found,620.3486,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅶ所示环肽化合物。
实施例7
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅷ所示,式Ⅷ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DTrp-Pro-Thr-Asp-Nle-DPhe-Pro-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)OH,R2=-CH2CH2CH2CH3,R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环,R5=-CH(CH3)2,R6=(1H-indol-3-yl)methanyl。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例1的区别为:1,合成线性肽化合物Leu-DTrp(Boc)-Pro-Thr(tBu)-Asp(OtBu)-Nle-DPhe-Pro-Val-Arg(Pbf);2,合成时根据线性肽序列的不同,依次上载的氨基酸原料不同。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行核磁共振氢谱(1HNMR)高分辨及质谱(HRMS)检测,结果为1H NMR(600MHz,MeOD)δ8.76-7.73(amide),δ7.49(d,J=8.0Hz,1H),7.37(d,J=8.2Hz,1H),7.33–7.26(m,2H),7.24(t,J=6.9Hz,3H),7.18(s,1H),7.12(t,J=7.6Hz,1H),7.02(t,J=7.5Hz,1H),5.09(t,J=7.1Hz,1H),5.03–4.94(m,1H),4.68(dt,J=16.2,7.5Hz,2H),4.57–4.50(m,1H),4.46(dd,J=15.8,8.1Hz,1H),4.37(d,J=7.9Hz,1H),4.35–4.30(m,1H),4.26(d,J=7.4Hz,1H),4.13–4.05(m,1H),3.86–3.78(m,1H),3.61(dt,J=7.0,6.3Hz,1H),3.37–3.33(m,1H),3.28–3.23(m,1H),3.22(d,J=8.2Hz,2H),3.03(dd,J=11.4,5.6Hz,2H),2.98(dd,J=15.8,7.6Hz,1H),2.78–2.73(m,1H),2.70(dd,J=15.8,7.3Hz,1H),2.24(dd,J=16.2,9.0Hz,1H),2.21–2.14(m,1H),2.02(dd,J=11.4,5.2Hz,1H),1.90–1.80(m,3H),1.81–1.70(m,4H),1.70–1.62(m,3H),1.62–1.50(m,4H),1.49–1.41(m,1H),1.26(dd,J=17.6,9.8Hz,3H),1.23–1.15(m,3H),1.13(d,J=6.3Hz,3H),0.96–0.86(m,15H).HRMS:calcd for C61H88N14O13[M+2H]2+m/z 613.3400,found,613.3382,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅷ所示环肽化合物。
实施例8
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅸ所示,式Ⅸ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DTrp-Pro-Thr-Asp-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)OH,R2=-CH2CH(CH3)2,R3=H,R4=4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl,R5=-CH(CH3)2,R6=(1H-indol-3-yl)methanyl,HRMS:calcd for C72H105N15O15。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例1的区别为:1,合成线性肽化合物Leu-DTrp(Boc)-Pro-Thr(tBu)-Asp(OtBu)-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg(Pbf);2,合成时根据线性肽序列的不同,依次上载的氨基酸原料不同。