CN109734561B

CN109734561B - 一种法尼基酚类化合物及其药物组合物和其应用

Info

Publication number: CN109734561B
Application number: CN201811583586.3A
Authority: CN
Inventors: 白雪; 李明明; 张凌; 杨杏芝; 孔清华
Original assignee: Kunming Institute of Botany of CAS
Current assignee: Kunming Institute of Botany of CAS
Priority date: 2018-12-24
Filing date: 2018-12-24
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2038-12-24
Also published as: CN109734561A

Abstract

本发明是关于一种法尼基酚类化合物及其药物组合物和其应用，涉及医药技术领域。主要采用的技术方案：一种化合物用于制备抗肿瘤药物，其结构通式如式(I)所示：

其中，R2、R3相互独立的选自如下基团之一：H‑、卤素基团X‑、烷氧基、烷酰基；其中，R1选自如下基团之一：H‑、乙酰基CH3CO‑、含1～8个碳的烷烃基、

其中，R4为含2～24个碳的烷烃基；或R4为含2～24个碳、1～3个双键的链烃基。上述化合物在协同如紫杉醇等第一抗肿瘤药物制备第二抗肿瘤药物中的应用；其中，第二抗肿瘤药物具有克服肿瘤细胞耐药性的作用。本发明主要用于发现并开发一类化合物，且利用此类化合物协同现有抗癌药物能制备出抗肿瘤效果好、且具有克服肿瘤耐药性作用的新抗肿瘤药物。

Description

一种法尼基酚类化合物及其药物组合物和其应用

技术领域

本发明涉及一种药物技术领域，特别是涉及一种法尼基酚类化合物及其药物组合物和其应用。

背景技术

肺癌是目前世界上发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，严重威胁到人们的身体健康。肺癌按病理分型为非小细胞肺癌(Non-small Cell Lung Cancer, NSCLC)和小细胞肺癌(Small Cell Lung Cancer，SCLC)，其中NSCLC为肺癌中最主要的病理类型，占发病率的80-85％，其恶性程度最高的是肺腺癌，早期即可发生血行转移。

法尼基酚类化合物grifolin来源于地花菌科(Albatrellaceae)高等真菌，具有广泛的生物活性，如抗氧化、抗微生物、色氨酸酶抑制剂、促进黑色素合成、VR-1受体抑制、TNF-α抑制、抗艾滋病、抑制RAW264.7细胞中 NO释放等活性。

现有的抗肿瘤药物(如，紫杉醇Taxol，其作为目前NSCLC化疗最有效的药物之一)，由于在临床上大量使用，导致广泛的耐药现象产生。因此，发现或开发出一类化合物，利用该类化合物能制备出抗肿瘤效果好、具有克服肿瘤耐药性作用的药物是亟待需要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种法尼基酚类化合物及其药物组合物和其应用，主要目的在于发现并开发一类化合物，利用该类化合物能制备出抗肿瘤效果好、具有克服肿瘤耐药性作用的抗肿瘤药物。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种法尼基酚类化合物，其中，用于制备抗肿瘤药物，其中，所述化合物的结构通式如式(I)所示：

其中，R₂、R₃相互独立的选自如下基团之一：H-、卤素基团X-、烷氧基、烷酰基；

其中，R₁选自如下基团之一：H-、乙酰基CH₃CO-、含1～8个碳的烷烃基、

其中，R₄为含2～24个碳的烷烃基；或R₄为含2～24个碳、1～3个双键的链烃基。

优选的，所述化合物为法尼基酚类化合物grifolin，其结构式如下：

优选的，所述化合物为Ac-grifolin；其结构式如下：

另一方面，上述的化合物在协同第一抗肿瘤药物制备第二抗肿瘤药物中的应用；其中，所述第二抗肿瘤药物的抗肿瘤效果大于所述第一抗肿瘤药物的抗肿瘤效果，且所述第二抗肿瘤药物具有克服肿瘤细胞耐药性的作用。

