CN101921164A - (-)-β-榄香烯、(-)-β-榄香醛、(-)-β-榄香醇、(-)-β-氟化榄香烯及其类似物、中间体和组合物的合成及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了制备(-)-β-榄香烯、(-)-β-榄香醛、(-)-β-榄香醇、(-)-β-氟化榄香烯及其类似物的完整方法，并且提供了用于制备(-)-β-榄香烯的中间体。本发明进一步提供了基于(-)-β-榄香烯、(-)-β-榄香醛、(-)-β-榄香醇和(-)-β-氟化榄香烯的新颖的组合物，以及治疗癌症的方法，如脑肿瘤、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌、胃肠癌和胃癌。发明者提出了针对癌症，尤其是对脑肿瘤、肺癌、卵巢癌、膀胱癌、子宫颈癌、结肠癌、乳腺癌和前列腺癌的联合疗法：(1)一种或多种下列抗癌药剂，包括但并不只限于顺铂、5-FU、紫杉醇、紫杉醇衍生物以及任意抗癌药剂；(2)一种或多种下列(-)-β-榄香烯及其类似物，包括(-)-β-榄香烯、(-)-β-榄香醇、(-)-β-榄香醛、(-)-β-氟化榄香烯及其类似物，以及(-)-β-榄香烯化学合成过程中的中间体。

Description

(-)-β-榄香烯、(-)-β-榄香醛、(-)-β-榄香醇、(-)-β-氟化榄香烯及其类似物、中间体和组合物的合成及应用
本发明是专利申请日为2005年5月2日、申请号为200580022385.0、发明名称为“(-)-β-榄香烯、(-)-β-榄香醛、(-)-β-榄香醇、(-)-β-氟化榄香烯及它们的类似物、中间产物和合成物的合成及应用”的分案申请。
背景技术
I.榄香烯混合物的抗癌功效
榄香烯混合物(β(beta)、γ(gamma)和δ(delta)榄香烯的混合物，主要成分为β形式)是天然形成化合物的混合物。它可以从很多物质中分离出来，包括：爪哇香茅、漳州树兰花、福州树兰花、重庆树兰花、重庆树兰叶、漳州树兰叶、宜宾天竺葵叶、昆明天竺葵叶、荔枝、月桂树、柠檬叶、葡萄叶、黄皮叶、金橘叶、香橘、姜科植物温莪术和天女木兰。1954年，首次将此物质分离出来。(Herout，V.，Motl，O.，Sorm，F.，Coll.Czech.Chem.Commun 1954，19，990)。中国于1983年开始将榄香烯混合物应用于抗癌治疗。榄香烯药物是榄香烯异构体的混合物，其中主要成分是β-榄香烯。
1993年，中国批准使用榄香烯乳液(0.5％，药物组合物中含65％纯度的β-、γ-和δ-榄香烯)治疗肺癌引发的胸水。在1993年批准其使用后，榄香烯混合物乳液(0.5％，65％纯度)便在许多非药物认可治疗范围的适应症上显示出了明显的效果，治愈了超过10000名癌症患者，而且在一些中医文献中，其疗效/安全性也得到证实。它主要对肺癌、肝癌、结肠癌、乳腺癌、前列腺癌以及其它癌症有明显疗效。
目前，对榄香烯混合物的治疗特性还不够了解。事实上，仍然不清楚到底是其中的一种或所有主要成分对于活性是必要的，还是这些成分中之一的异构体或对映体具有活性。在我们研究的动物实验中显示：98％纯度的(-)-β-榄香烯表现出与榄香烯混合物(2％注射液，85％纯度)相似的临床效果。
本明中，我们首次发现了其主要活性成分为(-)-β-榄香烯(C15H24，M.W.200.4)，其可通过血脑屏障，对于脑肿瘤的治疗非常理想。
II.分子机制
1)榄香烯混合物的分子作用机制(0.5％乳液，65％纯度)
榄香烯混合物(65％纯度)通过阻滞了细胞周期中从G0/G1期到S期的过渡，从而抑制了癌细胞的生长/分化进行(Xu，X.J.et al.Studies of β-Elemene’s induction of human liver cancercells，Chinese Journal of Clinical Oncology，July：30-32，1999)。根据流式细胞仪数据(20μg/ml榄香烯，肺癌细胞SMMC)，榄香烯阻止了G0/G1期到S期阶段的过渡。
免疫化学数据表明，榄香烯混合物可以诱导抑癌基因p53’s的表达，从而对G0/G1期到S期过渡阶段的DNA复制进行抑制。(Xu，X.J.et al.Studies of β-Elemene’s induction of humanliver cancer cells，Chinese Journal of Clinical Oncology，July：30-32，1999)
根据电子显微镜检查法和DNA片段数据，榄香烯混合物以一种依赖于剂量和时间的方式诱发了人类肝癌细胞的凋亡(Xu，X.J.et al.Studies of β-Elemene’s induction of human livercancer cells，Chinese Journal of Clinical Oncology，July：30-32，1999)。榄香烯混合物还诱发了人类白血病K562细胞中Bc1-2蛋白质的凋亡，并抑制了Bc1-2蛋白的下调表达(Yuan.J et al.Elemene induces apoptosis and regulates expression of bcl-2 protein in human leukemia K562 cells.Zhongguo Yao Li Xue Bao(Chinese Pharmacology Journal)，20：103-106，1999)。榄香烯混合物诱发了肺肿瘤细胞(Aip-937，A549，SPC-A1，small cell lung cancer H128)(Qian，J.et al.The studiesof Elemene Emulsion on the Reversion of human lung cancer cells，Chinese Journal of ClinicalOncology，July：7-10，1999)，和黑素瘤细胞B16(Qiang，j.Et al.The induction of Differentiation ofB16 cells by Elemene Emulsion，Chinese Journal of Clinical Oncology，July：16-19，1999)的变异。超微结构显示出其形态学上的改变，如微绒毛减少和核致密化。
由榄香烯混合物诱发的凋亡可能是由其在蛋白表达水平上的作用所导致：Bc1-2和c-myc蛋白表达降低，P53蛋白表达的升高。Bc1-2可以抑制凋亡的发生。Bc1-2蛋白并不是在正常的肝细胞中表达的，其高度表达可以引起肿瘤细胞的存活。C-myc是一种先于转导路径之前的信号蛋白，它诱发了细胞的分化。P53是一个与凋亡相关联的肿瘤抑制标志。当细胞中的DNA受到破坏时，P53蛋白水平升高，抑制了G0/G1到S过渡期的DNA复制。由P53水平升高引发阻滞作用的延长而诱发了凋亡。
总体说来，榄香烯混合物(65％纯度)与其它对肿瘤细胞具有很高IC50(20-50ug/ml，体外)值的细胞毒素癌症治疗药物不同。其临床肿瘤收缩效果主要是由此混合物诱导凋亡，抑制细胞循环和诱导变异的能力所引起的。然而，在我们发现之前，尚不清楚其活性成分。
2)(-)-β-榄香烯(98％纯度)的分子作用机制
我们已经首次证实了榄香烯混合物中的活性成分为(-)-β-榄香烯。并且，我们在体外的实验中还阐明了(-)-β-榄香烯抗癌作用的分子机制。
(-)-β-榄香烯对非小细胞(NSCLC)肺癌细胞系和肺纤维以及支气管上皮细胞系间细胞生长具有抑制作用。另外，我们还发现(-)-β-榄香烯在细胞周期的G2-M期，阻滞了NSCLC细胞，并且这种阻滞还伴随了细胞周期蛋白B1和荧光体-Cdc2(Thr-161)水平的下降和p27kipl以及荧光体Cdc2(Tyr-15)水平的上升。(-)-β-榄香烯降低了使Cdc2去磷酸化/活化的Cdc25C的表达，并增高了使Cdc25C磷酸化/失活的细胞周期检测点激酶Chk2的表达水平。这些结果表明了(-)-β-榄香烯在NSCLC细胞中对G2-M的作用是部分且间接的通过一种Chk2依赖机制而实现的。此外，(-)-β-榄香烯还诱发了NSCLC细胞的凋亡。结果清晰的显示(-)-β-榄香烯诱发了半胱天冬酶-3，-7，-9的激活，降低了Bc1-2的表达，引起了细胞色素c的释放，并增加了NSCLC细胞中酶切激酶-9和ADP-核糖聚合酶水平的升高。这些数据表明了(-)-β-榄香烯对于肺癌死亡的作用可能是通过一种受线粒体释放细胞色素c调节的细胞凋亡路径而实现的。(Wang，G.etal.Antitumor effect of(-)-β-elemene in non-small-cell lung cancer cells is mediated via induction ofcell cycle arrest and apoptotic cell death，Cell.Mol.Life.Sci.，62(2005)，in press)。
3)β-榄香烯对多药耐药性的抗性
榄香烯不会产生多药耐药性(Wang，B.C.et al.The Experimental Studies of Associationbetween Elemene and Tumor Multidrug Resistance，Chinese Journal of Clinical Oncology，July：10-13，1999)。在此实验中，培养了人类肝癌BEL-7402细胞系，并建立了它的药物抗性菌株BEL-7402/DOX。在用48.9μg/ml榄香烯诱导6周后，具有药物抗性的BEL-7402细胞仍然没有对MDR1 mRNA或P-糖蛋白(P-gp)进行表达。因此，具有药物抗性的肿瘤细胞对榄香烯是敏感的。
因此，本发明者承担了(-)-β-榄香烯的全合成工作，并开发了(-)-β-榄香烯及其衍生物合成的高效方法。而若想获得(-)-β-榄香烯，其中任何一种单独的方法都是不够的。本发明不仅提供了将(-)-β-榄香烯及其类似物用于癌症治疗的方法，还提供了用于合成(-)-β-榄香烯及其类似物的新颖中间体、衍生自(-)-β-榄香烯及其类似物的组合物、(-)-β-榄香烯纯化化合物及其类似物。值得注意的是，本发明中(-)-β-榄香烯及其衍生物作为体内抗肿瘤药剂，具有非常高的特异性，对癌症的治疗更为有效，而对于正常细胞的毒性却比目前主要使用的化学疗法药物包括紫杉醇、长春碱、阿霉素和喜树碱要小。
III.脑肿瘤领域新药的需要
1)脑肿瘤介绍
与对其它恶性肿瘤的治疗相比，新的且有疗效的脑肿瘤疗法研究已经滞后，其预测以及死亡率类似于30年前。脑恶性胶质瘤，最常见的脑肿瘤亚型，是恶性、高攻击性的神经破坏肿瘤。其最具进攻性的表现便是胶质母细胞瘤。在最好的治疗条件下，其发病后的平均存活时间为9到12个月。
在美国，每年报道有15000例脑肿瘤病例。其中超过50％的为脑恶性胶质瘤，而每年估计约有7500例胶质母细胞瘤和多形性胶质母细胞瘤新病例发生。在15岁以下的儿童和34岁以下的青年患癌症死亡的病例中，脑肿瘤是第二主要疾病。在65岁以上患癌症死亡的病例中，脑肿瘤病例的增长速度位居第二。现在急需一种有效的胶质母细胞瘤疗法来延长这些患者的生命，并改善他们的生活质量。
2)脑肿瘤的分类
脑肿瘤的病理学定义是在组织学、免疫组织化学和超微结构中均证明有神经胶质变异发生的肿瘤。应用最广泛的对脑恶性胶质瘤进行分类和分级的方法是由世界卫生组织(WHO)提出的。无论恶性胶质瘤是否表现出星形细胞、少突胶质细胞或室管膜细胞的特点，均根据恶性胶质瘤的假定系对其进行分类。通过对其进行组织学上的判断，根据它们的恶性程度，将其划分为I到IV级。I级肿瘤在生物学上是良性的，并且在诊断期可以通过外科方法得以治愈；II级肿瘤是轻度的恶性肿瘤，对其的治疗可能需要长期的临床过程，但不能通过外科方法得以治愈。III级肿瘤是在数年内便会导致死亡的恶性肿瘤；IV级肿瘤(胶质母细胞瘤)是高度恶性肿瘤，通常化疗没有效果，并在9到12个月内便会导致死亡。
3)当前脑肿瘤的疗法
主要治疗方法包括：1)外科手术；2)放疗；3)化疗；4)生物疗法。由于大脑在药物传输方面存在很大的问题，通常采取化疗和血脑屏障阻断剂(如甘露醇)相结合的方法进行治疗。超过50％的患者在常规治疗之外，仍寻求其它可选择的治疗方法。在美国，目前主要的化疗方法为：
1)使用抗血管发生的药剂切断肿瘤的血液供给。这些药剂现在或者很快都要进行包括沙立度胺、TNP-470、血小板因子4(PF4)、干扰素和血管他丁在内的检查。
2)变异类药剂是可以停止肿瘤细胞生长，并使未成熟分化的肿瘤细胞转化为成熟细胞的一类药物。例如：维甲酸、乙酸苯酯和苔藓抑素。
3)免疫疗法的目标是使免疫系统更加有效的搜寻并破坏癌细胞。目前接受检验的是几种被认为可以增强免疫系统的方法：干扰素法、淋巴细胞法和肿瘤疫苗法。
4)其它疗法所使用的药物主要包括：CPT-11、PCV、三苯氧胺，沙立度胺，VP-16/足叶乙苷和BCNU。通常，使用BCNU(1，3-双(2-氯乙基)-1-亚硝基脲)时，辅助使用化学疗法可以在一定程度上提高存活率。由于不可逆的脑病和视网膜毒性物质造成的同侧视力丧失，使得通过静脉注射进行BCNU给药变得非常复杂。
目前，最让人满意的脑瘤化疗药物是TEMODAR，它已于1999年8月通过了美国食品药物管理局(FDA)的批准，主要应用于成人再生性多形性胶质母细胞瘤的治疗。TEMODAR(替莫唑胺)是首个被发现可以通过血脑障碍的口服化疗药剂。这种口服、细胞毒素烷化药剂是新一类称作咪唑并四嗪化合物中最主要的一个。TEMODAR的总体肿瘤反应率为22％，包括完全有效(9％)和部分有效(13％)。完全有效(CR)指经过至少连续两个月的MRI检测，肿瘤消失。部分有效(PR)指在两个月内肿瘤面积减小超过50％。
4)榄香烯混合物对脑肿瘤的功效
榄香烯可以通过血脑障碍(BBB)(Qian，J.，New anti-tumor drug，Elemene’s pharmacologyand Clinical results，Chineses Journal of Clinical Oncology，July：1-3，1999)。将用3H标记的榄香烯由静脉注射到实验动物体内，或让其口服。用放射线探测动物的大脑。
将榄香烯混合物注射液(2％注射液，85％纯度)作为首要和第二主要的脑肿瘤患者的治疗药物正在等待中国药监局的审批。其成分已经通过了中国药物技术评审委员会的批准。在中国进行的临床实验中，对这种新的榄香烯混合物(2％注射液，85％纯度)的成分进行了检测。这种新混合物包含了相同的活性药用成分(API)，但却具有不同的非活性成分，这样可以使榄香烯稳定的存在于一种透明溶液当中。在61位病人的实验中，榄香烯混合物(2％注射液，85％纯度)比市面上治疗脑肿瘤药物(包括TEMODAR、BCNU和CCNU)的效果都要好，患者组里的肿瘤收缩效果(CR+PR)为35-40％。TEMODAR的CR+PR率为20％。CR表示完全有效，即治疗后肿瘤收缩至探测不到；PR表示部分有效，即与治疗前相比肿瘤的大小收缩了超过50％。在用榄香烯混合物(2％注射液，85％纯度)治疗过的胶质母细胞瘤病人中，最长的存活期为62个月。
