CN105503874B - 低氧激活联合氯乙基亚硝基脲类化合物及制备方法和应用 - Google Patents
低氧激活联合氯乙基亚硝基脲类化合物及制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及具有式(Ⅱ)结构的化合物或药学上可接受的盐:通式Ⅱ中的化合物具有良好的靶向性和杀死肿瘤细胞的能力,可以用于靶向性肿瘤化疗药物。一方面,它可以在体内分解生成氯乙基碳正离子,导致DNA股间交联的产生,发挥抑制肿瘤细胞生长的作用,另一方面,可以选择性地在处于低氧条件下的癌细胞中释放出O6‑苄基鸟嘌呤类似物药效团,靶向性地发挥抑制肿瘤细胞AGT活性的作用,降低肿瘤细胞对亚硝基脲类药物的耐药性。
Description
技术领域
本发明涉及药学技术领域,尤其涉及低氧激活联合氯乙基亚硝基脲类化合物及制备方法和应用。
背景技术
氯乙基亚硝基脲(CENUs)是一类重要的双官能团抗肿瘤烷化剂,在临床上应用十分广泛。如化合物Ⅰ结构所示,临床上具有代表性的CENUs药物主要包括卡莫司汀(BCNU)、司莫司汀(Me-CCNU)、尼莫司汀(ACNU)、洛莫司汀(CCNU)。CENUs为广谱抗肿瘤药物,临床上应用于脑瘤、骨髓瘤、恶性黑色素瘤、恶性淋巴瘤、肺癌、乳腺癌、胃癌和白血病的治疗。由于CENUs易于穿越血脑屏障,其在脑脊髓液中的浓度可达到血浆浓度的30~35%,因此尤其对脑瘤具有良好的疗效。CENUs发挥抗癌作用主要是通过导致肿瘤细胞DNA发生股间交联。研究表明,CENUs能够在生理条件下分解,产生的氯乙基碳正离子与DNA鸟嘌呤O6位发生亲电取代反应生成O6-氯乙基鸟嘌呤,再经过N1,O6-桥亚乙基鸟嘌呤中间体进一步与互补的胞嘧啶发生反应,最终在鸟嘌呤N1位和胞嘧啶的N3位之间形成共价连接,即生成G-C交联。这种GC互补碱基对之间的共价交联阻碍了肿瘤细胞中DNA的复制和转录过程,导致有丝分裂不能正常进行或使得DNA双链发生断裂,最终诱导肿瘤细胞凋亡。
O6-烷基鸟嘌呤-DNA烷基转移酶(AGT)是一种重要的DNA修复酶,它可以将O6-烷基鸟嘌呤上的烷基基团转移到自身第145位半胱氨酸残基上,从而将烷化损伤的DNA碱基修复。在暴露于CENUs的肿瘤细胞中,AGT能够阻断CENUs导致的O6-氯乙基鸟嘌呤和N1,O6-桥亚乙基鸟嘌呤进一步与胞嘧啶反应形成dG-dC交联,使得CENUs不能发挥DNA股间交联作用,导致肿瘤细胞对CENUs产生耐药性,最终导致化疗失败。因此,设计和开发AGT抑制剂并将其与烷化剂联合用药,是提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性从而保证化疗效果的重要途径。
O6-苄基鸟嘌呤是一种有效的AGT抑制剂,它可将自身的苄基转移到AGT活性中心的第145位半胱氨酸残基上,导致AGT失活而失去修复DNA损伤的功能,从而提高肿瘤细胞对CENU的敏感性。研究表明,浓度为2.5μM的O6-苄基鸟嘌呤作用于人结肠癌细胞HT2930min即可导致90%的AGT失活;荷瘤无胸腺小鼠预先给予O6-苄基鸟嘌呤处理2h后,再给予CENUs治疗,可明显抑制肿瘤的生长,显著增强了CENUs的化疗效果。目前,通过O6-苄基鸟嘌呤抑制肿瘤细胞中的AGT活性以降低DNA烷化损伤的修复,已经成为了提高烷化剂疗效的重要途径。然而研究发现,由于O6-苄基鸟嘌呤对AGT的抑制作用不具有靶向性,在与烷化剂的联合用药中,O6-苄基鸟嘌呤在抑制肿瘤细胞中AGT活性的同时,也作用于正常细胞,导致正常细胞中的AGT活性被抑制,从而破坏了正常细胞对DNA损伤的修复机制,增加了正常细胞的DNA损伤,最终导致化疗药物毒副作用的提高。
综上所述,CENUs在临床应用中所表现出来的耐药性是限制其进一步开发和应用的重要因素。通过抑制AGT的活性虽然能够提高肿瘤细胞对CENUs的敏感性,但由于现有AGT抑制剂的非靶向性,导致CENUs对正常细胞的损伤作用增强,从而降低了CENUs的化疗效果。因此,设计和开发能够同时导致DNA股间交联并抑制AGT活性,并且具有肿瘤细胞靶向性的新型化合物,是解决亚硝基脲类双官能团烷化剂现有问题、使其更广泛应用于肿瘤临床治疗的一条重要途径。
发明内容
本发明的第一个目的是针对现有技术存在的缺陷和不足,提供具有式(Ⅱ)结构的化合物或药学上可接受的盐:
R1为H,NO2,OMe,NMe2,CO2Et,N-甲基哌嗪中的一种;
R2为H,NH2,CH3,CH2NH2,CH2OH中的一种;
R3=R4=H,或R3=H,R4=CH3,或R3=R4=CH3;
n为2-6的整数。
优选地,当R1为NO2时,该化合物或其盐具有较佳的抗肿瘤活性和选择性。
进一步优选地,当R1为NO2,R2为H时,该化合物或其盐具有更佳的抗肿瘤活性和选择性;
再进一步优选地,当R1为NO2,R2为H,R3=R4=H时,该化合物或其盐的抗肿瘤活性和选择性进一步提高。
本发明最优选地,当R1为NO2,R2为H,R3=R4=H,且n分别为2,3,4的时候,即分别具有如下结构式时,化合物或其盐的抗肿瘤活性和选择性最佳。
可采用本领域常规的技术手段,将上述任一化合物与有机酸或无机酸成盐,其中,本发明优选所述盐为盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、牛磺酸盐、葡萄糖酸盐。
采用本领域常规的技术手段,可将上述任一化合物成盐,成盐后的化合物同样具有与未成盐化合物相同的药理活性。
本发明的第二个目的是提供一种药物组合物,所述药物组合物包括治疗有效量的式(Ⅱ)结构化合物或药学上可接受的盐,和至少一种药用载体。
所述药用载体为本领域常用物质,如崩解剂、分散剂、润滑剂、乳化剂、稳定剂等。所述药物组合物可以采用本领域常规手段制备成药学上常用的剂型,如片剂、注射剂、胶囊剂等。
经试验验证,上述任意一种化合物或其药学上可接受的盐、或药物组合物均能够同时导致DNA股间交联并抑制AGT介导的耐药性,尤其是能够靶向性地作用于肿瘤细胞,避免了对正常细胞的损伤作用;此外,简化了CENUs与AGT抑制剂在临床应用中的联合用药过程。
本发明的第二个目的是提供所述化合物的制备方法,所述方法的反应历程为:
本发明同时提供了当R1为NO2,R2为H,R3=R4=H时,化合物的制备方法,所述方法的反应历程为:
所述方法主要包括如下步骤:
(1)化合物a与二卤代烷烃反应得到化合物b;
(2)化合物b与邻苯二甲酰亚胺反应得化合物c;
(3)化合物c先与三光气反应,所得产物与反应得化合物d;
(4)化合物d发生肼解反应得化合物e;
(5)化合物e与2-氯乙基异氰酸酯反应得化合物f;
(6)化合物f与亚硝鎓四氟硼酸盐反应得化合物h,即式(Ⅱ)化合物。
所述方法的优选步骤为:
(1)化合物a与二卤代烷烃按照1:(1-7)的摩尔比,在碱的催化作用下,于40-60℃反应,得化合物b;
(2)化合物b与邻苯二甲酰亚胺按照1:(1-4)的摩尔比,于50-110℃反应,得化合物c;
(3)按照化合物c、三光气、的摩尔比为3:(1-3):(3-12),化合物c先与三光气在0-10℃条件下反应,得化合物d,化合物d与在10-50℃条件下反应,得化合物e;
