CN109481438A

CN109481438A - 2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮在治疗肿瘤药物中的应用

Info

Publication number: CN109481438A
Application number: CN201811411450.4A
Authority: CN
Inventors: 武利强
Original assignee: Xinxiang Medical University
Current assignee: Xinxiang Medical University
Priority date: 2018-11-24
Filing date: 2018-11-24
Publication date: 2019-03-19

Abstract

本发明涉及2‑氨基萘并[1,2‑d]噻唑‑4,5‑二酮在治疗肿瘤药物中的应用，属于药物新用途技术领域。本发明通过体外细胞毒抑制试验，NQO1的分子对接实验和NQO1活性测试表明：2‑氨基萘并[1,2‑d]噻唑‑4,5‑二酮能用于制备抗肿瘤药物，具有良好的开发应用前景。本发明为肿瘤病人提供了新的治疗药物，具有剂量低、疗效好的特点。

Description

2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮在治疗肿瘤药物中的应用

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体的涉及2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮在治疗肿瘤药物中的应用。

背景技术

恶性肿瘤严重威胁着人类的健康, 攻克和治愈恶性肿瘤已成为当今世界各国药物研究的热点之一, 寻找高效、低毒和特异性强的抗肿瘤药物依然是抗肿瘤药物研究的主要方向。

NQO1为体内一种重要的Ⅱ相反应酶，通过去电子还原反应参与机体内外源物质代谢过程。NQO1 在多种肿瘤细胞特别是肺癌、结肠癌、乳腺癌细胞中的表达远高于正常组织。由于NQO1在肿瘤细胞的高表达及其生物活化的特性, 它被认为是治疗多种肿瘤的潜在分子靶标。邻萘醌类化合物是天然广泛存在的一类化学成分，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤及抗氧化等多种生物活性。最近文献报道该类型的邻醌类化合物可作为NQO1酶的底物，在NQO1酶的介导下通过产生活性氧的方法，选择性的杀死肿瘤细胞。

2-氨基噻唑类化合物是一类非常重要的杂环化合物，具有抗惊厥、抗糖尿病、抗炎、抗高血压、抗病毒、抗菌、抗利什曼虫、和抗癌等多种活性。2-氨基噻唑这一分子骨架广泛存在与于药物分子中。近年来，2-氨基噻唑类化合物的抗癌活性引起了药学研究者的广泛关注。作为抗癌药物的设计单元2-氨基噻唑具有三方面的优势：① 2-氨基噻唑有良好的水溶性，同时具有多个活性位点，易于进行取代基取代，既可以有效地与相应靶点如： DNA的碱基、蛋白质和酶的氨基酸片段重叠，也可以结合在这些靶点大分子的沟区中；② 2-氨基噻唑结构化学性质的多样性使合成一系列结构相似的衍生物比较方便；③ 2-氨基噻唑结构中的噻唑环较稳定，使化合物具有较长的体内作用时间和较好药代稳定性。

近年来，在药效团或活性化合物之间进行合理的分子杂合，作为药物发现的新策略，受到合成化学及药物化学家极大的重视。杂合体化合物一般具有比母体化合物更好的亲和力和药理作用，是发现具有自主知识产权新化学实体药物的有效途径。2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮是邻萘醌与2-氨基噻唑的杂合体，该化合物拥有全新的骨架类型，目前的用途仅仅涉及抗利什曼原虫 (Chem Biol Drug Des, 2013, 81: 749–756)，本发明涉及的2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮在制备肿瘤药物中的用途属于首次公开。体外细胞毒抑制试验表明该化合物对测试癌细胞有较强的抑制作用，与NQO1的分子对接实验和NQO1活性实验表明，该化合物与NQO1具有较高的亲和性，能被NQO1活化，产生活性氧自由基，选择性杀灭肿瘤细胞，可作为靶向NQO1的抗癌药物进一步开发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮的一种新用途，具体涉及其在制备治疗代肿瘤药物中的应用。

为解决上述问题，本发明所述化合物2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮结构如式Ⅰ所示：

I。

本发明涉及的2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮在制备治疗肿瘤药物的用途属于首次公开，由于该化合物具有较强的NQO1靶向性，对于治疗肿瘤具有良好的开发应用前景。本发明为肿瘤病人提供了新的治疗药物，具有剂量低、疗效好和副作用小的特点。