IV.β-榄香烯代谢产物-β-榄香醛
在Li，Z.et al的文章中，大连研究工作组对老鼠胆汁中β-榄香烯的代谢产物(98％纯度，主要为β-榄香烯)进行了研究。在使用100mg/kg β-榄香烯(98％纯度)进行静脉注射之后，用醚将老鼠胆汁中的代谢产物分离出来。采用质谱分析法、核磁共振、红外光谱和紫外光谱对老鼠胆汁中β-榄香烯静脉注射的代谢产物进行分析。核磁共振显示，在老鼠胆汁中与代谢产物10号碳相连接的11号碳的甲基被氧化成醛基。质谱分析出此代谢产物的分子量为218。红外光谱和紫外光谱证明了代谢产物中有醛存在。老鼠胆汁中代谢产物的结构可能是衍生自β-榄香烯，可能是β-榄香醛。因此，β-榄香烯的生物转化应该可以在体外进行。
然而，作者在上述公开中并未对哪一种榄香烯的对映体可被检测到进行区分。也没有对β-榄香醛的活性和用法进行深入研究。
根据我们的动物实验数据显示，氚标记的β-榄香烯及其衍生物和/或它的代谢产物能够通过血脑障碍(BBB)。但是并没有进一步对究竟是β-榄香烯自身，还是其衍生物，或者是它的代谢产物，或上述物质的混合物可以通过BBB进行仔细研究。因此，榄香烯是如何治疗脑肿瘤的还不清楚。
V.传统化疗药物的多药耐药性
1)传统化疗药物的疗效
顺铂、5-FU、紫杉醇和紫杉醇衍生物是传统且有效的化疗药物。然而，这些药物的多药耐药性和潜在的细胞毒性却大大减弱了它的疗效。
顺铂是一种沿用以久的癌症治疗药物。顺铂首次合成于1845年，但直到1965年才对其细胞毒性进行了介绍。曾经有人进行了一个实验来研究电流是否可抑制E.coli细菌的繁殖。实验的结果是铂电极的电解产物导致了这种抑制的发生。1971年，顺铂应用于临床实验。顺铂是无机络合物，它是由铂原子及其水平顺式位置上环绕其的氯和氨原子构成的。在细胞内部，水置换了氯原子而形成了高活性的带电络合物。这些络合物通过共价键结合使DNA内链、外链和蛋白质交联，从而抑制DNA。实验和临床数据显示顺铂增强了放疗的疗效。早期研究显示顺铂具有非特异性的细胞周期性，而更近期的研究显示出其对细胞周期的复合变异效应。
顺铂的主要用于治疗膀胱癌、非小细胞肺癌、子宫癌和睾丸癌的治疗。还可用于治疗包括肾上腺皮质癌、脑肿瘤、乳腺癌、子宫颈癌、子宫内膜癌、胃肠癌、生殖细胞肿瘤、妇科肉瘤、头颈癌、肝毒细胞瘤、恶性黑色素瘤、成神经细胞瘤、非霍奇金淋巴瘤、骨肉瘤和甲状腺癌。
紫杉醇和5FU都是有效的抗癌药物，但它们都会诱发MDR。在紫杉醇首次发现于上世纪末，而其药物临床实验始于1983年。紫杉醇作用于细胞周期的间接核分裂检查点上。紫杉醇主要用于乳腺癌、子宫癌、头颈癌和肺癌的治疗。肿瘤细胞和普通肠黏膜细胞相比，对DNA合成所需的脲嘧啶碱基对的利用更加高效，基于此，在1957年开发了5-氟脲嘧啶。它是一种氟化嘧啶，其在细胞内代谢为活性形式氟尿嘧啶脱氧核苷酸，它通过抑制脱氧胸腺嘧啶脱氧核苷的正常生成而抑制了DNA的合成。5FU具有细胞周期特异性(S-期)，它主要用于乳腺癌、结肠直肠癌、胃癌和肝癌的治疗，而较少应用于光化性角化病、膀胱癌、子宫颈癌、子宫内膜癌、头颈癌、非小细胞肺癌、子宫癌、胰腺癌和前列腺癌的治疗。
2)癌细胞的多药耐药性
癌细胞的多药耐药性是导致许多化疗药物失效的主要原因之一。在对癌细胞使用A化疗药物之后，这些癌细胞并不仅对A药物产生耐药性，而且对不同化学结构、机能或抑制机制上均产生耐药性。迄今为止，P170糖蛋白在细胞膜上的超表达是导致多药耐药性的主要原因之一。P170糖蛋白是一种依靠能量的泵。P170将细胞内的药物成分提取出，从而降低细胞内部的药物含量，即多药耐药性(MDR)效应。目前，科学家已经发现了许多多药耐药效应的逆转药物，概括如下：1)钙通道阻滞剂；(2)钙调节蛋白抑制剂；(3)类固醇和荷尔蒙；(4)免疫制约器；(5)抗生素。以上多药耐药效应逆转药剂在体外实验中非常有效，但在人体实验中却表现出很高的毒性。
顺铂可以诱导P-糖蛋白的表达。根据Yang et al的报道，在采用顺铂进行治疗时，它可以在子宫癌细胞系内进行表达。(Yang，X，and Page，M，P-glycoprotein expression in ovariancancer cell line following treatment with cisplatin，Oncol.Res.1995，7(12)：619-14)。在顺铂浓度(25-100ng/ml)增高的过程中，人类子宫癌细胞系SKOV3在4个月的时间里持续生长。在治疗的过程中，这些细胞表现出明显的形态改变，包括细胞体积的减小和细胞等积投影和聚群的损失。这些改变伴随着P-糖蛋白在细胞膜上的出现而一起发生。被命名为SKOV3/CIS的新细胞具有对诸如阿霉素、紫杉醇和放线菌素D.这类传统多药耐药性药物的抗性。维拉帕米(Verapamil)可以增强SKOV3/CIS对阿霉素的敏感度(260倍)，这与P-蛋白对多药耐药性的机制相符，但它却不能控制顺铂在SKOV3/CIS细胞中的毒性。
某些药物已经显示出可以减弱顺铂的多药耐药效应。在文献中，有一种从环孢霉素D中提取出来的半合成十一肽SDZ PSC 883，是多药转运蛋白P-糖蛋白的已知最有效的抑制剂之一。(Baekelandt，M et al.，Phase I/II trial of cisplatin and doxorubicin with SDZ PSC 833 in patientswith refractory ovarian cancer，Proc.Annu.Meet.Am.Soc.Clin.Oncol 1997；16：A757)。对在组织学上被证实患有子宫癌，并且具有临床上的抗性疾病的病人进行研究，这种抗性疾病在采用顺铂和蒽环类抗生素联合用药治疗过程中，在至少3个循环后被称为稳定疾病，或在至少2个循环后被称作疾病进展。采用50mg/m2的顺铂和阿霉素，外加PSC将治疗继续进行。在使用PSC的情况下，阿霉素的最高忍受剂量为35mg/m2。通过使用SDZ PSC 833，顺铂和阿霉素的静脉注射，临床医生对高度预处理的发展疾病的病人的主要反映和可接受的毒性进行了观察。
多药耐药性逆转药剂的使用是一种可以治疗临床药物抗性，并提高化疗效果的主要方法。近20年以来，尽管许多化合物已被鉴定出具有逆转作用，但对这些药剂的应用则由于其毒性和副作用而受到很大限制。
我们是发现(-)-β-榄香烯可以逆转顺铂、5-FU或紫杉醇(或紫杉醇衍生物)的多药耐药性的第一人。(-)-β-榄香烯或其类似物可以和顺铂、5-FU或紫杉醇作为一种联合疗法而共同使用，因为它是一种无细胞毒性的抗癌药物。临床实验显示，β-榄香烯乳液混合物(主要活性成分为(-)-β-榄香烯)对心、肝或肾无毒害，而且对骨髓也无抑制作用。
发明概述
下文中，(-)-β-榄香醛、(-)-β-榄香醇和(-)-β-氟化榄香烯均为(-)-β-榄香烯的类似物。
1)本发明一个目的是提供用于抗癌疗法中的(-)-β-榄香烯及其类似物的制备方法。
2)本发明另一目的是提供在(-)-β-榄香烯及其类似物制备过程中的各种中间体。
3)本发明进一步的目的是提供制备这些中间体的合成方法。
4)本发明另一目的是提供用于治疗癌症患者的组合物，其包括通过本发明制备方法得到的任意(-)-β-榄香烯类似物任选地与药物载体结合。
5)本发明进一步的目的是提供使用通过本发明制备方法得到的任意(-)-β-榄香烯类似物任选的与药物载体结合来治疗癌症患者的方法。
6)本发明的另一目的是使用(-)-β-榄香烯和其类似物与顺铂、或紫杉醇(或其衍生物)、或5FU结合治疗不同类型的癌症。(-)-β-榄香烯及其类似物不仅在活体内外均对癌细胞内多药耐药性有一定的逆转作用，而且还被证明具有间接的敏感药剂的活性，相对于正常细胞，其对MDR细胞更有毒性，并且作为增效剂，在同样浓度下相对于单独使用的药剂，其与细胞毒素药剂如顺铂结合使用更具活性。(-)-β-榄香烯或其类似物可以降低顺铂或紫杉醇(或其衍生物)、或5FU的IC50，从而抑制了癌细胞系中肿瘤的增长，并且可降低癌症患者对顺铂、或紫杉醇(或其衍生物)或5FU的摄入量，从而降低这些细胞毒素药物的副作用。
(-)-β-榄香烯的代谢产物(-)-β-榄香醛和(-)-β-榄香烯相比是一种更有效的抗癌药剂。
发明者明确进行了(-)-β-榄香醛的合成工作，并已经开发出(-)-β-榄香醛及其类似物的有效制备方法。本发明还提供了(-)-β-榄香醛及其类似物的新功能。对其应用有了意外发现。(-)-β-榄香醛和(-)-β-榄香烯相比在抗癌方面更具活性。另外，(-)-β-榄香醛，作为(-)-β-榄香烯的代谢产物，可以在人体内达到更长的半衰期，从而可以简化药物剂量增加方案。
其它(-)-β-榄香烯类似物
发明者还进行了(-)-β-榄香醇的合成工作，并已经研究出(-)-β-榄香醇及其类似物的有效制备方法。(-)-β-榄香醇比(-)-β-榄香烯更易溶解，具有潜在优势。(-)-β-榄香醇是和(-)-β-榄香醛同样有效的抗癌药剂。
发明者还进行了一种新化合物(-)-β-氟化榄香烯的合成工作，并研究出(-)-β-氟化榄香烯及其类似物的有效合成方法。(-)-β-氟化榄香烯(带有放射性氟18)是一种潜在的显像剂如可用于大脑以及放射疗法中的治疗试剂。(-)-β-氟化榄香烯是和(-)-β-榄香烯同样有效的抗癌药剂。
附图说明
图1.(-)-β-榄香烯的两种不同合成路线图
图2.榄香烯型化合物、衍生物或类似物的说明
图3.由(S)-(+)-香芹酮合成(-)-β-榄香烯的两种合成路线详述
图4.(-)-β-榄香烯的Corey合成分析
图5.由(R)-(-)-香芹酮制备榄香烯衍生物(+)-Fuscol
图6.十种(-)-β-榄香烯衍生物的合成
图7.β-、γ-和δ-榄香烯的化学结构
图8.三种(-)-β-榄香烯类似物的化学结构
图9.榄香醇、榄香醛和氟化榄香烯类似物结构的说明
发明详述
1)(-)-β-榄香烯及其类似物的合成路线和组合物的说明
发明者声明，发现了(-)-β-榄香烯作为抗病毒、抗细菌、抗生素药物，特别是作为抗癌的化学疗法，具有有效、安全、无多药耐药性、无毒等特点，可被广泛应用。此外，还对(-)-β-榄香烯类似结构和(-)-β-榄香烯获得进行了说明。并对(-)-β-榄香烯和(-)-β-榄香烯类似物单独施用或与抗病毒、抗微生物和抗癌药剂联合施用进行了介绍。
(-)-β-榄香烯的合成
我们注意到，(-)-β-榄香烯的对映纯化形式还未被合成出来。对映体的纯度对于一种药物的发展来说非常重要。例如，沙利度胺对映体，根据其对映体的纯度不同，它既是一种高效药物，又是一种可怕的能够导致毁容的致畸因子。考虑到我们近期对单独使用和联合使用(-)-β-榄香烯研究的主要影响，发明者要求保护(-)-β-榄香烯和(-)-β-榄香烯类似物的合成。以下提供了四种合成方案。
第1部分：两种用(S)-(+)-香芹酮为起始原料合成(-)-β-榄香烯及一系列(-)-β-榄香烯型化合物的方法。其预期过程为：
A)以(S)-(+)-香芹酮为起始原料，通过与2-丙烯基的共轭加成，很容易得到(-)-β-榄香烯衍生物SC-1，例如用二-2-丙烯基铜锂[吉尔曼试剂(Gilman)]和烯醇盐捕获剂如氯化三乙基硅烷，生成硅烷基烯醇醚。SC-1到SC-2的转化形成(-)-β-榄香烯-6-酮按如下顺序进行，：烯醇醚SC-1经氧化生成烯酮SC-2[使用钯(II)]。之后通过氢化物的1，4-共轭加成如与铜试剂作用，然后以碘代甲烷做捕获剂生成α，α-二甲基酮。中间甲基的碳-氢键活化(如利用衍生自酮的氧化剂)，所得醇进一步氧化为醛，接着通过烯化作用生成(-)-β-榄香烯-6-酮。碳-氢键活化中的氧化剂可为钯(0)或钯(II)。(-)-β-榄香烯-6-酮通过还原生成(-)-β-榄香烯(如肼、氢氧化钾、热-Wolff-Kishner还原)。
B)以(S)-(+)-香芹酮为起始原料的第二种路线也进行概括，其与上述路线A相似。但第二种路线可以得到其它数种(-)-β-榄香烯型分子。在(S)-(+)-香芹酮的3号位进行选择性氧化，如果必要进行适当保护，生成SC-3(如实例所示，以三乙基甲硅烷醚对3-羟基进行保护)。按照上述(A)相似的过程，通过与2-丙烯基的共轭加成，很容易得到SC-4，如二-2-丙烯基铜锂[吉尔曼试剂(Gilman)]和烯醇醚的烯醇盐捕获剂(如与三乙基氯硅烷)。(-)-β-榄香烯-3-酮的加成如下：用钯(II)将SC-4氧化成烯酮，之后通过氢化物的1，4-共轭加成(如与铜试剂作用)，以碘代甲烷做捕获剂生成α，α-二甲基酮。利用衍生自酮的氧化剂使中间甲基的碳-氢键活化，之后氧化为醛且所述醛发生烯化反应。剩余的羰基通过还原作用被脱掉。除去三乙基甲硅烷醚生成醇，然后发生氧化作用生成(-)-β-榄香烯-3-酮。通过羰基的还原作用，很容易将(-)-β-榄香烯-3-酮转换成(-)-β-榄香烯。
2.基于Corey反应的合成
通过中间体萜类化合物(-)-β-榄香烯(##STR6##)，纯度＞99％的(+)-fuscol(##STR2##)的合成。
香叶醇，1.1当量的β，β-二甲基丙烯酰氯与1.5当量的三乙胺(CH2Cl2，-78C，3h)反应生成β，γ-不饱和酯##STR3##(产率99％)，并伴有乙烯酮中间体的生成。溶于甲苯中的##STR3##，1.1当量的(S，S)-溴代甲硼烷##STR1##与8.3当量三乙基胺(-70C反应27小时，之后在4C反应36小时)经Ireland-Claisen反应，生成主要产物##STR4a##和次要产物非对映体(总产率85％)。混合物还原成相应的伯醇(LiAlH4，Et2O，23℃，24小时)，通过AgNO3浸渍处理过的的硅胶色谱生成对映体纯度＞99％的非对映体纯##STR4b##(产率70％)。用1.1当量的Et2AlCl(CH2Cl2，-78C，1.5小时)对##STR4c##进行处理，然后萃取分离和AgNO3硅胶色谱之后，生成中间环化的醇##STR5a##(产率88％)以及产率为3％产率的低极性非对映体(在中间具有羟基，而在中轴线上具有β-异丙烯基取代物)。##STR5a##，2-氯-1，3-二甲基-1，3，2-二氮杂磷杂环戊烷和三乙胺(CH2Cl2，23C，75分钟)进行反应，用1.2当量的H2O2 10分钟后生成##STR5b##，用过量的锂和叔戊醇在液态NH3-THF(-33C，10小时)将其还原，生成(+)-β-榄香烯(##STR6##，95％产率)，[α]23D+15.4(c＝0.6，CHCl3)，利用NMR和红外光谱，无法将其与真实的天然(-)-β-榄香烯样品区分。
