CN102070615B

CN102070615B - 氮氧自由基抗肿瘤药物

Info

Publication number: CN102070615B
Application number: CN 201110027050
Authority: CN
Inventors: 文爱东; 孙晓莉; 向卓; 高鹏; 田敏
Original assignee: Fourth Military Medical University FMMU
Current assignee: Fourth Military Medical University FMMU
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2031-01-25
Also published as: CN102070615A

Abstract

本发明公开了一类结构通式（I）表示的新型抗肿瘤药物结构，其中R₁~R₅独立的选自H、OH、OCH₃、NO₂、卤素。该类药物合成方法简便，分子中含有氮氧自由基结构单元，能有效抑制肝癌、胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞的增殖。

Description

氮氧自由基抗肿瘤药物

技术领域

本发明提供一类新型氮氧自由基抗肿瘤药物结构，属于医药技术领域。

背景技术

由于受环境污染及饮酒、吸烟等不良生活习惯的影响，恶性肿瘤已成为严重威胁人类健康的常见病、多发病。目前，全世界每年约有700万人死于恶性肿瘤。据第三次全国居民死因调查结果显示，我国肿瘤引起的死亡率在所有病因中居第二位，且发病率仍呈上升趋势。恶性肿瘤的治疗是我国亟待解决的问题。

药物治疗是肿瘤治疗的重要手段，各国政府、研究机构及制药公司长期以来对抗肿瘤药物的研发予以高度重视和巨额投资。肿瘤的药物治疗主要包括化疗药物、中药、生物制品、基因药物和肿瘤靶向治疗。然而，目前用于肿瘤治疗的药物缺乏对肿瘤细胞的特异性，且往往存在毒副作用大等问题。因此，迫切需要寻找高效、低毒的新型抗肿瘤药物结构。

本发明涉及具有抗肿瘤活性的氮氧自由基类药物结构，通过体外药效学试验证明，该类药物对肝癌、胃癌、乳腺癌细胞增殖有明显的抑制作用，具有良好的抗癌活性，且耐药性更好。

发明内容

本发明的目的在于提供氮氧自由基类新型抗肿瘤药物结构，该类化合物对胃癌、肝癌、乳腺癌细胞增殖有明显的抑制作用。

本发明的药物结构通式如下：

R1至R5独立的选自H、NO₂、OH、卤素、OCH₃；一种优选的方案是：R1至R5中四个取代基为氢，例如R2为OH，R1、R3、R4、R5均为H。另一种优选的方案是：R1至R5中三个取代基为氢，例如R1为OH，R2为NO₂，R3、R4、R5均为H。所述的卤素为F、Cl或Br。更优选的方案是R1至R5之一为硝基，其余为氢。

上述化合物的合成按下式进行，更换取代苯甲酰氯可得到系列衍生物。

依据类似的合成途径，可以合成得到下述结构药物：

上述药物可加入一种或多种药物载体或赋形剂，制备成片剂、胶囊剂、散剂、丸剂、颗粒剂或乳剂。该类药物合成方法简便，分子中含有氮氧自由基结构单元，能有效抑制肝癌、胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞的增殖。

附图说明

图1化合物1的抗肝癌SMMC-7721细胞增殖药效学实验；

图2化合物2~6抗肝癌SMMC-7721细胞增殖实验；

图3化合物1的抗乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖药效学实验；

图4化合物2~6抗乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖实验；

图5化合物1~6抗胃癌SGC-7901细胞增殖实验。

具体实施方式

实施例1：化合物1的合成方法

在250 mL的三颈瓶中加入3.0 g（30 mmol）脯氨醇，CH₂Cl₂100 mL，三乙胺4.4 mL在冰浴下磁力搅拌，然后滴加入含有5.57 g（30 mmol）对硝基苯甲酰氯的50 mL CH₂Cl₂溶液。滴加完毕后除去冰浴，室温搅拌24 h，分离出有机相，有水洗涤两次，有机相干燥、柱层析纯化得产物6.4 g。

上述产物1.0 g（4.0 mmol），0.93 g（4.0 mmol）TCCA和20 mL CH₂Cl₂， 0 ℃搅拌5 min，然后加入0.006 g（0.04 mmol）TEMPO。室温下继续搅拌反应20 min。滤过，合并有机相，用饱和Na₂CO₃液洗涤，用0.1 mol·L^-1 HCl和饱和食盐水洗涤有机相。有机相干燥、柱层析纯化得产物0.69 g。

