CN111569084B - 基于柳胺酚和紫檀芪的成环偶联分子dcz0801类化合物、其制备方法及用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种如式I所示的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物或其可药用盐；其中，R选自氢、取代或未取代的C1‑C6烷基、取代或未取代的C5‑C12芳基、取代或未取代的C1‑C6烷氧基、C1‑C6烷硫基、C5‑C12芳氧基、C5‑C12芳硫基；所述取代的取代基为羟基、氨基、巯基、卤素、C5‑C12芳基或C1‑C6烷基中的一个或多个。本发明还提供了其制备方法及用途。

Description

基于柳胺酚和紫檀芪的成环偶联分子DCZ0801类化合物、其制 备方法及用途
技术领域
本发明涉及药物化学和药物治疗学领域，具体涉及可作为治疗肿瘤或癌症的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物及其药物组合物、制备方法和医药用途。
背景技术
恶性肿瘤作为全球较大的公共卫生问题之一，极大地危害人类的健康，并将成为新世纪人类的第一杀手。恶性肿瘤已不再只是发达工业国家的严重疾病，发展中国家面临着更大的疾病负担。恶性肿瘤包括实体瘤(如肺癌、结直肠癌、肝癌、胃癌等)和血液肿瘤(如骨髓瘤、淋巴瘤等)。
多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种克隆性浆细胞异常增殖的恶性疾病，是血液系统第二位常见的恶性肿瘤，约占血液系统恶性肿瘤的10％，多发于中老年人群，目前仍无法治愈，其中位生存时间为5～6年。传统治疗多发性骨髓瘤的主要方法是化疗和造血干细胞移植，其临床疗效很难维持。近10年来，随着新型药物如蛋白酶体抑制剂硼替佐米、免疫调节剂沙利度胺及来那度胺等的出现，多发性骨髓瘤患者的完全缓解率及总体生存率明显提高。但同时仍存在以下不足：首先，以上这些药物在复发、难治患者中的单药有效率仅为25％～50％；其次，尽管无疾病生存时间得到延长，但多数患者终将复发，且出现显著的药物抵抗；第三，神经炎等某些严重的副作用限制了药物的应用。因而，研发、检验新的治疗药物仍然是目前多发性骨髓瘤治疗所需面临的重要难题。
虽然化学药物治疗作为治疗肿瘤的重要手段之一，在近三十年已经有了巨大的发展和进步，得到了一大批具有不同作用机制的临床抗肿瘤药物。但是抗肿瘤药也存在许多不良反应，比如脱发，呕吐，快速产生耐药性等等，这些都导致化学药物无法达到预期的治疗效果。因此，新的抗肿瘤药物的研究与开发是目前药学领域的热点和难点问题之一。
天然产物是新药开发的宝库，目前上市小分子药物几乎一半来自于活性天然产物，因此，基于天然产物开发抗肿瘤药物是解决抗肿瘤药物来源的一条重要途径。除了对天然产物进行结构改造、优化成药性外，还可以将天然产物分子直接进行组合偶联，这种方式不但开发起来更为简单，而且对原天然产物结构影响小，在充分保证其原有药效的前提下，达到协同增强原单一化合物药理活性的效果，是基于天然活性分子开发新药的一种新模式。
柳胺酚为临床上使用的保肝利胆药物，用于胆囊炎、胆道炎、胆石症及胆道手术后综合征。柳胺酚作用机制与去氢胆酸相似，能增加肝血流量，改善肝功能，可使胆汁中水分显著增加。利胆作用较去氢胆酸强，能使Oddi括约肌松弛。此外尚有降低血胆固醇作用。柳胺酚被发现是天然产物，为存在于中华剑角蝗的肠道内生真菌草酸青霉Penicilliumoxalicum的次级代谢产物。在发明人前期的研究中，发现了柳胺酚可抑制多种肿瘤细胞的生长。
紫檀芪是来源于紫檀、蓝莓、葡萄和花榈木等植物的有效成分。紫檀芪被认为是一个强大的天然抗氧化剂，主要表现在：①降低氧化应激和活性氧，如过氧化氢H2O2和超氧阴离子O2；②不同细胞系过氧化氢酶的表达增加，如总谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶，超氧化物歧化酶SOD等。紫檀芪作为抗氧化剂，可以抗细胞增殖、降血脂、抑制COX-1和COX-2、抗癌及抗真菌，且生物利用度比白藜芦醇更高、更稳定。
发明内容
因此，基于公开报道的柳胺酚的抗炎抗肿瘤作用以及紫檀芪的强抗氧化作用，我们拟将二者的功能结合起来开发具有协同抗炎抗肿瘤作用的新型天然活性分子偶联化合物，为相关肿瘤的治疗提供可选择的途径。