利用两步法将(-)-β-榄香烯(##STR6##)转化成甲基酮##STR7##。用连有双氢奎尼丁双醚的Sharpless酞嗪催化二羟化反应，(DHQD)2-PHAL(0.1当量)，K2OSO4(0.01当量)，K3Fe(CN)6(3当量)，K2CO3(3当量)和CH3SO3NH2(1当量)在叔丁醇∶水＝1∶1的溶剂中，0C时反应11小时，硅胶色谱分离后，可以通过对异丙烯基附加物(1，4-)的角甲基(产率76％；由##STR6##校正后为92％)进行选择性反应生成二元醇。所生成的1，2-二元醇和3当量NaIO4(4∶1THF-H2O，23C，30分钟)裂解生成了##STR7##(产率96％)。以近期提出的不对称二羟化反应机械模型为基础，预测了在(DHQD)2-PHAL的催化作用下，OsO4对##STR6##三个双键之一进行了高度选择性反应。甲基酮##STR7##和各为20当量的(n-BuO)2POCH2CH＝CHCOOn-Bu和LiOt-Bu(分4份加入，THF溶液，23C，48小时)偶联形成了四烯酯##STR8##(丁基5-[(1’S，3’R，4’R)-3’-异丙烯基-4’-甲基-4’-乙烯基环己基]-(E，E)-己二烯酯，硅胶色谱分离后产率为80％。##STR8##和5当量MeLi(Et2O，-30C，12小时)反应生成(+)-fuscol(##STR2##)，[a]23 D+19.7°(c＝1，CHCl3)，为无色油状液体，产率95％。
此处的术语“直链或支链烷基”包括但并不只限于甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、环戊基或环己基。烷基可以包含1个或多达14个碳原子，但优选含有1个或多达9个碳原子，并且可被多种基团取代，这些基团包括但不限于酰基、芳香基、烷氧基、芳氧基、羧基、羟基、甲酰胺基和/或N-酰氨基。
此处的术语“烷氧基羰基”、“酰基”和“烷氧基”包括但并不只限于甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、正丁氧羰基、苄氧羰基、羟丙羰基、氨基乙氧羰基、仲丁氧羰基和环戊氧羰基。酰基实例包括但并不只限于甲酸基、乙酰基、丙酰基、丁酰基和戊酰基。烷氧基实例包括但并不只限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基和环戊氧基。
此处的“芳基”包括但并不只限于苯基、吡啶基、吡咯基、吲哚基、萘基、苯硫基和呋喃基，而且这些基团可以被多种基团所取代，如包括但并不只限于酰基、芳基、烷氧基、芳氧基、羧基、羟基、羰氨基或N-酰氨基。芳氧基的实例包括但不只限于苯氧基、2-甲基苯氧基、3-甲基苯氧基和2-萘氧基。酰氧基的实例包括但不只限于乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基和己酰氧基。
本发明提供β-榄香烯的化学疗法类似物，包括具有##STR7##和##STR8##结构的化合物。
其中，R、R0和R’独立的为氢、直链或支链烷基，可任选地被羟基、烷氧基、氟、NR1R2、N-羟氨基或N-烷氧氨基取代，其中R1和R2独立的为氢、苯基、苄基、直链或支链烷基；其中R”为CHY.dbd.CHX、或H、直链或支链烷基、苯基、2-甲基-1，3-噻唑啉基、2-呋喃基、3-呋喃基、4-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、咪唑基、2-甲基-1，3-噁唑啉基、3-吲哚基或6-吲哚基；Y为H或直链或支链烷基；Z为O、N(OR3)或N-NR4R5，其中R3、R4和R5彼此独立地为H或直链或支链烷基；其中n是0、1、2或3。本发明一个实施例中提供了具有##STR6##结构的化合物。
其中R为氢、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基、CH2OH或(CH2)3OH。
本发明还提供了具有##STR4##结构的化合物。
其中，R、R0和R’独立的为H、直链或支链烷基，可任选地被羟基、烷氧基、氟、NR1R2、N-羟氨基或N-烷氧氨基取代，其中R1和R2独立的表示H、苯基、苄基、直链或支链烷基；1其中R”指-CHY.dbd.CHX、或H、或直链或支链烷基、苯基、2-甲基-1，3-噻唑啉基、2-呋喃基、3-呋喃基、4-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、咪唑基、2-甲基-1，3-噁唑啉基、3-吲哚基或6-吲哚基；X为H、直链或支链的烷基、苯基，2-甲基-1，3-噻唑啉基、2-呋喃基、3-呋喃基、4-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、咪唑基、2-甲基-1，3-噁唑啉基、3-吲哚基或6-吲哚基；其中Y是H或直链或支链的烷基；其中Z为O、N(OR3)或N-NR4R5，R3、R4和R5独立的为H或直链或支链烷基；N是0、1、2或3。本发明一个实施例中提供了具有##STR4##结构的化合物。
其中R为氢、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基或CH2OH。
此外本发明提供了具有##STR5##结构的化合物。
其中R、R0和R’彼此独立的是氢、直链或支链烷基，可任选地被羟基、烷氧基、氟、NR1R22、N-羟氨基或N-烷氧氨基取代，其中R1和R2独立的为氢、苯基、苄基、直链或支链烷基；R”指-CHY.dbd.CHX、氢、直链或支链烷基、苯基、2-甲基-1，3-噻唑啉基、2-呋喃基、3-呋喃基、4-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、咪唑基、2-甲基-1，3-噁唑啉基、3-吲哚基或6-吲哚基；X是H、直链或支链烷基、苯基、2-甲基-1，3噻唑啉基、2-呋喃基、3-呋喃基、4-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、咪唑基、2-甲基-1，3-噁唑啉基、3-吲哚基或6-吲哚基；Y是氢或直链或支链烷基；Z指O、N(OR3)或N-NR4R5，其中R3、R4和R5彼此独立的指H或直链或支链烷基；N是0、1、2或3。特别地，本发明提供了具有##STR6##结构的化合物。
其中R是H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、CH2OH或(CH2)3OH。
本发明进一步提供了具有##STR7##结构的化合物。
其中R、R.0和R’彼此独立的为H、直链或支链烷基，可任意地被羟基、烷氧基、氟、NR1R2、N-羟氨基或N-烷氧氨基取代，其中R1和R2独立的为H、苯基、苄基、直链或支链的烷基；R”指-CHY.dbd.CHX或H、直链或支链烷基、苯基、2甲基-1，3噻唑啉基、2-呋喃基、3-呋喃基、4-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、咪唑基、2-甲基-1，3-噁唑啉基、3-吲哚基或6-吲哚基；X为H、直链或支链烷基、苯基、2-甲基-1，3噻唑啉基、2-呋喃基、3-呋喃基、4-呋喃基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、咪唑基、2-甲基-1，3-噁唑啉基、3-吲哚基或6-吲哚基；其中Y为H或直链或支链烷基；Z指O、N(OR3)或N-NR.4R5，其中R3、R4和R5独立的是H或直链或支链烷基；n是0、1、2或3。
第1部分合成路线相对于现有技术的优点
除了唯一的(-)-β-榄香烯对映选择性的合成以外，该路线具有立体选择性，是对化合物骨架的修饰。不同于其它合成方法，该路线得到了C1、C2、C3、C4、C5和C6的衍生物，包括在C4上除去异丙基，和C1上甲基的衍生化。
分别概括如下：
C1.在1，4-共轭加成中，可以选择性的对C1位置进行处理，在烷基化反应之前将氢化物加成到C2位置。烷基化基团可广泛变化，而且相应的还对结构式中一般结构的R4有反应。如果烷基化试剂是能够产生a，a-酮的甲基的话，相应于R1基团的中间甲基便会被氧化。此外，可对被氧化甲基生成醇、酮或其它羰基衍生物进行处理，而且这些羰基衍生物随后的衍生化作用生成一系列R1取代物。因此，该合成方法可以在C1位置上对R1和R2进行任意修饰。
C2.C2位置也可以被选择性的修饰。通过两种方法中的任何一种，都可以在C2位置上选择性的加上R2和Q2基团。首先，通过合成路线A：1，4-共轭加成形成了SC-1和之后的SC-2型结构，可以将这些集团加载上。此方法还可以引入并修饰一系列取代基。在路线B中，也体现出了这些多样性；然而，B路线还具有其它的多样性。根据C4位置上相邻取代基的情况，利用羰基/烯醇基反应活性，可以在C2位置上对(-)-β-榄香烯-3-酮选择性衍生。
C3.通过B路线，C3位置选择性的衍生。例如，SC-3和SC-4以及(-)-β-榄香烯-3-酮均体现出C3位置上发生的修饰；而且，SC-3或SC-4的三乙基硅氧基团的取代或(-)-β-榄香烯-3-酮C3位置上酮的衍生化可很容易地发生，其可以被一系列的取代基取代形成U2和V2。
C4.C4位置的衍生物也可以很容易得到。重要的是，SC-1和SC-4存在一种内在近似对称性，并且正是这种近似对称性允许直接生成(-)-β-榄香烯型化合物。另外，路线A和B均可以实现在C4位置上对取代基的直接控制。例如，C4位置上2-丙基的氧化(可在香芹酮上直接发生)生成了(-)-β-榄香烯-6-酮型和(-)-β-榄香烯-3-酮型衍生物，在C4位置上很容易被取代(引入Q1基团)。事实上，在C4位置上，烯烃到酮的氧化以及随后逆克莱森反应缩合反应，会将C4位置上2-丙烯基除去。而这种异丙基的衍生作用也是很容易发生的。因此，可选择性的将一系列的Q1和R3基团引入到C4位置上。
C5.根据标准方法，通过烯醇化反应和U3和V3取代基的生成，a，a-双取代酮如a，a-二甲基酮和其它与(-)-β-榄香烯-6-酮相关的组合物，可选择性地在C5位置上衍生
C6.在C6位置上可以发生和C3位置上类似的修饰。即可以立体选择性地制备羰基衍生物，而且可以发生将进一步的修饰，如烯化作用及可被其它取代基取代，包括一系列E1和V1取代基。
除了上文中的一些变化，还应指出的是，也很容易发生扩环和缩环生成中央环上含有5个或7个原子的(-)-β-榄香烯衍生物。W基团可以是碳、氮或氧，碳也可以被U和V基团等量取代。类似地，如果W是氮，R基团可以是包括以下列举的一系列取代基在内的多种基团。
(-)-β-榄香烯类似物的合成以及组合物的说明
发明人发现了(-)-β-榄香醇、(-)-β-榄香醛和(-)-β-氟化榄香烯作为抗癌化疗药物，具有预料不到的功效且安全、无毒害，可被广泛应用。此外，发明者还对(-)-β-榄香醇、(-)-β-榄香醛和(-)-β-氟化榄香烯的组合物及其类似物进行了说明。发明者还确立了(-)-β-榄香醇、(-)-β-榄香醛和(-)-β-氟化榄香烯的合成。(-)-β-氟化榄香烯是一种之前从未合成出来的新颖化合物。本发明也对将(-)-β-榄香醇、(-)-β-榄香醛、(-)-β-氟化榄香烯及其类似物单独或联合作为抗癌药物使用进行了详细的介绍。
应注意到，无论是消旋体的形式还是对映体纯形式，(-)-β-榄香醛都从未以全化学合成的方式获得过。对映体纯度对于药物的发展至关重要。例如根据对映体纯度的不同，沙立度胺(Thalidomide)既可以是高效的药物，也可以是毁容的致畸因子。考虑到近期我们单独或联合使用(-)-β-榄香烯的临床研究的影响，本发明也对(-)-β-榄香醛及其类似物的合成方法进行了说明。
一种包含(-)-β-榄香醛和其它草本提取物的混合物已经从植物中纯化出来(Ito，S，Endo，k，Honma，H，and Ota，K，New constitutes of Thujopsis Dolabrata，Tetrahedron Letters，1965，42，3777-3781.and de Kraker，J，et al.Germac当renes from fresh costus roots，Phytochemistry 2001，58，481-487)。混合物并不能表现出(-)-β-榄香醛的单一活性。本发明中，我们明确的从纯净的(-)-β-榄香烯(98％纯度)获得了(-)-β-榄香醛，并且通过核磁共振和旋光实验对其结构进行了证实。
通过采用98％β-榄香烯处理老鼠胆汁，从而得到β-榄香烯的代谢产物(-)-β-榄香醛。然而，代谢产物数据从未严格地获得该物质的相对或绝对立体化学。而且，此生物活性从未表现出来。本专利的发明者首次确立了纯净(-)-β-榄香醛的生物活性，详见下文。
2)抗肿瘤用途的说明
为抑制肿瘤细胞系生长而合成和测试的(-)-β-榄香烯衍生物
为了抑制体外肿瘤细胞系，合成并测试了(-)-β-榄香烯的十种衍生物(附图6)以及其它三种(-)-β-榄香烯类似物(附图8)。
另外，本发明还提出了一种治疗癌症的方法，即向患者施用有一定疗效剂量的任意与(-)-β-榄香烯相关的类似物，同时任选的与药物上适合的载体联合使用。此方法可以用于治疗实体瘤或白血病。尤其地，此方法还可用于治疗脑肿瘤、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、子宫癌、结肠直肠癌、胃肠癌或胃癌。
本发明还提供治疗癌症的药用组合物，包括本文公开的(-)-β-榄香烯的任意类似物作为活性成分，同时任选的与药物上适合的载体联合使用。
上述与(-)-β-榄香烯化合物有关的化合物对癌症治疗非常有效，尤其是在体内或体外存都在MDR的情况下。从下表中可看出，这些化合物作为细胞中MDR的非底物对于癌症治疗、预防或改善非常有效。
本发明中化合物的治疗剂量应随病情的性质和严重程度，以及此化合物种类和施药作出相应的改变。通常单剂量或多剂量情况下，抗癌活性日剂量范围为每千克哺乳动物体重3-300mg，优选10-40mg/kg。
如果按照一定的有效剂量使用本发明中公开的化合物，可以任意适合途径对哺乳动物施药，尤其是人类。例如口腔、直肠、局部的、胃肠外、眼睛、肺、鼻等多种方式。剂型包括片剂、糖衣片剂量、分散剂、悬浊液、溶液、胶囊、乳剂、软膏剂和烟雾剂等。
所述组合物包括适合于口腔、直肠、局部(包括皮肤给药装置、烟雾剂、乳剂、软膏、洗剂和撒粉)、胃肠外(包括皮下、肌肉、动脉和静脉)、眼睛(眼药)、肺(鼻或口腔吸入法)或鼻内投药的组合物。尽管大多数合适的途径均在很大程度上依赖于病情的性质和严重程度以及活性成分的性质。但它们还是可以药物领域熟知的方法来简单的制成各种剂型。
