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国内的文献报道（ ） 国内的文献报道（3） 2005年,刘晓玲等提出以下合成路线： 年 刘晓玲等提出以下合成路线 刘晓玲等提出以下合成路线：
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化学酶法制备Ubenimex 化学酶法制备
之前文献报道多采用手性池原料提供手性中心,用 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。 化学法合成。 2005年，Brent Feske and Jon Stewart利用化学 年 利用化学 酶法成功制备了Ubenimex。 酶法成功制备了 。 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， 到单手性中间体 ， 然后进一步通过化学法得到产 品。
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化学酶法制备Ubenimex 化学酶法制备
在第一步中使用面包酵母 还原酶， 还原酶 ， 而不是整个面包 酵母， 酵母 ， 这样使得反应的立 体选择性大大提高， 体选择性大大提高 ， 用商 业酵母得到四个异构体， 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 值大于98％ 体的 值大于 ％。 使用的酵母还原酶是他们 通过分析酵母基因组， 通过分析酵母基因组 ， 确 定目标基因、 克隆、 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
•商品名百士 商品名百士 欣 (乌苯美司 乌苯美司 胶囊) 胶囊 ，并于 1998年上市 ， 年上市， 年上市 为国家二类 抗肿瘤新药。
Ubenimex的结构和性质 的结构和性质
乌苯美司的分子式: 乌苯美司的分子式 C16H24N2O4 式量: 308.38 式量
化学名为 N-[(2S,3R)-3-氨基 羟基 苯丁酰 氨基-2-羟基 苯丁酰]氨基 羟基-4-苯丁酰 -L-亮氨酸。 亮氨酸。 亮氨酸
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功能
应用
刺激因子合成 增加而刺激骨 髓细胞的再生 及分化
在化疗、 在化疗、放疗的辅助治 且 可 使 集 落 疗的应用不断扩大： 疗的应用不断扩大：
诱导肿瘤细 胞调亡和促进 宿主免疫功能。
•治疗白血病 治疗白血病 •多发性骨髓瘤 ， 多发性骨髓瘤 骨髓增生异常 综合症 •治疗实体瘤 治疗实体瘤
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. 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 名为 后由 WHO 统一命名为 Ubenimex (乌苯美司 乌苯美司) 乌苯美司
Ubenimex的发现及发展 的发现及发展
国内情况
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•由 四 川 抗 生 由 素工业研究所 研制成功， 研制成功，浙 江普洛康裕制 药有限公司生 产。
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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。 乌苯美司)的关键中间体 乌苯美司 的关键中间体。
＋
3-氨基 羟基 氨基-2-羟基 氨基 羟基4-苯基丁酸 苯基丁酸
L-亮氨酸 亮氨酸
Ubenimex
3-氨基 羟基 苯基丁酸的合成 氨基-2-羟基 氨基 羟基-4-苯基丁酸的合成
•C2位的 构型 位的S构型 位的 至关重要！ 至关重要！
Ubenimex的衍生物 的衍生物
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将乌苯美司R端的氨基酸（ 将乌苯美司 端的氨基酸（L-Leu）用其他氨基酸、 端的氨基酸 ）用其他氨基酸、 胺类代替，或将其R’端的苄基用氢 烷基、 端的苄基用氢、 肽、胺类代替，或将其 端的苄基用氢、烷基、 取代苄基代替，得到衍生物: 取代苄基代替，得到衍生物
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存在多个异 构体,及一系 构体 及一系 列衍生物
化学结构式: 化学结构式
Ubenimex的立体异构体 的立体异构体
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乌苯美司分子结构具有两个手性C原子， 乌苯美司分子结构具有两个手性 原子，加上亮 原子 氨酸的构型,因此有 个立体异构体。 因此有8个立体异构体 氨酸的构型 因此有 个立体异构体。
5
发展趋势与展望
Ubenimex的发现及发展 的发现及发展
1987
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1976 1975 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。 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 苯丁酰]-L-亮 羟基 苯丁酰 亮 氨酸。 氨酸。
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氨肽酶抑制剂 Ubenimex(乌苯美司 的介绍 乌苯美司)的介绍 乌苯美司
－－生物制药课程读书报告 －－生物制药课程读书报告
10609131
孙美琪
主要内容
1
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Ubenimex的发现及发展 的发现及发展
2 3 4
Ubenimex的结构和性质 的结构和性质 Ubenimex的功能 的功能 Ubenimex的生产方 的生产方法
