CN102225961A - 小檗碱9位偶合胆酸新衍生物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及式(I)小檗碱9位偶合胆酸新衍生物及其制备方法，涉及制备本发明化合物的方法，以及本发明化合物作为药物，尤其是在治疗肿瘤中的应用。式(I)中R₁是羟基、羰基；R₂、R₃是氢、羟基、羰基。

Description

小檗碱9位偶合胆酸新衍生物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一类小檗碱衍生物的制备方法和在抗肿瘤治疗中的应用。

背景技术

自1826年M.-E.夏瓦利埃和G.佩尔坦从Xanthoxylonclava树皮中首次提取到小檗碱以来，药物学家研究发现小檗碱抗菌谱广，有降血脂、降血糖、抗消化性溃疡等药理功效。中医常用黄连、黄柏、三颗针等做清热解毒药物，其主要成分是小檗碱。1966年，日本药局收集了盐酸小檗碱和单宁酸小檗碱用于治疗肠道感染。随着深入研究，70年代日本学者提出小檗碱及其衍生物有抗肿瘤作用。近年，许多研究人员积极投入到小檗碱的开发应用上，研究认为小檗碱衍生物体内水解生成了季铵盐，能进入肿瘤细胞，作为拓扑异构酶抑制剂抑制肿瘤细胞DNA复制。由于小檗碱肠吸收效果较差，对其生物利用度有一定影响

小檗碱溶于水，难溶于众多有机溶剂，副作用小。由于处理方法不同，可得到季铵式、醛式和醇式三种不同形式的小檗碱，其中以季铵式最稳定。为了提高小檗碱类衍生物抗肿瘤活性，同时增强稳定性和脂溶性，增加生物利用度，尽可能的降低其毒副作用，对有较强水溶性的小檗碱进行结构修饰研究，能有效的将所需量的小檗碱类药物传递到靶组织。

通过肝靶向给药技术将化学治疗药物选择性的投放于肝脏，能够减轻或避免其全身的毒副作用。胆酸是内源性的肝细胞特异性的天然配基，是目前唯一的口服肝靶向药物载体，有较好的生物兼容性，通过主动转运途径由肠道吸收进入肝脏，具有高度的器官特异性和较高的转运能力，因此，以胆酸为靶向载体不但能够实现药物的肝靶向，减少副作用，而且能够提高药物的生物利用度。

近年来，人们对以胆酸为载体的肝靶向药物的研究不断深入，文献报道的有多肽、降脂药、抗病毒药、抗肿瘤药、降糖药及硝酸酯类药物等与胆酸结合的肝靶向药物。细胞及动物等实验研究表明，药物与胆酸偶联后，肝对药物的吸收在不同程度上有所增加，一定程度上降低了药物的毒副作用。Kramer等利用苯丁酸氮芥作为模型药物与胆酸偶联，将苯丁酸氮芥连接到胆酸的3位羟基，得到胆酸-苯丁酸氮芥偶合物，考察了偶合物的肝靶向性及抗肿瘤活性。结果表明，原药对肝脏胆酸转运体只有微弱的效应，而相应的胆酸偶合物强烈抑制了牛磺胆酸的肝吸收，说明偶合物与胆酸转运体间有较强的相互作用。Monte等人将甘氨酸胆酸与顺铂偶联形成甘氨酸胆酸-顺铂螯合物，体内试验表明该螯合物能够被肿瘤细胞吸收且吸收量明显高于原药。像天然胆酸一样，能够进人肝肠循环，增加原药的小肠吸收及胆汁分泌，只有少量通过尿液排除。同时，也能有效抑制体外及体内肿瘤细胞的生长，具有一定的抗肿瘤活性，见[中国新药杂志2006年15卷第3期]。

综上所述，原药与胆酸的偶合物具有胆酸的转运特性，能增加药物的肝吸收，达到靶向目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一类充分保持小檗碱抗肿瘤的药理活性，提高药物靶向性，解决其脂溶性差，靶向性差，生物利用度低等问题的小檗碱衍生物。

本发明的另一目的是提供该类小檗碱衍生物的制备方法。

为了完成本发明的目的，发明人进行了大量创造性的研究，在充发保持小檗 碱抗肿瘤的药理活性前提下，解决其脂溶性差，靶向性差，生物利用度低，等问题，最终发现了可通过小檗碱与胆酸衍生物反应生成具有肝靶向的小檗碱衍生物

本发明新的小檗碱衍生物用下述通式(I)表示：

其中

R₁是羟基、羰基；

R₂是氢、羟基、羰基；

R₃是氢、羟基、羰基；

本发明新的脂溶性小檗碱衍生物的制备方法：

其特征在于将式(II)所示的小檗碱

加热生成中间体小檗红碱(III)。

与二卤代烃反应生成中间体(IV)。

将(IV)式所示的小檗碱衍生物DMSO中通入氨气反应生成化合物(V)

将(VI)式所示胆酸衍生物

其中

R₁的定义同权利要求3；

R₂的定义同权利要求4；

R₃的定义同权利要求5；

与N-羟基琥珀酰亚胺反应以生成胆酸衍生物(VII)