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行核磁共振氢谱(1HNMR)高分辨及质谱(HRMS)检测,结果为1H NMR(600MHz,MeOD),δ8.98–7.64(amide),7.48(d,J=8.0Hz,1H),7.41(d,J=8.2Hz,1H),7.28–7.23(m,2H),7.23–7.20(m,3H),7.19–7.13(m,2H),7.05(t,J=7.5Hz,1H),5.06(t,J=7.5Hz,1H),4.89(m,1H),4.71–4.64(dd,J=14.4,7.3Hz,1H),4.59(dd,J=9.5,6.9Hz,1H),4.54(m,2H),4.32–4.26(m,1H),4.26–4.20(m,2H),4.13–4.04(m,2H),3.56(d,J=9.4Hz,2H),3.42–3.32(m,2H),3.24(m,4H),2.98(m,3H),2.71(dd,J=16.4,7.3Hz,1H),2.52(s,3H),2.36(s,4H),2.18(m,2H),1.93–1.84(m,2H),1.80(m,1H),1.72(m,1H),1.68–1.54(m,6H),1.55–1.39(m,8H),1.19(m,2H),1.11(d,J=6.4Hz,3H),1.00(s,6H),0.93(d,J=6.7Hz,2H),0.90(d,J=6.5Hz,2H),0.89(m,2H),0.88(d,J=6.5Hz,2H),0.86(d,J=6.2Hz,2H),0.84(d,J=6.3Hz,2H).HRMS:calcd for C72H105N15O15[M+2H]2+m/z710.9030,found,710.9027,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅸ所示环肽化合物。
实施例9
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅹ所示,式Ⅸ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DTrp-Pro-Thr(Laurate)-Asp-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)OR7,R2=-CH2CH(CH3)2,R3=H,R4=4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl,R5=-CH(CH3)2,R6=(1H-indol-3-yl)methanyl,R7=-CO-(CH2)10CH3。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例8的区别为:合成线性肽化合物Leu-DTrp(Boc)-Pro-Thr(Laurate)-Asp(OtBu)-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg(Pbf)。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行高分辨质谱检测,HRMS:calcd forC84H127N15O16,[M+2H]2+m/z=801.9849,found,801.9830,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅹ所示环肽化合物。
实施例10
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅺ所示,式Ⅺ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DTrp-Pro-Thr(Myristate)-Asp-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)OR7,R2=-CH2CH(CH3)2,R3=H,R4=4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl,R5=-CH(CH3)2,R6=(1H-indol-3-yl)methanyl,R7=-CO-(CH2)12CH3。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例9的唯一区别为:合成线性肽化合物Leu-DTrp(Boc)-Pro-Thr(Myristate)-Asp-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg(Pbf)。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行高分辨质谱检测,HRMS:calcd forC86H131N15O16,[M+2H]2+m/z=815.9952,found,815.9943,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅺ所示环肽化合物。
实施例11
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式Ⅻ所示,式Ⅻ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DTrp-Pro-Thr(palmitate)-Asp-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)OR7,R2=-CH2CH(CH3)2,R3=H,R4=4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl,R5=-CH(CH3)2,R6=(1H-indol-3-yl)methanyl,R7=-CO-(CH2)14CH3。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例9的唯一区别为:合成线性肽化合物Leu-DTrp(Boc)-Pro-Thr(palmitate)-Asp-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg(Pbf)。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行高分辨质谱检测,HRMS:calcd forC88H135N15O16,[M+2H]2+m/z=830.0125,found,829.9980,可以说明本实施例获得的产品为式Ⅻ所示环肽化合物。