具体实施方式

本发明所涉及化合物2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮的制备方法参见文献(Chem Biol Drug Des, 2013, 81: 749–756)。

以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的保护范围不受具体实施例的任何限制，而是由权利要求加以限定。

实施例1

本发明所涉及化合物2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮片剂的制备：取20克化合物2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮，加入制备片剂的常规辅料180克，混匀，常规压片机制成1000 片。

实施例2

本发明所涉及化合物2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮胶囊剂的制备：取 20 克化合物2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮，加入制备胶囊剂的常规辅料如淀粉180克，混匀，装胶囊制成1000粒。

下面通过药效学实验来进一步说明其药物活性。

实验例 1体外抗肿瘤活性试验

采用MTT法测试目标化合物的抗肿瘤活性。以人非小细胞肺癌A549，肝癌细胞HepG2和结肠癌细胞HCT116为测试细胞株，选用对数生长期的贴壁肿瘤细胞，用胰酶消化后，用含10％小牛血清的RPMI l640培养基配成5000个/mL的细胞悬液，接种在96孔培养板中，每孔接种200 μL，37℃，5％CO₂培养24 h。设立阴性对照组，阳性对照组及给药组。实验组换新的含不同浓度被测样品的培养基，对照组则换含等体积溶剂的培养基，阳性对照组给予阳性对照药β-拉帕醌（用完全培养基稀释至浓度为10 μmol·L^{- 1}），每组设3-5平行孔，37 ℃，5％CO₂培养48 h。弃去上清液，每孔加入200 μL新鲜配制的含0.2 mg/mL MTT的无血清培养基。37 ℃继续培养4 小时。小心弃上清，并加入200 μL DMSO，用微型超声振荡器混匀后，在酶标仪上以试验波长为570 nm，参比波长为450 nm测定光密度值。按下式计算药物对肿瘤细胞生长的抑制率：肿瘤细胞生长抑制率％＝(1-OD实验/OD对照) ×100％。以2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮的不同浓度对肿瘤细胞生长抑制率作图可得到剂量反应曲线，从中求出样品的半数杀伤浓度IC₅₀。其IC₅₀值为1.44 μM(A549)，1.56μM (HepG2)，1.88 μM(HCT116)。

实施例2 NQO1活性测试

200 μL的反应体系中含有在50 mmol磷酸盐缓冲液(pH 7.4), 400 μM NADPH和1.4 μg/mL NQO1和2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮(10 μM )。在室温下，加入NADPH 启动反应，立即在340 nm 波长处测定零时的吸光度。此后每隔2秒测定一次，共测5分钟。运用NADPH标准曲线将吸光度值转变为NADPH浓度值计算反应初速度，结果表示为为 μmolNADPH/min/μmol NQO1，化合物的NQO1活性为892μmol NADPH/min/μmol NQO1。

实施例3分子对接试验

采用ChemBioDraw Ultra 12.0画出小分子2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮的结构，然后用ChemBio3D Ultra 12.0使用MMFF94力场进行优化。NQO1(PDB ID:2F1O）和化合物均使用AutodockTools 1.5.6转化为PDBQT格式。采用Autodock vina 1.1.2进行分子对接研究。NQO1的坐标设置为：center_x = 11.549，center_y = 11.875，center_z = -6.018；size_x = 15，size_y = 15，size_z = 15。参数exhaustiveness 设置为20。除了特别说明，其他参数均采用默认值。最后，选取打分值最高的构象用PyMoL 1.7进行结果分析。由如下结构式可以看出，化合物与辅酶FAD处于平行的状态，形成强烈的π-π堆积作用。氢键是化合物和NQO1之间的主要相互作用。详细分析可以得到，化合物的4-位羰基氧可以与氨基酸残基Tyr128形成氢键相互作用，而5-位的羰基氧可以与氨基酸残基Tyr126和Tyr128形成双重氢键作用。

以上所述是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.2-氨基萘并[1,2-d]噻唑-4,5-二酮在治疗肿瘤药物中的应用，所述化合物结构如式Ⅰ所示：

I。