CN111269253A - 一种查尔酮Sanjuanolide衍生物及其在制备抗去势前列腺癌药物中的应用 - Google Patents

一种查尔酮Sanjuanolide衍生物及其在制备抗去势前列腺癌药物中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种查尔酮Sanjuanolide衍生物及其在制备抗癌药物中的应用，该查尔酮Sanjuanolide衍生物的结构通式如式(I)所示，实验结果表明，该查尔酮Sanjuanolide衍生物能够有效抑制去势前列腺癌细胞的增殖，因而能够作为一种潜在的抗去势前列腺癌药物。

Description

一种查尔酮Sanjuanolide衍生物及其在制备抗去势前列腺癌 药物中的应用
技术领域
本发明属于医药领域，具体涉及一种查尔酮Sanjuanolide衍生物在制备抗去势前列腺癌药物中的应用。
背景技术
前列腺癌是男性的一种常见恶性肿瘤，近几年，前列腺癌的发病率逐年上升。目前针对前列腺癌的主要治疗策略是内分泌治疗，但是长期的激素治疗会促使前列腺癌最终转化为具有高转移性的去势前列腺癌。目前临床上主要是采用手术、化疗、放疗以及免疫治疗来治疗去势前列腺癌，但是这些治疗手段不但给患者造成巨大的身体伤害、经济压力，同时还极易产生耐药性，致使治疗失败，故去势前列腺癌演变也是导致前列腺癌患者死亡的最主要原因。我国具有丰富的天然药物，但令人遗憾的是，目前临床上靶向去势前列腺癌的天然药物的开发还处于空白区。因此明确去势前列腺癌的发病机制，进行针对性的治疗及靶向性药物的研发对提高患者的生存率和治愈率显得至关重要。
发明内容
本发明的目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种能够有效抑制去势前列腺细胞增殖及转移的抗癌药物。
一种查尔酮Sanjuanolide衍生物，结构如式(I)所示：
Figure RE-GDA0002481866390000011
其中：R为选自卤素、硝基、三氟甲基、五元或六元环烷基、五元或六元杂环基、C1～C5烷氧基、C1～C5烷基或者羟基中的一个或者多个，作为优选，R为Br、NO2、CF3、甲基哌嗪基、吗啉基、OMe、Me、OH中的一个或者多个，作为进一步的优选，所述的查尔酮Sanjuanolide衍生物为化合物S03。
本发明还提供了一种所述的查尔酮Sanjuanolide衍生物在制备抗癌药物中的应用，其中，所述的抗癌药物用于治疗去势前列腺癌。
作为优选，所述的抗癌药物用于抑制PC3、DU145去势前列腺癌细胞株的增殖。
作为优选，所述的抗癌药物用于抑制人去势前列腺癌细胞株的增殖。
作为优选，所述的去势前列腺癌细胞株为人前列腺癌脑转移及骨转移细胞株。
作为优选，所述的药物还含有药学上可接受的载体或赋形剂。
实验证明，式I化合物查尔酮Sanjuanolide衍生物对于多种去势前列腺癌细胞株，包括但不限于人去势前列腺癌细胞PC3、DU145及其相应去势前列腺癌细胞株等，均有显著抑制肿瘤细胞增殖的效用，因此，可以作为一种潜在的抗去势前列腺药物进行开发。
附图说明
图1为实施例10得到的长期细胞增殖曲线。
图2为实施例11得到的流式细胞法检测细胞凋亡的结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。
仪器和试剂：熔点采用X-4显微熔点仪测定(温度未经校正)；核磁共振氢谱采用BrukerAVANCE III 500核磁共振仪测定(CDCl3为溶剂， TMS为内标)；质谱采用Agilent1100四级杆液相色谱质谱联用仪测定。薄层色谱用硅胶GF254购于阿拉丁试剂公司(aladdin，上海晶纯生化科技股份有限公司)；柱色谱用硅胶FCP(200～300目)购于国药集团化学试剂有限公司；其他所用试剂和溶剂均为国产分析纯，根据需要经无水干燥处理后使用。
本发明所要保护的化合物的合成路线如下：
Figure RE-GDA0002481866390000031
下面以化合物S03为例对合成方法做进一步具体的说明。
实施例1(1-(2,4-双(甲氧基甲氧基)苯基)乙氧基)(叔丁基)二甲基硅烷的合成(3)
