CN101234112B

CN101234112B - 阳离子咔唑类化合物的制药用途

Info

Publication number: CN101234112B
Application number: CN2008101012655A
Authority: CN
Inventors: 张秀凤; 唐亚林; 向俊峰; 李满宇
Original assignee: Institute of Chemistry CAS
Current assignee: Institute of Chemistry CAS
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2028-03-03
Also published as: CN101234112A

Abstract

本发明公开了一种阳离子咔唑类化合物的新用途。该新用途是阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐在制备预防和/或治疗肿瘤药物中的应用，所述阳离子咔唑类化合物为化合物(I)或(II)。体外抗癌活性试验表明，阳离子咔唑类化合物对人肝癌细胞和人结肠癌细胞均有较好的抑制作用。

式(I)

Description

阳离子咔唑类化合物的制药用途

技术领域

本发明涉及阳离子咔唑类化合物的新用途。

背景技术

阳离子咔唑类化合物结构式如下：

有关它的化学性质及其衍生物的制备方法等已在中国专利200710016055.1中描述。阳离子咔唑类化合物可以作为一种双光子核酸荧光探针被应用在生命科学的病理学研究中。近年来，阳离子咔唑类化合物与DNA的相互作用受到广泛关注。

发明内容

本发明的目的是提供阳离子咔唑类化合物的一种新用途。

本发明所提供的阳离子咔唑类化合物的用途是1)和/或2)的物质在制备预防和/或治疗肿瘤药物中的应用：

1)式(I)所示的阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐，

2)式(II)所示的阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐；

所述式(I)如下：

所述式(II)如下：

所述式(I)或(II)的阳离子咔唑类化合物药学上可接受的盐具体可为碘盐，其结构式为式(III)或(Ⅳ)。

式(III)

式(IV)

式(I)、(II)的阳离子咔唑类化合物或它们药学上可接受的盐，特别适合于制备预防和/或治疗人肝癌和人结肠癌药物。

本发明的另一目的是提供一种预防和/或治疗肿瘤的药物。

本发明所提供的预防和/或治疗肿瘤的药物，它的有效成分为下述1)和/或2)的物质：

1)式(I)所示的阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐，

2)式(II)所示的阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐；

所述式(I)如下

所述式(II)如下：

所述式(I)或(II)的阳离子咔唑类化合物药学上可接受的盐具体可为碘盐。

所述预防和/或治疗肿瘤药物特别适合于制备预防和/或治疗人肝癌和人结肠癌药物。

所述预防和/或治疗肿瘤药物可通过注射、喷射、滴鼻、滴眼、渗透、吸收、物理或化学介导的方法导入机体如肌肉、皮内、皮下、静脉、粘膜组织；或是被其他物质混合或包裹后导入机体。

以阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐为活性成分的抗肿瘤药物，需要的时候，在上述药物中还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等。

用阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐制备的预防和/或治疗肿瘤药物可以制成注射液、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液、膏剂、霜剂等多种形式。上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。

阳离子咔唑类化合物体外抗癌活性试验结果表明，化合物(III)、(Ⅳ)对人肝癌细胞株(Bel-7402)、人结肠癌细胞株(HCT-8)均有较好的抑制作用。化合物(III)对人肝癌细胞Bel-7402和结肠癌细胞HCT-8的IC₅₀分别为0.15μg/ml(平均值)、0.12μg/ml(平均值)。化合物(Ⅳ)对人肝癌细胞Bel-7402和结肠癌细胞HCT-8的IC₅₀分别为0.38μg/ml(平均值)、0.39μg/ml(平均值)。实验中采用5-氟尿嘧啶(K-562)为阳性对照药物，它对人肝癌细胞Bel-7402和结肠癌细胞HCT-8的IC₅₀分别为0.62μg/ml(平均值)、1.79μg/ml(平均值)。实验结果表明，化合物(III)、(Ⅳ)的抗癌活性比阳性对照药物K-562的抗癌活性好。说明阳离子咔唑类化合物可用于制备抗肿瘤药物。