(4)化合物e与水合肼在20-50℃条件下反应,得化合物f;
(5)化合物f与2-氯乙基异氰酸酯按照1:(1-4)的摩尔比,在20-50℃反应,得化合物g;
(6)化合物g与亚硝鎓四氟硼酸盐按照1:(1-2)的摩尔比,在冰浴条件下反应,得化合物h。
其中,步骤(1)中,所述二卤代烷烃可选自二溴代烷烃或二氯代烷烃,进一步优选为二溴代烷烃,二溴代烷烃具有较高的反应活性,能够保证反应顺利进行,获得较高的收率和较纯的产品。
所述水合肼为70%水合肼,且化合物e与70%水合肼的摩尔体积比为(2-6):1(mmol:mL)。
以上是本发明的通用制备方法,以下以制备R1为NO2,R2为H,R3=R4=H,n为2的化合物为例对本发明的制备方法进行详细说明,其他化合物的制备方法与此方法类似。
步骤(1)的具体操作:将化合物a溶解,向其中加入催化剂无机碱并滴加1,2-二溴代乙烷,然后在40-60℃条件下反应,即得化合物b;
其中,化合物a、无机碱、1,2-二溴代乙烷的摩尔比优选为1:(1-6):(1-7);所述无机碱优选为无水碳酸钾;溶解化合物a的溶剂优选为丙酮或N,N-二甲基甲酰胺;步骤(1)还包括对化合物b进行提纯的步骤,具体为浓缩反应液,采用柱层析法对浓缩液进行分离提纯,优选柱层析的固定相为硅胶,流动相为石油醚和乙酸乙酯,进一步优选按照石油醚/乙酸乙酯(v/v)1:2逐渐变为1:4的比例进行梯度洗脱对化合物b进行提纯。
步骤(2)的具体操作为:化合物b与邻苯二甲酰亚胺按照1:(1-4)的摩尔比,于50-110℃反应,得化合物c。
其中,步骤(2)所使用的反应溶剂优选为乙腈或N,N-二甲基甲酰胺;步骤(2)还包括对化合物c进行提纯的步骤,具体为向反应液中加入乙酸乙酯和水(v:v=1:1)进行萃取,收集有机相,使用饱和氯化钠水溶液洗涤,干燥,蒸馏除去溶剂即得。
步骤(3)的具体操作为:按照化合物c、三光气、对硝基苯甲醇的摩尔比为3:(1-3):(3-12),化合物c先与三光气反应,得化合物d,化合物d与对硝基苯甲醇在10-50℃条件下反应,得化合物e。
步骤(3)的具体操作优选为:将化合物c溶解,加入缚酸剂,在惰性气体保护下于0-10℃滴加溶解三光气的溶液,滴加完毕后,于10-40℃反应,生成化合物d,然后向反应液中加入对硝基苯甲醇,于10-50℃反应,得化合物e。
其中,溶解化合物c的溶剂优选为二氯甲烷或甲苯;缚酸剂优选为吡啶或三乙胺;步骤(3)还包括对化合物e进行提纯的步骤,具体为浓缩反应液,采用柱层析法对浓缩液进行分离提纯,优选柱层析的固定相为硅胶,流动相为石油醚和乙酸乙酯,进一步优选按照石油醚/乙酸乙酯(v/v)1:2逐渐变为1:5的比例进行梯度洗脱对化合物e进行提纯。
步骤(4)的具体操作为:化合物e与水合肼在20-50℃条件下反应,得化合物f,优选化合物e与70%水合肼的摩尔体积比为(2-6):1(mmol:mL)。
其中,首先将化合物e溶解后再与水合肼反应,优选溶解化合物e的溶剂为甲醇或乙醇;步骤(4)还包括对化合物f进行提纯的步骤,具体为向反应液中加入二氯甲烷和水(v:v=1:1)进行萃取,收集有机相,使用饱和氯化钠水溶液洗涤,干燥,蒸馏除去溶剂即得。
步骤(5)的具体操作为:化合物f与2-氯乙基异氰酸酯按照1:(1-4)的摩尔比,在20-50℃反应,得化合物g。
其中,反应溶解优选为二氯甲烷,反应过程中有沉淀产生,反应完全后蒸馏除去溶剂,加入去离子水洗涤沉淀,过滤干燥即得。
步骤(6)的具体操作为:化合物g、冰醋酸、与亚硝鎓四氟硼酸盐按照1:(1-2):(1-2)的摩尔比,冰浴条件下反应,得化合物h。
其中,步骤(6)的反应溶剂优选为乙腈或丙酮。步骤(6)还包括对化合物h进行提纯的步骤,具体为反应结束后,向反应液中加入乙酸乙酯和冰水(v:v=1:1)进行萃取,洗涤有机相,干燥浓缩,采用柱层析对浓缩液进行分离,所述柱层析优选为固定相为硅胶,流动相为石油醚和乙酸乙酯,进一步优选按照石油醚/乙酸乙酯(v/v)为1:1逐渐变为1:4的梯度进行洗脱,即得。
本发明的第三个目的是提供式(Ⅱ)结构化合物或药学上可接受的盐、或上述药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
所述肿瘤优选为脑瘤、骨髓瘤、恶性黑色素瘤、恶性淋巴瘤、肺癌、乳腺癌、胃癌、结肠癌、前列腺肿瘤、白血病中的一种或多种;进一步优选为脑瘤、前列腺肿瘤、结肠癌中的一种或多种。
本发明通式Ⅱ中的化合物或药学上可接受的盐,为新型的具有抗耐药性和肿瘤细胞靶向性的联合氯乙基亚硝基脲,本发明对通式Ⅱ中的化合物进行了体外抗肿瘤筛选试验。结果表明,在低氧条件下通式Ⅱ中的化合物对人脑神经胶质瘤细胞SF126、SF763、SF767,人前列腺肿瘤细胞DU145,人结肠癌细胞HT29和小鼠白血病细胞WEHI-3等多种肿瘤细胞系均有明显的抑制作用,而在有氧条件下通式Ⅱ中的化合物对上述肿瘤细胞的抑制作用并不明显。因此,通式Ⅱ中的化合物具有良好的靶向性和杀死肿瘤细胞的能力,可以用于靶向性肿瘤化疗药物。一方面,它可以在体内分解生成氯乙基碳正离子,导致DNA股间交联的产生,发挥抑制肿瘤细胞生长的作用,另一方面,可以选择性地在处于低氧条件下的癌细胞中释放出O6-苄基鸟嘌呤类似物药效团,靶向性地发挥抑制肿瘤细胞AGT活性的作用,降低肿瘤细胞对亚硝基脲类药物的耐药性。该化合物能选择性的作用于处于缺氧状态的肿瘤细胞,降低了联合用药的毒副作用,提高了药物的靶向性,与现有亚硝基脲类抗癌药物相比具有耐药性更低、抗癌活性更高的优点。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。以下实施例中涉及到的药品无特殊说明,均可市购获得;涉及到的操作,无特殊说明,均为本领域常规的操作。
实施例1:N-(2-氯乙基)-N’-3-(O6-苄基-N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)9-鸟嘌呤基)乙基-N-亚硝基脲(化合物1)的合成
1)N9-溴乙基-O6-苄基鸟嘌呤的合成
称取O6-苄基鸟嘌呤(0.96g,4mmol),无水碳酸钾(1.66g,12mmol)加入到三口烧瓶中,加入100mL丙酮,缓慢升温至50℃,滴加1,2-二溴乙烷(1.4mL,16mmol),滴毕后继续反应60h,过滤反应液,收集滤液,40℃减压蒸馏旋干溶剂后,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:2逐渐增加到1:4,40℃真空干燥得到白色固体N9-溴乙基-O6-苄基鸟嘌呤(1.11g,3.2mmol),产率80%。
UVλ:250,283nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3468.6(N-(CH2)2-);3319.9(N-H);2961.9(C-H);1638.1(C=C);1262.4(C-O-C);1064.3(C-N);704.9(C-Br)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.71-3.74(t,2H,CH2);4.45-4.52(t,2H,CH2);4.98(s,2H,NH2);5.57(s,2H,CH2);7.32-7.52(m,5H,C6H5);7.68(s,1H,CH)。ESI-MS:m/z348(M+H)+。