制备口服剂型的过程中，若要制成口服液态产品(例如悬浊液、酏剂和溶液)，可使用任意非一般的要用媒介，例如水、乙二醇、油、酒精、调味剂、防腐剂，染料等；或者可能需要用到一些载体，例如淀粉、蔗糖、维晶纤维素、稀释剂、成粒剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂等。优选制备口服固态产品时，采用适合的粉剂、胶囊和片剂。如果需要，可以用标准水成的或非水的技术来在胶囊外加上附着物。除了上述剂型，可以通过控制释放方法以及设备施以本发明的化合物。
可以将本发明中适合口服的药用组合物制成胶囊、扁囊剂或片剂，每种剂型在粉末或颗粒中，或在水合或非水药液的溶液或悬浊液中，或在水包油或油包水型乳剂中都含有预定量的活性成分。可以通过药物领域中任意熟知的方法来制备这些组合物。一般地，组合物的制备是通过将活性成分与液体载体，微小的固体载体，或同时与两种载体相混合，如果必要的话，再将其制成所需的剂型从而实现的。例如，可以通过压迫或塑型，并任选的加上一种或多种附加成分来将其制成片剂。可以通过在某种适合的机器中将活性成分压制成例如粉剂量或颗粒状形式，并选择性的与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、表面活性剂或分散剂等混合，从而将其制成压制片剂。将惰性液态稀释剂润湿的粉末状化合物形成的混合物在适合的机器中进行塑形成片。
通过以下实验细节，可以更好的理解本发明。然而，本领域技术人员很容易理解，下文中所讨论的具体方法和结果仅仅是对本发明的说明。可以理解的是，本发明制备(-)-β-榄香醇、(-)-β-榄香醛、(-)-β-氟化榄香烯及其类似物和中间体的方法包括本领域中所熟知的各种保护基团的使用。所述保护基团包括实施例中公开的仅起说明作用的保护基团。
3)用于治疗癌症的联合疗法
(-)-β-榄香烯、其衍生物及其类似物，即便在体内或体外有多药耐药性(MDR)存在的情况下，对于癌症治疗也非常有用。以下实施例表明，这些化合物在细胞中作为MDR非底物对MDR存在情况下的治疗、预防或减轻癌症非常有效。
本发明中非限制性的优选方式或此处描述的药物等价物，是施以药物剂量的顺铂、5-FU紫杉醇衍生物之一与上述[(-)-β-榄香烯、其衍生物和类似物之一]疗法剂量的物质，但最初每种药物都应采用最低推荐剂量。在癌细胞系实验中，(-)-β-榄香烯表现出可以增强顺铂、5-FU、紫杉醇或紫杉醇衍生物之一的功效。上文详述的物质均为(-)-β-榄香烯类似物，因此都具有相似的作用。
术语“治疗有效量”指研究者、兽医、医学博士或其他临床医师寻找的可引起组织、系统、动物或人类生物或医学反应的药物或药用试剂量。治疗变化是一种可以检测到的生化特性，旨在能够预期的缓解疾病或存在的不良身体状况。术语“预防有效量”指可以预防或减少在组织、系统、动物或人类中生物或医疗事故发生风险的药物量，这些都是研究者、兽医、医学博士或其他临床医师竭力防止的。术语“治疗窗”指从可以获得任何疗法改变的最低剂量，到不会立即对患者有毒害作用的最高剂量的剂量范围。
对顺铂、紫杉醇、紫杉醇TAX、紫杉特尔或5-氟脲嘧啶与上述物质[(-)-β-榄香烯、其衍生物和类似物之一]联合用药方案的制订要综合考虑到患者的类型、种族、年龄、体重、性别和治疗条件；施药途径；患者的心脏、肾脏和肝脏的功能；以及特别使用的化合物、盐、或酯也应被考虑在内。由于在联合治疗中同时施用两种不同活性的药剂，应将各种药物的剂量控制在治疗窗带之内。
实施例
实施例1
##STR3##的合成
(E)-3-甲基-3-丁烯酸香叶酯
将溶于无水二氯甲烷(1ml)的香叶醇(225μl，1.29mmol，1.0当量)和三乙胺(271μl，1.94mmol，1.5当量)溶液冷却到-78℃，逐滴加入3，3-二甲基丙烯酰氯(159μl，1.43mmol，1.1当量)。3小时后，用水(1ml)和二氯甲烷(1ml)稀释溶液，除去冰浴。混合物用二氯甲烷(3×20ml)萃取，合并有机相，MgSO4干燥，真空浓缩。利用展开色谱法纯化(4mmSiO2薄层板；洗脱剂，7％乙酸乙酯-己烷；产物，馏分4-6；每种馏分30ml)得到##STR3##(301mg，1.27mmol，产率99％)，为澄清油状液体：Rf原材料，0.14；产物，0.51(5∶1己烷-乙酸乙酯，对甲氧基苯甲醛)；FTIR(膜)2970，2919，2858，1738，1653，1445，1377，1206，1153，987，896cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ5.31-5.35(m，1H)，5.04-5.08(m，1H)，4.88(bs，1H)，4.83(bs，1H)，4.60(s，1H)，4.58(s，1H)，3.01(s，2H)，2.00-2.09(m，4H)，1.79(s，3H)，1.69(s，3H)，1.66(s，3H)，3.01(s，2H)，2.00-2.09(m，4H)，1.79(s，3H)，1.69(s，3H)，1.66(s，3H)，1.58(s，3H)；13C NMR(101MHz，CDl3)δ171.2，142.2，138.6，131.7，123.7，118.2，114.5，61.4，43.4，39.4，26.2，25.6，22.3，17.6，16.4；HRMS(EI，Pos)m/z计算值[C15H24O2]+236.1776，实测值236.1768。
实施例2
##STR4a##的合成
(2S，3S)-2-异丙烯基-3，7-二甲基-3-乙烯基-6-辛烯酸
(R，R)-1，2-联苯-1，2-二氨基乙烷的3，5-双(三氟甲基)苯磺酰胺溶液，70C下真空干燥3小时。抽空反应烧瓶，用干燥的N2冲洗三次。加入新蒸馏的二氯甲烷(32ml)，单相溶液被冷却到-78C。10分钟后，加入新蒸馏的Bbr3(3.76ml，0.5M以CH2Cl2为溶剂，1.88mmol，2.0当量)，溶液在-78C下搅拌5分钟，然后加热到23C。16小时后，真空条件下出去所有挥发性物质，白色的固体产物溶于(20ml)的二氯甲烷中，再次浓缩溶液。60分钟后，抽空烧瓶，用N2冲洗三次，白色的固体产物溶解于新蒸馏的甲苯(32ml)中。将溴代硼烷络合物(##STR1##)冷却到-78C，逐滴加入Et3N(983μl，7.05mmol，7.5当量)，搅拌混合物(25min)形成溶液。经过预冷的##STR3##(175mg，0.740mmol，0.8当量)溶于甲苯(4ml)中，在-78℃逐滴加入，所得溶液在-70C下搅拌27小时，然后加热到4C。36小时后，反应溶液加热到23C，用乙醚(40ml)稀释，用10％HCl调节酸度到PH值为1，用乙醚(4×60ml)萃取。MgSO4干燥，真空下浓缩，形成##STR4a##和少量非对映体为3∶1的黄色油状混合物(149.2mg，0.631mmol，产率85％)：Rf原材料，0.71；产物，0.26(5％MeOH-CHCl3，Verghns)；FTIR(膜)3084，3055，2972，2972，2859，2729，1707，1638，1452，1413，1377，1265，916，742cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ6.09，5.86(dd，1H，J＝10.9，17.5，主)，4.96-5.12(m，5H0)，3.08(s，1H，主)，3.07(s，1H，次)，1.85-1.91(m，2H)，1.85(s，3H)，1.67(s，3H)，1.60(s，3H)，1.41-1.57(m，2H)，1.18(s，3H，主)，1.12(s，3H，次)，HRMS(EI，Pos)m/z计算值[C15H24O2]+236.1776，实测值236.1783。
实施例3
##STR4b##的合成
(2S，3S)-2-异丙烯基-3，7-二甲基-3-乙烯基-6-辛烯醇
用LiAlH4(15mg，0.381mmol，5.0当量)在23C下处理溶于无水乙醚(2ml)中的##STR4a##和少量非对映体(18mg，0.076mmol，1.0当量)混合物。12小时后，再加入LiAlH4(15mg，0.381mmol，5.0当量)和乙醚(2ml)。再过12小时后，陆续加入H2O(50μl)，NaOH(15％w/v，50μl)和H2O(150μl)。混合液搅拌10分钟，过滤，干燥(MgSO4)，真空下浓缩。通过快速色谱法(10gSiO2；洗脱剂，10％乙酸乙酯-己烷；产物，馏分7-21；每种馏分10ml)形成##STR4b##和少量非对映体为3∶1的混合物，为澄清油状液体(15.8mg，0.071mmol，产率93％)：Rf原材料，0.46；产物，0.72(12％MeOH-CHCl3，对甲氧基苯甲醛)。3∶1的非对映体混合物以AgNO3溶液浸渍处理的展开色谱法(4mm SiO2薄层板；洗脱剂，4∶1乙酸乙酯-己烷；少量的，馏分11-15；##STR4b##，馏分16-35；每种馏分30ml)分离，然后通过硅胶板(20g，溶于200ml 10％乙酸乙酯-己烷)，产生纯的非对映异构体##STR4b##：AgNO3溶液浸渍处理的薄层层析法(TLC)：Rf##STR4b##，0.20；少量0.35(12％MeOH-CHCl3，对甲氧基苯甲醛)。通过手性高效液相色谱法(Chiralcel OD Column，1％ 2-丙醇-己烷，214nm，1ml/分钟，保留时间：S，S-异构体，##STR4b##＝9.4分钟，R，R-异构体＝23分钟)测定##STR4b##的对映体纯度高于99∶1。其中：[α]23 D-40.2°(c＝0.54，CHCl3)；FTIR(膜)3377，3080，2969，2925，2858，1639，1450，1414，1376，1033，1005，912，893cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ5.80(dd，1H，J＝10.8，17.5)，5.02-5.08(m，3H)，4.91(dd，1H，J＝1.3，17.5)，4.83(d，1H，J＝1.6)，3.72(dd，1H，J＝4.3，10.7)，1.82-1.90(m，2H)，1.77(m，2H)，1.77(m，3H)，1.67(d，1H，J＝0.8)，1.57(s，3H)，1.30-1.44(m，2H)，1.04(s，3H)；13CNMR(101MHz，CDCl3)δ144.4，144.3，131.3，124.7，115.7，112.8，61.1，58.6，41.2，39.4，25.7，23.2，22.6，20.8，17.6；HRMS(CI，NH3)m/z计算值[C15H26O]+NH3240.2327，实测值240.2317。
实施例4
##STR4c##的合成
(2S，3S)-2-异丙烯基-3，7-二甲基-3-乙烯基-6-辛烯醛
Dess-Martin试剂(232mg，0.546mmol，1.5当量)悬浮于干燥的二氯甲烷(5ml)溶剂中，23C时加入以二氯甲烷(2ml)为溶剂的##STR4b##。1小时后，通过硅藻土Celite 545过滤，真空下浓缩，再用己烷稀释，通过硅藻土Celite 545过滤。滤液在真空下浓缩，通过快速色谱法纯化(10gSiO2；洗脱剂，4％乙酸乙酯-己烷；产物，馏分4-8；每种馏分10ml)形成##STR4c##(79mg，0.359mmol，产率98％)，为澄清油状液体：Rf原材料，0.28；产物，0.58(5∶1己烷-乙酸乙酯，对甲氧基苯甲醛)；[α]23 D-40.2°(c＝0.91，CHCl3)；FTIR(膜)2970，2921，2859，1721，1638，1453，1377，914cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ9.65(d，1H，J＝4.5)，5.92(dd，1H，J＝10.9，17.6)，5.14-5.17(m，2H)，5.06(t，1H，J＝7.1)，5.00(d，1H，J＝17.6)，4.88(s，1H)，2.70(s，3H)，1.38-1.50(m，2H)，1.15(s，3H)，1.67(s，3H)，1.57(s，3H)，1.38-1.50(m，2H)，1.15(s，3H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)d202.0，143.1，139.5，131.5，124.2，116.8，114.2，67.1，42.3，39.1，25.7，25.6，22.4，20.6，17.6；HRMS(EI，Pos)m/z计算值[C15H24O]+220.1827，实测值220.1817。
实施例5
##STR5a##的合成
(1S，2S，3S，6S)-2，6-二异丙烯基-3-甲基-3-乙烯基环己醇
将二乙基氯化铝(210μl，1.8M以甲苯为溶剂，0.379mmol，1.1当量)在-78C下逐滴加入到以干燥的二氯甲烷(10ml)为溶剂的的##STR4c##(76mg，0.344mmol，1.0当量)溶液中。1.5小时后，加入三乙胺(500μl)，除去冰浴，溶液加入到饱和NaHCO3(20ml)和二氯甲烷(2×20ml)混合液中，合并有机相，干燥(MgSO4)，真空下浓缩。通过快速色谱法(15gSiO2；脱洗剂，4％乙酸乙酯-己烷；产物，馏分11-23；每种馏分10ml)形成##STR5a##和少量非对映体为96∶4的混合物(70.1mg，0.318mmol，产率92％)：Rf原材料，0.58；产物，0.41(5∶1己烷-乙酸乙酯，对甲氧基苯甲醛)。非对映体混合物通过AgNO3溶液浸渍处理的展开色谱法(2mm薄层板；洗脱剂，5∶1乙酸乙酯-己烷；产物，馏分10-33；每种馏分3ml)分离。然后通过硅胶板(10g，150ml溶于4％乙酸乙酯-己烷)，产生纯的##STR5a##(产率88％)，为澄清油状液体：AgNO3溶液浸渍处理的薄层层析法(TLC)：Rf##STR5a##，0.08；少量0.17(12％MeOH-CHCl3，对甲氧基苯甲醛)；[α]23 D+17.8°(c＝0.91，CHCl3)；FTIR(膜)3566，3486，2969，2931，1639，1454，1375，1004，910，889cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ5.78(dd，1H，J＝10.9，17.4)，5.06(s，1H)，4.88-4.92(m，4H)，4.76(s，1H)，3.77(t，1H，J＝10.4)，2.08(dt，1H，J＝4.8，10.8)，1.98(d，1H，J＝10.4)，1.90(bs，1H)，1.80(s，3H)，1.79(s，3H)，1.51-1.66(m，3H)，1.42(dt，1H，J＝3.1，13.0)，1.06(s，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)d148.9，147.1，144.2，114.1，112.2，110.3，69.3，59.7，53.7，41.3，39.0，26.2，25.0，19.5，18.1；HRMS(EI，Pos)m/z计算值[C15H24O]+220.1827，实测值220.1826。