本发明提供了一种如式I所示的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物或其可药用盐：
Figure BDA0001972606110000021
其中，R选自氢、取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C5-C12芳基、取代或未取代的C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C5-C12芳氧基、C5-C12芳硫基；所述取代的取代基为羟基、氨基、巯基、卤素、C5-C12芳基或C1-C6烷基中的一个或多个。
优选地，R为氢，即式I化合物为：
Figure BDA0001972606110000031
本发明还提供了式I所示的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物的制备方法，其包括如下步骤：
Figure BDA0001972606110000032
R的定义如前所述；
将三氯氧磷溶于有机溶剂(比如二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等)中，加入化合物1和有机碱(如三乙胺、二甲氨基吡啶等)的有机溶剂溶液(如二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等溶液)发生反应，然后加入化合物2和有机碱(如三乙胺、二甲氨基吡啶等)的有机溶剂溶液(如二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、丙酮等溶液)，得到式I化合物。
具体地，所述制备方法可以为：三氯氧磷溶于二氯甲烷，氮气保护，冰浴降温，逐滴加入化合物1和三乙胺的二氯甲烷溶液，搅拌反应，取样监测反应完全。反应液再次冰浴降温，然后加入化合物2和三乙胺的二氯甲烷溶液，搅拌反应，取样监测反应完全。加入水稀释，二氯甲烷萃取反应液，分离有机相，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，减压蒸干，残余物经硅胶柱分离，得到产物。
当R为氢时，所述化合物DCZ0801的制备方法的反应式为：
Figure BDA0001972606110000041
其中，化合物1为紫檀芪，化合物2-1为柳胺酚。
本发明还提供了一种药物组合物，其包含上述通式I所示的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物或其药学上可以接受的盐；和药学上可接受的辅料。其中所述药学上可接受的辅料包括但不限于药学上可接受的载体和/或赋形剂等。
优选地，所述药学上可以接受的盐包括盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐、三氟乙酸盐、乙酸盐、草酸盐、丁二酸盐、苹果酸盐、甲苯磺酸盐、酒石酸盐、富马酸盐、谷氨酸盐、葡糖醛酸盐、乳酸盐、戊二酸盐、精氨酸盐、马来酸盐等。
进一步地，所述药物组合物还可以包括其他药学上可接受的治疗剂，特别是其他预防或治疗肿瘤或癌症的药物或多种药物的组合。
本发明还提供了通式I所示的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物或其药学上可以接受的盐及所述药物组合物在制备用于预防和/或治疗肿瘤或癌症的药物中的用途；优选地，所述的肿瘤或癌症选自肺癌、结直肠癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、宫颈癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、骨髓瘤、淋巴瘤或白血病中的一种或几种。
本发明还提供了通式I所示的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物或其药学上可以接受的盐及所述药物组合物在制备用于预防和/或治疗血液肿瘤的药物中的用途；优选地，所述的血液肿瘤选自多发性骨髓瘤、淋巴瘤中的一种或多种。
术语
