CN106995449B

CN106995449B - 鬼臼毒素-维甲酸杂合物合成方法和应用于预防、治疗肿瘤的药物

Info

Publication number: CN106995449B
Application number: CN201710239129.1A
Authority: CN
Inventors: 王京; 张磊
Original assignee: Zunyi Medical University
Current assignee: Zunyi Medical University
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2018-07-17
Anticipated expiration: 2037-04-13
Also published as: CN106995449A

Abstract

鬼臼毒素‑维甲酸杂合物合成方法和应用于预防、治疗肿瘤的药物，结构式为式I：（I）所示化合物的制备方法如下：a~b代表反应条件：a：试剂为草酰氯；溶剂为甲苯；反应温度为20~35℃；b：溶剂为二氯甲烷；催化剂为三乙胺；反应温度为10~30℃。所述溶剂合物为上述通式（I）化合物与乙醇、乙醚、正丁醇、水、丙酮或异丙醇溶剂形成的合物。实验结果显示鬼臼毒素‑维甲酸杂合物对两种人胃癌细胞株均有强烈的抑制作用，IC₅₀值均在纳摩尔级别，显著强于阳性对照药：维甲酸和依托泊苷。其中，通式（I）化合物对人胃癌BGC‑823细胞的抗增殖活性最强，化合物用于预防和治疗细胞增殖异常相关疾病，尤其在预防或治疗肿瘤的药物中的用途。

Description

鬼臼毒素-维甲酸杂合物合成方法和应用于预防、治疗肿瘤的药物

技术领域

本发明涉及药物化学领域，具体涉及一种鬼臼毒素-维甲酸杂合物，其制备方法及其用于预防和治疗细胞增殖异常相关疾病，尤其在预防或治疗肿瘤的药物中的用途。

背景技术

鬼臼毒素是一种芳香木质素类天然产物，主要来源于鬼臼属植物的根、茎或叶。研究表明，鬼臼毒素能够阻止微管蛋白形成纺锤体而抑制细胞的有丝分裂进程，具有较强的抗肿瘤活性，这引起了国内外学者的广泛关注。但是，鬼臼毒素的毒性较强，因而极大地限制其临床应用。为了降低鬼臼毒素的毒副作用，人们对其结构进行了大量的修饰改造工作，发现了以依托泊苷和替尼泊苷为代表的抗肿瘤药物。随着临床应用，人们发现依托泊苷和替尼泊苷仍具有一定的毒副作用，并能产生多药耐药现象。为了发现更加低毒、高效的抗肿瘤药物，人们仍在不断地对鬼臼毒素进行化学改造（Arch. Pharm. Chem. Life Sci.2012, 345, 43；Bioorg. Med. Chem. 2014, 22, 6183）。

此外，维甲酸是一种动物体内维生素A的活性代谢产物，在细胞的分化、发育等生理过程中发挥重要的作用。近年来的研究显示，维甲酸具有广泛的药理活性，如治疗痤疮、糠疹和银屑病等。同时，维甲酸还具有一定的抗肿瘤活性，能够抑制鳞状细胞癌以及黑色素瘤细胞的增殖。但是，维甲酸能够产生一定的不良反应和毒副作用。因此，人们通过前药的方法对维甲酸的结构进行修饰改造，合成了许多维甲酸衍生物。药理实验表明，一些维甲酸酯化衍生物能够抑制多种类型肿瘤细胞株的增殖（J. Med. Chem. 2000, 43, 2962；J.Med. Chem. 2008, 51, 3895）。

利用药物化学领域的药效团拼合原理，将鬼臼毒素和维甲酸这两个具有抗肿瘤活性的分子进行酯化拼合，得到了未见文献报道的鬼臼毒素-维甲酸杂合物。

发明内容

本发明目的是公开一种鬼臼毒素-维甲酸杂合物（I），其制备方法及应用。药理实验结果表明，本发明物（I）对人胃癌细胞具有强烈的抑制作用。因此，本发明的通式（I）化合物能够用于预防和治疗细胞增殖异常相关疾病，尤其在预防或治疗肿瘤的药物中的用途。

本发明所述的鬼臼毒素-维甲酸杂合物结构通式如式（I）所示：

本发明所述通式（I）表示的化合物或其药学上可接受的溶剂合物，所述的溶剂合物为上述通式（I）化合物与下列溶剂形成的合物：乙醇、乙醚、正丁醇、水、丙酮或异丙醇。

本发明所示的药物组合物，其中包含有效量本通式（I）表示的化合物或其药学上可接受的溶剂合物，剂型包括是片剂、栓剂、胶囊剂、注射剂、混悬剂、颗粒剂、缓释剂、贴剂、酊剂、凝胶剂、喷雾剂等制剂学上常规的剂型形式。