将12g(78.9mmol)2,4-二羟基苯乙酮溶于100mL无水四氢呋喃中，于0℃搅拌条件下缓慢加入7.57g(315.4mmol)氢化钠，搅拌半小时后，再缓慢加入氯甲基甲醚19.05g(236.6mmol)，室温条件下继续搅拌4h。反应结束后，向体系中加入过量冰水，旋蒸除去四氢呋喃溶剂，随后加乙酸乙酯溶解，萃取，饱和氯化钠溶液水洗，无水硫酸镁干燥，旋蒸除去溶剂得10.6g粗品。将10.5g(43.7mmol)粗品溶于无水乙醇50mL，于0℃加入4.96g(85.1mmol)硼氢化钠，室温搅拌3h反应完全，加水淬灭，旋干乙醇，随后加入乙酸乙酯溶解，萃取，饱和氯化钠溶液水洗，合并有机层，无水硫酸镁干燥，蒸除有机溶剂，经柱层析纯化得9.8g无色油状液体产物，产率为81％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm):7.28(d,J＝10.0Hz,1H),6.79(s, 1H),6.71(d,J＝10.0Hz,1H),5.21(d,J＝5.0Hz,2H),5.15(s,1H),5.11(d,J ＝5.0Hz,2H),5.09-5.08(m,1H),3.49(s,3H),3.47(s,3H),1.19(d,J＝5.0 Hz,3H.ESI-MS m/z:265.1(M+Na)+.
实施例2 3-(1-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙基)-2,6-双(甲氧基甲氧基)苯甲醛的合成(4)
将9.7g(40.0mmol)化合物3溶于无水二氯甲烷20mL，加入8.18g (120.1mmol)咪唑，搅拌半小时后再加入15.1g(100.1mmol)叔丁基二甲基氯硅烷，室温搅拌，TLC监测，约6h反应完全。向反应体系中加入饱和氯化铵溶液淬灭，随后加入二氯甲烷和饱和食盐水萃取，无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机溶剂，粗品经柱层析纯化得11.5g产物，收率 100％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm):7.42(d,J＝10.0Hz,1H),6.74(s,1H), 6.70(d,J＝10.0Hz,1H),5.18(s,2H),5.17-5.167(m,1H),5.15(s,1H),3.49 (S,3H),3.48(s,3H),1.35(d,J＝5.0Hz,3H),0.91(s,9H),0.05(s,3H), -0.02(s,3H).ESI-MS m/z:379.2(M+Na)+.
实施例3 1-(3-(1-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙基)-2,6-双 (甲氧基甲氧基)苯基)-2-甲基丙-2-烯-1-醇的合成(5)
将5.8g(16.3mmol)化合物4溶于30mL无水四氢呋喃，氮气保护，于-78℃加入正丁基锂9.4mL(2.5M in THF，22.8mmol)，加毕缓慢升温至-20℃反应1h，再加入无水N,N-二甲基甲酰胺4mL(26.0mmol)，于室温下反应2h。向反应体系中加入饱和氯化铵溶液淬灭，旋蒸除去四氢呋喃溶剂，加入乙酸乙酯，萃取，饱和食盐水溶液洗，合并有机层，无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机溶剂，粗品经柱层析纯化得3.6g产物，收率58％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm):10.46(s,1H),7.73(d,J＝10.0Hz, 1H),7.01(d,J＝10.0Hz,1H),5.28-5.25(m,3H),5.11(d,J＝5.0Hz,1H),
5.00(d,J＝5.0Hz,1H),3.58(s,3H),3.52(s,3H),1.37(d,J＝5.0Hz,3H), 0.90(s,9H),0.06(s,3H),-0.03(s,3H).ESI-MS m/z:407.18(M+Na)+.