实施例6
##STR5b##的合成
2-氯-1，3-二甲基-1，3，2-二氮杂磷杂环戊烷与##STR5a##生成##STR5b##的反应
2-氯-1，3-二甲基-1，3，2-二氮杂磷杂环戊烷(10μl，0.076mmol，1.4当量)在23C下逐滴加入到##STR5a##(12mg，0.054mmol，1.0当量)和三乙胺(8μl，0.06mmol，1.1当量)的无水二氯甲烷(1ml)溶液中。75分钟后，加入过氧化氢(7μl，30％水溶液，0.065mmol，1.2当量)，剧烈搅拌反应物10分钟，用饱和Na2SO4(1ml)淬灭反应。剧烈搅拌5分钟后，将其加入到二氯甲烷(20ml)和水(20ml)的混合液中。二氯甲烷(2×20ml)萃取水相，合并有机相，干燥(Na2SO4)，真空下浓缩。通过快速色谱法纯化(10g SiO2；洗脱剂，1％MeOH-CHCl3；产物，馏分12-15；每种馏分10ml)，除回收##STR5a##(2.5mg，产率21％)外，生成##STR5b##(15mg，0.042mmol，产率77％，两个循环后产率达到92％)，##STR5b##为澄清油状液体：Rf原材料，0.78；产物，0.35(5％MeOH-CHCl3，Verghns)；[α]23 D+25.4°(c＝1.03，CHCl3)；FTIR(膜)3079，2934，2880，1647，1451，1269，1240，1160，1003，941cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ5.74(dd，1H，J＝10.3)，2.93-3.04(m，4H)，2.50-2.54(m，6H)，2.17-2.22(m，1H)，2.00-2.06(m，1H)，1.87(s，3H)，1.36-1.70(m，4H)，1.04(s，3H)；13CNMR(101MHz，CDCl3)δ148.5，146.9，142.7，114.6(bm)，112.9，110.4，77.8(bm)，58.7(bm)，53.8，47.3(d)，41.7，38.7，33.8，33.6，27.9，20.3，18.3；31P NMR(121MHz，CDCl3，Ph3P外标为-6ppm)δ22.65(t，J＝10)；HRMS(EI，Pos)m/z计算值[C19H33O2N2P]+352.2280，实测值352.2285。
实施例7
##STR6##的合成
(-)-β-榄香烯
以干燥的四氢呋喃(1.5ml)为溶剂，干燥的##STR5b##(53mg，0.152mmol，1.0当量，与甲苯共沸混合)和叔戊醇(67μl，0.608mmol，4.0当量)溶液，在-33C条件下用导管加入到含有过量锂的蓝色液氨(5ml)溶液中。用四氢呋喃冲洗转移液体所用烧瓶，溶液搅拌10小时。依次滴加异戊二烯(ca.300μl)和饱和氯化铵溶液(2ml)淬灭反应，然后用戊烷(4ml)稀释。加热到23C后，将戊烷混合液加入到溶液中(2×30ml)，合并有机相，干燥(Na2SO4)，真空下浓缩。通过快速色谱法(10gSiO2；洗脱剂为戊烷；馏分4-7；每种馏分10ml)形成##STR6##(29.5mg，0.144mmol，产率95％)，澄清油状液体：Rf原材料，0.00；产物，0.71(戊烷，Verghns)；[α]23 D-15.4°(c＝0.59，CHCl3)；FTIR(膜)3083，2969，2931，1644，1454，1440，1374，1004，909cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ5.82(dd，1H，J＝11.0，17.4)，4.88-4.92(m，2H)，4.82(t，1H，J＝1.6)，.70-4.72(m，2H)，4.59(bs，1H)，1.99-2.03(m，1H)，1.92-1.96(m，2H)，1.75(s，1H)，1.71(s，3H)，1.42-1.63(m，6H)，1.01(s，3H)；13CNMR(101MHz，CDl3)δ150.4，150.3，147.7，112.1，109.8，108.2，52.8，45.7，39.9，39.8，32.9，26.8，24.7，21.1，16.6；HRMS(EI，Pos)m/z计算值[C15H24]+204.1878，实测值204.1869。
实施例8
##STR7##的合成
(1S，3R，4R)-1-乙酰基-3-异丙烯基-4-甲基-乙烯基环己烷
以1∶1的2-甲基-2-丙醇-水溶液(1.5ml)为溶剂，(DHQD)2-PHAL(11mg，0.0137mmol，0.1当量)，锇酸钾(VI)二羧化物(0.5mg，0.014mmol，0.01当量)，亚铁氰化钾(135mg，0.411mmol，3.0当量)，碳酸钾(57mg，0.411mmol，3.0当量)和甲磺酸酰胺(13mg，0.137mmol，1.0当量)溶液冷却到0C。将双相混合物在0C加入到##STR6##中(28mg，0.137mmol，1.0当量)，反应混合物搅拌11小时。以过量的Na2SO3对溶液进行淬灭(直到沉淀和颜色消失为止)。溶液加热到23C后，加入到二氯甲烷(20ml)和水(20ml)的混合物中。萃取水相0.55；产物，0.75(5∶1己烷-乙酸乙酯，对甲氧(基)苯甲醛)。制备薄层色谱法(0.5mm薄层板，9∶1戊烷-乙醚，反式Rf，反式-5-[(1’S，3’R，4’R)-3’-异丙烯基-4’-甲基-4’-乙烯基环己基]-(E，E)-己二酸酯，0.42)，生成纯的5-[(1’S，3’R，4’R)-3’-异丙烯基-4’-甲基-4’-乙烯基环己基]-(E，E)-己二酸酯，产率80％)，为澄清油状液体：[α]23 D+24.5°(c＝1.17，CHCl3)。
将甲基锂(161μl，1.5M溶于乙醚，0.242mmol，5.0当量)在-30℃下加入到5-[(1’S，3’R，4’R)-3’-异丙烯基-4’-甲基-4’-乙烯基环己基]-(E，E)-己二酸酯(16mg，0.048mmol，1.0当量)的乙醚(2ml)溶液中。12小时后，用氯化铵溶液将反应淬灭，加热到23℃，加入乙醚(10ml)和水(10ml)的混合液。水相用乙醚(2×20ml)萃取，合并有机相，干燥(Na2SO4)，真空下浓缩。通过快速色谱法(15gSiO2；洗脱剂为6％乙酸乙酯-1％三乙胺-己烷；产物，馏分10-20；每种馏分10ml)形成##STR2##(12.5mg，0.043mmol，产率90％)，澄清油状液体：Rf原材料，0.75；产物，0.27(5∶1己烷-乙酸乙酯，对甲氧(基)苯甲醛)；[α]23 D+19.7°(c＝1.0，CHCl3)；FTIR(膜)3402，3360，3082，2971，2928，2860，1637，1441，1374，966，908，890cm-1；UV/visλmax＝240nm，ε＝35,000；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ6.48(dd，1H，J＝10.8，15.3)，5.87(d，1H，J＝10.8)，5.82(dd，1H，J＝11.1，17.2)，5.76(d，1H，J＝15.3)，4.88-4.92(m，2H)，4.81(t，1H，J-1.5)，4.58(s，1H)，2.01(dd，1H，J＝3.5，12.6)，1.95-1.98(m，1H)，1.79(s，3H)，1.70(s，3H)，1.43-1.60(m，6H)，1.35(s，6H)，1.00(s，3H)；13C NMR(126MHz，CDl3)，δ150.2，147.6，143.4，139.3，123.1，122.3，112.1，109.9，70.9，52.8，47.7，39.9，39.8，32.7，29.9，26.6，24.7，16.7，15.3；HRMS(EI，Pos)m/z计算值[C20H32O]+288.2453，实测值288.2440。
实施例10
##STR9##(Lr-1)的合成
(R或S)-2-(1R，3S，4S)-3-异丙烯基-4-甲基-4-乙烯基-环己基)-丙烷-1，2-二醇
1H NMR(400Mhz，CDCl3)：δ＝6.10(1H，dd，J＝17.6，10.8Hz)，5.15(1H，d，J＝18Hz)，5.06(1H，d，J＝10.8Hz)，4.70(2H，s)，3.42(1H，dd，J＝11.2，8.4Hz)，3.23(1H，dd，J＝11.2，5.2Hz)，2.78(1H，s)，2.15(1H，dd，J＝8.0，5.2Hz)，2.01(1H，dd，J＝12.4，3.2Hz)，1.93(1H，tt，J＝12.0，3.2Hz)，1.73(3H，s)，1.61-1.56(1H，m)，1.52-1.24(5H，多重m)，1.26(3H，s)，1.09(3H，s)。
实施例11
##STR10##(Lr-2)的合成
(S)-2-((1R，3S，4S)-3-异丙烯基-4-甲基-4-乙烯基-环己基)-丙烷-1，2-二醇和
(R)-2-((1R，3S，4S)-3-异丙烯基-4-甲基-4-乙烯基-环己基)-丙烷-1，2-二醇
1H NMR(400Mhz，CDCl3)：δ＝5.79(1H，dd，J＝17.6，10.8Hz)，4.81-4.91(3H，m)，4.58(s，0.5H)，4.56(s，0.5H)，3.58(1H，1/2ABq，J＝10.8Hz)，3.43(1H，1/2ABq，J＝10.8Hz)，2.26(1H，br s)，2.08(1H，br s)，1.96(1H，dd，J＝12.4，4.0Hz)，1.70(s，1.5H)，1.69(s，1.5H)，1.64-1.22((7H，多重m)，1.14(3H，s)，0.98(3H，s)。
实施例12
##STR11##(Lr-3)的合成
1-((1R，3S，4S)-3-异丙烯基-4-甲基-4-乙烯基-环己基)-乙酮
1H NMR(400Mhz，CDCl3)：δ＝5.89(1H，dd，J＝17.6，10.4Hz)，4.91(1H，d，J＝13.6Hz)，4.91(1H，d，J＝15.6Hz)，4.84(1H，s)，4.60(IH，s)，2.46-2.36(1H，s)，2.16(3H，s)，1.99(1H，dd，J＝9.2，7.2Hz)，1.79-1.66(2H，m)，1.71(3H，s)，1.57-1.44(4H，m)，0.99(3H，s)。
实施例13
##STR12##(Lr-4)的合成
(S)-1，5-二异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯醇和(R)-1，5-二异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯醇
1H NMR(400Mhz，CDCl3)：δ＝1.55(t，1H，1JHH＝12.5Hz)，1.61(br s，1H)，1.67(s，3H)，1.72(s，3H)，1.81(s，3H)，1.94(m，0.5H)，1.97(m，0.5H)，2.03(m，0.5H)，2.06(m，0.5H)，2.10(m，0.5H)，2.15(m，0.5H)，2.25(m，1H)，1.94(m，0.5H)，1.97(m，0.5H)，4.72(s，2H)，4.81(s，1H)，4.97(s，1H)，5.62(s，1H)。
实施例14
##STR13##(Lr-5)的合成
(S)-5-异丙烯基-1，2-二甲基-环己-2-烯醇和(R)-5-异丙烯基-1，2-二甲基-环己-2-烯醇
1H NMR(400Mhz，CDCl3)：δ＝1.33(s，3H)，1.50(bs，1H)，1.66(t，1H，2JHH＝12.1Hz)，1.74(s，6H)，1.89-1.98(m，2H)，2.09(m，1H)，2.30(br t，1H)，4.74(s，2H)，5.41(s，1H)。
实施例15
##STR14##(Lr-6)的合成
(S)-3，5-二异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯酮
1H NMR(400Mhz，CDCl3)：δ＝1.75(br s，6H)，1.88(s，3H)，2.29-2.70(m，5H)，2.29-2.70(m，5H)，4.76(s，2H)，4.81(s，1H)，5.05(s，1H)。
实施例16
##STR15##(Lr-7)的合成
(1S，5S)-3，5-二异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯醇和(1R，5S)-3，5-二异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯醇
1H NMR(400Mhz，CDCl3)：δ＝1.53(t，1H，xJHH＝12.0Hz)，1.65(br s，1H)，1.72(s，3H)，1.74(s，3H)，1.78(s，3H)，2.09-2.18(m，3H)，2.26(br t，1H)，4.18(br t，1H)，4.65(s，1H)，4.73(s，1H)，4.93(s，1H)。
实施例17
##STR16##(Lr-8)的合成
(1R，5S)-1-异丁基-3，5-二异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯醇和(1S，5S)-1-异丁基-3，5-二异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯醇
1H NMR(300Mhz，CDCl3)：δ＝0.92(2，d，3H)，0.99(2，d，3H)，1.54(m，2H)，1.72(s，3H)，1.74(s，3H)，1.83(m，1H)，1.87(m，1H)，1.95(m，1H)，2.10-2.18(2重m，1H)2.28(br t，1H)，4.74(s，2H)，5.37(m，1H)。
实施例18
##STR17##(Lr-9和Lr-10)的合成
(S)-5-异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯酮和(R)-5-异丙烯基-2-甲基-环己-2-烯酮
