伊马替尼、达沙替尼及其衍生物的研究

,伊马替尼、达沙替尼及其衍生物的研究, PTKs抑制剂的简单分类举例& 仿制药研制流程导览,伊马替尼 Imatinib,第一个分子靶向治疗的抗肿瘤药分类：Type 2 小分子抑制剂 主要识别激酶的非活性构象，即DFG-out构象。主要识别靶点：Bcr-Abl蛋白激酶 一种非受体型酪氨酸蛋白激酶，由BCR-ABL融合基因表达，是慢性粒细胞白血病（CML）的重要标志。其通过磷酸化和活化一系列下游底物，促使CML成熟粒细胞无限增生。BCR-ABL在正常细胞中不表达，所以它是治疗CML理想的药物靶标。作用特点：只对BCR-ABL(IC50=207nmol/L)起作用，而对其他PTKs作用很弱。从而能抑制CML祖细胞的增殖，而正常细胞则不受损害。作用机理：ATP的竞争性抑制剂,伊马替尼 Imatinib,伊马替尼 Imatinib,作用机理,伊马替尼 Imatinib,突变原因：BCR-ABL蛋白激酶区发生特异性的点突变主要表现： 1、T315突变为异亮氨酸，较为普遍 -影响Imatinib与Abl形成氢键，从而阻碍二者结合 -不影响Abl与ATP的结合，从而导致药物耐受性 2、P-loop构型改变，最为普遍 -G250E、Q252R、Y253F/H和E255K/V等突变所造成 -占总体突变的3648% -临床数据表明，P环突变的Bcr-Abl激酶对Imatinib的敏感性约是野生型Bcr-Abl激酶的1/701/100,达沙替尼 Dasatinib,针对Imatinib的耐药性而发展的第二代Abl激酶靶向药物临床上用于治疗CML、血液肿瘤及实体瘤治疗分类：Type 1 小分子抑制剂 -作用原理：主要模拟ATP的腺嘌呤环，通过与激酶铰链区的ATP结合位点形成13个氢键来对激酶的DFG-in构象进行识别 -结构特点：含有一个杂环结构来占据腺嘌呤活性位点，并能提供与疏水口袋和相互作用的2个侧链主要识别靶点：Bcr-Abl激酶及Src激酶 注：Src激酶是人体内最大的非受体型酪氨酸激酶家族，可调节多种细胞过程作用机理：ATP的竞争性抑制剂,达沙替尼 Dasatinib,达沙替尼 Dasatinib,3个氢键： Met318 的羰基氧和达沙替尼酰胺键氮上氢 Met318 的氨基氢和达沙替尼噻唑环上的氮 噻唑环与嘧啶环之间的氨基氢和 Thr315 氨基酸上羟基的氧,作用机理,仿制药研制流程导览,仿制药： 与被仿制药具有相同的活性成分、剂型、给药途径和治疗作用的替代药品，具有降低医疗支出、提高药品可及性、提升医疗服务水平等重要经济和社会效益。,一、化合物的设计,选取Abl及Src双重抑制作用的达沙替尼进行骨架跃迁，其噻唑环为母核结构，如下所示：,N、O、S等芳杂环和芳香环均已被专利保护！,-母核：硒唑环 -侧链：R1：保留达沙替尼的取代苯氨基 R2：拟令为甲酰芳香环。 -最终的选取： R1：2,4-二甲基苯基氨基、2-甲基苯基氨基、2-氯-6-甲基-苯基氨基和3,4-亚甲二氧基苯基氨基，2-萘基氨基等6种 R2：芳香族侧链以及脂肪族侧链 共设计了30个化合物。,一、化合物的设计,一、化合物的设计,一、化合物的设计,二、化合物的合成与结构验证,一共成功合成了20种化合物,验证方法： 核磁共振氢谱技术（H NMR）：氢原子具有磁性，如电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，在图谱上出现的位置也不同，各种氢原子的这种差异被称为化学位移。利用化学位移，峰面积和积分值以及耦合常数等信息，进而推测其在碳骨架上的位置。 质谱分析技术（MS）：用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片，有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子分子相互作用产生的离子）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。,二、化合物的合成与结构验证,二、化合物的合成与结构验证,二、化合物的合成与结构验证,二、化合物的合成与结构验证,二、化合物的合成与结构验证,三、化合物的活性测定：,酶水平抑制活性的评价方法： -测量化合物对激酶的抑制率 -测量活性化合物的IC50 注：IC50：被测量的拮抗剂的半抑制浓度公式如下： - 抑制率%=(样品液孔读数空白孔读数)/(酶原液读数空白孔读数)*100% - Y=本底+(最大值-本底)/(1+10(LogIC50-X)*斜率) 注：Y为吸光值，X为样本梯度浓度值,三、化合物的活性测定：,1、初筛大部分化合物对 Abl 激酶、Src 激酶均有抑制作用，其中化合物 1、3、5、8、9、10、11、12、13、14、18、20 等 12 个化合物对 Abl、Src 激酶抑制率均超过了 70%，具有较好的活性，而对 Alk、Flt3 激酶的抑制活性较低。,三、化合物的活性测定：,三、化合物的活性测定：,2、复筛化合物 1、3、8、9、14、20 与阳性对照药活性相近，且对 Abl、Src 激酶的双重抑制活性都很高，其中化合物 1 活性比阳性药更高。化合物 1、3、8、9、