通式（I）化合物或其药学上可接受的溶剂合物在制备预防或治疗肿瘤的药物中的应用。

本通式（I）所示化合物的制备方法如下：

其中a~b代表反应条件：

a：试剂为草酰氯；溶剂为甲苯；反应温度为20~35 ℃；

b：溶剂为二氯甲烷；催化剂为三乙胺；反应温度为10~30 ℃。

药理实验结果证明，本发明的通式（I）化合物能够显著抑制人胃癌细胞MKN-45和BGC-823的增殖。

以下是本发明鬼臼毒素-维甲酸杂合物的抗肿瘤活性测试方法及结果

CCK-8法体外抗肿瘤活性

阳性药：维甲酸和依托泊苷。

实验方法：

将处于对数生长期的人胃癌细胞消化，并接种于96孔培养板中，在37℃、5% CO₂培养箱中培养24小时，再加入不同浓度的含测试药物的培养基，并设立阴性对照组和空白对照组。96孔板在37℃、5% CO₂培养箱中培养72小时后，每孔加入20 μL CCK-8试剂，继续孵化3小时。最后，用酶标仪检测450 nm处的吸光度值。计算每组的抑制率，抑制率（%）= （1 – 给药组吸光度值 / 对照组吸光度值）× 100%。利用SPSS17.0软件计算出半数抑制浓度值（IC₅₀）。

体外抗肿瘤活性结果如下：

表1 本发明鬼臼毒素-维甲酸杂合物的体外抗肿瘤活性

实验结果显示，本发明的通式（I）所示鬼臼毒素-维甲酸杂合物对两种人胃癌细胞株均有强烈的抑制作用，IC₅₀值均在纳摩尔级别，显著强于阳性对照药：维甲酸和依托泊苷。其中，通式（I）化合物对人胃癌BGC-823细胞的抗增殖活性最强，IC₅₀值为0.202 ± 0.055 μM。因此，可将通式（I）化合物用于预防和治疗细胞增殖异常相关疾病，尤其在预防或治疗肿瘤的药物中的用途。

具体实施方式

仪器与试剂

本发明制得的鬼臼毒素-维甲酸杂合物（I）的熔点用SGWX-4型显微熔点仪测定；¹HNMR和¹³C NMR用Agilent 400 MHz型核磁共振仪测定；HRMS用Agilent 6520型四极杆-飞行时间串联质谱测定。

下面的实施例用于具体说明本发明物（I）的制备，但本发明并不局限于下面的实施例。

实施例1：鬼臼毒素-维甲酸杂合物（I）的制备

将0.3g（1 mmol）维甲酸（IV）加入到10 mL圆底烧瓶中，加入草酰氯（1 mL）和甲苯（5 mL），25 ℃下搅拌反应2小时。减压除去溶剂和未反应完的试剂，制得中间体维甲酰氯（III）。中间体III用5 mL二氯甲烷溶解，加入三乙胺（0.5 mL），0 ℃搅拌均匀后，加入0.414g（1 mmol）鬼臼毒素II，体系升温至25 ℃，继续搅拌反应3~5 小时。TLC监测反应完全后，加入水淬灭反应，二氯甲烷萃取三次，饱和食盐水洗涤一次，有机相用无水硫酸镁干燥过夜。过滤，减压除去溶剂，粗品用硅胶柱层析分离纯化得到黄色固体粉末，收率81%。

m.p. 102~104 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.08 (t, J = 12.0 Hz, 1H),6.82 (s, 1H), 6.53 (s, 1H), 6.40 (s, 2H), 6.26~6.37 (m, 2H), 6.12~6.16 (m,2H), 5.97 (d, J = 4.0 Hz, 2H), 5.91 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 5.81 (s, 1H), 4.61(d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.42 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 4.25 (t, J = 10.0 Hz, 1H),3.80 (s, 3H), 3.76 (s, 6H), 2.93~2.97 ( m, 2H), 2.38 (s, 3H), 2.01 (s, 5H),1.71 (s, 3H), 1.58~1.62 (m, 2H), 1.44~1.47 (m, 2H), 1.02 (s, 6H); ¹³C NMR (100MHz, CDCl₃) δ: 173.93, 162.57, 155.10, 152.54, 147.95, 147.50, 140.58,137.09, 134.98, 132.17, 129.26, 116.84, 109,60, 107,94, 107.19, 101.52,72.64, 71.65, 60.75, 56.09, 45.63, 43.76, 39.54, 34.24, 33.10, 31.45, 28.95,27.26, 21.77, 19.17, 14.08, 13.23, 12.98; HRMS (m/z): calcd for C₄₂H₅₂NO₉ [M+NH₄]⁺ 714.3637, found 714.3633.。

Claims

1.鬼臼毒素-维甲酸杂合物合成方法，其特征在于：

鬼臼毒素-维甲酸杂合物，结构式为式I：

所述化合物制备方法如下：

其中a~b代表反应条件：

a：试剂为草酰氯；溶剂为甲苯；反应温度为20~35 ℃；

b：溶剂为二氯甲烷；催化剂为三乙胺；反应温度为10~30 ℃。

2.如权利要求1所述的鬼臼毒素-维甲酸杂合物在制备预防或治疗肿瘤的药物中的应用。