实施例4 1-(3-(1-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)乙基)-2,6-双 (甲氧基甲氧基)苯基)-2-甲基乙酸烯丙酯的合成(6)
向氮气保护的双颈瓶中加入异丙烯基溴化镁13mL(0.5M in THF， 8.9mmol)，将原料2.3g(5.9mmol)溶于20mL无水四氢呋喃，于-30℃缓慢滴加入双颈瓶，于0℃反应2h。反应结束后，加入冰水淬灭，加入乙酸乙酯萃取，饱和氯化铵溶液水洗，无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机溶剂，粗品经柱层析纯化得1.46g产物，收率63％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm):7.40(d,J＝10.0Hz,1H),6.93(d,J＝ 10.0Hz,1H),5.42(s,1H),5.17-5.13(m,3H),4.99-4.95(m,1H),4.90-4.87(m, 3H),3.57(s,3H),3.44(s,3H),1.69(s,3H),1.36(d,J＝10.0Hz,3H),0.85(m, 9H),0.04(s,3H),-0.04(s,3H).ESI-MS m/z:450(M+Na)+.
实施例5 1-(3-(1-羟乙基)-2,6-双(甲氧基甲氧基)苯基)-2-甲基烯丙基乙酸酯的合成(7)
将1.41g(3.3mol)化合物6溶于20mL二氯甲烷，随后加入1.5mL (9.9mmol)三乙胺，715uL(6.60mmol)乙酸酐，38mg(328mmol)4-二甲氨基吡啶，于室温下搅拌反应2h。反应结束后，加入饱和氯化铵溶液淬灭，加入乙酸乙酯萃取，1.0mol/L柠檬酸溶液水洗，无水硫酸镁干燥，旋蒸除去溶剂，得1.1g产物，收率88％.
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm):7.44(d,J＝10.0Hz,1H),6.90(d, J＝10.0Hz,1H),6.76(s,1H),5.24(d,J＝5.0Hz,1H),5.12-5.10(m,2H), 4.98(d,J＝5.0Hz,1H),4.93-4.86(m,2H),4.78(s,1H),3.55(s,3H),3.44(s, 3H),2.07(s,3H),1.61(s,3H),1.35-1.33(m,3H),0.84(s,9H),-0.01(s,3H), -0.10(s,3H).ESI-MS m/z:491.3(M+Na)+.
实施例6 1-(3-乙酰基-2,6-双(甲氧基甲氧基)苯基)-2-甲基乙酸烯丙酯的合成(8)
将1.0g(2.13mol)化合物7溶于15mL无水四氢呋喃，滴加6.37ml (6.3mmol)四丁基氟化铵，于室温下搅拌5h。反应结束后，加入冰水淬灭，加入乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠水溶液水洗，无水硫酸镁干燥，旋蒸除去溶剂，快速过柱得产物830mg,产率92％
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm):7.43(d,J＝10.0,1H),6.95(s, 1H),5.18-5.15(m,3H),5.07(d,J＝10.0Hz,1H),5.02-4.92(m,2H),4.83(s, 1H),3.63(s,3H),3.46(s,3H),2.10(s,3H),1.68(s,3H),1.51(d,J＝5.0Hz, 3H).ESI-MS m/z:377.1(M+Na)+.
实施例7 1-(3-乙酰基-2,6-双(甲氧基甲氧基)苯基)-2-甲基丙烯基-1- 酮的合成(9)
将所得产物(800mg，2.34mol)溶于10mL二氯甲烷，于0℃缓慢加入3.0g(7.07mol)戴斯马丁氧化剂，缓慢恢复至室温反应4h，随后分别加入饱和碳酸氢钠溶液以及NaS2O3溶液，加入乙酸乙酯萃取，饱和碳酸氢钠溶液水洗，无水硫酸镁干燥，蒸除去有机溶剂，品经柱层析纯化得504mg产物，收率63％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm):7.55(d,J＝10.0,1H),6.93(d,J＝ 5.0Hz,1H),6.85(s,1H),5.21-5.18(m,2H),5.00-4.92(m,3H),4.84(s,1H), 3.50(s,3H),3.46(s,3H),2.57(s,3H),2.09(s,3H),1.71(s,3H).ESI-MS m/z: 375.1(M+Na)+.