将上述产物（0.62 g, 2.5 mmol）、2,3-二羟胺-2,3-二甲基丁烷0.37 g（2.5 mmol）加入到20mL甲醇中，室温下搅拌反应6 h。停止反应，减压除去甲醇，残余物悬浮于40 mL CH₂Cl₂中，冰浴，滴加含有NaIO₄（0.53 g, 2.5 mmol）的20 mL水溶液。分离出有机相，干燥、柱层析纯化，得到产物478 mg，产率50%。MS（m/z）: 376.28 [M+H]⁺; IR（KBr）: 1368, 1343, 1160, 1403, 1380, 2890, 2981, 1696, 1282, 1251 1112, 780; EPR(DMF): 五重峰，g =2.0066, |aN| =7.48G。元素分析: Found: C, 57.60; H, 6.16; N, 15.00 Calc. for C₁₈H₂₃N₄O₅, C, 57.59; H, 6.18; N, 14.92%。

实施例2：化合物2的合成方法

在250 mL的三颈瓶中加入3.0 g（30 mmol）脯氨醇，CH₂Cl₂100 mL，三乙胺4.4 mL在冰浴下磁力搅拌，然后滴加入含有4.74 g（30 mmol）对氟苯甲酰氯的50 mL CH₂Cl₂溶液。滴加完毕后除去冰浴，室温搅拌24 h，分离出有机相，有水洗涤两次，有机相干燥、柱层析纯化得产物5.5 g。

上述产物0.89g（4.0 mmol），0.93 g（4.0 mmol）TCCA和20 mL CH₂Cl₂， 0 ℃搅拌5 min，然后加入0.006 g（0.04 mmol）TEMPO。室温下继续搅拌反应20 min。滤过，合并有机相，用饱和Na₂CO₃液洗涤，用0.1 mol·L^-1 HCl和饱和食盐水洗涤有机相。有机相干燥、柱层析纯化得产物0.69 g。

将上述产物（0.55 g, 2.5 mmol）、2,3-二羟胺-2,3-二甲基丁烷0.37 g（2.5 mmol）加入到20mL甲醇中，室温下搅拌反应6 h。停止反应，减压除去甲醇，残余物悬浮于40 mL CH₂Cl₂中，冰浴，滴加含有NaIO₄（0.53 g, 2.5 mmol）的20 mL水溶液。分离出有机相，干燥、柱层析纯化，得到产物0.49g，产率56%。MS（m/z）: 349.41 [M+H]⁺;元素分析: Found: C, 62.07; H, 6.61; N, 12.07; Calc. for C₁₈H₂₃FN₃O₃, C, 62.05; H, 6.65; N, 12.06%。

实施例3：化合物3的合成方法

在250 mL的三颈瓶中加入3.0 g（30 mmol）脯氨醇，CH₂Cl₂100 mL，三乙胺4.4 mL在冰浴下磁力搅拌，然后滴加入含有4.68 g（30 mmol）对氯苯甲酰氯的50 mL CH₂Cl₂溶液。滴加完毕后除去冰浴，室温搅拌24 h，分离出有机相，有水洗涤两次，有机相干燥、柱层析纯化得产物5.8 g。

上述产物0.88g（4.0 mmol），0.93 g（4.0 mmol）TCCA和20 mL CH₂Cl₂， 0 ℃搅拌5 min，然后加入0.006 g（0.04 mmol）TEMPO。室温下继续搅拌反应20 min。滤过，合并有机相，用饱和Na₂CO₃液洗涤，用0.1 mol·L^-1 HCl和饱和食盐水洗涤有机相。有机相干燥、柱层析纯化得产物0.78g。

将上述产物（0.55 g, 2.5 mmol）、2,3-二羟胺-2,3-二甲基丁烷0.37 g（2.5 mmol）加入到20mL甲醇中，室温下搅拌反应6 h。停止反应，减压除去甲醇，残余物悬浮于40 mL CH₂Cl₂中，冰浴，滴加含有NaIO₄（0.53 g, 2.5 mmol）的20 mL水溶液。分离出有机相，干燥、柱层析纯化，得到产物0.54g，产率62%。MS（m/z）: 365.31 [M+H]⁺;元素分析:Found: C, 59.30; H, 6.33; N, 11.54；Calc. for C₁₈H₂₃ClN₃O₃, C, 59.26; H, 6.35; N, 11.52%。