1H NMR(300Mhz，CDCl3)：δ＝1.67(s，3H)，1.69(s，3H)，2.30-2.69(m，5H)，4.76(s，1H)，4.80(s，1H)，6.77(br s，1H)。
实施例19
##STR21##的合成
(-)-β-榄香醇
将K2CO3(580mg，4.205mmol)加入到以二氯甲烷(DCM，50ml)为溶剂的(-)-β-榄香烯(##STR6##，纯度98％，780mg，3.823mmol)溶液中，并冷却到0℃。15分钟内，分批添加间氯过氧苯甲酸(m-CPBA，纯度70％/wt，942mg，3.823mmol)。0℃搅拌2小时后，过滤除去白色沉淀物，用DCM(10ml)冲洗沉淀物。室温下减压浓缩合并的有机相，产生粘稠而澄清的液体，然后用FCC和SiO2纯化。用3％以己烷为溶剂的乙酸乙酯溶液洗脱，得到未反应的(-)-β-榄香烯(198mg，25％)。用5％以己烷为溶剂的乙酸乙酯溶液不断洗脱产生一种2∶1的非对映体环氧化物混合物(450mg，53％)，这种混合物不经进一步的纯化用于接下来的反应。二异丙胺溶于无水醚(10ml)中，冷却到-70℃，加入正丁基锂(n-BuLi，5.96ml的1.6M己烷溶液)，允许室温下维持10分钟。将上述环氧化物(350mg，1.591mmol)溶解于无水醚(20ml)中，逐滴加入，在室温下氩气氛中搅拌5小时。用水(5ml)将反应淬灭，戊烷(150ml)萃取。有机相用水(30ml)和盐水(30ml)冲洗，用NaSO4干燥。溶剂蒸发后生成一种黄色的粘稠状液体，经过纯化(FCC，SiO2)，用20％乙酸乙酯己烷溶液洗脱生成一种2∶1的烯丙基醇混合物(270ml，77％)，通过反复柱层析就可得到的预期的主要纯态异构体(##STR21##，(-)-β-榄香醇)。##STR21##，(-)-β-榄香醇的光谱数据如下：IRvmax(neat)/cm-13336，3080，2928，1639，1439，890；δH(300MHz，CDCl3)5.82(1H，dd，J＝15.0，10.5)5.05(1H，bs)，4.95-4.92(2H，m)，4.88(1H，bs)，4.83(bs，1H)，4.59(bs，1H)，4.15(bs，2H)，2.10-1.98(2H，m)，1.71(3H，s)，1.70-1.40(6H，多重m)，1.02(3H，s)；δc(75MHz，CDCl3)153.8，150.2，147.6，112.3，110.1，108.1，65.5，53.0，41.7，40.2，40.1，33.6，27.5，25.1，16.9.[α]D 25-25(c 0.9，CHCl3)。
实施例20
##STR22##的合成
(-)-β-榄香醛
将##STR21##，(-)-β-榄香醇(43mg，0.195mmol)的己烷(5ml)溶液加入到MnO2(430mg，150℃真空下活化12小时)中，室温下搅拌25分钟。过滤将MnO2移出，用5ml己烷冲洗沉淀物。滤液蒸发，然后用FCC和SiO2纯化，以1∶3的乙酸乙酯-己烷溶剂洗脱，生成澄清的液体，即纯醛类物质##STR22##，(-)-β-榄香醛(34mg，80％)。光谱数据如下：IRvmax(neat)/cm-13081，2927，2698，1691，1637，1438，1372，890；δH(300MHz，CDCl3)9.53(1H，s)，6.29(1H，s)，5.99(1H，s)，5.83(1H，dd，J＝17.7，10.5)，4.94-4.82(3H，多重m)，4.57(bs，1H)，2.62-2.48(1H，m)，2.14-2.04(1H，m)，1.71(3H，s)，1.78-1.40(6H，多重m)，1.03(3H，s)；δc(75MHz，CDCl3)194.6，154.9，150.0，147.4，133.1，112.3，110.2，52.7，40.0，39.9，36.7，33.0，27.1，25.2，16.9.[α]D 25-35.4(c 0.9，CHCl3)。
实施例21
##STR23##的合成
(-)-β-氟化榄香烯
将DAST(二乙氨基三氟化硫，23μl，0.173mmol)逐滴加入到冷却至-70℃、以无水二氯甲烷(DCM，0.3ml)为溶剂的##STR21##，(-)-β-榄香醇(38mg，0.173mmol)溶液中，氩气氛中搅拌1.5小时，搅拌期间允许达到室温。用饱和NaHCO3溶液(1ml)在0℃淬灭反应混合物，用DCM(15ml)萃取。有机相用水(6ml×2)，盐水(10ml)冲洗，然后干燥。蒸发溶剂后生成黄色的残余物，用FCC和SiO2纯化，以0.05％的以己烷为溶剂的乙酸乙酯溶液作为洗脱剂，形成一种高挥发性的纯氟化物，即##STR23##，(-)-β-氟化榄香烯(14mg，36％)，是一种澄清的液体，光谱数据如下：IRvmax(neat)/cm-13081，2929，1638，1439，1373，995，906；δH(300MHz，CDCl3)5.82(1H，dd，J＝17.7，10.5)，5.11(1H，d，J＝2.7)，5.05(1H，bs)，4.93(2H，d，J＝3.6)，4.89(1H，bs)，4.84(1H，t，J＝1.2)，4.78(1H，s)，4.60(1H，bs)2.18-2.00(2H，m)，1.72(3H，s)，1.71-1.44(6H，多重m)，1.02(3H，s)，δ(75MHz，CDCl3)150.1，147.5，112.4，111.9，111.8，110.2，85.2(d，J＝664Hz)，52.9，40.1，40.0，33.3，27.3，25.1，16.9.[α]D 25-61(c 0.9，CHCl3)。
实施例22
纯(-)-β-榄香烯抑制活体外肿瘤细胞增长的功效
纯(-)-β-榄香烯对人体癌细胞的抗癌活性的影响通过MTT测定法确定，或根据生产者的说明书采用商业的MTT测定试剂盒(Cell Titer 96R单溶液细胞增殖测定；Promega公司，Madison，WI)。MTT测定法是一种用来评价细胞寿命的常用方法，本测定法基于活性细胞将MTT转化为甲臜沉淀物的能力，MTT是一种可溶性四唑盐[3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5联苯四唑溴化物]，该沉淀物溶解于二甲亚砜，可通过分光光度法定量分析。
总之，将用检品处理的癌症细胞放在96孔的组织培养皿中用2μg/ml的MTT培养4小时，然后将细胞溶解在125μl的二甲亚砜中，采用96孔的具核磁共振成像系统的全自动定量绘图酶标仪进行测定，并读取吸光度(ThermoLabsystems；Chantilly，VA)。根据570nm和630nm吸光度的不同计算MTT染剂减少的数量。处理细胞的细胞生活力用染剂相对于未处理的对照减少的数量表示。以仅包含一种培养基和10μlMTT孔作为培养皿读数的空白对照。实验设置三次重复，每个处理设8-12个孔。
表1(-)-β-榄香烯对人体癌细胞活体外毒性的影响
(通过MTT测试法加以评价)
Figure GSA00000099605300231
Figure GSA00000099605300241
实施例23
纯β-榄香烯抑制活体内肿瘤增长的功效
疗效研究
据药理学研究，静脉注射7.5、15、30或60mg/kg(-)-β-榄香烯，每日1次，连续注射10天，能延长下列小鼠的寿命。1)脑中移植有人胶质瘤细胞系SHG-44的裸鼠和对照相比达到132.84、140.46、150.37和159.81％；且2)脑中移植有老鼠胶质瘤细胞系G422的裸鼠和对照相比达到138.78、144.90、153.06和163.27％。这些实验均设多次重复，且多次实验结果一致。对G422神经胶质瘤荷瘤模型(皮下荷瘤模型)三种浓度的肿瘤抑制率分别为60.89％、47.11％和32.00％。对SHG-44胶质瘤荷瘤模型(皮下荷瘤模型)三种浓度的肿瘤抑制率分别为63.24％、51.35％和37.83％。
表2(-)-β-榄香烯治疗人脑胶质瘤G422(脑荷瘤)的疗效
Figure GSA00000099605300242
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较，以下各表同。
据抗癌药物的药理学指南，抗癌药物的生命延长率必须超过125％方为有效。
表3(-)-β-榄香烯治疗人脑胶质瘤SHG44(脑荷瘤)的疗效
Figure GSA00000099605300251
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较，以下各表同。
据抗癌药物的药理学指南，抗癌药物的生命延长率必须超过125％方为有效。
表4(-)-β-榄香烯(直接注入肿瘤)治疗人脑胶质瘤
G422(皮下荷瘤)的疗效
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较
表5(-)-β-榄香烯(直接注入肿瘤)治疗人脑胶质瘤
SHG-44G(皮下荷瘤)的疗效
Figure GSA00000099605300253
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较
每日两次静脉注射剂量为12.5、25和50mg/kg的(-)-β-榄香烯，，连续注射10天，能够抑制以下疾病1)人体乳腺癌(Cap-37)在荷瘤鼠中的增长被抑制到36.09、45.31和51.33％；2)人体结肠癌(HCT-8)在荷瘤鼠中的增长被抑制到38.32、49.49和57.15％；3)人体前列腺癌(C-3M)在荷瘤鼠中的增长被抑制到27.95、34.78和46.58％；4)人体卵巢癌(ao10/17)在荷瘤鼠中的增长被抑制到28.28、35.03和44.14％。以上实验均设置重复。
实验材料
被测药物：(-)-β-榄香烯注射液(10mg/ml)和空白对照乳液
溶剂：空白对照乳液
正对照：环磷酰胺(CTX)注射液，上海华联制药有限公司生产。(胃注射)，每日1次，连续注射7天。
肿瘤来源：1)人体卵巢癌ao10/17，2)人体前列腺癌PC-3M，3)人体肺癌A549，4)人体肝癌QGY，5)人体结肠癌HCT-8，6)人体乳腺癌Bcap-37，7)人脑胶质瘤SHG422，8)鼠胶质瘤G422。人脑胶质瘤细胞系SHG44、胰腺癌细胞系MGC、肝癌细胞系QGY和白血病HL60由上海医药工业研究院提供。
实验动物：
来源：裸鼠由中国科学院上海实验动物中心提供。质量证书：No.005，Hudong
昆明鼠由本动物机构提供。质量证书：No.107，Hudong
体重：6周龄裸小鼠，18-20g。
性别：雌、雄性均有。每次实验使用动物性别相同
实验动物数量：测试组和对照组每组裸鼠为6只，昆明鼠为10只，设两个负对照组
剂量：β-榄香烯注射液，50、25、12.5mg/kg/次。
药物实验方案：静脉注射(i.v.)，每日2次，连续使用10日，总注射次数20次。
对照实验：负对照组的空白乳液用量和测试组用量相同，每日两次，静脉注射，连续10日。正对照组为环磷酰胺(CTX)，30mg/kg/次，每日1次，连续使用7日。协和药业有限公司提供的丝裂霉素(MMC)作为离体实验的正对照。
活体实验
腋窝皮下荷瘤模型：实验在细胞培养箱中进行(无菌环境)，将肿瘤源(溶液细胞数1×107/ml，每只小鼠使用0.2ml溶液)注射到裸小鼠腋窝皮下。第二天用β-榄香烯治疗荷瘤小鼠。3周后宰杀小鼠，从每只小鼠体内将肿瘤取出并称重，肿瘤抑制率通过下列公式计算：
抑制率％＝[(负对照组平均肿瘤重量-给药组平均肿瘤重量)/负对照组平均肿瘤重量]×100
人体肿瘤源的荷瘤模式采用相同的实验步骤，但食物、衬垫、笼子和器械在使用前要进行消毒，裸小鼠在层流架上饲养。
脑荷瘤小鼠模型：胶质瘤细胞系G-422或SHG44(对数生长期)在细胞培养箱(无菌环境)中稀释到2×107/ml，每只小鼠脑中注入0.05ml的肿瘤细胞，第二天用β-榄香烯药物治疗荷瘤鼠，记录30天内荷瘤鼠的存活时间，延长生命率通过下列公式计算：
延长生命率＝[(对照组平均生存时间-给药组平均生存时间)/对照组平均生存时间]×100
结果分析
β-榄香烯治疗A549肺癌荷瘤模型的肿瘤抑制率分别为43.08％/40.0％/31.28％，使用剂量为50/25/12.5mg/kg/次，实验方案为iv×10bid。
表6(-)-β-榄香烯)治疗人体肺癌A549(腋窝皮下荷瘤)的疗效
Figure GSA00000099605300271
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较
β-榄香烯治疗QGY肝癌荷瘤模型(实验方案同上)的肿瘤抑制率分别为45.89％、37.20％和30.92％。
表7β-榄香烯治疗人体肺癌QGY(腋窝皮下荷瘤)的疗效
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较
β-榄香烯治疗ao10/17卵巢癌荷瘤模型(实验方案同上)的肿瘤抑制率分别为46.42％、36.25％和31.08％。
表8榄香烯治疗人体卵巢癌ao10/17(腋窝皮下荷瘤)的疗效
Figure GSA00000099605300281
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较
β-榄香烯治疗PC-3M前列腺癌荷瘤模型(实验方案同上)的肿瘤抑制率分别为46.58％、34.78％和27.95％。
表9榄香烯治疗前列腺癌PC-3M(腋窝皮下荷瘤)的疗效
Figure GSA00000099605300282
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较
β-榄香烯治疗HCT-8结肠癌荷瘤模型(实验方案同上)的肿瘤抑制率分别为54.20％、46.01％和35.10％。
表10β-榄香烯治疗结肠癌HCT-8(腋窝皮下荷瘤)的疗效
Figure GSA00000099605300291
***表示差异显著性P＜0.01，与负对照组进行比较
β-榄香烯治疗Bcap-37乳腺癌荷瘤模型(实验方案同上)的肿瘤抑制率分别为48.08％、43.23％和33.08％。
表12 0.5％(-)-β-榄香烯乳注射液对啮齿动物的LD50
Figure GSA00000099605300292
在存活动物中没有观察到具有显著临床意义的症状，大多数动物死亡都发生在施药24小时之内。毒性的临床体征有：呼吸困难、呕吐和腹泻。死亡动物体内没有观察到明显的器官损伤。
慢性毒性研究