优选的，所述第一抗肿瘤药物为紫杉醇；和/或所述肿瘤细胞包括肺肿瘤细胞。

再一方面，本发明的实施例还提供一种药物组合物，其中，所述药物组合物包括有效成分和辅料；其中，所述有效成分包括上述任一项所述的化合物。

优选的，所述有效成分还包括第一抗肿瘤药物；其中，所述药物组合物为具有克服肿瘤细胞耐药性作用的第二抗肿瘤药物。所述第二抗肿瘤药物的抗肿瘤效果大于所述第一抗肿瘤药物的抗肿瘤效果。

优选的，所述第一抗肿瘤药物为紫杉醇；和/或在所述药物组合物中，所述第一抗肿瘤药物与所述化合物之间的摩尔比为：(0.1：1)～(1:0.1)。进一步优选的，所述第一抗肿瘤药物与所述化合物之间的摩尔比为：(0.5： 1)～(1:0.5)；进一步优选的，所述第一抗肿瘤药物与所述化合物之间的摩尔比为：1:1。

再一方面，本发明的实施例还提供一种化合物Ac-grifolin的制备方法，其中，其化学反应方程式如下：

优选的，化合物Ac-grifolin的制备方法，包括如下步骤：

在无氧条件下，向grifolin中依次加入二氯甲烷、醋酐、吡啶，反应设定时间后，得到第一产物混合物；

对所述第一产物混合物进行脱二氯甲烷处理，得到第二产物混合物；

用乙酸乙酯对所述第二产物混合物进行萃取，得到乙酸乙酯相；

对乙酸乙酯相依次进行洗涤、干燥、除溶剂处理，得到第三产物混合物；

采用洗脱液对第三产物混合物进行柱层析，得到浅黄色油状物；其中，所述浅黄色油状物为化合物Ac-grifolin；其中，所述洗脱液包括氯仿和石油醚。

借由上述技术方案，本发明的法尼基酚类化合物及其药物组合物和其应用至少具有下列有益效果：

本发明实施例提供的法尼基酚类化合物及其药物组合物和其应用，是发明人首次发现grifolin的新活性(即，与紫杉醇等其他抗肿瘤药混合，会具有显著协同抗肿瘤活性)、首次开发出具有抗肿瘤活性的grifolin衍生物 (如，Ac-grifolin)；并通过实验验证了Ac-grifolin比grifolin具有更强的抗肿瘤活性和协同抗肿瘤活性、以及Ac-grifolin、grifolin分别与紫杉醇混合，会有显著的协同抗肿瘤活性、其抗肿瘤活性远强于紫杉醇。

另外，grifolin来源广泛，而grifolin及其衍生物制备容易，对于协同抗肿瘤耐药性药物的研发具有重要价值和经济意义。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的一种grifolin/Ac-grifolin和Taxol单独及联合对A549/Taxol的抑制作用。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明的实施例提供一种化合物，其中，所述化合物的结构通式如式 (I)所示：

其中，R₁选自如下基团之一：H-、乙酰基CH3CO-、含1～8个碳的烷烃基、

其中，R₄为含2～24个碳的烷烃基；或R4为含2～24个碳、1～3个双键的链烃基。

上述式(I)所述的化合物不仅可以直接制备成抗肿瘤药物；关键上述式(I)所述的化合物与第一抗肿瘤药物(如，紫杉醇、多西紫杉醇(多西他赛)、吉西他滨、长春瑞滨、足叶乙甙以及顺铂等)具有协同抗肿瘤作用。式(I)所述的化合物与第一抗肿瘤药物协同制备成第二抗肿瘤药物。在此，第二抗肿瘤药物中，第一抗肿瘤药物能与式(I)所示的化合物发生协同作用，使得第二抗肿瘤药物的抗肿瘤效果远强于所述第一抗肿瘤药物，且第二抗肿瘤药物还具有较好克服耐药性的作用。

在此，(1)当R₁、R₂、R₃为H-时，所述化合物为法尼基酚类化合物 grifolin。(2)当R₂、R₃为H-、R1为乙酰基时，所述化合物为Ac-grifolin。