在本发明中，如无特殊说明，术语“C1-C6烷基”是指具有1至6个碳原子的直链或支链烷基，非限制性地包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等；
在本发明中，如无特殊说明，术语“C1-C6烷氧基”是指具有1至6个碳原子的直链或支链烷氧基，非限制性地包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基和丁氧基等；
本发明中，如无特殊说明，术语“C5-C12芳基”是指含有5-12个原子，且符合Hückel规则的芳香烃基，非限制性地包括苯基或萘基等。术语“C5-C12芳氧基”是指含有5-12个原子，且符合Hückel规则的芳香烃氧基，非限制性地包括苯氧基或萘氧基等；术语“C5-C12芳硫基”是指含有5-12个原子，且符合Hückel规则的芳香烃硫基，非限制性地包括苯硫基或萘硫基等。
本发明中，如无特殊说明，术语“卤素”是指氟、氯、溴、碘；“氢”是指-H；“羟基”是指-OH；“氨基”是指-NH2；“巯基”是指-SH。
有益效果
本发明设计合成了基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物，通过对多种肿瘤细胞的活性测试发现该类化合物具有广谱的或选择性的肿瘤细胞抑制活性，说明该类化合物具有潜在的治疗肿瘤或癌症疾病的用途。
附图说明
图1为测试例1中化合物DCZ0801对多发性骨髓瘤细胞(ARP-1)的抑制效果曲线图；
图2为测试例1中化合物DCZ0801对多发性骨髓瘤细胞(NCI-H929)的抑制效果曲线图；
图3为测试例1中化合物DCZ0801对多发性骨髓瘤细胞(OCI-MY5)的抑制效果曲线图；
图4为给药后的肿瘤照片；
图5为测试例2中化合物DCZ0801对BALB/C鼠骨髓瘤体积随时间变化的曲线图；*表示DCZ0801组的肿瘤体积与模型组肿瘤体积比较，有显著性差异；
图6为测试例3中化合物DCZ0801对淋巴瘤细胞(OCI-LY8)的抑制效果曲线图；
图7为测试例3中化合物DCZ0801对淋巴瘤细胞(DB)的抑制效果曲线图；
图8为测试例3中化合物DCZ0801对淋巴瘤细胞(NU-DUL-1)的抑制效果曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但不限制本发明。
制备实施实例
制备实施例1
Figure BDA0001972606110000061
三氯氧磷(0.50mL,5.5mmol)溶于二氯甲烷(60mL)，氮气保护，冰浴降温，逐滴加入化合物1(1.28g,5.0mmol)和三乙胺(0.85mL,6.0mmol)的二氯甲烷(15mL)溶液，搅拌反应2小时，取样监测反应完全。反应液再次冰浴降温，然后加入化合物2-1(1.145g,5.0mmol)和三乙胺(1.70mL,12.0mmol)的丙酮(10mL)溶液，搅拌反应10小时，取样监测反应完全。加入水稀释，二氯甲烷萃取反应液，分离有机相，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，减压蒸干，残余物经硅胶柱分离(PE/EA(v:v)＝1:1；CH2Cl2/MeOH(v:v)＝20:1)，得到白色固体产物DCZ0801(1.1g,产率40％)。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.23(dd,J＝7.9,1.7Hz,1H),7.72(t,J＝7.9Hz,1H),7.48–7.38(m,3H),7.30(d,J＝7.9Hz,1H),7.22–7.14(m,2H),7.07–6.91(m,4H),6.79–6.72(m,2H),6.66(d,J＝2.3Hz,2H),6.42(t,J＝2.2Hz,1H),3.84(s,6H).13C NMR(125MHz,Chloroform-d)δ162.38,158.65,151.63,140.35,137.54,136.71,132.33,131.64,130.84,129.37,129.01,127.04,125.44,121.81,121.77,120.18,120.09,118.92,118.26,106.04,101.63,78.65,56.81.HRMS(ESI)calcd for C29H24NO7P 529.1290[M+H]+,found 552.1194[M+Na]+.
