CN102234259A - 含笑内酯衍生物,其药物组合物及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含笑内酯衍生物，其药物组合物及其制备方法和用途，特别是式(I)所示的含笑内酯衍生物药物化合物，用于治疗癌症疾病，含有治疗有效量的化合物含笑内酯衍生物(I)及药学上可接受的载体的药物组合物或与其他抗癌药物的组合物，含笑内酯衍生物的制备方法，以及在药物中的应用，特别是在制备治疗癌症药物中的应用。

Description

含笑内酯衍生物,其药物组合物及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于药物技术领域，具体地说，涉及含笑内酯衍生物，以其为有效成分的治疗癌症或辅助治疗肿瘤的药物组合物，其制备方法，以及该药物化合物和组合物在制备抗癌或辅助抗癌药物中的应用。 

背景技术

肿瘤极大成胁着人类健康，我国现有癌症患者约200万人，每年新发160万例，这是一个不小的群体，抗肿瘤研究是当今生命科学领域极具挑战性且意义重大的领域。过去的治疗方法侧重于对癌细胞的铲除和杀伤，目前，临床上常用的抗肿瘤药物主要是细胞毒类药物，这类抗癌药具有选择性差、毒副作用强、易产生耐药性等缺点，是典型的双面刃药物，而且难以根除癌症，不少癌症的复发比例较高。恶性肿瘤的高复发率一直是困扰肿瘤医生的难题，越来越多的研究证实肿瘤细胞群体中存在少数能使群体扩增的肿瘤干细胞。它们通常处于慢周期状态，对化疗药物敏感性低，是肿瘤复发的根源。因此肿瘤干细胞的发现给肿瘤治疗带来新的靶标，针对肿瘤干细胞的药物研究为彻底治愈癌症提供可能。 

近年来，从天然产物中寻找抗癌活性化合物已经成为抗癌药物的开发热点，前20年间，全世界推出的药物小分子新化学实体中，有61％可追溯到天然产物。天然产物在某些治疗领域出现率非常高：78％的抗菌化合物和74％的抗肿瘤化合物都是天然产物，或从某个天然产物衍生而来，实践证明，天然产物在抗癌 药物发现中的独特作用重新引起高度重视。传统治疗肿瘤的化疗药物均存在耐药问题，尤其是肿瘤干细胞更不敏感。抗癌中药博大精深，高效低毒，从中有可能筛选出高效杀伤肿瘤干细胞，从而治疗恶性肿瘤的药物。 

倍半萜内酯类化合物小白菊内酯(Parthenolide)是从小白菊中提取的化合物，最初被用来治疗皮肤感染、风湿病以及偏头痛。近期研究表明，小白菊内酯可抑制前列腺癌、乳腺癌、胃癌、白血病癌、肾癌、肺癌、结肠腺癌、成神经管细胞瘤等癌细胞的生长，在动物模型上小白菊内酯还能治疗紫外线引起的皮肤癌。对其作用机理研究发现，小白菊内酯能抑制转录因子NF-κB的激活，其活性可能主要来源于p65/NF-κB亚基的Cys38上的巯基与小白菊内酯发生了Michael加成反应，由于NF-κB是调控肿瘤侵袭、转移、药物抗性的重要基因，抑制NF-κB的激活有可能提高肿瘤对于抑瘤剂所引起的细胞凋亡的敏感性。最近，纽约罗切斯特大学医学院的Jordan，C.T.博士及其同事发现小白菊内酯能够在基本不损伤正常干细胞的情况下，针对性地消灭引发急性和慢性骨髓性白血病的干细胞，从而有可能根本上遏制白血病复发，小白菊内酯这一独特的作用机制，已引起人们的广泛关注。 

含笑内酯也属于倍半萜内酯类化合物，为愈创木烷型倍半萜内酯类化合物，已经有文献报道[J.Nat.Prod.1993，56，90-98；Bioorg.Med.Chem.Lett.2003，11，1503-1510]，本发明在已有发现的基础上，发现了含笑内酯的衍生物，该衍生物具有治疗癌症的用途。 