具体实施方式

实施例1、阳离子咔唑类化合物的合成

1)9-乙基咔唑的合成：在250ml烧瓶中加入16.7g咔唑，6.0g NaOH，0.15g十六烷基三甲基溴化铵和100ml丙酮，搅拌回流2h，蒸出丙酮，倒入冰水中，剧烈搅拌后抽滤得到固体，干燥后得到9-乙基咔唑。

2)3-甲酰基-9-乙基咔唑的合成：250ml干燥的烧瓶中加入3.7ml二甲基甲酰胺(DMF)，边搅拌边在冰水浴中慢慢滴加4.6ml三氯氧磷(POCl₃)至成为一块白色固体。将9.8g步骤1)中得到的9-乙基咔唑溶解在50ml氯仿中，倒入上述反应体系中，油浴加热至固体消失，搅拌，100℃反应30h，冷却。将反应物倒入冰水中，剧烈搅拌，保持0℃加入19.4gNaOH溶液，用NaHCO₃调节pH到8。用400ml CH₂Cl₂萃取，无水MgSO₄干燥得到3-甲酰基-9-乙基咔唑。

3)3，6-二甲酰基-9-乙基咔唑的合成：250ml干燥的烧瓶中加入12ml DMF，边搅拌边在冰水浴中慢慢滴加15ml POCl₃至成为一块白色固体。将3.2g步骤1)中得到的9-乙基咔唑溶解在20ml DMF中，倒入上述反应中，油浴加热至固体消失，搅拌，100℃反应30h，冷却。将反应物倒入冰水中，剧烈搅拌，保持0℃加入19.4gNaOH溶液，用NaHCO₃调节pH到8。用400ml CH₂Cl₂萃取，无水MgSO₄干燥得到3，6-二甲酰基-9-乙基咔唑。

4)4-甲基-N-甲基碘盐的合成：称取9.3g 4-甲基吡啶，用50ml乙醇稀释后注入恒压漏斗中，在200ml烧瓶中加入21.6g碘甲烷，在搅拌状态下将4-甲基吡啶和乙醇的混合溶液缓慢滴入该烧瓶，保持回流状态。反应40h后，移去恒压漏斗，45℃加热搅拌30min。冷却，抽滤，并用少量乙醇洗涤，得到4-甲基-N-甲基碘盐。

5)3-(1-甲基-4-乙烯基吡啶)-9-乙基咔唑碘盐(阳离子咔唑类化合物(Ⅳ))的合成：在250ml烧瓶中加入2.0g步骤2)中得到的3-甲酰基-9-乙基咔唑，2.2g 4-甲基-N-甲基碘盐，25ml甲醇，2滴哌啶。80℃搅拌回流4h，冷却，蒸出甲醇，产物用大量CH₂Cl₂洗涤，又用水和乙醇洗涤得黄色化合物(Ⅳ)粉末。化合物(Ⅳ)的¹H-NMR(400MHz，DMSO)，δ：8.8(d，J＝6.77Hz，2H)，8.58(s，1H)，8.21(m，4H)，7.8(m，1H)，7.75(d，J＝8.63，1H)，7.68(d，J＝8.22，1H)，7.52(t，J＝7.94，2H)，7.30(t，J＝7.30，1H)，4.51(m，2H)，4.24(s，3H)，1.35(t，J＝7.10，3H)。

6)3，6-双(1-甲基-4-乙烯基哌啶)-9-乙基咔唑碘盐(阳离子咔唑类化合物(III))的合成：在250ml烧瓶中加入1.5g步骤3)中得到的3，6-二甲酰基-9-乙基咔唑，2.8g 4-甲基-N-甲基碘盐，25ml甲醇，2滴哌啶。80℃搅拌回流4h，冷却，蒸出甲醇，产物用大量CH₂Cl₂洗涤，又用水和乙醇洗涤得红色化合物(III)粉末。化合物(III)的¹H-NMR(400MHz，DMSO)，δ：8.83(d，J＝6.54，4H)，8.64(s，1H)，8.21(t，J＝7.04，4H)，7.961(d，J＝5.41，2H)，7.82(d，J＝5.73，2H)，7.59(d，J＝10.79，2H)，4.54(d，J＝4.76，2H)，4.2(s，6H)，1.37(t，J＝4.78，3H)。