其中

R₁的定义同权利要求3；

R₂的定义同权利要求4；

R₃的定义同权利要求5；

将(V)式所示小檗碱衍生物与(VII)式所示胆酸衍生物反应以生成权利要求1所述的小檗碱衍生物(I)

其中

R₁的定义同权利要求3；

R₂的定义同权利要求4；

R₃的定义同权利要求5。

本发明的优点：本发明的小檗碱衍生物不仅保持了小檗碱活性部位五元环上O-O与N⁺的稳定性，而且脂溶性好，增加了药物的生物利用度，充分保持了小檗碱抗肿瘤的药理活性。

具体实施方式：

实施例1：胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A1)

(1)小檗红碱合成

在250mL圆底烧瓶中加入小檗碱744mg(2mmol)在真空度是20-30mmHg，195-210℃条件下加热30min，黄色固体逐渐变暗红色，真空干燥器中冷却至室温，硅胶柱层析纯化，得暗红色粉末，收率73％，分子量：322，结构如下：

(2)9-O-3-溴-丙基小檗碱的合成

在25mL圆底烧瓶中加入小檗红碱161mg(0.5mmol)，加入3mLDMF溶解，60℃加热，加入500μL 1，3-二溴丙烷，暗红色溶液逐渐变棕黄色，TLC跟踪反应，反应完全后加入10mL无水乙醚，析出黄色固体，减压抽滤，硅胶柱层析纯化，得浅黄色粉末，收率72％，分子量：442，结构如下：

(3)9-O-3-氨基丙基小檗碱的合成：

在100mL三口烧瓶中加入9-O-3-溴-丙基小檗碱221mg(0.5mmol)，加入2mL DMSO溶解，通入氨气，溶液由浅黄色逐渐呈棕色，TLC跟踪反应，反应完全后加入60mL无水乙醚，析出黄色固体，减压抽滤，真空干燥，得到目标产物，收率97％；分子量：379，结构式如下：

(4)胆酸活化酯的合成：

在50mL圆底烧瓶中加入胆酸204mg(0.5mmol)，加入二氯甲烷10mL，加入N-羟基琥珀酰亚胺115mg，逐滴加入1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺766mg(4mmol)二氯甲烷溶液10mL，由TLC跟踪反应。反应完全后向反应液中加入氯仿30ml，依次用50ml饱和食盐水、50ml饱和NaHCO₃溶液萃取3次，无水MgSO₄干燥，减压抽滤，除去MgSO₄后减压浓缩，硅胶柱层析分离纯化，得白色粉末。收率60％；分子量：515；结构式如下：

(5)胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A1)

在25mL圆底烧瓶中加入9-O-3-氨基丙基小檗碱151.6mg(0.4mmol)，1mL DMSO溶解，加入胆酸活化酯257mg(0.5mmol)，100μL三乙胺，TLC跟踪反应，反应完全后加入20mL无水乙醚，析出黄色固体，减压抽滤，真空干燥，硅胶柱层析纯化，得黄色粉末，产率35％，分子量：769，结构如下：

实施例2：脱氢胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A2)

(1)小檗红碱的合成

与实施例1中(1)相同。

(2)9-O-3-溴丙基小檗碱的合成

与实施例1中(2)相同。

(3)9-O-3-氨基丙基小檗碱的合成：

与实施例1中(3)相同。

(4)脱氢胆酸活化酯的合成：

在50mL圆底烧瓶中加入脱氢胆酸201mg(0.5mmol)，加入二氯甲烷10mL，加入N-羟基琥珀酰亚胺115mg，逐滴加入1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺766mg(4mmol)二氯甲烷溶液10mL，由TLC跟踪反应。反应完全后向反应液中加入氯仿30mL，依次用50mL饱和食盐水、50mL饱和NaHCO₃溶液萃取3次，无水MgSO₄干燥，减压抽滤除去MgSO₄后减压浓缩，硅胶柱层析分离纯化，得白色粉末。收率98％；分子量：509；结构式如下：

(5)脱氢胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A2)

在25mL圆底烧瓶中加入9-O-3-氨基丙基小檗碱151.6mg(0.4mmol)，1mL DMSO溶解，加入脱氢胆酸活化酯255mg(0.5mmol)，100μL三乙胺，TLC跟踪反应，反应完全后加入20mL无水乙醚，析出黄色固体，减压抽滤，真空干燥，硅胶柱层析纯化，得黄色粉末，产率33％，分子量：763，结构如下：

实施例3：脱氧胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A3)

(1)小檗红碱的合成

与实施例1中(1)相同。

(2)9-O-3-溴丙基小檗碱的合成

与实施例1中(2)相同。

(3)9-O-3-氨基丙基小檗碱的合成：

与实施例1中(3)相同。

(4)脱氧胆酸活化酯的合成：

在50mL圆底烧瓶中加入脱氧胆酸196mg(0.5mmol)，加入二氯甲烷10mL，加入N-羟基琥珀酰亚胺115mg，逐滴加入1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺 766mg(4mmol)二氯甲烷溶液10mL，由TLC跟踪反应。反应完全后向反应液中加入氯仿30mL，依次用50mL饱和食盐水、50mL饱和NaHCO₃溶液萃取3次，无水MgSO₄干燥，减压抽滤除去MgSO₄后减压浓缩，硅胶柱层析分离纯化，得白色粉末。收率85％；分子量：499；结构式如下：