上海医药工业研究院毒理研究室开展了两项慢性毒性研究，分别以小猎犬和小鼠为试材。小猎犬实验设三组处理，每组设6个重复(n＝6)，分别注射剂量为15、30、75mg/kg/d的β-榄香烯，采用静脉注射，连续使用28天。高剂量组出现恶心、呕吐、食欲不振、体重减轻、流口水和其他副作用，并出现一些生化参数的变化。低剂量组和中剂量组没有观察到和榄香烯药物有关的显著性病理变化。剂量15mg/kg组除了注射部位有一些刺激性反应，没有其他症状，因此15mg/kg被认为是榄香烯的无毒剂量。
小鼠实验设三组处理，每组设20个重复(n＝20，雌性和雄性各占一半)，分别注射剂量为7.5，15，30mg/kg/d的β-榄香烯，采用静脉注射，连续使用28天。高剂量组有6只小鼠死亡，观察到这些小鼠胃中有出血现象(40-100ml)。中高剂量组所有动物都形成腹水，在没有用药的4周内腹水没有完全被吸收。低剂量组和两个对照组(包括10％葡萄糖组和对照乳剂组)没有观察到显著性变化。中高剂量组小鼠的血液和血清生化测试结果表明出现贫血和白血球细胞增加的现象。在恢复阶段，中高剂量组某几个小鼠的AST和ALT水平出现异常。组织学研究表明中高剂量组小鼠的腹腔、骨盆腔和气管出现某种程度上膜显著增厚和褐色微粒沉积的现象，小鼠的某些器官上还能观察到发炎症状。β-榄香烯的累积毒性(经腹腔注射)不是很严重，除了注射部位有一些刺激性反应。β-榄香烯的安全剂量为7.5mg/kg/d。
实施例25
2％β-榄香烯乳注射液治疗脑肿瘤病人的疗效
β-榄香烯药物对治疗脑肿瘤病人具有显著的临床学意义。在远大制药有限公司实施的临床实验中，榄香烯药物通过动脉或静脉注射(i.v.)。临床实验从1999年3月至2001年四月开始在中国食品与药物管理局指定的医院实施。在供试的39名恶性胶质瘤患者中，完全有效(CR)为5％，部分有效(PR)为31％，因此治疗肿瘤的总有效率为36％。而抗肿瘤药物替莫唑胺(Temodar)的完全有效+部分有效率仅为20％。此外，使用榄香烯药物后90％的病人缓解了以下症状：眩晕、头疼、说话障碍、神经机能障碍和瘫痪等，一些病人诉说有轻微的搔痒，可通过热贴片缓解搔痒，没有观察到过敏反应。也没有观察到对肝脏、肾脏、心脏、胃和胃肠道、神经系统副作用。没有病人经历严重致死反应。没有观察到呕吐或血液异常反应。
实验课题：2％榄香烯注射液对第二期恶性颅内肿瘤的治疗
实验药物：2％榄香烯注射液
适应症：恶性颅内肿瘤
主办单位：大连医学院药物科学研究所
          大连远大制药有限公司
          中国大连
项目负责人：Xu Hai
文件类型：临床研究报告
开发阶段：第II阶段(中国)
研究开始日期：1999年4月
研究结束日期：2001年3月25日
Figure GSA00000099605300301
Figure GSA00000099605300331
Figure GSA00000099605300341
实施例26
0.5％β-榄香烯乳注射液治疗肺癌的疗效
研究1-利用榄香烯乳剂和放射治疗对第四期非小细胞肺癌病人的联合治疗。中华人民共和国大连医学院第二附属医院肿瘤科Jie Li和Ju-Sheng Hou
  联合治疗   放射治疗
  患者信息   30例第四期非小细胞肺癌患者   30例第四期非小细胞肺癌患者
  剂量   榄香烯：200-600mg/m2使用2-4周(某些病例使用6周)。   放射：总剂量40Gy，每期2Gy，每周5次。如观察到肿瘤缩小时，放射剂量降低到
  放射：总剂量40Gy，每期2Gy，每周5次。如观察到肿瘤缩小时，放射剂量降低到24Gy，如病人表现出骨转移的迹象，总剂量30-40Gy以5Gy为单位予以施用。如病人表现出脑转移的迹象，总剂量30Gy以1.5-2Gy为单位予以施用(如观察到肿瘤收缩的迹象，另加20Gy予以施用。   24Gy，如病人表现出骨转移的迹象，总剂量30-40Gy以5Gy为单位予以施用。如病人表现出脑转移的迹象，总剂量30Gy，以1.5-2Gy为单位予以施用(如观察到肿瘤缩小的迹象，另加20Gy予以施用。
  投递方式   榄香烯：榄香烯稀释于PBS中连续静脉滴注2-4周放射：Co60源，对肿瘤和/或淋巴结分别进行局部放射   放射：Co60源，对肿瘤和/或淋巴结分别进行局部放射
  疗效   CR：6.6％PR：40％   CR：0％PR：23.3％
  副作用   WBS数值降低：水平1(30％)，水平2(3.3％)。两名患者由于WBS降低退出实验。恶心，呕吐：水平1-2(16.7％)；水平3-4(3.3％)。放射引起肺炎：10％静脉炎：16.7％   WBS数值降低：水平1(40％)，水平2(23.3％)水平3(3.3％)。八名患者由于WBS降低退出实验。恶心，呕吐：水平1-2(20％)；水平3-4(6.6％)。放射引起肺炎：10％
研究2-榄香烯双重动脉灌注和化疗药剂治疗肺癌的对比研究
中华人民共和国贵阳医学院放射科Xin Li，Shao-Xiong Xu和Guo-Yan Shang
  榄香烯组   支气管动脉和肺动脉双重介入治疗(DAI)对照组   支气管动脉灌注化疗(BAI)对照组
  患者信息  30例进行DAI治疗的肺癌患者，同时进行榄香烯和化疗药剂治疗   30例进行DAI治疗的肺癌患者，同时进行单独的化疗药剂治疗   30例进行BAI治疗的肺癌患者，同时进行单独的化疗药剂治疗
  剂量  榄香烯：500mg/m2标准上进行化疗   榄香烯：500mg/m2标准上进行化疗   榄香烯：500mg/m2标准
  上进行化疗
  投递方式   第1阶段进行支气管动脉灌注化疗(BAI)第2-4阶段进行支气管动脉和肺动脉双重介入治疗(DAI)，其中支气管动脉灌注化疗(BAI)和肺动脉灌注化疗(PAI)各占一半。   除药剂混合物中不包含榄香烯外其余同榄香烯组   BAI治疗3-4次。药剂混合物中不包含榄香烯
  疗效   CR：10％PR：73.3％存活率为1年和2年的分别占73.3％和60％平均存活时间：15个月   CR：6.7％PR：70％存活率为1年和2年的分别占70％和33.3％平均存活时间：12个月   CR：3.3％PR：53.3％存活率为1年和2年的分别占60％和25％平均存活时间：9个月
  副作用   BAI治疗期间，患者会感觉支气管刺激，胸部疼痛和咳嗽。严重的副作用包括：焦虑，呼吸短促，发冷汗，呼吸困难。患者经过缓慢注射利多卡因和地塞米松后可恢复正常。
BAI：支气管动脉灌注化疗
PAI：肺动脉灌注化疗
DAI：支气管动脉和肺动脉双重介入治疗
研究3-榄香烯乳注射液治疗晚期肺癌的研究
中华人民共和国昆明第一人民医院呼吸系统科
Jia-liu Zhang，Xue-chang Zhang和Jing-san Zhang
 榄香烯组
  患者信息  11例单独使用榄香烯治疗的晚期肺癌患者
  剂量  一个疗程：400mg榄香烯溶于250ml 5％的葡萄糖生理盐水，每天1次，连续10天中断一周800mg榄香烯溶于500ml 5％的葡萄糖生理盐水，每天1次，连续5天中断一周800mg榄香烯溶于500ml 5％的葡萄糖生理盐水，每天1次，连续5天
  投递方式   静脉滴注
  功效   CR：0％PR：50％PR(1年后)：40％
  副作用   静脉炎：18.2％。静脉滴注榄香烯之前滴注50mg利多卡因克可缓解症状。也可在使用榄香烯后滴注地塞米松。第二疗程内，由于小静脉硬化，注射器必须插入小静脉内。
研究4-榄香烯乳注射液治疗肺癌的临床实验观察
中华人民共和国南京白衣医院癌症中心内科
Shu-kui Qin，Jun Qian，Lin Wang和Ze-ming He
  榄香烯治疗(原发性肺癌)   rIL-11治疗(转移性肺癌)
  患者信息   36例中期或晚期原发性肺癌患者   7例中期或晚期转移性肺癌患者
  剂量   400mg榄香烯溶入20ml磷酸缓冲液，一日1次。10天作为1个疗程。中断3周，然后重复疗程。   400mg榄香烯溶入20ml磷酸缓冲液，一日1次。10天作为1个疗程。中断3周，然后重复疗程。
  投递方式   静脉注射   静脉注射
  疗效   CR：4.3％PR：30.4％   CR：0％PR：14.3％
  副作用   肝脏和肾功能无变化心电图无变化患者表现发热、静脉炎、恶心、呼吸刺激两名患者咳血1名患者血小板显著降低，严重出血。   肝脏和肾功能无变化心电图无变化患者表现发热、静脉炎、恶心、呼吸刺激有些患者表现肿胀、憋气、呼吸沉重。缓慢注入去氧麻黄碱后这些症状会减轻。
实施例27
0.5％β-榄香烯乳注射液治疗食道癌和胰腺癌的疗效
研究5-榄香烯治疗食道癌和胰腺癌的临床评价。
中华人民共和国西安市榄香烯治疗食道癌和胰腺癌的临床效果评价组
Shi-yong Yahg
Figure GSA00000099605300371
Figure GSA00000099605300381
实施例28
0.5％β-榄香烯乳注射液治疗胃肠道肿瘤的功效
研究6-通过种方式投递榄香烯对39例恶性胃肠道肿瘤患者的治疗。
中华人民共和国章丘人民医院 Qing-zhen Zhang，Li-xian Cu和Xian-jun Zhu
  榄香烯类   化疗类
  患者信息   30例单独使用榄香烯治疗胃肠道肿瘤的患者   28例使用顺铂(DPP)和5-氟尿嘧啶治疗胃肠道肿瘤的患者
  剂量   榄香烯：300mg溶入500ml葡萄溶液中，一日一次，连续使用10天。另加榄香烯(100mg)和5mg地塞米松以及2ml普鲁卡因在10％葡萄糖溶液中混合口服，三周后重复一个疗程   化疗：40mg顺铂(DPP)分别在第1，3，8，10天使用，400mg5-氟尿嘧啶从第1天至第5天使用，三周后重复一个疗程。
  投递方式   静脉滴注   顺铂通过肌肉注射5-氟尿嘧啶静脉注射
  功效   CR：36.6％PR：40％   CR：17.9％PR：28.5％
  副作用   发热：榄香烯注射后2-6小时，体温38℃，患者体温一周内恢复正常。
  口服榄香烯除了局部轻微疼痛没有其他副作用。
研究7-榄香烯乳通过胃腹水诱导用于晚期胃肠道肿瘤治疗的临床效果。
中华人民共和国苏州第二人民医院消化系统科Gui-fen Niu和Nan-sheng Cheng
  榄香烯组
  患者信息   30例晚期胃肠道肿瘤的患者
  剂量   400mg榄香烯，每周1-2次，4周后重复下一个疗程
  投递方式   首先进行胃腹水抽吸，然后将20ml 2％的利多卡因注射入胃腔中，接着注入250ml 0.9％的磷酸盐缓冲液，最后将400mg榄香烯溶于500ml0.9％的磷酸盐缓冲溶液中注入。这种方法称为胃腹水诱导，28小时内被吸收。
  功效   CR：69.7％PR：21.7％
  副作用   腹胀：注入药剂所致轻微胃痛和胸部憋气：30％恶心，食欲不振：16.7％血液分析无明显变化无肝脏、肾脏和心血管功能减退(通过心电图检测)
实施例29
β-榄香烯(0.5％乳液)抵抗结肠直肠癌的功效
研究8-使用榄香烯乳液治疗结肠直肠癌的65个病例的临床效果分析。
中华人民共和国福建省南品第一医院肿瘤科
Gao Xiang，Xue-zai Chen和Gui-feng Chen
 榄香烯组
  患者信息  65例结肠直肠癌患者。所有的患者在6个月至两年之前进行了结肠外科切除手术
  剂量  400mg的榄香烯，每周4次，疗程6个月
  投递方式  使用充气设备包裹在药剂灌注管周围通过肛门投递榄香烯(经过1-2个小时)
  功效  CR：4.6％PR：69.2％
  副作用  很少有副作用(详情略)
研究-9使用榄香烯乳液通过保守灌肠法治疗晚期结肠直肠癌的病例的短期临床效果观察
中华人民共和国福建省泉州市第一医院外科Qun-xiong Pan和Jie-ji Guo
 榄香烯组   5-FU类
  患者信息  17例晚期结肠直肠癌患者单独使用榄香烯治疗   14例晚期结肠直肠癌患者使用5-FU治疗
  剂量  榄香烯：200mg溶入40ml磷酸盐缓冲液(在结肠中培养2小时)中，一日两次，持续10天   5-FU：500mg溶入40ml磷酸盐缓冲液(在结肠中培养2小时)中，(在结肠中培养2小时)
  投递方式  灌肠法   灌肠法
  功效  CR：58.8％PR：23.5％   CR：57.1％PR：21.4％
  副作用  对心脏，肝脏或肾脏没有伤害无骨髓抑制现象对消化系统没有明显反应
研究10-使用榄香烯乳液通过锁骨下静脉注射治疗结肠癌手术后伴有肠梗阻现象的18个病例
中华人民共和国湖南省长沙市湖南中草药肿瘤医院Rui-lan Li和Zhong-de
  榄香烯治疗
  患者信息   18例结肠癌手术后伴有肠梗阻现象的患者
  剂量   400mg榄香烯溶入100ml磷酸盐缓冲液中，一日1次，10天为一个疗程。三周后中断，重复同一疗程
  投递方式   锁骨下静脉注射
  功效   一个疗程后CR：27.8％(无痛)PR：44.4％(疼痛减轻)两个疗程后CR：22.2％(无结肠阻塞)，PR：44.4％(结肠阻塞减少)
  副作用   发热(＞38℃)：38.9％.有的患者超过39℃恶心和食欲不振：16.7％对血液，肝脏，肾脏功能和心电图无副作用
实施例30
β-榄香烯(0.5％乳液)抵抗胃癌的功效
研究11-使用榄香烯乳液通过肠治疗恶性胃肿瘤的观察。
中华人民共和国福建省福建龙岩地区第二医院
Jin-lian Zhang和Mei-xia Wu
  榄香烯治疗(通过肠)  榄香烯治疗(IV)
  患者信息   17例恶性胃肿瘤患者  16例恶性胃肿瘤患者
  剂量   300-400mg榄香烯溶入100ml 10％的葡萄糖盐水溶液中，没个疗程5-7次，两个疗程  300-400mg榄香烯溶入100ml 10％的葡萄糖盐水溶液中，没个疗程5-7次，两个疗程
  投递方式   肠注射(管大小10-15cm)每分钟60-80滴，注射后榄香烯在肠内停留2-4个小时  静脉注射
  功效   CR：6.7％PR：33.3％  CR：0％PR：31.5％
  副作用   WBS降低：水平I上降低26.7％，水平II上降低13.3％排便频繁：一日2-4次，第二天恢复，排泄物粘稠度低，呈液体状。掉头发，食欲不振，恶心  WBS降低：水平I上降低37.5％，水平II上降低6.25％静脉炎：100％掉头发，食欲不振，恶心
实施例31
β-榄香烯(0.5％乳液)抗原发性肝癌的效果
研究12-通过肝动脉注射榄香烯乳液治疗原发性肝癌患者的临床实验总结
中华人民共和国江苏省无锡市第四人民医院Li-seng Xiao和Wei-ming Zhu
  榄香烯治疗
  患者信息   71名原发性肝癌患者
  剂量   400-1000mg(主要为600mg)榄香烯
  投递方式   通过肝动脉和栓塞注射
  功效   CR：2.8％
  PR：53.5％
  副作用   发热：稍有疼痛：23.9％(水平I)，5.6％(水平II)，1.4％(水平III)有一个病人治疗后出现呼吸短促，憋气，肿胀，心悸，血压高。这些症状在进行适当处理后持续30分钟进而消失。
