CN103385865A - 10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用 - Google Patents

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本发明提供了一种10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物优选为式（Ⅰ-3）、式（Ⅰ-4）、式（Ⅰ-5）、（Ⅰ-7）或式（Ⅰ-8）所示的化合物，最优选为式（Ⅰ-3）或式（Ⅰ-7）所示的化合物。本发明提供了10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用，尤其是式（Ⅰ-3）或式（Ⅰ-7）所示的化合物，对各种不同的肿瘤均有较为显著的作用，为新药筛选提供了基础。

Description

10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用
（一）技术领域
本发明涉及一种10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
（二）背景技术
恶性肿瘤（癌）已成为严重危害人类生命健康的主要疾病。据世卫组织（WHO）最新公布的数据，近年来全球每年新增癌症病例达到1200万例，因癌症死亡的人数达到700万人，占全球死亡人数的13%。在中国，每年新增癌症病人约240万人，因癌症死亡人数约170万人，其中癌症死亡人在总死亡人数中占20%。而且，据WHO预计，在全球范围内，新增癌症病例和癌症患者死亡率也将会以每年1%的速度递增，在中国、俄罗斯和印度这些国家增长速度会更快。在一些国家和地区，癌症已成为引起死亡的首要因素。虽然抗肿瘤药物的研发已经取得较大进展，但是，目前恶性肿瘤仍然是难以治愈的疾病，而且肿瘤发病率仍有逐年增加的趋势，因此开发更有效的抗肿瘤药物仍然有迫切的需求。
10-芳甲烯基蒽酮是一类含蒽环骨架的大黄素衍生物。大黄素是（Emodin）是我国的传统中药大黄的一种主要有效成分，化学名为1,3,8-三羟基-6-甲基蒽醌，属天然蒽醌类衍生物。药理实验表明大黄素对多种肿瘤细胞如肝癌、肺癌、乳腺癌等有增殖抑制作用。研究表明大黄素的抗癌作用机制是多靶位的，可以抑制肿瘤细胞的供能过程，也可以抑制细胞的DNA的合成。目前大黄素的抗肿瘤活性已经得到广泛的关注，国内外许多小组对大黄素进行了结构修饰及抗癌构效关系研究。
（三）发明内容
本发明目的是提供一类10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明采用的技术方案是：
10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用；所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物为下式之一：
Figure BDA00003464669200021
所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物优选为式（Ⅰ-3）、式（Ⅰ-4）、式（Ⅰ-5）、（Ⅰ-7）或式（Ⅰ-8）所示的化合物，最优选为式（Ⅰ-3）或式（Ⅰ-7）所示的化合物。
优选的，所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物为化合物（I-3）、（I-4）、（I-5）、（I-7）或（I-8），所述药物为治疗卵巢癌的药物。经实验证实，化合物（I-3）、（I-4）、（I-5）、（I-7）或（I-8）对HO细胞株导致的人卵巢癌具有显著的抗肿瘤活性，化合物（I-1）、（I-2）或（I-6）对其有一定的抗肿瘤活性。