实施例8(E)-1-(2,4-二羟基-3-(1-羟基-2-甲基烯丙基)苯基)-3-(4- 硝基苯基)丙-2-烯-1-酮的合成(S03)
将145.0mg(411.4mmol)化合物9和137mg(82.5mmol)各种苯甲醛溶于8mL乙醇，加入69mg(1.23mol)氢氧化钾，于室温下搅拌过夜。反应完成后，加入饱和氯化铵淬灭，旋去乙醇，加入乙酸乙酯，萃取，饱和氯化钠溶液水洗，无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机溶剂，所得粗品溶于6mL甲醇，加入4mol/L盐酸1mL，于70℃反应1.5h。反应结束后，加入饱和氯化铵溶液淬灭，加入乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠溶液水洗，无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机溶剂，粗品经柱层析纯化。
所得化合的表征数据如下：
黄色粉末,产率为38.4％。熔点:151.3-153.7℃.1H NMR(500MHz, CDCl3)δ(ppm):13.69(s,1H),9.25(s,1H),8.29(d,J＝10.0Hz,2H),7.87(d, J＝15.0Hz,1H),7.80-7.78(m,3H),7.70(d,J＝15.0Hz,1H),6.51(d,J＝5.0 Hz,1H),5.92(s,1H),5.16(s,1H),5.00(s,1H),1.82(s,3H).13C NMR(126 MHz,CDCl3)δ(ppm):191.1,164.3,163.6,144.3,141.0,140.9,137.2,130.9, 128.9(d),124.3(d),113.2,113.1,112.6,109.7,104.3,72.7,18.4.ESI-MS m/z: 354.1(M-H)-.
实施例9抗肿瘤活性的检测
采用了MTT法来进一步测试化合物对去势前列腺癌的抗肿瘤活性。将LO2、人去势前列腺癌细胞株PC3和DU145细胞分别接种于96孔板中，接种密度为5000个细胞/160μL/孔，等细胞6小时贴壁后，加入40μL含有相应浓度式I化合物查尔酮Sanjuanolide衍生物S01-S15的培养基或者等体积的含0.1％DMSO的培养基。继续孵育48h，之后再加入MTT (5mg/m1)孵育4h，终止培养，小心吸弃孔内培养上清液。每孔加100ul DMSO，振荡10分钟，使结晶物充分融解。选择490nm波长，在酶联免疫监测仪上测定各孔光吸收值，记录结果，计算半数抑制浓度IC50值。对照组加入相同浓度的一线临床化疗药物顺铂(DDP)及母核骨架Sanjuanolide，结果见下表：
表1实施例9得到的抗肿瘤活性数据(IC50(μM)values determined by the MTTassaya)
Figure RE-GDA0002481866390000071
aIC50值表示抑制一半肿瘤细胞活力所需要的药物浓度。本次实验的数据来源于3次独立重复实验的结果，且数据的处理方式为标准方差，本实验的药物处理时间为48小时。
实验结果表明，式I化合物查尔酮Sanjuanolide衍生物S01-S15对正常细胞(LO2)的细胞毒性远远小于对去势前列腺癌的细胞毒性。最为重要的是，式I化合物S03和S07，尤其是化合物S03，对去势前列腺癌细胞株一样具有优异的抗肿瘤效果。
实施例10长期细胞增殖曲线