实施例2、MTT还原法检测化合物(III)、(Ⅳ)的体外抗癌活性试验

MTT法的基本原理为：四氮唑[MTT，3-(4，5-dimethylthiazol-2-yl)-2，5-diphenyl-tetrazolium bromide]是一种能接受氢原子的染料。活细胞线粒体中与NADP相关的脱氢酶在细胞内可将黄色的MTT转化成不溶性的蓝紫色的formazon，而死细胞则无此功能。用DMSO溶解formazon后，在一定波长下用酶标仪测定光密度值，即可定量测出细胞的存活率。按照公式可计算肿瘤细胞生长抑制率(％)＝(OD_对照-OD_实验)/OD_对照×100％(本实验中给出的OD_对照、OD_实验值为扣除掉OD_空白的值)，进而计算得到IC₅₀值

1.材料：

1.1四唑盐(MTT)：用0.01M的磷酸盐缓冲液(PBS)溶解MTT终浓度为5mg/ml，过滤除菌，分装后4℃避光保存。

1.2细胞株选用：人肝癌细胞株(Bel-7402)、人结肠癌细胞株(HCT-8)

2.操作步骤：

1)选用对数生长期的贴壁癌细胞人肝癌细胞Bel-7402与人结肠癌细胞HCT-8，用0.25％胰酶消化后，用含10％小牛血清的RPMI 1640培养液配成5000个/ml的细胞悬液，分别接种在96孔培养板中，每孔接种100μl，每组3个平行样品，37℃，5％CO₂培养24h；

2)弃去上清液。按4个质量浓度梯度设药物组，第1-3行的第1-4列孔按浓度从低到高依次加入化合物(III)各10μl，第4-6行的第1-4列孔按浓度从低到高依次加入化合物(Ⅳ)各10μl，用RPMI 1640培养液补充至每孔终体积为200μl，使每孔中药物终浓度依次为0.005μg/ml、0.05μg/ml、0.5μg/ml、5μg/ml。阳性对照药5-氟尿嘧啶同样也设4个质量浓度梯度，各浓度同上述药物组，第1-3行第5-8列孔按浓度从低到高依次加入5-氟尿嘧啶各10μl，用RPMI 1640培养液补充至每孔终体积为200μl，使每孔中5-氟尿嘧啶终浓度依次为0.005μg/ml、0.05μg/ml、0.5μg/ml、5μg/ml。第1-3行第9列孔为对照组，加入200μl RPMI 1640培养液。第1-3行第10列孔为空白组，每孔未接种细胞，只加入200μl RPMI 1640培养液。37℃，5％CO₂培养3d。

3)弃上清液，每孔加入100μl新鲜配制的0.5mg/ml MTT的无血清培养液，37℃继续培养4h；

4)小心弃上清液，并加入200μl DMSO溶解MTT formazon沉淀，用微型超声振荡器混匀；

5)酶标仪检测各孔光密度(OD)值(λ＝544nm)；

6)绘制细胞活力曲线图，求出IC₅₀值。

试验结果如表1所示。试验结果表明化合物(Ⅲ)和(Ⅳ)均具有较强的细胞毒性，可用于制备抗肿瘤药物。

表1阳离子咔唑类化合物的细胞毒性试验结果

Claims

1.下述1)和/或2)的物质在制备预防和/或治疗肿瘤药物中的应用：

1)式(I)所示的阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐，

2)式(II)所示的阳离子咔唑类化合物或其药学上可接受的盐；

所述式(I)如下：

所述式(II)如下：

所述肿瘤为人肝癌或人结肠癌。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述阳离子咔唑类化合物药学上可接受的盐为碘盐。