发明内容

本发明提供了一种含笑内酯的衍生物，含有效量的式(I)含笑内酯衍生物及可药用载体的治疗癌症的药物组合物或与其他抗癌药物的组合物，其制备方法，以及式(I)含笑内酯衍生物或其药物组合物在制备治疗癌症药物中的应用。 

为了实现本发明的上述目的，本发明提供如下的技术方案： 

本发明提供了如下式(I)的含笑内酯衍生物， 

其中R₁为H或-C(O)R₄，其中R₄为烷基、环烷基，烯基，炔基，芳基，烷基芳基，芳基烷基，芳基烯基，芳基炔基或杂环基； 

R₂＝R₃为双键，或者 

R₃为H，R₂为取代的C_1-8烃基、其中取代基为环烷基，杂原子环烷基，芳基或杂环芳基，氨基酸片段或-NR₅R₆，其中R₅和R₆分别为烃基，环烷基，杂原子环烷基，芳基或杂芳基；其中烃基优选为烷基、烯基和炔基。 

X为氧； 

Y为单键或氧。 

其中R₁为H、Y为单键和R₂＝R₃为双键不同时存在。 

优选地，R₁为酰基，特别是碳原子数为1-8的酰基。 

优选地，R₃为H，R₂为-NR₅R₆取代的C₁-₈烷基，优选其中R₅和R₆分别为C_1-8的烷基。 

本发明还提供了上述式(I)的含笑内酯衍生物的制备方法，制备方法包括如下步骤：以含笑内酯为原料，在有机溶剂中，加入催化剂，通过与带有相应基团或结构的原料物质反应制备得到。 

优选地，本发明的式(I)含笑内酯衍生物为如下式(II)、式(III)或式(IV)化合物 

具体地，本发明提供了一种制备式(II)含笑内酯衍生物化合物的方法，该方法包括如下步骤：原料为含笑内酯和甲醇，催化剂为三乙胺，加热反应制备得到式(II)的含笑内酯衍生物。 

具体地，本发明提供了一种制备式(III)含笑内酯衍生物化合物的方法，该方法包括如下步骤：原料为含笑内酯和丙酰氯，催化剂为三乙胺，溶剂为二氯甲烷，加热反应制备得到式(III)的含笑内酯衍生物。 

具体地，本发明提供了一种制备式(IV)含笑内酯衍生物化合物的方法，该方法包括如下步骤：原料为含笑内酯和间氯过氧苯甲酸，溶剂为二氯甲烷，加热反应制备得到式(IV)的含笑内酯衍生物。 

本发明还提供了上述式(I)的含笑内酯衍生物治疗癌症用途，其中癌症优 选为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。 

本发明还还提供了上述式(I)的含笑内酯衍生物作为辅助治疗癌症用途，其中癌症优选为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。 

本发明还提供了一种式(I)的含笑内酯衍生物在制备治疗癌症的药物中的用途，其中癌症优选为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。 

本发明还提供了一种式(I)的含笑内酯衍生物在制备治疗癌症的辅助药物中的用途，其中癌症优选为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。 

本发明还提供了一种用于治疗癌症的药物组合物，其中含有有效量的式(I)的含笑内酯衍生物和药学上可接受的载体或与其他抗癌药物的组合物。 

本发明还提供了上述含笑内酯衍生物式(II)、(III)或(IV)化合物治疗癌症用途，其中癌症优选为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。 

本发明还还提供了上述含笑内酯衍生物式(II)、(III)或(IV)化合物作为辅助治疗癌症用途，其中癌症优选为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。 

本发明还提供了一种含笑内酯衍生物式(II)、(III)或(IV)化合物在制备治疗癌症的药物中的用途，其中癌症优选为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。 

本发明还提供了一种含笑内酯衍生物式(II)、(III)或(IV)化合物在制备治疗癌症的辅助药物中的用途，其中癌症优选为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。 

本发明还提供了一种用于治疗癌症的药物组合物，其中含有有效量的含笑内酯衍生物式(II)、(III)或(IV)化合物和药学上可接受的载体或与其他抗癌药物的组合物。 

本发明化合物用作药物时，可以直接使用，或者以药物组合物的形式使用。该药物组合物含有0.1-99％，优选为0.5-90％的本发明化合物，其余为药物学 上可接受的，对人和动物无毒和惰性的可药用载体和/或赋形剂或与其他抗癌药物联合用药。本发明的组合物可以制备成注射液、片剂和胶囊等。 