2)N9-(2-(N-邻苯二甲酰亚胺基)乙基)-O6-苄基鸟嘌呤
将所得固体N9-溴乙基-O6-苄基鸟嘌呤(1.11g,3.2mmol),加入20mL无水N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入邻苯二甲酰亚胺钾固体(1.18g,6.4mmol),加热至65℃,搅拌反应6h,过滤反应液,收集滤液,加入40mL乙酸乙酯和40mL去离子水进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥过夜,40℃真空干燥得到白色固体N9-(2-(N-邻苯二甲酰亚胺基)乙基)-O6-苄基鸟嘌呤(1.24g,3mmol),产率94%。
UVλ:249,285nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3470.6(N-(CH2)2-);3326.5(N-H);2981.7(C-H);1832.4(C=O);1678.1(C=C);1226.4(C-O-C);1047.3(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.87-3.91(t,2H,CH2);4.52-4.55(t,2H,CH2);5.08(s,2H,CH2);6.97(s,2H,NH2);7.34-7.53(m,5H,C6H5);7.86-7.89(m,4H,C6H4);8.01(s,1H,CH)。ESI-MS:m/z415(M+H)+。
3)N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(2-(N-邻苯二甲酰亚胺基)乙基)-O6-苄基鸟嘌呤的合成
将所得固体N9-(2-(N-邻苯二甲酰亚胺基)乙基)-O6-苄基鸟嘌呤(1.24g,3mmol),加入70mL无水二氯甲烷溶解,再加入3mL无水吡啶充分搅拌,称取三光气(0.45g,1.5mmol)加入到三口瓶中,加入15mL甲苯溶解,在冰浴、氩气保护的条件下将N9-(2-(N-邻苯二甲酰亚胺基)乙基)-O6-苄基鸟嘌呤溶液滴加到三光气溶液中,滴加完毕后,将温度缓慢升到25℃,搅拌反应12h,再加入10mL含有对硝基苯甲醇(0.46g,3mmol)的二氯甲烷溶液,25℃搅拌3h,40℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:2逐渐增加到1:5,40℃真空干燥得到白色固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(2-(N-邻苯二甲酰亚胺基)乙基)-O6-苄基鸟嘌呤(1.42g,2.4mmol),产率80%。
UVλ:235,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3489.4(N-(CH2)2-);3327.9(N-H);3174.9(C-H);1797.4(C=O);1645.1(C=C);1382.4(N-O);1265.5(C-O-C);1086.7(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.85-3.90(t,2H,CH2);4.51-4.62(t,2H,CH2);4.71(s,2H,CH2);5.15(s,2H,CH2);7.35-7.46(m,5H,C6H5);7.59-7.64(d,1H,CH);7.82-7.86(m,4H,C6H4);8.02(s,1H,CH);8.18-8.21(d,1H,CH);9.12(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z594(M+H)+。
4)N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(2-胺基)乙基-O6-苄基鸟嘌呤的合成
将所得固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(2-(N-邻苯二甲酰亚胺基)乙基)-O6-苄基鸟嘌呤(1.42g,2.4mmol)溶于20mL甲醇,并加入0.6mL水合肼,控温于30℃搅拌反应3h,使其发生肼解,加入40mL二氯甲烷和40mL去离子水进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥过夜,30℃真空干燥得N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(2-胺基)乙基-O6-苄基鸟嘌呤(0.93g,2mmol),产率83%。
UVλ:234,283nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3457.3(N-(CH2)2-);3327.9(N-H);3174.9(C-H);1789.5(C=O);1692.6(C=C);1426.4(N-O);1288.7(C-O-C);1097.4(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.11-3.14(t,2H,CH2);4.54-4.59(t,2H,CH2);4.67(s,2H,CH2);5.09(s,2H,NH2);5.18(s,2H,CH2);7.25-7.50(m,5H,C6H5);7.62-7.65(d,1H,CH);8.07(s,1H,CH);8.19-8.21(d,1H,CH);9.19(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z464(M+H)+。
5)N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)乙基脲的合成
将所得固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(2-胺基)乙基-O6-苄基鸟嘌呤(0.93g,2mmol)溶于20mL二氯甲烷,滴加2-氯乙基异氰酸酯(0.34mL,4mmol),35℃搅拌6h,反应完毕后30℃减压蒸馏得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)乙基脲粗品,向其中加入少量去离子水,搅匀、抽滤并水洗,60℃真空干燥得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)乙基脲(0.74g,1.3mmol),收率65%。