优选的，所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物为化合物（I-3），所述药物为治疗胰腺癌的药物。经实验证实，化合物（I-3）对PANC-1细胞株导致的人胰腺癌具有显著的抗肿瘤活性，化合物（I-7）对其有一定的抗肿瘤活。
优选的，所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物为化合物（I-3）或（I-7），所述药物为治疗白血病、子宫颈癌、绒毛膜癌、肺癌或肝癌的药物。经实验证实，化合物（I-3）或（I-7）对NCI细胞株导致的人肺癌有显著的抗肿瘤活性，化合物（I-6）对其有一定的抗肿瘤活性；此外，化合物（I-3）或（I-7）对SMMC细胞株导致的人肝癌有较好的抗肿瘤活性，对Hela细胞株导致的人子宫颈癌、A549细胞株导致的肺癌、Bewo细胞株导致的人绒毛膜癌也具有显著的抗肿瘤活性；化合物（I-3）对HL-60细胞株导致的人白血病具有显著的抗肿瘤活性，化合物（Ⅰ-7）对其具有非常显著的抗肿瘤活性。
本发明所涉及的10-芳甲烯基蒽酮类化合物可参考文献方法[J.Med.Chem.,2003,46,3382-3395和Bioorg.&Med.Chem.Lett.,2004,14,621-622]制备。
本发明的有益效果体现在：提供了10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用，尤其是式（Ⅰ-3）或式（Ⅰ-7）所示的化合物，对各种不同的肿瘤均有较为显著的作用，为新药筛选提供了基础。
（四）具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
制备10-芳甲烯基蒽酮类化合物：
化合物（I-1）、（I-2）、（I-3）、（I-4）、（I-5）、（I-6）、（I-7）的制备：
Figure BDA00003464669200041
在100mL三口烧瓶内加入蒽酮20mmol，取代苯甲醛（或吲哚-3-甲醛）25mmol，对甲氧基苯酚2.0g（抗氧化剂），再加入30mL吡啶为溶剂，0.5g六氢吡啶为催化剂，混合均匀，体系抽成真空，通入氮气，重复3次，在氮气保护下加热回流反应6小时，然后停止反应，冷却至室温，反应混合物倒入75mL甲醇中，放入冰箱冷冻过夜。次日，析出晶体，过滤，干燥，得粗品，滤液经浓缩又得到粗品，合并两次粗品，用无水乙醇重结晶，得到产物。
实施例1～8：抗人卵巢癌活性测试
测试方法：体外抗肿瘤活性测试方法
A.原理：细胞通过线粒体水解酶将噻唑兰（MTT）分解为不溶于水的蓝紫色结晶并沉积在细胞中，结晶物能被二甲基亚砜溶解，用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值，间接反映细胞的增殖情况和数量变化。
B.细胞：HO，人卵巢癌细胞株；
C.实验步骤
(1)样品的准备：对于可溶样品，每1mg用40μL DMSO溶解，取2uL用1000μL培养液稀释，使浓度为50μg/mL，再用培养液连续稀释至使用浓度。
(2)细胞的培养
培养基的配制:每1000mL培养基中含80万单位青霉素，1.0g链霉素，10％灭活胎牛血清。
细胞的培养：将肿瘤细胞接种于培养基中，置37℃，5％CO2培养箱中培养，3～5d传代。
(3)测定样品对肿瘤细胞生长的抑制作用
将细胞用EDTA-胰酶消化液消化，并用培养基稀释成1×106/mL，加到96孔细胞培养板中，每孔100uL，置37℃，5％CO2培养箱中培养。接种24h后，加入用培养基稀释的样品，每孔100μL，每个浓度加3孔，置37℃，5％CO2培养箱中培养，72h后在细胞培养孔中加入5mg/mL的MTT，每孔10μL，置37℃孵育3h，加入DMSO，每孔150μL，用振荡器振荡，使甲臢完全溶解，用酶标仪在570nm波长下比色。以同样条件用不含样品，含同样浓度DMSO的培养基培养的细胞作为对照，计算样品对肿瘤细胞生长的半数致死浓度（IC50）。