实施例12
作为本发明实施例的一种环肽化合物,所述环肽化合物的结构式如式ⅩⅢ所示,式ⅩⅢ所示环肽化合物的名称为cyclo(-Leu-DTrp-Pro-Thr(Stearate)-Asp-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg-),相对于式Ⅰ所示肽化合物的通式,R1=-CH(CH3)OR7,R2=-CH2CH(CH3)2,R3=H,R4=4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl,R5=-CH(CH3)2,R6=(1H-indol-3-yl)methanyl,R7=-CO-(CH2)16CH3。
本实施例的环肽化合物的制备方法与实施例9的唯一区别为:合成线性肽化合物Leu-DTrp(Boc)-Pro-Thr(Stearate)-Asp-Leu-DPhe-Lys(Dde)-Val-Arg(Pbf)。
对本实施例HPLC纯化后的产物进行高分辨质谱检测,HRMS:calcd forC90H139N15O16,[M+2H]2+m/z 884.2567,found,884.2530,可以说明本实施例获得的产品为式ⅩⅢ所示环肽化合物。
效果例1
1、实施例1-8的环肽化合物抑制PD-1和PD-L1相互作用能力测试。
采用PD-1/PD-L1 binding assay试剂盒测试,实验具体操作参考试剂说明书进行,简要操作如下。将不同浓度的环肽分子与PD-L1-Tag1蛋白(终浓度5nM)共同加入到384孔板中,再加入50nM PD-1-Tag2蛋白,室温孵育15min。加入anti-Tag1-Eu3+和anti-Tag2-XL665,室温孵育3h。采用酶标仪FlexStation 3检测665nm下的荧光读值F665和620nm下的荧光读值F620。相对荧光值FR=10000×F665/F620。
抑制率计算Inhibition(%)=100-100×(FRcyclopeptide–FRnegative)/(FRpositive–FRnegative)。
其中,FRcyclopeptide和FRpositive分别代表加入特定浓度的环肽分子或DMSO组所获得的相对荧光值;FRnegativene代表包含positive组中除PD-1蛋白的所有成分所形成的negative组所获得的相对荧光值。
结果如图2所示。图2中的线条序号与实施例的序号对应。由图2可知,上述的环肽化合物可以显著地抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1的相互作用。而且发现实施例4、实施例6-8的抑制效果优于实施例1-3、实施例5的效果。实施例4、实施例6、实施例7和实施例8的共同特点在于R1为-CH(CH3)OH,实施例1-3、实施例5的共同点在于R1为烷基,即R1为-CH3或者-CH(CH3)2。而且发现实施例8的环肽化合物的IC50要远远低于其他实施例。
2、实施例1-8的环肽化合物促进免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤。
MDA-MB-231-luc细胞以2000/孔的密度提前12h接种于96孔板中,分别加入10μM环肽分子1-8以及PBMC细胞,培养72h后收集培养上清,按照LDH测试试剂盒(BeyotimeBiotechnology,C0016)说明书进行LDH的测试。在预定检测时间点前1h,取出细胞培养板,在最大酶活性孔中加入LDH释放试剂(加入体积为培养液体积的10%),并反复吹打数次,后放入培养箱继续培养。到达预定检测时间点后,400g离心5min,取上清120μL加入到新的96孔板中。配置检测试剂,包括1X INT溶液,LDH检测工作液等。各个孔分别加入LDH检测工作液60μL,混匀,室温避光孵育30min。采用FLUstar Omega-ACU检测490nm处的吸光度。
数据计算:
Promotion(%)=(LDcancer+PBMC+peptide-LDPBMC+peptides-LDcancer+peptide)/LDcancer;
其中,Promotion%代表环肽化合物对PBMC抑制肿瘤细胞的促进百分数;LDcancer+PBMC+peptide代表同时含有PBMC、肿瘤细胞、环肽的孔上清中LDH的测试值;LDPBMC+peptide代表同时含有PBMC和环肽的孔上清中LDH的测试值;LDcancer+peptide代表同时含有肿瘤细胞及环肽的孔上清中LDH的测试值;LDcancer代表肿瘤细胞全部裂解所得的最大释放量。
结果如图3所示。图3中的横坐标序号与实施例的序号对应。由图3可知实施例1-8的环肽化合物可以显著促进PBMC对肿瘤细胞的杀伤,而且发现实施例4、实施例6-8的效果优于实施例1-3、实施例5的效果。而且发现实施例8的环肽化合物的效果显著优于其他实施例。
3、实施例8的环肽化合物的体内抗肿瘤效应测试