UVλ:236,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3345.7(N-H);3096.2(C-H);1762.1(C=O);1657.9(C=C);1365.4(N-O);1234.5(C-O-C);1120.2(C-N);749.7(C-Cl)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.47-3.52(t,2H,CH2);3.66-3.72(m,2H,CH2);4.52-4.57(t,2H,CH2);4.63(s,2H,CH2);5.14(s,2H,CH2);5.92(s,1H,NH);6.07(s,1H,NH);7.22-7.69(m,5H,C6H5);7.79-7.82(d,1H,CH);8.09(s,1H,CH);8.22-8.26(d,1H,CH);9.21(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z569(M+H)+。
6)N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)乙基-N-亚硝基脲的合成
将所得固体N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)乙基脲(0.74g,1.3mmol)溶于8mL丙酮,加入冰乙酸(112μL,2mmol),在冰浴条件下,加入亚硝鎓四氟硼酸盐(0.24g,2mmol),冰浴条件下搅拌反应4h,反应完毕后加入30mL乙酸乙酯和30mL冰水组成的混合液进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:1逐渐增加到1:4,27℃真空干燥得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)乙基-N-亚硝基脲(0.39g,0.65mmol),产率50%。
UVλ:235,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3365.6(N-H);3024.5(C-H);1745.1(C=O);1685.8(C=C);1574.5(N=O);1372.6(N-O);1293.4(C-O-C);1132.1(C-N);1065.7(N-N);752.8(C-Cl)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.42-3.45(t,2H,CH2);3.59-3.68(m,2H,CH2);4.57-4.62(t,2H,CH2);4.72(s,2H,CH2);5.23(s,2H,CH2);5.98(s,1H,NH);7.40-7.71(m,5H,C6H5);7.86-7.89(d,1H,CH);8.15(s,1H,CH);8.29-8.31(d,1H,CH);9.27(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z598(M+H)+。
实施例2:N-(2-氯乙基)-N’-3-(O6-苄基-N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)9-鸟嘌呤基)丙基-N-亚硝基脲(化合物2)的合成
1)N9-溴丙基-O6-苄基鸟嘌呤的合成
称取O6-苄基鸟嘌呤(1.44g,6mmol),无水碳酸钾(3.32g,24mmol)加入到三口烧瓶中,加入150mL丙酮,缓慢升温至55℃,滴加1,3二溴丙烷(3.03mL,30mmol),滴毕后继续反应65h,过滤反应液,收集滤液,40℃减压蒸馏除去溶剂后,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:2逐渐增加到1:4,40℃真空干燥得到白色固体N9-溴丙基-O6-苄基鸟嘌呤(1.59g,4.4mmol),产率73%。
UVλ:250,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3452.4(N-(CH2)3-);3312.6(N-H);2947.9(C-H);1634.7(C=C);1258.9(C-O-C);1052.7(C-N);733.9(C-Br)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.73-2.78(m,2H,CH2);3.53-3.58(t,2H,CH2);4.26-4.32(t,2H,CH2);4.57(s,2H,NH2);5.39(s,2H,CH2);7.24-7.32(m,5H,C6H5);7.68(s,1H,CH)。ESI-MS:m/z362(M+H)+。
2)N9-(3-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丙基)-O6-苄基鸟嘌呤
将所得固体N9-溴丙基-O6-苄基鸟嘌呤(1.59g,4.4mmol),加入30mL无水N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入邻苯二甲酰亚胺钾固体(1.47g,8mmol),加热至65℃,搅拌反应7h,过滤反应液,收集滤液,加入60mL乙酸乙酯和60mL去离子水进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥过夜,40℃真空干燥得到白色固体N9-(3-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丙基)-O6-苄基鸟嘌呤(1.24g,4mmol),产率91%。
UVλ:247,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3482.7(N-(CH2)3-);3341.1(N-H);2975.4(C-H);1783.9(C=O);1631.7(C=C);1272.6(C-O-C);1087.7(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.57-2.66(m,2H,CH2);3.97-4.01(t,2H,CH2);4.53-4.56(t,2H,CH2);5.12(s,2H,CH2);6.95(s,2H,NH2);7.38-7.46(m,5H,C6H5);7.79-7.86(m,4H,C6H4);8.04(s,1H,CH)。ESI-MS:m/z429(M+H)+。
3)N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(3-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丙基)-O6-苄基鸟嘌呤的合成