实施例4：化合物5的合成方法

在250 mL的三颈瓶中加入3.0 g（30 mmol）脯氨醇，CH₂Cl₂100 mL，三乙胺4.4 mL在冰浴下磁力搅拌，然后滴加入含有5.10 g（30 mmol）对甲氧基苯甲酰氯的50 mL CH₂Cl₂溶液。滴加完毕后除去冰浴，室温搅拌24 h，分离出有机相，有水洗涤两次，有机相干燥、柱层析纯化得产物6.1 g。

上述产物0.94g（4.0 mmol），0.93 g（4.0 mmol）TCCA和20 mL CH₂Cl₂， 0 ℃搅拌5 min，然后加入0.006 g（0.04 mmol）TEMPO。室温下继续搅拌反应20 min。滤过，合并有机相，用饱和Na₂CO₃液洗涤，用0.1 mol·L^-1 HCl和饱和食盐水洗涤有机相。有机相干燥、柱层析纯化得产物0.78g。

将上述产物（0.58 g, 2.5 mmol）、2,3-二羟胺-2,3-二甲基丁烷0.37 g（2.5 mmol）加入到20mL甲醇中，室温下搅拌反应6 h。停止反应，减压除去甲醇，残余物悬浮于40 mL CH₂Cl₂中，冰浴，滴加含有NaIO₄（0.53 g, 2.5 mmol）的20 mL水溶液。分离出有机相，干燥、柱层析纯化，得到产物0.55g，产率61%。MS（m/z）: 361.10 [M+H]⁺。

实施例5：化合物1的抗肝癌SMMC-7721细胞增殖药效学实验

（1）试验方案

将肝癌细胞株SMMC-7721(中国人民解放军第四军医大学病理生理学教研室)细胞接种于含100 mL／L新生小牛血清的RPMI 1640培养液中，置50 mL／L CO₂培养箱中，37℃培养，所有实验均选用对数生长期的细胞。将调整好密度的细胞加入到96孔培养板，每孔1×10 个细胞，培养24 h后换液，加入不同浓度的药物(用含100 mL／L小牛血清的1640完全培养液稀释成不同的终浓度：10，20，20，30，40，50 μg／mL)，每浓度均作6个平行孔，另设空白孔和对照孔，药物作用期间，用倒置相差显微镜观察细胞的生长情况，作用24 h后，每孔加入5 g／L的MTT 20 μL，培养4 h，弃上清液，加DMSO约100 μL／孔，振荡10 min，使紫色结晶物充分溶解，用酶标仪测定各孔的吸光度值A_570nm。

（2）试验结果

如图1所示，MTT结果显示，化合物1的浓度为30μg/mL，40μg/mL, 50μg/mL时对7721细胞有明显的细胞增殖抑制作用。

实施例6：化合物2~6抗肝癌SMMC-7721细胞增殖实验结果

所选受试药物的浓度均为40μg/mL，实验结果如图2所示，观察其对肝癌SMMC-7721细胞增殖的抑制作用，发现化合物浓度为40μg/mL时对肝癌SMMC-7721细胞增殖有明显的抑制作用。

实施例7：化合物1的抗乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖药效学实验

实验操作方法同实施例5，实验结果如图3所示。图中数据说明化合物1浓度为50μg/mL时对MDA-MB-231细胞增殖有明显的抑制作用。

实施例8：化合物2~6抗乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖实验

实验操作方法同实施例5，实验结果如图4所示。图中数据说明化合物浓度为40μg/mL对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖有一定的抑制作用。

实施例9：化合物1~6抗胃癌SGC-7901细胞增殖实验

实验操作方法同实施例5，实验结果如图5所示，受试药物浓度均为20μg/mL对胃癌SGC-7901细胞增殖有一定的抑制作用，化合物1效果最佳。

Claims

1.通式（I）表示的化合物在制备抗肿瘤单体药物中的应用，

R₁~R₅独立的选自H、OH、OCH₃、NO₂、卤素。

2.通式（I）表示的化合物在制备抗肿瘤药物组合物中的应用，

R₁~R₅独立的选自H、OH、OCH₃、NO₂、卤素。

3.根据权利要求1或2所述应用，其特征在于：R₁至R₅中任意四个取代基为氢。

4.根据权利要求1或2所述应用，其特征在于：R₁至R₅中任意三个取代基为氢。

5.根据权利要求1或2所述应用，其特征在于：卤素为F、Cl或Br。