所述的药用载体或赋形剂是一种或多种固体、半固体和液体稀释剂、填料以及药物制品辅剂。将本发明的药物组合物以单位体重服用量的形式使用。本发明的药物可经注射和口服两种形式给药，注射如静脉注射和肌肉注射，口服的剂型可以是片剂和胶囊剂。 

本发明的含笑内酯衍生物对白血病干细胞、乳腺癌干细胞、前列腺癌干细胞、大肠癌干细胞显示出较强的抑制活性，并强于对普通癌细胞的抑制活性，而且对正常细胞在50μM时，均未表现出明显的杀伤作用。 

具体实施方式

为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不意于限制本发明的保护范围。 

实施例1： 

11βH，13-二甲基氨基含笑内酯(化合物1，结构式如下式(II))的制备 

含笑内酯(106mg，0.40mmol)，三乙胺(2.0mL)，甲醇(30mL)加到100mL的圆底烧瓶中，加热回流3小时，减压浓缩，硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯∶三乙胺＝50∶50∶0.5)，得白色固体107.4mg，收率：86％。 

分子式：C₁₇H₂₇NO₃

分子量：293 

性状：白色无定型粉末 

谱图数据： 

¹H NMR(CDCl₃，400MHz)δ3.76(t，J＝10.0Hz，1H)，2.96(s，1H)，2.49-2.67(m，3H)，2.28-2.34(m，1H)，2.30-2.34(m，2H)，2.18(s，6H)，2.09(brs，2H)，1.96(d，J＝11.2，1H)，1.67-1.73(m，2H)，1.60(s，3H)1.22(br s，3H)，1.18(br s，2H)；¹³C NMR(CDCl₃，100MHz)δ177.0，131.8，131.3，84.0，80.2，58.3，58.1，50.9，46.0，44.6，38.4，35.3，30.0，27.2，23.7，22.8。 

实施例2 

4-丙酰基含笑内酯(化合物2，结构式如下式(III))的制备 

含笑内酯(106mg，0.40mmol)，三乙胺(2.0mL)，丙酰氯(0.2mL)、5mL二氯甲烷加入到20mL的圆底烧瓶中，室温搅拌反应24h，减压浓缩，硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝90∶10)，得白色固体87mg，收率：72％。制备得到的4-丙酰基含笑内酯的结构数据： 

分子式：C₁₈H₂₄NO₄

分子量：304 

性状：白色无定型粉末 

谱图数据： 

¹H NMR(CDCl₃，400MHz)δ6.14(s，1H)，5.42(s，1H)，3.74(t，J＝10.0Hz，J＝10.0Hz，1H)，1.80-2.74(m，12H)，1.67(s，3H)，1.50(s，3H)，1.07(t，J＝4.0Hz，3H)；¹³C NMR(CDCl₃，100MHz)δ173.8，170.1，139.5，131.5，130.4， 118.6，88.4，83.0，56.6，50.1，36.5，34.9，30.4，28.7，25.9，24.1，18.8，9.1。 

实施例3 

1，10-环氧含笑内酯(化合物3，结构式如下式(IV))的合成方法： 

含笑内酯(106mg，0.40mmol)，间氯过氧苯甲酸(0.45mmol)、5mL二氯甲烷加入到20mL的圆底烧瓶中，室温搅拌反应6h，减压浓缩，硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝80∶20)，得白色固体96mg，收率：91％。制备得到的1，10-环氧含笑内酯的结构数据： 

分子式：C₁₅H₂₀NO₄

分子量：264 

性状：白色无定型粉末 

谱图数据： 

¹H NMR(CDCl₃，400MHz)δ6.13(d，J＝3.2Hz，1H)，5.44(d，J＝2.8Hz，1H)，3.73(t，J＝10.4Hz，1H)，1.30-2.46(m，11H)，1.29(s，3H)，1.28(s，3H)；13C NMR(CDCl3，100MHz)δ168.7，137.8，118.6，79.2，77.3，74.2，66.7，52.6，48.4，37.1，33.8，29.0，24.6，22.5，21.3。 