将所得固体N9-(3-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丙基)-O6-苄基鸟嘌呤(1.24g,4mmol),加入90mL无水二氯甲烷溶解,再加入4mL无水吡啶充分搅拌,称取三光气(0.9g,3mmol)加入到三口瓶中,加入20mL甲苯溶解,在冰浴、氩气保护的条件下将N9-(3-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丙基)-O6-苄基鸟嘌呤溶液滴加到三光气溶液中,滴加完毕后,将温度缓慢升到25℃,搅拌反应14h,再加入15mL含有对硝基苯甲醇(1.23g,8mmol)的二氯甲烷溶液,25℃搅拌5h,40℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:2逐渐增加到1:5,40℃真空干燥得到白色固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(3-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丙基)-O6-苄基鸟嘌呤(1.88g,3.1mmol),产率78%。
UVλ:234,285nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3492.5(N-(CH2)3-);3362.7(N-H);3214.2(C-H);1841.5(C=O);1652.7(C=C);1391.5(N-O);1245.4(C-O-C);1061.6(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.59-2.64(m,2H,CH2);3.97-4.01(t,2H,CH2);4.48-4.52(t,2H,CH2);4.61(s,2H,CH2);5.12(s,2H,CH2);7.37-7.49(m,5H,C6H5);7.61-7.65(d,1H,CH);7.86-7.92(m,4H,C6H4);8.04(s,1H,CH);8.20-8.23(d,1H,CH);9.17(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z608(M+H)+。
4)N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(3-胺基)丙基-O6-苄基鸟嘌呤的合成
将所得固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(3-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丙基)-O6-苄基鸟嘌呤(1.88g,3.1mmol)溶于25mL甲醇,并加入0.7mL水合肼,控温于35℃搅拌反应4h,使其发生肼解,加入50mL二氯甲烷和50mL去离子水进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥过夜,35℃真空干燥得N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(3-胺基)丙基-O6-苄基鸟嘌呤(1.19g,2.5mmol),产率80%。
UVλ:232,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3467.9(N-(CH2)3-);3347.9(N-H);3014.3(C-H);1802.9(C=O);1682.1(C=C);1417.8(N-O);1259.5(C-O-C);1072.7(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.56-2.67(m,2H,CH2);4.01-4.05(t,2H,CH2);4.62(s,2H,CH2);5.06(s,2H,NH2);5.15(s,2H,CH2);7.22-7.46(m,5H,C6H5);7.59-7.61(d,H,CH);8.01(s,1H,CH);8.16-8.18(d,1H,CH);9.13(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z478(M+H)+。
5)N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丙基脲的合成
将所得固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(3-胺基)丙基-O6-苄基鸟嘌呤(1.19g,2.5mmol)溶于25mL二氯甲烷,滴加2-氯乙基异氰酸酯(0.4mL,5mmol),35℃搅拌8h,反应完毕后35℃减压蒸馏得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丙基脲粗品,向其中加入少量去离子水,搅匀、抽滤并水洗,60℃真空干燥得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丙基脲(0.87g,1.5mmol),收率60%。
UVλ:234,285nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3357.4(N-H);2997.1(C-H);1749.3(C=O);1676.5(C=C);1357.6(N-O);1268.4(C-O-C);1146.7(C-N);739.8(C-Cl)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.49-2.57(m,2H,CH2);3.36-3.43(m,2H,CH2);3.58-3.62(t,2H,CH2);3.97-4.02(t,2H,CH2);4.61(s,2H,CH2);5.12(s,2H,CH2);5.89(s,1H,NH);5.97(s,1H,NH);7.24-7.48(m,5H,C6H5);7.66-7.68(d,1H,CH);8.01(s,1H,CH);8.16-8.17(d,2H,CH);9.12(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z583(M+H)+。
6)N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丙基-N-亚硝基脲的合成
将所得固体N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丙基脲(0.87g,1.5mmol)溶于12mL丙酮,加入冰乙酸(132μL,2.3mmol),在冰浴条件下,加入亚硝鎓四氟硼酸盐(0.27g,2.3mmol),冰浴条件下搅拌反应5h,反应完毕后加入40mL乙酸乙酯和40mL冰水组成的混合液进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:1逐渐增加到1:4,28℃真空干燥得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丙基-N-亚硝基脲(0.73g,1.2mmol),产率52%。