对照例1：
按照实施例1～8的体外抗肿瘤活性测试方法进行测试，所不同的是，使用的样品是顺铂（DDP）药品。
抗肿瘤活性测试结果：
将制备的10-芳甲烯基蒽酮类化合物进行了抗HO活性测试，试验结果如下：
表1：化合物对HO的IC50（μmol/L）
实施例 化合物 IC50 评价
1 Ⅰ-1 27.71 弱效
2 Ⅰ-2 44.68 弱效
3 Ⅰ-3 1.08 显著
4 Ⅰ-4 6.07 显著
5 Ⅰ-5 8.43 显著
6 Ⅰ-6 20.02 弱效
7 Ⅰ-7 1.86 显著
8 Ⅰ-8 4.89 显著
对照例1 DDP 19.67 有效
按照抗肿瘤活性的评价标准，化合物Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-7和Ⅰ-8具有显著的抗HO人卵巢癌细胞活性，化合物Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-6具有一定的抗HO人卵巢癌细胞活性。
实施例9～16：抗人胰腺癌活性测试
测试方法：体外抗肿瘤活性测试方法
A.原理：细胞通过线粒体水解酶将噻唑兰（MTT）分解为不溶于水的蓝紫色结晶并沉积在细胞中，结晶物能被二甲基亚砜溶解，用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值，间接反映细胞的增殖情况和数量变化。
B.细胞：PANC-1，人胰腺癌细胞株；
C.实验步骤
(1)样品的准备：对于可溶样品，每1mg用40μL DMSO溶解，取2uL用1000μL培养液稀释，使浓度为50μg/mL，再用培养液连续稀释至使用浓度。
(2)细胞的培养
培养基的配制:每1000mL培养基中含80万单位青霉素，1.0g链霉素，10％灭活胎牛血清。
细胞的培养：将肿瘤细胞接种于培养基中，置37℃，5％CO2培养箱中培养，3～5d传代。
(3)测定样品对肿瘤细胞生长的抑制作用
将细胞用EDTA-胰酶消化液消化，并用培养基稀释成1×106/mL，加到96孔细胞培养板中，每孔100uL，置37℃，5％CO2培养箱中培养。接种24h后，加入用培养基稀释的样品，每孔100μL，每个浓度加3孔，置37℃，5％CO2培养箱中培养，72h后在细胞培养孔中加入5mg/mL的MTT，每孔10μL，置37℃孵育3h，加入DMSO，每孔150μL，用振荡器振荡，使甲臢完全溶解，用酶标仪在570nm波长下比色。以同样条件用不含样品，含同样浓度DMSO的培养基培养的细胞作为对照，计算样品对肿瘤细胞生长的半数致死浓度（IC50）。
对照例2：
按照实施例9～16的体外抗肿瘤活性测试方法进行测试，所不同的是，使用的样品是顺铂（DDP）药品。
抗肿瘤活性测试结果：
将制备的10-芳甲烯基蒽酮类化合物进行了抗PANC-1活性测试，试验结果如下：
表2：化合物对PANC-1的IC50（μmol/L）
实施例 化合物 IC50 评价
9 Ⅰ-1 >100 无效
10 Ⅰ-2 >100 无效
11 Ⅰ-3 2.80 显著
12 Ⅰ-4 52.48 无效
13 Ⅰ-5 >100 无效
14 Ⅰ-6 >100 无效
15 Ⅰ-7 24.27 弱效
16 Ⅰ-8 >100 无效
对照例2 DDP 20.24 弱效
按照抗肿瘤活性的评价标准，化合物Ⅰ-3具有显著的抗人胰腺癌细胞活性，化合物Ⅰ-7具有一定的抗人胰腺癌细胞活性。
实施例17～24：抗人肺癌活性测试
测试方法：体外抗肿瘤活性测试方法
A.原理：细胞通过线粒体水解酶将噻唑兰（MTT）分解为不溶于水的蓝紫色结晶并沉积在细胞中，结晶物能被二甲基亚砜溶解，用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值，间接反映细胞的增殖情况和数量变化。
B.细胞：NCI，人肺癌细胞株；