下面通过具体实施例具体说明如下：

实施例1

本实施例主要制备出一种法尼基酚类化合物grifolin，其结构式如下：

制备方法如下：将黑盖地花菌新鲜子实体用乙醇在室温下浸泡，减压蒸干得到浸膏250g。提取物用正相硅胶进行粗分，用石油醚/乙酸乙酯梯度洗脱。乙酸乙酯/丙酮(20:1，V/V)得到片段1经正相硅胶柱氯仿/乙酸乙酯(10:1，V/V)洗脱得到化合物grifolin。其中，化合物grifolin为黄色油状物，其分子式为C₂₂H₃₂O₂。

结构测定数据如下：¹H-NMR(CDCl₃):6.24(2H,s,H-1and H-3),5.28 (1H,t,J＝7.0Hz,H-2'),5.09(2H,m,H-6'and H-10'),3.40(2H,t,J＝7.0Hz, H-1'),2.21(3H,s,H-8),2.14～1.96(8H,m,H-4',H-5',H-8'and H-9'),1.69(3H, s,H-12'),1.61(3H,s,H-13'),1.59(3H,s,H-14'),1.96(3H,s,H-15')；¹³C-NMR (CDCl₃):154.8(s,C-4and C-6),138.9(s,C-3'),137.5(s,C-2),135.4(s,C-7'), 131.2(s,C-11'),124.4(d,C-10'),123.6(d,C-6'),121.6(d,C-2'),110.4(s,C-5), 109.0(d,C-1and C-3),39.6(t,C-4'),39.5(t,C-8'),26.6(t,C-5'),26.3(t,C-9'), 25.6(q,C-12'),22.1(t,C-1'),21.0(q,C-8),17.6(q,C-13'),16.2(q,C-15'),16.0 (q,C-14')。

实施例2

本实施例主要制备出一种化合物Ac-grifolin；其结构式如下：

化合物Ac-grifolin的制备方法如下：

在10mL的圆底烧瓶加入0.33g(1mmol)grifolin，在N₂保护条件下，加入20mL无水二氯甲烷DCM，再加入醋酐1.02g(10mol)和吡啶 0.79g(10mol)。室温条件反应8h小时后，减压蒸馏除去溶剂DCM。加水，用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯相用水洗三次后，再用盐水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压蒸馏除去溶剂。用4:1的氯仿和石油醚洗脱液快速柱层析，得到浅黄色油状物(化合物Ac-grifolin)；收率为92％。

结构测定数据如下：¹HNMR(CDCl₃,500MHz)δ:6.24(2H,s),5.28(1H, t)，5.10(2H,m),3.40(2H,d),2.36(6H,s),2.21(3H,s),1.97-2.20(8H,m),1. 82(3H,s),1.68(3H,s),1.61(3H,s),1.60(3H,s)；¹³C NMR(CDCl₃,125MHz) δ:169.0×2,154.5×2,138.9,138.1,135.4,131.2,124.3,123.9,121.8,110.8, 109.1×2,39.9,39.6,26.7,26.3,25.5,22.1,21.0,20.3×2,17.6,16.1,16.0。

实施例3

本实施例主要进行Taxol(紫杉醇)、grifolin和Ac-grifolin对人肺腺癌细胞紫杉醇耐药株(A549/Taxol)的抑制实验。具体步骤如下：

实验试剂：RPMI1640培养基、胎牛血清购自Biological Industries；PBS、 Hank平衡盐溶液(hank's balanced salt solution,HBSS)、青链霉素购自 Hyclone公司；0.25％胰酶(含EDTA)购自Gibico公司；Taxol购自 Sigma-Aldrich；MTS试剂购自Promega公司。

实验方法：在96孔细胞培养板上，将A549/Taxol细胞与配制好的Taxol、 grifolin和Ac-grifolin溶液混合，设定3个重复孔，同时设置不含药物的空白对照。在37℃、5％CO₂条件下培养48h后，采用MTS比色法检测细胞毒性，酶标仪测定OD值，测定波长490nm。最后，按照下式计算得到抑制率； IC₅₀(50％inhibitory concentration)按Reed&Muench法计算。