UVλ:235,283nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3389.6(N-H);3042.5(C-H);1797.3(C=O);1674.5(C=C);1589.3(N=O);1391.4(N-O);1281.8(C-O-C);1145.9(C-N);1078.6(N-N);762.2(C-Cl)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.42-2.54(m,2H,CH2);3.36-3.44(m,2H,CH2);3.61-3.69(t,2H,CH2);4.02-4.07(t,2H,CH2);4.61(s,2H,CH2);4.72(s,2H,CH2);5.23(s,2H,CH2);5.98(s,1H,NH);7.40-7.62(m,5H,C6H5);7.82-7.85(d,1H,CH);8.09(s,1H,CH);8.26-8.28(d,1H,CH);9.22(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z612(M+H)+。
实施例3:N-(2-氯乙基)-N’-3-(O6-苄基-N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)9-鸟嘌呤基)丁基-N-亚硝基脲(化合物3)的合成
1)N9-溴丁基-O6-苄基鸟嘌呤的合成
称取O6-苄基鸟嘌呤(0.72g,3mmol),无水碳酸钾(1.66g,12mmol)加入到三口烧瓶中,加入80mL丙酮,缓慢升温至55℃,滴加1,4二溴丁烷(1.8mL,15mmol),滴毕后继续反应70h,过滤反应液,收集滤液,40℃减压蒸馏除去溶剂后,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:2逐渐增加到1:4,40℃真空干燥得到白色固体N9-溴丁基-O6-苄基鸟嘌呤(0.79g,2.1mmol),产率70%。
UVλ:250,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3436.8(N-(CH2)4-);3309.5(N-H);2942.0(-CH2-);1638.2(C=C);1256.2(C-O-C);1063.2(C-N);729.3(C-Br)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.26-2.30(m,2H,CH2);2.53-2.58(m,2H,CH2);3.46-3.48(t,2H,CH2);4.15-4.18(t,2H,CH2);4.47(s,2H,NH2);5.32(s,2H,CH2);7.18-7.27(m,5H,C6H5);7.72(s,1H,CH)。ESI-MS:m/z376(M+H)+。
2)N9-(4-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丁基)-O6-苄基鸟嘌呤
将所得固体N9-溴丁基-O6-苄基鸟嘌呤(0.79g,2.1mmol),加入15mL无水N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入邻苯二甲酰亚胺钾固体(1.11g,6mmol),加热至70℃,搅拌反应8h,过滤反应液,收集滤液,加入40mL乙酸乙酯和40mL去离子水进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥过夜,40℃真空干燥得到白色固体N9-(4-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丁基)-O6-苄基鸟嘌呤(0.84g,1.9mmol),产率90%。
UVλ:250,286nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3469.8(N-(CH2)4-);3325.9(N-H);2957.1(C-H);1803.4(C=O);1651.7(C=C);1269.5(C-O-C);1092.5(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.46-1.52(m,2H,CH2);1.76-1.80(m,2H,CH2);3.51-3.56(t,2H,CH2);4.01-4.06(t,2H,CH2);5.14(s,2H,CH2);6.97(s,2H,NH2);7.40-7.47(m,5H,C6H5);7.80-7.87(m,4H,C6H4);8.06(s,1H,CH)。ESI-MS:m/z443(M+H)+。
3)N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(4-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丁基)-O6-苄基鸟嘌呤的合成
将所得固体N9-(4-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丁基)-O6-苄基鸟嘌呤(0.84g,1.9mmol),加入50mL无水二氯甲烷溶解,再加入2mL无水吡啶充分搅拌,称取三光气(0.36g,1.2mmol)加入到三口瓶中,加入10mL甲苯溶解,在冰浴、氩气保护的条件下将N9-(4-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丁基)-O6-苄基鸟嘌呤溶液滴加到三光气溶液中,滴加完毕后,将温度缓慢升到25℃,搅拌反应14h,再加入15mL含有对硝基苯甲醇(0.92g,6mmol)的二氯甲烷溶液,25℃搅拌10h,40℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:2逐渐增加到1:5,40℃真空干燥得到白色固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(4-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丁基)-O6-苄基鸟嘌呤(0.87g,1.4mmol),产率74%。
UVλ:241,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3473.5(N-(CH2)4-);3381.7(N-H);3171.8(C-H);1851.4(C=O);1682.7(C=C);1346.9(N-O);1253.7(C-O-C);1095.4(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.52-1.59(m,2H,CH2);1.77-1.82(m,2H,CH2);3.54-3.59(t,2H,CH2);4.04-4.07(t,2H,CH2);4.67(s,2H,CH2);5.17(s,2H,CH2);7.39-7.46(m,5H,C6H5);7.62-7.67(d,1H,CH);7.87-7.94(m,4H,C6H4);8.08(s,1H,CH);8.18-8.21(d,1H,CH);9.16(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z622(M+H)+。