1990
α-氨基苯丙醛法 氨基苯丙醛法
2003
α,β-环氧羧酸法 环氧羧酸法
国内的文献报道（ ） 国内的文献报道（1）
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2001年,徐文方等提出以下两种合成路线 年 徐文方等提出以下两种合成路线 徐文方等提出以下两种合成路线:
国内的文献报道（ ） 国内的文献报道（2） 2002年,崔宏杰等提出以下合成路线 年 崔宏杰等提出以下合成路线 崔宏杰等提出以下合成路线:
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Ubenimex的作用机制 的作用机制
3
•分子中的氨基、 分子中的氨基、 分子中的氨基 羧基和羟基与氨肽 酶中的锌离子发生 鳌合， 鳌合，从而破坏该 酶催化活性中心的 形成， 形成，最终起到抑 制作用
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图4 Ubenimex的结合示意图 的结合示意图
Ubenimex的生产方法 的生产方法
根据原料的不同有多种化学合成方法： 根据原料的不同有多种化学合成方法： 1978 苯丙氨酸法 1992 α-氨基苯丁睛法 氨基苯丁睛法
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Suda H，Takita T，Aoyagi T . J Antibiot，l 978，29：500—501
Fuynh[k M ，Teruyo M，Masako O．Bull Chem Soc Jpn r 1892，65：360-355．
C3 C2
到目前为止,乌苯美司及其所有立体异构体都已 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 并且测定了它们对氨肽酶B和亮氨酸氨肽 被合成 并且测定了它们对氨肽酶 和亮氨酸氨肽 酶的抑制活性。 酶的抑制活性。
Ubenimex的立体异构体 的立体异构体
1
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从表中可以看出， 具有2S-构型的异构 具有 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 构型的另外四 个 异 构体 则 无活 性 。
该方法的优点是： 该方法的优点是：
3 1 2 3 不依赖手性池原料 方法简练， 方法简练，立体选择性强 反应条件温和
发展趋势与展望
Ubenimex 目 前 的 制备方法多局限在 化学合成法， 化学合成法 ， 化学 生物法有待更进一 步的研究， 步的研究 ， 从而实 现工业化， 现工业化 ， 创造更 大的经济效益。 大的经济效益。
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Ubenimex作为一种生物 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。 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， 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， 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， 结构的分析 ， 借助计算机辅 助手段， 助手段 ， 进行三维定量构效 关系研究， 关系研究 ， 以寻找高效特异 性氨肽酶抑制剂， 性氨肽酶抑制剂 ， 进行创新 药物的开发研究。 药物的开发研究。
进一步考察不同衍生物对氨肽酶B的活性 进一步考察不同衍生物对氨肽酶 的活性
Ubenimex的衍生物 的衍生物
表2
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α-氨基酸都显示较强的的酶抑 氨基酸都显示较强的的酶抑 制活性－－ －－氨基和羰基之间的 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－ 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、 苄基对位上引入羟基、硝基、 和甲基后活性明显增强。 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 美司的 而对位引入氯后活 性与乌苯美司相近。 性与乌苯美司相近。
1983
α-氨基苯乙酮法 α-氨基苯乙酮法
1992
苹果酸二乙酯法
Nishzawa R , Tesushi S, Masao S． J Anfibiot．1 983、36：695-899．
Suda H，Michelle L，Takeo K．Tetrahedron Lett，l992，33：6803 6806．
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 的功能
功能
乌苯美司具有 抑制肿瘤细胞表 面氨基肽酶B和 面氨基肽酶 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
Ubenimex的作用机制 的作用机制
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1
作用靶点： 作用靶点： 亮氨酸氨肽 酶和氨肽酶B 酶和氨肽酶B －－位于免 －－位于免 疫细胞表面 的水解蛋白。 的水解蛋白。
图1 Leu-AP
图2 AP-B
Ubenimex的作用机制 的作用机制
2
氨肽酶是一种双功 能金属锌变构酶， 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。 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。 的立体结构要求。 图3 氨肽酶的锌位点及与 Ubenimex的结合 的结合