5×105B16F10接种于5-8周雌性C57/BL小鼠的上腹部,6天后,开始给药。给药方式:40mg/kg每只,隔天腹腔注射给药,溶剂组注射5%DMSO,20%Kolliphor HS15,75%生理盐水。肿瘤体积、小鼠体重两天测量一次。肿瘤体积计算公式:V mm 3=tumor length×(tumor width)2/2。两周后处理,计算各组肿瘤体积与质量。结果如图4所示。由图4可知,实施例8的环肽化合物可显著降低肿瘤的生长速度(图4A)及肿瘤质量(图4B)。
4、实施例8的环肽化合物的降低激活的T细胞中代表性炎症因子的增加。
设抗体激活组及肿瘤细胞激活组,Elisa检测各细胞因子含量变化。抗体激活组中CD3+T细胞以40万/孔的密度加入到96孔板中,设置normal组、1μg/mL anti-CD3+1μg/mLanti-CD28 antibody组、1μg/mL anti-CD3+1μg/mL anti-CD28antibody+8组。37℃孵育48h,取培养上清,按照Elisa试剂盒要求,检测上清中IFN-γ和IL-10的含量。肿瘤细胞激活组中,肿瘤细胞以2000个/孔的密度提前铺板,CD3+T细胞以40万/孔的密度加入到孔板中,设置仅含有肿瘤细胞组、肿瘤细胞+PBMC细胞租、肿瘤细胞+PBMC细胞+8组。37℃孵育48h,取培养上清,按照Elisa试剂盒要求,检测上清中IFN-γ和IL-10的含量。
Elisa检测过程如下:取培养上清至EP管中,4℃1000g离心15min,取上清。每孔加入100μL待测上清,37℃孵育2h,并设置标准曲线。孵育结束后,去掉孔中的溶液,加入100μLBiotin-antibody,37℃孵育1h。孵育结束后,去掉孔中的溶液,加入洗涤液200μL/孔,洗涤3次,每次2min。加入100μL HRP-avidin溶液,37℃孵育1h。孵育结束后去掉孔中的溶液,加入洗涤液200μL/孔,洗涤3次,每次2min。加入90μL TMB溶液,37℃避光孵育15-30min,待标准曲线变化趋势较为明显时,加入50μL stop溶液,在酶标仪上读取OD450nm的数值。利用标准曲线计算各个待测孔中IL-10或IFN-γ的含量。
将各个组最终计算所得的含量与normal组相比,得到最终结果见图5。由图5可知,实施例8的环肽化合物可分别降低由CD3抗体激活(图5A)或肿瘤细胞激活(图5B)CD3+T所导致的IFN-γ、IL-10含量的上升。
效果例2
实施例9-12的环肽化合物的水解。
以pH为5或6的PBS缓冲液模拟肿瘤组织中的酸性微环境,分别称取10mg实施例9-12的环肽化合物,以1mM浓度分别溶解于pH为5或6的PBS缓冲液中,24小时后取样,HPLC分析,计算释放实施例8的环肽化合物释放的百分比。结果如表1所示。
表1实施例9-12的环肽化合物的水解效率
由表1可知,实施例9-12的环肽化合物在酸性条件下可以释放出实施例8的环肽化合物,在pH为6的条件下,24h的释放率在45%以上,在pH为5的条件下,24h的释放率在75%以上。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种环肽化合物,其特征在于,所述环肽化合物的结构式如式Ⅰ所示,
其中,R1为-CH3、-CH(CH3)2、-CH(CH3)OR7中的一种;
R2为-CH2CH(CH3)2、-CH3、-CHCH3C2H5、-CH2CH2CH2CH3中的一种;
R4为4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl且R3为H,或所述R3与R4连接成为-CH2CH2CH2-且-CH2CH2CH2-与所述R3、R4所在的C-N键连接为含一个氮的五元杂环;
R5为-CHCH3C2H5或-CH(CH3)2;
R6为-CH2C6H5或-(1H-indol-3-yl)methanyl;
R7为H或-CO-(CH2)nCH3,且n为0-18的正整数;
所述环肽化合物的结构式如式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ、式Ⅴ、式Ⅵ、式Ⅶ、式Ⅷ、式Ⅸ、式Ⅹ、式Ⅺ、式Ⅻ、或式ⅩⅢ所示;
2.根据权利要求1所述的环肽化合物,其特征在于,所述R1为-CH(CH3)OR7,所述R7为H或-CO-(CH2)nCH3,且n为0-18的正整数。
3.根据权利要求1所述的环肽化合物,其特征在于,所述R7为-CO-(CH2)nCH3,所述n为10~16的正整数。
4.根据权利要求1或2所述的环肽化合物,其特征在于,所述R3为H且R4为4-((1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxocyclohexylidene)ethyl)amino)butanyl。
5.如权利要求1-4任一所述环肽化合物及其药学上可接受的盐作为活性成分在制备用于***疾病的药物中的应用。
6.如权利要求1-4任一所述环肽化合物及其药学上可接受的盐作为活性成分在制备用于抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1结合的药物中的应用。
7.一种药用组合物,其特征在于,所述药用组合物包含如权利要求1-4任一所述环肽化合物及其药学上可接受的盐。
8.根据权利要求7所述的药用组合物,其特征在于,所述药用组合物还包含药用辅料,所述药用组合物用于***疾病或者用于抑制程序性死亡配体1和程序性死亡受体1结合。
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