4)N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(4-胺基)丁基-O6-苄基鸟嘌呤的合成
将所得固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(4-(N-邻苯二甲酰亚胺基)丁基)-O6-苄基鸟嘌呤(0.87g,1.4mmol)溶于20mL甲醇,并加入0.6mL水合肼,控温于40℃搅拌反应4h,使其发生肼解,加入40mL二氯甲烷和40mL去离子水进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥过夜,35℃真空干燥得N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(4-胺基)丁基-O6-苄基鸟嘌呤(0.54g,1.1mmol),产率78%。
UVλ:235,283nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3467.6(N-(CH2)4-);3347.6(N-H);2997.6(C-H);1791.4(C=O);1687.3(C=C);1421.9(N-O);1262.9(C-O-C);1083.6(C-N)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.55-1.61(m,2H,CH2);1.75-1.81(m,2H,CH2);2.69-2.71(t,2H,CH2);4.07-4.11(t,2H,CH2);4.69(s,2H,CH2);5.14(s,2H,NH2);5.21(s,2H,CH2);7.41-7.59(m,5H,C6H5);7.65-7.68(d,H,CH);8.09(s,1H,CH);8.21-8.23(d,1H,CH);9.18(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z492(M+H)+。
5)N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丁基脲的合成
将所得固体N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-N9-(4-胺基)丁基-O6-苄基鸟嘌呤(0.54g,1.1mmol)溶于15mL二氯甲烷,滴加2-氯乙基异氰酸酯(0.25mL,3mmol),40℃搅拌10h,反应完毕后30℃减压蒸馏得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丁基脲粗品,向其中加入少量去离子水,搅匀、抽滤并水洗,60℃真空干燥得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丁基脲(0.38g,0.64mmol),收率58%。
UVλ:234,284nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3359.6(N-H);3019.1(C-H);1735.4(C=O);1682.7(C=C);1395.7(N-O);1276.3(C-O-C);1142.3(C-N);739.6(C-Cl)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.54-1.59(m,2H,CH2);1.79-1.87(m,2H,CH2);3.09-3.13(t,2H,CH2);3.47-3.51(t,2H,CH2);3.72-3.76(t,2H,CH2);4.09-4.12(t,2H,CH2);4.71(s,2H,CH2);5.22(s,2H,CH2);5.96(s,1H,NH);6.05(s,1H,NH);7.38-7.56(m,5H,C6H5);7.68-7.71(d,1H,CH);8.09(s,1H,CH);8.24-8.27(d,2H,CH);9.22(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z597(M+H)+。
6)N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丁基-N-亚硝基脲的合成
将所得固体N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丁基脲(0.38g,0.64mmol)溶于7mL丙酮,加入冰乙酸(58μL,1mmol),在冰浴条件下,加入亚硝鎓四氟硼酸盐(0.12g,1mmol),冰浴条件下搅拌反应5h,反应完毕后加入30mL乙酸乙酯和30mL冰水组成的混合液进行萃取,有机相用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸馏旋干溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:1逐渐增加到1:4,30℃真空干燥得N-(2-氯乙基)-N’-2-(N2-(((4-硝基苄基)氧)羰基)-O6-苄基-9-鸟嘌呤基)丁基-N-亚硝基脲(0.19g,0.31mmol),产率48%。
UVλ:235,283nm。IR(KBr压片)v/cm-1:3372.5(N-H);2987.4(C-H);1731.4(C=O);1673.9(C=C);1557.8(N=O);1367.4(N-O);1289.7(C-O-C);1141.2(C-N);1081.3(N-N);741.9(C-Cl)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.56-1.63(m,2H,CH2);1.75-1.79(m,2H,CH2);3.06-3.11(t,2H,CH2);3.49-3.52(t,2H,CH2);3.69-3.72(t,2H,CH2);4.08-4.13(t,2H,CH2);4.72(s,2H,CH2);5.24(s,2H,CH2);5.92(s,1H,NH);7.42-7.60(m,5H,C6H5);7.71-7.74(d,1H,CH);8.11(s,1H,CH);8.25-8.28(d,1H,CH);9.24(s,1H,NH)。ESI-MS:m/z626(M+H)+。
实施例4成盐
向实施例3制备得到的化合物3中缓慢滴加25%浓度的盐酸溶液,直至析出晶体为止,过滤,干燥即得上述化合物的盐酸盐。
为了进一步说明本发明的药物组合物,以下通过制剂进行说明,以下药物组合物中的活性成分可以采用本发明所述的任意化合物或药学上可接受的盐,优选实施例1-3所述的化合物及其药学上可接受的盐。
实施例5注射用剂的制备