C.实验步骤
(1)样品的准备：对于可溶样品，每1mg用40μL DMSO溶解，取2uL用1000μL培养液稀释，使浓度为50μg/mL，再用培养液连续稀释至使用浓度。
(2)细胞的培养
培养基的配制:每1000mL培养基中含80万单位青霉素，1.0g链霉素，10％灭活胎牛血清。
细胞的培养：将肿瘤细胞接种于培养基中，置37℃，5％CO2培养箱中培养，3～5d传代。
(3)测定样品对肿瘤细胞生长的抑制作用
将细胞用EDTA-胰酶消化液消化，并用培养基稀释成1×106/mL，加到96孔细胞培养板中，每孔100uL，置37℃，5％CO2培养箱中培养。接种24h后，加入用培养基稀释的样品，每孔100μL，每个浓度加3孔，置37℃，5％CO2培养箱中培养，72h后在细胞培养孔中加入5mg/mL的MTT，每孔10μL，置37℃孵育3h，加入DMSO，每孔150μL，用振荡器振荡，使甲臢完全溶解，用酶标仪在570nm波长下比色。以同样条件用不含样品，含同样浓度DMSO的培养基培养的细胞作为对照，计算样品对肿瘤细胞生长的半数致死浓度（IC50）。
对照例3：
按照实施例17～24的体外抗肿瘤活性测试方法进行测试，所不同的是，使用的样品是顺铂（DDP）药品。
抗肿瘤活性测试结果：
将制备的10-芳甲烯基蒽酮类化合物进行了抗NCI活性测试，试验结果如下：
表3：化合物对NCI的IC50（μmol/L）
实施例 化合物 IC50 评价
17 Ⅰ-1 >100 无效
18 Ⅰ-2 >100 无效
19 Ⅰ-3 1.75 显著
20 Ⅰ-4 84.37 无效
21 Ⅰ-5 >100 无效
22 Ⅰ-6 39.17 弱效
23 Ⅰ-7 5.34 显著
24 Ⅰ-8 >100 无效
对照例3 DDP 9.83 显著
按照抗肿瘤活性的评价标准，化合物Ⅰ-3和Ⅰ-7具有显著的抗人肺癌细胞活性，化合物Ⅰ-6具有一定的抗人肺癌细胞活性。
实施例25～32：抗人肝癌活性测试
测试方法：体外抗肿瘤活性测试方法
A.原理：细胞通过线粒体水解酶将噻唑兰（MTT）分解为不溶于水的蓝紫色结晶并沉积在细胞中，结晶物能被二甲基亚砜溶解，用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值，间接反映细胞的增殖情况和数量变化。
B.细胞：SMMC，人肝癌细胞株
C.实验步骤
(1)样品的准备：对于可溶样品，每1mg用40μL DMSO溶解，取2uL用1000μL培养液稀释，使浓度为50μg/mL，再用培养液连续稀释至使用浓度。
(2)细胞的培养
培养基的配制:每1000mL培养基中含80万单位青霉素，1.0g链霉素，10％灭活胎牛血清。
细胞的培养：将肿瘤细胞接种于培养基中，置37℃，5％CO2培养箱中培养，3～5d传代。
(3)测定样品对肿瘤细胞生长的抑制作用
将细胞用EDTA-胰酶消化液消化，并用培养基稀释成1×106/mL，加到96孔细胞培养板中，每孔100uL，置37℃，5％CO2培养箱中培养。接种24h后，加入用培养基稀释的样品，每孔100μL，每个浓度加3孔，置37℃，5％CO2培养箱中培养，72h后在细胞培养孔中加入5mg/mL的MTT，每孔10μL，置37℃孵育3h，加入DMSO，每孔150μL，用振荡器振荡，使甲臢完全溶解，用酶标仪在570nm波长下比色。以同样条件用不含样品，含同样浓度DMSO的培养基培养的细胞作为对照，计算样品对肿瘤细胞生长的半数致死浓度（IC50）。
对照例4：
按照实施例25～32的体外抗肿瘤活性测试方法进行测试，所不同的是，使用的样品是顺铂（DDP）药品。
抗肿瘤活性测试结果
将制备的10-芳甲烯基蒽酮类化合物进行了抗SMMC活性测试，试验结果如下：
表4：化合物对SMMC的IC50（μmol/L）
实施例 化合物 IC50 评价
25 Ⅰ-1 >100 无效
26 Ⅰ-2 >100 无效
27 Ⅰ-3 10.36 有效