实施例32
MTT法测定榄香烯衍生物LR1到LR10抗肿瘤活性
采用实施例22中详细描述的同样的MTT测定法，已检测到LR1到LR10用于抑制人体神经胶质瘤细胞系增殖的IC50，如下表所示
表13榄香烯类似物对人体神经胶质瘤细胞的细胞毒性效力以IC50(μg/ml)表示
  Lr-1   Lr-2   Lr-3   Lr-4   Lr-5   Lr-6   Lr-7   Lr-8   Lr-9   Lr-10   (-)-β-榄香烯
  24Hr   176.24   131.78  ＞200  ＞200  ＞200  ＞200  ＞200   106.2   ＞200   ＞200   95.52
  48Hr   163.23   89.60  ＞200  ＞200  ＞200  ＞200  ＞200   105.2   ＞200   ＞200   88.48
  72Hr   133.13   90.90  ＞200  ＞200  ＞200  ＞200  ＞200   103.3   ＞200   ＞200   93.34
表14榄香烯类似物对三种人体脑瘤细胞的细胞毒性效力以IC50(μg/ml)表示
Figure GSA00000099605300421
实施例33
以(-)-β-榄香烯作为对照，(-)-β-榄香醇、(-)-β-榄香醛和(-)-β-氟化榄香烯(在以下段落中简称为检品)对人体癌细胞的抗癌活性的影响通过MTT测定法确定，或根据生产者的说明书采用商业的MTT测定试剂盒(Cell Titer 96R单溶液细胞增殖测定；Promega公司，Madison，WI)。MTT测定法是一种用来评价细胞寿命的常用方法，本测定法基于活性细胞将MTT转化为甲臜沉淀物的能力，MTT是一种可溶性四唑盐[3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5联苯四唑溴化物]，该沉淀物溶解于二甲亚砜，可通过分光光度法定量分析。
总之，将用检品处理的癌症细胞放在96孔的组织培养皿中用2μg/ml的MTT培养4小时，然后将细胞溶解在125μl的二甲亚砜中，采用96孔的具核磁共振成像系统的全自动定量绘图酶标仪进行测定，并读取吸光度(ThermoLabsystems；Chantilly，VA)。根据570nm和630nm吸光度的不同计算MTT染剂减少的数量。处理细胞的细胞生活力用染剂相对于未处理的对照减少的数量表示。以仅包含一种培养基和10μlMTT孔作为培养皿读数的空白对照。实验设置三次重复，每个处理设8-12个孔。
表15榄香烯类似物的细胞毒性效力以IC50表示
(MTT测定法检测，2×104细胞/ml)
Figure GSA00000099605300431
例34
(-)-β-榄香烯与顺铂并用的增效作用
(-)-β-榄香烯和/或顺铂对人体癌细胞的抗癌活性的影响通过MTT活力测定法确定，或根据生产者的说明书采用商业的MTT测定试剂盒(Cell Titer 96R单溶液细胞增殖测定；Promega公司生产，Madison，WI)。MTT测定法是一种用来评价细胞寿命的常用方法，本测定法基于活性细胞将MTT转化为甲臜沉淀物的能力，MTT是一种可溶性四唑盐[3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5联苯四唑溴化物]，该沉淀物溶解于二甲亚砜，可通过分光光度法定量分析。
总之，将未处理的癌细胞和单独使用顺铂处理或(-)-β-榄香烯(每个癌细胞系在IC20水平上)和顺铂并用处理的癌细胞放在96孔的组织培养皿中用2μg/ml的MTT培养4小时，然后将细胞溶解在125μl的二甲亚砜中，采用96孔的具核磁共振成像系统的全自动定量绘图酶标仪进行测定，并读取吸光度(ThermoLabsystems；Chantilly，VA)。根据570nm和630nm吸光度的不同计算MTT染剂减少的数量。处理细胞的细胞生活力用染剂相对于未处理的对照减少的数量表示。以仅包含一种培养基和10μlMTT孔作为培养皿读数的空白对照。实验设置三次重复，每个处理设8-12个孔。
表16通过MTT确定(-)-β-榄香烯增加顺铂在人癌细胞中的毒性和增强顺铂敏感性的程度
Figure GSA00000099605300441
实施例35
含有紫杉烷类的(-)-β-榄香烯抗癌植物新药的离体特性
组合物作用的增效分析评价
(1)CI＝IC50结合的榄香烯/IC50单独的榄香烯+IC50结合的紫杉烷/IC50单独的紫杉烷
(2)CI＝IC50结合的榄香烯/IC50单独的榄香烯+IC50结合的紫杉烷/IC50单独的紫杉烷+IC50结合的榄香烯/IC50单独的榄香烯+IC50结合的紫杉烷/IC50单独的紫杉烷
基本可以分为CI＜1.0表示增效作用，CI＝1.0表示累加作用，CI＞1.0表示拮抗作用。
表17表示含有较高细胞毒性紫杉醇或紫杉萜的(-)-β-榄香烯对人的肺癌细胞扩散的抑制作用的。从这些数据中可以看出，当药物的作用机制被设想为互相排斥或不排斥时，含有紫杉醇或紫杉萜的(-)-β-榄香烯化合物的CI值揭示了从轻微增效到增效范围内的细胞毒性效应。可观察到P53突变体和P53无效型细胞中化合物相互间的增效作用比P53野生型细胞的增效作用更强。而且，含有紫杉醇或紫杉萜的(-)-β-榄香烯化合物的CI值根据检测到的细胞类型的不同而发生变化。这些变化可能反映不同的肺癌细胞产生药物伤害作用方式的不同。然而，在检测到的四类细胞系中，从(-)-β-榄香烯和紫杉醇的化合物中得到的CI值和从(-)-β-榄香烯和紫杉萜的化合物中得到的CI值之间没有发现明显的差异。
表17四类人类肺癌细胞系中用(-)-β-榄香烯双重组合紫杉醇或紫杉萜同时处理72小时后的增效分析
Figure GSA00000099605300451
评价了人体肺癌细胞系中(-)-β-榄香烯和紫杉醇或紫杉萜的双重组合。CI值以Fa50表示(Fa定义为受感染细胞部分，Fa50定义为50％的细胞被抑制时的点值。)并提供了所有4类人体肺癌细胞系中三个独立实验的mean±SD。
CI*表示两种药物组合相互排斥的值
CI**表示两种药物组合相互不排斥的值
实施例36
5-Fu结合(-)-β-榄香烯对人类结肠癌细胞的功效
发现：
(1)5-fu和奥沙利铂结合(-)-β-榄香烯药物同时施用对4种结肠癌细胞HCT-116、HCT-15、Caco-2和Colo205产生拮抗作用。
(2)5-fu结合(-)-β-榄香烯药物连续施用对结肠癌细胞HCT-116、HCT-15产生拮抗作用，对Caco-2和Colo205产生累加效应或协同效应。
(3)奥沙利铂结合(-)-β-榄香烯药物同时施用对4种结肠癌细胞HCT-116、HCT-15、Caco-2和Colo的产生累加效应或协同效应。
细胞培养和药物治疗
人类结肠癌细胞系HCT-15、HCT-116、Caco-2、Colo205、HCT-15(+COX-2)通过模式菌种收集系统获得(Manassas，VA)，添加10％胎牛血清在每分1640转下培养，细胞保持温度37℃，CO2浓度5％的潮湿环境。细胞在药物治疗前24小时接种。研究(-)-β-榄香烯和5-Fu(δ)对结肠癌细胞系的影响。药剂于100％的二甲亚砜中溶解，在培养基中稀释用于实验。
细胞活力测定
药物治疗前24小时在96孔培养皿上接种(3000个/孔细胞)，用一系列浓度(-)-β-榄香烯、单独的5-Fu和奥沙利铂进行处理，分别处理4、8、12、24、72小时；调查5-Fu和奥沙利铂结合(-)-β-榄香烯同时施用和连续施用对结肠癌细胞系HCT-116、HCT-15、Caco-2、Colo205、HCT-15(+COX-2)的相互作用，以160μg/ml的榄香烯处理HCT-116、HCT-15、HCT-15(+COX-2)细胞，80μg/ml的(-)-β-榄香烯结合相同浓度的5-Fu和奥沙利铂同时施用处理Caco-2和Colo205，分别处理4、8、12、24、72小时；或者先用160μg/ml的(-)-β-榄香烯处理2、4、8、6、12、24、36小时，然后用相同浓度范围的5-Fu对HCT-116细胞和HCT-15细胞进行处理，分别处理2、4、8、6、24、36小时；先用80μg/ml的榄香烯处理处理2、4、8、6、12、24、36小时，然后用相同浓度范围的5-Fu和奥沙利铂对Caco-2细胞和Colo205细胞进行处理，分别处理2、4、8、6、24、36小时。细胞生活力通过Cell Titer 96R单溶液试剂盒来评价(Promega，Madison，WI)，包含一种新的化合物[3-(4，5-二甲基噻唑基-2-基)-5-(3-羧基甲氧苯基)-2-(4-磺苯基)-2H-四唑盐，内盐；MTS]，将溶液加到最终浓度为1mg/ml/孔的培养基上，在37℃下培养1-2小时，用一个96孔全自动定量绘图酶标仪在490nm的波长下测量吸光度(MolecularDevices，Wokingham，英国)。
结果分析：
MTS测定结果表明：采用(-)-β-榄香烯结合5-FU和奥沙利铂同时施用处理4-72小时，所有四种细胞系HCT-116、HCT-15、Caco-2和Colo205都表现拮抗作用；用(-)-β-榄香烯对Colo205和Caco-2细胞处理2、4、6、12小时后，接着用5-Fu处理2、4、6、12小时，产生协同效应，用(-)-β-榄香烯对Colo205和Caco-2细胞处理24，36小时后，接着用5-Fu处理24，36小时，产生累加效应，而连续使用后对HCT-15和HCT-116细胞则产生拮抗作用；此外，用(-)-β-榄香烯处理2-36小时后接着用奥沙利铂处理2-36小时产生了协同效应。在下表中，(-)-β-榄香烯简称为榄香烯。
表18连续服用5-Fu和奥沙利铂结合榄香烯药物对结肠癌细胞HCT-116(n＝8)的功效
Figure GSA00000099605300471
与单独使用5-Fu比较：*p＜0.05；**p＜0.01
与单独使用奥沙利铂比较：▲p＜0.05；▲▲p＜0.01
表19连续服用5-Fu和奥沙利铂结合榄香烯药物对结肠癌细胞HCT-15(n＝8)的影响
Figure GSA00000099605300472
与单独使用5-Fu比较：*p＜0.05；**p＜0.01
与单独使用奥沙利铂比较：▲p＜0.05；▲▲p＜0.01
表20连续服用5-Fu和奥沙利铂结合榄香烯药物对结肠癌细胞Caco-2(n＝8)的影响
Figure GSA00000099605300473
Figure GSA00000099605300481
与单独使用5-Fu比较：*p＜0.05；**p＜0.01
与单独使用奥沙利铂比较：▲p＜0.05；▲▲p＜0.01
表21连续服用5-Fu和奥沙利铂结合榄香烯药物对结肠癌细胞Colo205(n＝8)的影响
Figure GSA00000099605300482
与单独使用5-Fu比较：*p＜0.05；**p＜0.01
与单独使用奥沙利铂比较：▲p＜0.05；▲▲p＜0.01

Claims (10)

1.一种(-)-β-榄香烯的合成方法，其特征是所述(-)-β-榄香烯从(S)-(+)-香芹酮开始的合成工艺流程有两个：一个合成工艺流程是从(S)-(+)-香芹酮开始，通过利用2-丙烯基和烯醇盐捕获剂，中间形成(-)-β-榄香烯-6-酮，通过还原形成(-)-β-榄香烯；另一个合成工艺流程是从(S)-(+)-香芹酮开始，通过利用2-丙烯基和烯醇盐捕获剂，中间形成(-)-β-榄香烯-3-酮，通过还原形成(-)-β-榄香烯。
2.一种根据权利要求1所述方法合成的(-)-β-榄香烯在制备抗癌药物中的应用，其特征是将具有逆转癌细胞中的多药抗药性的所述(-)-β-榄香烯与癌症化疗药物顺铂相结合，采用所述顺铂治疗窗内的有效治疗剂量和所述(-)-β-榄香烯治疗窗内有效治疗剂量。
3.一种根据权利要求1所述方法合成的(-)-β-榄香烯在制备抗癌药物中的应用，其特征是将具有逆转癌细胞中的多药抗药性的所述(-)-β-榄香烯与癌症化疗药物5-氟脲嘧啶相结合，采用所述5-氟脲嘧啶治疗窗内的有效治疗剂量和所述(-)-β-榄香烯治疗窗内有效治疗剂量。
4.一种根据权利要求1所述方法合成的(-)-β-榄香烯在制备抗癌药物中的应用，其特征是将具有逆转癌细胞中的多药抗药性的所述(-)-β-榄香烯与癌症化疗药物紫杉醇或紫杉萜相结合，采用所述紫杉醇或紫杉萜的治疗窗内的有效治疗剂量和所述(-)-β-榄香烯治疗窗内有效治疗剂量。
5.一种具有(-)-β-榄香烯结构的化合物的合成方法，其特征是所述化合物合成为具有以下结构的(-)-β-榄香烯衍生物：
(R)-2-((1R，3S，4S)-3-异丙烯基-4-甲基-4-乙烯基-环己基)-丙烷-1，2-二醇；
(S)-2-((1R，3R，4S)-3-异丙烯基-4-甲基-4-乙烯基-环己基)-丙烷-1，2-二醇，和1-(1R，3R，4S)-3-异丙烯基-4-甲基-4-乙烯基-环己基)-乙酮.
6.一种根据权利要求5所述方法合成的具有所述结构的(-)-β-榄香烯衍生物在制备抗癌药物中的应用，其特征是利用具有逆转癌细胞中的多药抗药性的所述(-)-β-榄香烯衍生物中的一种或多种与癌症化疗药物顺铂相结合，采用所述顺铂治疗窗内的有效治疗剂量和所述(-)-β-榄香烯衍生物治疗窗内有效治疗剂量。
7.一种根据权利要求5所述方法合成的具有所述结构的(-)-β-榄香烯衍生物在制备抗癌药物中的应用，其特征是利用具有逆转癌细胞中的多药抗药性的所述(-)-β-榄香烯衍生物中的一种或多种与癌症化疗药物5-氟脲嘧啶相结合，采用所述5-氟脲嘧啶治疗窗内的有效治疗剂量和所述(-)-β-榄香烯衍生物治疗窗内有效治疗剂量。
8.一种根据权利要求5所述方法合成的具有所述结构的(-)-β-榄香烯衍生物在制备抗癌药物中的应用，其特征是利用具有逆转癌细胞中的多药抗药性的所述(-)-β-榄香烯衍生物中的一种或多种与癌症化疗药物紫杉醇或紫杉萜相结合，采用所述紫杉醇或紫杉萜治疗窗内的有效治疗剂量和所述(-)-β-榄香烯衍生物治疗窗内有效治疗剂量。
9.一种(-)-β-氟化榄香烯化合物的合成方法，其特征是将DAST逐滴加入到冷却至-70℃、以无水二氯甲烷为溶剂的(-)-β-榄香醇溶液中，氩气氛中搅拌1.5小时，搅拌期间允许达到室温，用饱和NaHCO3溶液在0℃淬灭反应混合物，用DCM萃取，有机相用水、盐水(冲洗，然后干燥，蒸发溶剂后生成黄色的残余物，用FCC和SiO2纯化，以0.05％的以己烷为溶剂的乙酸乙酯溶液作为洗脱剂，形成一种高挥发性的纯氟化物，即(-)-β-氟化榄香烯。
10.一种根据权利要求9所述方法合成的(-)-β-氟化榄香烯在制备抗癌药物中的应用和在成像方面的应用。
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