抑制率(％)＝(1-实验孔OD490nm/空白孔OD490nm)×100％

实验结果：Taxol(紫杉醇)、grifolin和Ac-grifolin对人肺腺癌细胞紫杉醇耐药株(A549/Taxol)的抑制作用详见表1、表2及表3所示。

表1为Taxol对A549/Taxol的抑制作用

表2为grifolin对A549/Taxol的抑制作用

表3为AC-grifolin对A549/Taxol的抑制作用

从表1、表2及表3所示的实验结果可以看出：化合物grifolin单独作用于A549/Taxol时，其抑制活性不强(抗癌效果较差)，直到100.883μM 浓度时，其才可抑制50％的A549/Taxol生长。而化合物Ac-grifolin的抗 A549/Taxol活性较强，在77.808μM浓度时即可抑制50％的A549/Taxol生长。

实施例4

本实施例主要进行grifolin、Ac-grifolin联合Taxol(紫杉醇)抗 A549/Taxol实验。具体步骤如下：

实验试剂：参见实施例3。

实验方法：在96孔细胞培养板上，将grifolin和Ac-grifolin分别与Taxol 按一定浓度比例混合均匀，与A549/Taxol在37℃，5％CO2培养条件下共同孵育48h。采用MTS比色法检测细胞毒性，酶标仪测定OD值，测定波长490nm。实验设定3个重复孔，同时设置不含药物的空白对照。计算得到抑制率，IC₅₀(50％inhibitory concentration)按Reed&Muench法计算。CI (combination index)参考Chou-Talalay法计算。CI＜0.8为协同，0.8＜CI ＜1.2为相加，CI＞1.2为拮抗。

抑制率(％)＝(1-实验孔OD490nm/空白孔OD490nm)×100％

CI＝IC₅₀(AB)/IC₅₀(A)+IC₅₀(AB)/IC₅₀(B)

实验结果：grifolin、Ac-grifolin联合Taxol(紫杉醇)抗A549/Taxol实验结果参见表4、表5、表6及图1所示。

表4为grifolin联合Taxol对A549/Taxol的抑制作用

表5为Ac-grifolin联合Taxol对A549/Taxol的抑制作用

表6为grifolin/AC-grifolin联合Taxol抗Taxol的CI值

	CI
		grifolin+Taxol	0.388
Ac-grifolin+Taxol	0.150

从图1、表1-6所示的实验结果可以看出：

(1)grifolin或其结构衍生物Ac-grifolin联合Taxol作用于A549/Taxol时，均显示出很强的抑制活性，且呈浓度依赖性(表4，表5)。

(2)grifolin或Ac-grifolin联合Taxol抗A549/Taxol的活性显著强于 Taxol、grifolin、Ac-grifolin单独作用于A549/Taxol；CI指数(表6)均小于 0.8，因此，其为明显的协同作用。

(3)grifolin联合Taxol作用于A549/Taxol时，9.809μM浓度可抑制50％的A549/Taxol生长；但其结构衍生物Ac-grifolin联合Taxol作用于A549/Taxol 时，在3.159μM浓度下即可抑制50％的A549/Taxol生长。

另外，本发明实施例还提供一种药物组合物，该药物组合物包括有效成分和辅料；其中，有效成分包括式(I)所示的化合物和第一抗肿瘤药物。辅料为载体或赋形剂。在此，药物组合物能以注射(注射液)的方式或口服的方式(如，口服液、片剂、胶囊)用药。

综上，本发明实施例提供的法尼基酚类化合物及其药物组合物和其应用，是发明人首次发现grifolin的新活性(即，与紫杉醇等其他抗肿瘤药混合，会具有显著协同抗肿瘤活性)、首次开发出具有抗肿瘤活性的grifolin 衍生物(如，AC-grifolin)；并通过实验验证了Ac-grifolin比grifolin具有更强的抗肿瘤活性和协同抗肿瘤活性、以及Ac-grifolin、grifolin分别与紫杉醇混合，会有显著的协同抗肿瘤活性、其抗肿瘤活性远强于比紫杉醇。另外， grifolin来源广泛，而grifolin及其衍生物制备容易，对于协同抗肿瘤耐药性药物的研发具有重要价值和经济意义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。