28 Ⅰ-4 >100 无效
29 Ⅰ-5 92.26 无效
30 Ⅰ-6 >100 无效
31 Ⅰ-7 13.39 有效
32 Ⅰ-8 >100 无效
对照例4 DDP 73.62 无效
按照抗肿瘤活性的评价标准，化合物Ⅰ-3和Ⅰ7具有较好的抗人肝癌细胞活性。
实施例33～34：化合物Ⅰ-3和Ⅰ-7对Hela等四种细胞株的抗增殖活性测试
测试方法：体外抗肿瘤活性测试方法
A.原理：细胞通过线粒体水解酶将噻唑兰（MTT）分解为不溶于水的蓝紫色结晶并沉积在细胞中，结晶物能被二甲基亚砜溶解，用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值，间接反映细胞的增殖情况和数量变化。
B.细胞：A549，肺癌细胞株；
HL-60，人白血病细胞株；
Hela，人子宫颈细胞株；
Bewo，人绒毛膜癌细胞株
C.实验步骤
(1)样品的准备：对于可溶样品，每1mg用40μL DMSO溶解，取2uL用1000μL培养液稀释，使浓度为50μg/mL，再用培养液连续稀释至使用浓度。
(2)细胞的培养
培养基的配制:每1000mL培养基中含80万单位青霉素，1.0g链霉素，10％灭活胎牛血清。
细胞的培养：将肿瘤细胞接种于培养基中，置37℃，5％CO2培养箱中培养，3～5d传代。
(3)测定样品对肿瘤细胞生长的抑制作用
将细胞用EDTA-胰酶消化液消化，并用培养基稀释成1×106/mL，加到96孔细胞培养板中，每孔100uL，置37℃，5％CO2培养箱中培养。接种24h后，加入用培养基稀释的样品，每孔100μL，每个浓度加3孔，置37℃，5％CO2培养箱中培养，72h后在细胞培养孔中加入5mg/mL的MTT，每孔10μL，置37℃孵育3h，加入DMSO，每孔150μL，用振荡器振荡，使甲臢完全溶解，用酶标仪在570nm波长下比色。以同样条件用不含样品，含同样浓度DMSO的培养基培养的细胞作为对照，计算样品对肿瘤细胞生长的半数致死浓度（IC50）。
对照例5：
按照实施例33～34的体外抗肿瘤活性测试方法进行测试，所不同的是，使用的样品是顺铂（DDP）药品。
抗肿瘤活性测试结果：
将制备的10-芳甲烯基蒽酮类化合物Ⅰ-3和Ⅰ-7分别进行了抗Hela、A549、HL-60和Bewo细胞株的活性测试，试验结果如下：
表5：化合物Ⅰ-3和Ⅰ-7对Hela等四种细胞株的IC50（μmol/L）
Figure BDA00003464669200141
按照抗肿瘤活性的评价标准，化合物Ⅰ-3对Hela、A549、HL-60和Bewo四种细胞株均有显著的抗增殖活性；化合物Ⅰ-7对HL-60细胞株具有非常显著的抗增殖活性，对Hela、A549和Bewo三种细胞株具有显著的抗增殖活性。

Claims (4)

1.10-芳甲烯基蒽酮类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用；所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物为下式之一：
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物为化合物（I-3）、（I-4）、（I-5）、（I-7）或（I-8），所述药物为治疗卵巢癌的药物。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物为化合物（I-3），所述药物为治疗胰腺癌的药物。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述10-芳甲烯基蒽酮类化合物为化合物（I-3）或（I-7），所述药物为治疗白血病、子宫颈癌、绒毛膜癌、肺癌或肝癌的药物。
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