化合物3的盐酸盐100mg,须先溶于20ml无菌注射用水,充分振摇直到完全溶解成澄清、无色或淡黄色溶液,溶解时间一般不超过5分钟,溶解后浓度为5mg/ml。在溶解后30分钟之内,根据需要抽取适量化合物3盐酸盐水溶液,转移至500ml生理盐水注射液(0.lmg/mL)或葡萄糖氯化钠注射液(2.5%/0.45%)中,并确保药物在注射液中的最终浓度在0.2~0.5mg/ml之间。配制好的注射液可在2~8℃冷藏保存12小时,或在室温及自然光下保存2小时。
实施例6片剂的制备
化合物3的盐酸盐5g,乳糖5.0g,羟丙基环糊精3g,交联聚丙烯吡咯烷酮0.8g,硬脂酸镁0.2g,制得100片。
制备工艺:将化合物3过80目筛,然后与羟丙基环糊精按等量递加法混合均匀,过60目筛,再与处方量的其余辅料混合均匀,测半成品含量,计算片重,压片,即得。
实施例7胶囊剂的制备
化合物3的盐酸盐5g,乳糖4.0g,微晶纤维素7g,微粉硅胶0.04g。制备工艺:将处方中的主药和辅料过100目筛,称取化合物3的盐酸盐与微晶纤维素、乳糖、微粉硅胶混合均匀后,装填胶囊,即得。
本发明制得的新型氯乙基亚硝基脲化合物的抗肿瘤活性评价如下:
实验例1:抗肿瘤活性的评价
1、实验材料与仪器
供试化合物:上述制备实施例中制得的化合物1、2和3;
细胞系:小鼠白血病细胞WEHI-3,人脑神经胶质瘤细胞SF126、SF763、SF767,人前列腺肿瘤细胞DU145和人结肠癌细胞HT29。
2、实验方法
六种肿瘤细胞分别以1000/孔接种96孔板,在37℃,5%CO2培养24小时后,换以系列浓度(1μM、5μM、10μM、50μM、100μM、200μM、400μM和1000μM)的卡莫司汀(阳性对照组)、化合物1、化合物2和化合物3,每组5个复孔,并设置对照组。将上述各组分别在有氧和低氧条件下作用48小时。然后,向每孔中加10μL CCK-8溶液,作用4小时。最后,测定在450nm处的吸光度值,按以下公式计算细胞活性,并通过回归分析计算得到半数抑制率IC50。
细胞存活率(%)=(A加药组–A空白组)/(A对照组–A空白组)×100
A加药组为具有细胞、CCK8溶液和药物溶液的孔的吸光度;
A空白组为具有培养基和CCK8溶液而没有细胞的孔的吸光度;
A对照组为具有细胞、CCK8溶液而没有药物溶液的孔的吸光度。
3、实验结果:见表1
表1:肿瘤细胞的半数抑制率(IC50,μM)
表1结果显示:
在常氧环境下,化合物1、2和3对6种肿瘤细胞的IC50值与阳性对照组(BCNU组)相近,表明在常氧条件下,化合物1、2和3的肿瘤细胞抑制活性与BCNU差别不大;对于AGT高表达的细胞(SF763、DU145和HT29细胞),化合物1、2和3的IC50值较高,表现出了与BCNU相同的耐药性。
在低氧环境下,化合物1、2和3对6种肿瘤细胞的IC50值比阳性对照组(BCNU组)显著降低;尤其是对于AGT高表达的细胞(SF763、DU145和HT29细胞),化合物1、2和3的IC50值下降至与AGT表达水平较低的细胞(WEHI-3、SF126和SF767细胞)相近。这表明化合物1、2和3在低氧环境下能够释放出O6-苄基鸟嘌呤类似物作为AGT抑制剂,从而阻断了AGT介导的肿瘤细胞耐药性,使得化合物1、2和3的抗肿瘤活性明显提高。
对比常氧和低氧环境下化合物1、2和3的IC50值,可以看出低氧环境比常氧环境下化合物1、2和3的肿瘤细胞抑制活性显著提高,表明化合物1、2和3具有低氧环境选择性;尤其对于AGT含量较高的肿瘤细胞,化合物1、2和3的低氧环境选择性更为明显。因此,化合物1、2和3能够选择性地作用于处于低氧状态下的肿瘤细胞,而避免对处于常氧状态下的正常细胞造成损伤,从而达到靶向作用于肿瘤细胞的目的。
实验结果表明,本发明提供的化合物在低氧条件下比现有的氯乙基亚硝基脲具有更高的肿瘤抑制活性;同时,该类化合物能够特异性的作用于肿瘤细胞,可用于肿瘤靶向治疗。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (12)
1.式(Ⅱ)结构化合物或药学上可接受的盐,其特征在于,式(Ⅱ)结构化合物选自如下结构化合物中的一种:
2.根据权利要求1所述的式(Ⅱ)结构化合物或药学上可接受的盐,其特征在于:所述盐为盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、牛磺酸盐、葡萄糖酸盐中的一种或多种。
3.一种药物组合物,其特征在于:所述药物组合物包括治疗有效量的权利要求1所述化合物或药学上可接受的盐,和至少一种药用载体。
4.根据权利要求3所述的药物组合物,其特征在于:所述药物组合物的剂型为注射剂、片剂、胶囊剂。
5.制备权利要求1所述化合物的方法,其特征在于,所述方法的反应历程为:
所述方法包括如下步骤:
(1)化合物a与二卤代烷烃反应得到化合物b;
(2)化合物b与邻苯二甲酰亚胺反应得化合物c;
(3)化合物c先与三光气反应,所得产物与反应得化合物e;
(4)化合物e发生肼解反应得化合物f;
(5)化合物f与2-氯乙基异氰酸酯反应得化合物g;
(6)化合物g与亚硝鎓四氟硼酸盐反应得化合物h,即式(Ⅱ)化合物。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述方法的具体步骤为:
(1)化合物a与二卤代烷烃按照1:(1-7)的摩尔比,在碱的催化作用下,于40-60℃反应,得化合物b;
(2)化合物b与邻苯二甲酰亚胺按照1:(1-4)的摩尔比,于50-110℃反应,得化合物c;
(3)按照化合物c、三光气、的摩尔比为3:(1-3):(3-12),化合物c先与三光气在0-10℃条件下反应,得化合物d,化合物d与在10-50℃条件下反应,得化合物e;
(4)化合物e与水合肼在20-50℃条件下反应,得化合物f;
(5)化合物f与2-氯乙基异氰酸酯按照1:(1-4)的摩尔比,在20-50℃反应,得化合物g;
(6)化合物g与亚硝鎓四氟硼酸盐按照1:(1-2)的摩尔比,在冰浴条件下反应,得化合物h。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于:所述二卤代烷烃为二溴代烷烃或二氯代烷烃。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述二卤代烷烃为1,2-二溴乙烷、1,3-二溴丙烷、1,3-二溴丁烷。
9.根据权利要求5或6或8述的方法,其特征在于:所述水合肼为70%水合肼,且化合物e与70%水合肼的摩尔体积比为(2-6):1mmol:mL。
10.权利要求1所述的化合物或药学上可接受的盐、权利要求3所述药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
11.根据权利要求10所述的应用,其特征在于:所述肿瘤为脑瘤、骨髓瘤、恶性黑色素瘤、恶性淋巴瘤、肺癌、乳腺癌、胃癌、结肠癌、前列腺肿瘤、白血病中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的应用,其特征在于:所述肿瘤为脑瘤、前列腺肿瘤、结肠癌中的一种或多种。
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