将PC3和DU145细胞铺入6cm2 dish的细胞培养皿中，使细胞密度为 5.0×105。待6小时细胞贴壁之后，加入含有相应浓度式I化合物查尔酮 Sanjuanolide衍生物S03的培养基或者等体积的含0.1％DMSO的培养基。等第3天细胞长满之后，消化细胞，对其进行计数，计算这期间细胞的增殖代数。接着再往6cm2 dish的细胞培养皿中接种5.0×105个细胞，待细胞长满之后在进行消化、计数。一直重复这一过程，直至最终细胞数小于 5.0×105个，或者是等到7天。然后利用GraphPad Prism 5软件对所获得的数据进行作图分析，结果见图1。
实验结果表明，式I化合物S03能够有效地抑制去势前列腺癌细胞株 PC3和DU145的细胞增殖速率。
实施例11流式细胞凋亡实验：
a)收集好所有的细胞(包括浮起来的细胞)，贴壁的细胞用0.25％胰蛋白酶消化法收集，离心，并用1×PBS润洗2遍，弃去上清液，保留沉淀(细胞)；b)收集好的细胞用
Figure RE-GDA0002481866390000081
Fluor 488 annexin V and PI进行双染，具体的染色操作过程按照Alexa
Figure RE-GDA0002481866390000082
488annexin V/Dead Cell Apoptosis Kit试剂盒上提供的方法进行操作；c)染色好后的细胞悬浮液直接用流式细胞仪进行测试，实验数据由FlowJo软件进行处理拟合。结果如图2所示。
在正常细胞中，磷脂酰丝氨酸(PS)只分布在细胞膜脂质双层的内侧，而在细胞凋亡早期，细胞膜上的磷脂酰丝氨酸(PS)由脂膜内侧翻向外侧，因此可以通过检测细胞外表面PS的存在确定细胞是否处于细胞凋亡早期。Annexin V与PS有高度亲和力，可用于确定凋亡细胞的数量。碘化丙啶(Propidium Iodide,PI)是一种核酸染料，它不能透过正常细胞或早期凋亡细胞的完整的细胞膜，但对凋亡中晚期的细胞，PI能够穿过细胞膜并使细胞核染色。将Annexin V与PI匹配使用，就可鉴定出处于不同凋亡时期的细胞。在双变量流式细胞仪的散点图上，左下象限显示活细胞，右下象限为早期凋亡细胞，左上象限是中期凋亡细胞，右上象限是凋亡晚期细胞。
由以上实验结果可见，式I化合物S03能够有效抑制去势前列腺癌细胞的增殖，抑制肿瘤生长，可用于制备有效抗去势前列腺癌的药物。

Claims (7)

1.一种查尔酮Sanjuanolide衍生物，其特征在于，结构如式(I)所示：
Figure FDA0002296502340000011
式(I)中，R选自卤素、硝基、三氟甲基、五元或六元环烷基、五元或六元杂环基、C1～C5烷氧基、C1～C5烷基或者羟基中的一个或者多个。
2.根据权利要求1所述的查尔酮Sanjuanolide衍生物，其特征在于，所述的R为Br、NO2、CF3、甲基哌嗪基、吗啉基、OMe、Me、OH中的一个或者多个。
3.一种如权利要求1或2所述的查尔酮Sanjuanolide衍生物在制备抗癌药物中的应用，其特征在于，所述的抗癌药物用于治疗去势前列腺癌。
4.根据权利要求3所述的查尔酮Sanjuanolide衍生物在制备抗癌药物中的应用，其特征在于，所述的抗癌药物用于抑制CP70、DU145去势前列腺癌细胞株的增殖。
5.根据权利要求3所述的查尔酮Sanjuanolide衍生物在制备抗癌药物中的应用，其特征在于，所述的抗癌药物用于抑制去势前列腺癌细胞株的增殖。
6.根据权利要求5所述的查尔酮Sanjuanolide衍生物在制备抗癌药物中的应用，其特征在于，所述的去势前列腺癌细胞株为人去势前列腺癌脑转移和骨转移细胞株。
7.根据权利要求3所述的查尔酮Sanjuanolide衍生物在制备抗癌药物中的应用，其特征在于，所述的药物还含有药学上可接受的载体或赋形剂。
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