实施例4：含笑内酯衍生物的药理作用 

取白血病干细胞、乳腺癌干细胞、前列腺癌干细胞、大肠癌干细胞标记的癌细胞，将细胞配成2×10⁵/mL细胞悬液，加入24孔板圆底细胞培养板内，分别加入含笑内酯衍生物(化合物1、化合物2和化合物3)，使其浓度为25.0μM，50.0μM，每一测试浓度5孔，置37℃、5％CO₂饱和湿度条件下培养18小时， 用MTT法在酶联检测仪570nm波长测得吸光度(A)值，计算出本发明化合物对测试癌细胞的抑制作用。 

表1加入含笑内酯衍生物后，癌症干细胞和正常细胞的存活率(％) 

活性测试结果表明，筛选的化合物1、化合物2和化合物3对白血病干细胞、乳腺癌干细胞、前列腺癌干细胞、大肠癌干细胞显示出较强的抑制活性，并强于对普通癌细胞的抑制活性，而且对正常细胞在50μM时，均未表现出明显的杀伤作用。 

实施例5：注射液 

实施例1制备的化合物1用少量的DMSO溶解后，按常规加注射用水，精滤，灌封灭菌制成注射液。 

实施例6：片剂 

实施例2制备的化合物2与赋形剂按照重量比为5∶1的比例加入赋形剂，制粒压片，得片剂。 

实施例7：胶囊 

实施例3制备的化合物3与赋形剂按照重量比为5∶1的比例加入赋形剂，制成胶囊。 

本发明的化合物、用途和方法已经通过具体的实施例进行了描述。本领域技术人员可以借鉴本发明的内容适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范围之内。 

Claims (10)

1.一种如下式(I)的化合物，

其中R₁为H或-C(O)R₄，其中R₄为烷基、环烷基，烯基，炔基，芳基，烷基芳基，芳基烷基，芳基烯基，芳基炔基或杂环基；

R₂＝R₃为双键，或者

R₃为H，R₂为取代的C_1-8烃基、其中取状基为环烷基，杂原子环烷基，芳基或杂环芳基，氨基酸片段或-NR₅R₆，其中R₅和R₆分别为烃基，环烷基，杂原子环烷基，芳基或杂芳基；

X为氧；

Y为单键或氧；

其中R₁为H、Y为单键和R₂＝R₃为双键不同时存在。

2.根据权利要求1所述的化合物，中R₁为酰基，R₃为H，R₂为-NR₅R₆取代的C_1-8烷基，R₅和R₆分别为烷基、烯基或炔基。

3.根据权利要求2所述的方法，其中R₁为碳原子数为1-8的酰基，R₅和R₆分别为C_1-8的烷基。

4.根据权利要求1所述的化合物，式(I)化合物是式(II)、式(III)或式(IV)化合物

5.一种制备式(II)化合物的方法，该方法包括如下步骤：原料为含笑内酯和甲醇，催化剂为三乙胺，加热反应制备得到式(II)的含笑内酯衍生物

6.一种制备式(III)化合物的方法，该方法包括如下步骤：原料为含笑内酯和丙酰氯，催化剂为三乙胺，溶剂为二氯甲烷，加热反应制备得到式(III)的含笑内酯衍生物

7.一种制备式(IV)含笑内酯衍生物化合物的方法，该方法包括如下步骤：原料为含笑内酯和间氯过氧苯甲酸，溶剂为二氯甲烷，加热反应制备得到式(IV)的含笑内酯衍生物

8.权利要求1-4任一项所述的化合物在制备治疗癌症的药物中的用途，其中癌症为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。

9.权利要求1-4任一项所述的化合物在制备治疗癌症的辅助药物中的用途，其中癌症为白血病，乳腺癌，前列腺癌，大肠癌或肺癌。

10.一种用于治疗癌症的药物组合物，其中含有有效量的权利要求1-4任一项所述的化合物和药学上可接受的载体或其他抗癌药物。