(5)脱氧胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A3)

在25mL圆底烧瓶中加入9-O-3-氨基丙基小檗碱151.6mg(0.4mmol)，1mL DMSO溶解，加入脱氧胆酸活化酯250mg(0.5mmol)，100μL 三乙胺，TLC跟踪反应，反应完全后加入20mL无水乙醚，析出黄色固体，减压抽滤，真空干燥，硅胶柱层析纯化，得黄色粉末，产率33％，分子量：753，结构如下：

实施例4：鹅脱氧胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A4)

(1)小檗红碱的合成

与实施例1中(1)相同。

(2)9-O-3-溴丙基小檗碱的合成

与实施例1中(2)相同。

(3)9-O-3-氨基丙基小檗碱的合成：

与实施例1中(3)相同。

(4)鹅脱氧胆酸活化酯的合成：

在50mL圆底烧瓶中加入鹅脱氧胆酸196mg(0.5mmol)，加入二氯甲烷10mL，加入N-羟基琥珀酰亚胺115mg，逐滴加入1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺766mg(4mmol)二氯甲烷溶液10mL，由TLC跟踪反应。反应完全后向反应液中加入氯仿30mL，依次用50mL饱和食盐水、50mL饱和NaHCO₃溶液萃取3次，无水MgSO₄干燥，减压抽滤除去MgSO₄后减压浓缩，硅胶柱层析分离纯化，得白色粉末。收率90％；分子量：499；结构式如下：

(5)鹅脱氧胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A4)

在25mL圆底烧瓶中加入9-O-3-氨基丙基小檗碱151.6mg(0.4mmol)，1mL DMSO溶解，加入鹅脱氧胆酸活化酯250mg(0.5mmol)，100μL三乙胺，TLC跟踪反应，反应完全后加入20mL无水乙醚，析出黄色固体，减压抽滤，真空干燥，硅胶柱层析纯化，得黄色粉末，产率40％，分子量：753，结构如下：

实施例5：熊脱氧胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A5)

(1)小檗红碱的合成

与实施例1中(1)相同。

(2)9-O-3-溴丙基小檗碱的合成

与实施例1中(2)相同。

(3)9-O-3-氨基丙基小檗碱的合成：

与实施例1中(3)相同。

(4)熊脱氧胆酸活化酯的合成：

在50mL圆底烧瓶中加入熊脱氧胆酸196mg(0.5mmol)，加入二氯甲烷10mL，加入N-羟基琥珀酰亚胺115mg，逐滴加入1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺766mg(4mmol)二氯甲烷溶液10mL，由TLC跟踪反应。反应完全后向反应液中加入氯仿30mL，依次用50mL饱和食盐水、50mL饱和NaHCO₃溶液萃取3次，无水MgSO₄干燥，减压抽滤除去MgSO₄后减压浓缩，硅胶柱层析分离纯化，得白色粉末。收率90％；分子量：499；结构式如下：

(5)熊脱氧胆酸-9-O-丙酰胺小檗碱的合成：(A5)

在25mL圆底烧瓶中加入9-O-3-氨基丙基小檗碱151.6mg(0.4mmol)，1mL DMSO溶解，加入熊脱氧胆酸活化酯250mg(0.5mmol)，100μL三乙胺，TLC跟踪反应，反应完全后加入20mL无水乙醚，析出黄色固体，减压抽滤，真空干燥，硅胶柱层析纯化，得黄色粉末，产率30％，分子量：753，结构如下：

。.

Claims (5)

1.所述的小檗碱衍生物用下述通式(I)表示：

其中

R₁是羟基、羰基；

R₂是氢、羟基、羰基；

R₃是氢、羟基、羰基。

2.根据权利要求1所述的小檗碱衍生物，其中R₁是羟基、羰基；R₂、R₃是氢、羟基、羰基。

3.权利要求1所述的小檗碱衍生物的制备方法：

其特征在于将式(II)所示的小檗碱

加热生成中间体小檗红碱(III)。

与二卤代烃反应生成中间体(IV)。

将(IV)式所示的小檗碱衍生物DMSO中通入氨气反应生成化合物(V)。

将(VI)式所示胆酸衍生物

其中

R₁的定义同权利要求3；

R₂的定义同权利要求4；

R₃的定义同权利要求5；

与N-羟基琥珀酰亚胺反应以生成胆酸衍生物(VII)

其中

R₁的定义同权利要求3；

R₂的定义同权利要求4；

R₃的定义同权利要求5；

将(V)式所示小檗碱衍生物与(VII)式所示胆酸衍生物反应以生成权利要求1所述的小檗碱衍生物(I)

其中

R₁的定义同权利要求3；

R₂的定义同权利要求4；

R₃的定义同权利要求5。

4.权利要求1-5的化合物作为在制备抗肿瘤药物中的用途。

5.权利要求1-5的化合物作为制备用于治疗肿瘤的药品的活性成分的应用。