活性测试实验实施例
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(NewYork:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
测试例1对骨髓瘤细胞的活性影响
1.实验材料：
(1)细胞株：人多发性骨髓瘤细胞(OCI-MY5、H929、ARP)细胞购自美国ATCC，本实验室传代保存。
(2)主要试剂：1640培养基(美国Gibco公司)，胎牛血清(美国Gibco公司)，CellCounting Kit-8试剂盒(CCK8，日本株式会社同仁化学研究所)。
(3)主要仪器：二氧化碳培养箱(美国Thermo Forma公司)，全自动酶标仪(Bio-TEK，Elx800)。
2.实验方法：
(1)细胞培养
细胞培养于1640培养基(含10％胎牛血清，pH 7.2)，培养基加2mmol/L谷氨酰胺，置于细胞培养箱中在37℃、5％CO2环境下培养。
(2)CCK8试剂盒测定各药物的细胞毒性
取人多发性骨髓瘤细胞的单细胞悬液，计数后调整细胞浓度至2×105个/mL。取96孔培养板每孔加入95μL上述细胞悬液，然后加不同浓度的用培养基配制的药物5μL，对照组加入相应体积的培养基，每组设置3个平行孔。连续培养48h，培养结束前2h，每孔加入CCK8试剂10μL，于CO2孵箱中继续培养。2h后自动酶标仪检测450nm各孔OD值。计算细胞存活率与抑制率：细胞存活率(％)＝(实验孔OD均值/对照孔OD均值)×100％。细胞抑制率(％)＝100％-细胞存活率(％)。拟合函数求出抑制细胞生长达50％时药物浓度IC50。每组实验重复三次。
3.实验结果
试验结果见图1-3及表1。
表1对多发性骨髓瘤细胞的半数抑制浓度
Figure BDA0001972606110000081
以上结果说明该类化合物具有抑制多发性骨髓瘤细胞生长的活性。
测试例2针对多发性骨髓瘤的动物实验
1.实验材料
(1)细胞株：人多发性骨髓瘤细胞(NCI-H929细胞)(美国ATCC，本实验室传代保存)，培养于1640培养基(含10％胎牛血清)。
(2)实验动物：雄性BALB/C裸鼠(6-8周，购自上海西普尔-必凯实验动物有限公司)，置于SPF级环境中饲养(上海第十人民医院中心实验室动物房)。
2.实验方法
(1)细胞培养具体参见测试例1。
(2)动物实验
将含2×106个NCI-H929细胞的1640培养基注射到裸鼠左腋窝皮下，当瘤子长成并可测量时，随机分至模型组和给药组。给药组裸鼠每天腹腔注射100mg/kg，模型组裸鼠每天腹腔注射相同体积的溶剂(200μL，溶剂＝15μLDMSO+185μL生理盐水)。每两天测量一次肿瘤大小(测量肿瘤的长和宽，肿瘤体积＝4π/3×(宽/2)2×(长/2))。给药20天后处死老鼠并取肿瘤拍照。
3.实验结果
试验结果见图4-5。图4和图5可以看出化合物DCZ0801具有动物体内抗多发性骨髓瘤活性。
测试例3:针对人淋巴瘤细胞的杀伤活性
1.实验材料
人淋巴瘤细胞(NUDUL-1、OCI-LY8、DB细胞)(美国ATCC，本实验室传代保存)，培养于1640培养基(含10％胎牛血清)。其他同测试例1。
2.实验方法参见测试例1。
3.实验结果
试验结果见图6-8及表2。
表2对淋巴瘤细胞的半数抑制浓度
Figure BDA0001972606110000091
以上结果说明该类化合物具有抑制淋巴瘤细胞生长的活性。

Claims (6)

1.一种由以下化学式DCZ0801所示的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物或其可药用盐：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
2.权利要求1所述的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中，化合物1为紫檀芪，化合物2-1为柳胺酚。
3.一种药物组合物，其包含权利要求1所述的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物或其药学上可以接受的盐；和药学上可接受的辅料。
4.如权利要求3所述的药物组合物，其特征在于：还包括其他药学上可接受的治疗剂，所述其他药学上可接受的治疗剂为其他预防或治疗肿瘤或癌症的药物或多种药物的组合。
5.权利要求1所述的基于柳胺酚和紫檀芪的成环分子偶联化合物或其药学上可以接受的盐或权利要求3或4所述的药物组合物在制备用于预防和/或治疗血液肿瘤的药物中的用途。
6.如权利要求5所述的用途，其特征在于：所述的血液肿瘤选自多发性骨髓瘤、淋巴瘤中的一种或多种。
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