CN113214340A - 一种抗肿瘤甘草次酸衍生物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗肿瘤甘草次酸衍生物及其制备方法，所述的制备方法包括：先将甘草次酸中的羧基、羰基还原为醇羟基，再与二甲胺基磺酰氯反应生成甘草次酸衍生物；病理实验表明，甘草次酸衍生物对人胃癌细胞(SGC‑7901)、人前列腺癌细胞(DU‑145)、神经母细胞瘤细胞(SH‑SY5Y)均有较好的抑制活性，尤其对人前列腺癌细胞(DU‑145)表现出了更显著的抑制效果，其对人前列腺癌细胞的半数抑制浓度IC50为17.62μmol/L。

Description

一种抗肿瘤甘草次酸衍生物及其制备方法
技术领域
本发明属于化学药物合成技术领域，涉及一种抗肿瘤甘草次酸衍生物及其制备方法。
背景技术
甘草次酸为齐墩果烷型骨架，属于五环三萜类皂苷，在自然界中分布比较广泛，且具有多种生物活性。近年来，甘草次酸的抗肿瘤活性研究受到了广泛关注，人们对此做了大量研究，例如木合布力.阿布力孜等[2012,35(2),新疆医科大学学报]报道了18ɑ-甘草磷氮芥和18β-甘草磷氮芥类复合物体外的抗肿瘤生物活性，两种化合物属于氮芥类药物。但是氮芥类化合物在碱性水溶液中不稳定，溶液pH必须维持在3～5才能够稳定存在，并且药物的选择性很差，只对淋巴瘤有效，且不能口服，毒性很大，会对造血器官造成一定的损害，这些缺陷也使上述化合物在抗肿瘤方面的广泛应用受到限制。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗肿瘤甘草次酸衍生物，其衍生物具有式(I)分子结构：
Figure BDA0003020566680000021
本发明的另一个目的在于提供抗肿瘤甘草次酸衍生物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将甘草次酸溶解于无水有机溶剂中，加入硼氢化钠，搅拌反应0.5～1h，滴加三氟化硼乙醚溶液，在温度为60～100℃下，回流反应24～30h，降温至室温，过滤混合物，旋转蒸发滤液，残留物用乙酸乙酯萃取，并用水洗涤3次，有机层用无水硫酸钠干燥，即可；
(2)将步骤(1)的产物溶解于二氯甲烷中，加入二甲胺基磺酰氯，在碱性条件下，温度为45～100℃，反应4～6h，薄层色谱检测至反应完全，过滤反应液，石油醚萃取，饱和氯化钠清洗2～3次，用无水硫酸镁干燥得粗产物，粗产物经硅胶柱洗脱纯化，将收集的洗脱液经高效液相色谱进一步分离纯化，即得目标产物；
步骤(1)中，所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮、乙醚、环氧乙烷、甲苯、四氯化碳或环己烷；
所述甘草次酸与所述硼氢化钠的投料摩尔比为1:2.5～3.5；
步骤(2)中所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠、三乙胺、吡啶或哌啶；
所述硅胶柱纯化洗脱液为乙烷与乙酸乙酯的混合液，两者的体积比为1:1、1:5、1:7或1:10；
所述高效液相色谱分离纯化条件如下：色谱柱为Xbridge C18色谱柱，以体积浓度为60～80％乙腈溶液为流动相，流速0.8～1.2mL/min，柱温25～40℃，检测波长285～300nm，进样量15～25μL，
根据上述制备方法的一种优选，包括如下步骤：
(1)将15g甘草次酸溶解于无水四氢呋喃中，加入4.2g硼氢化钠，搅拌反应0.5～1h，滴加三氟化硼乙醚溶液，在温度为60～70℃下，回流反应24h，降温至室温，过滤混合物，旋转蒸发滤液，残留物用乙酸乙酯萃取，并用水洗涤3次，有机层用无水硫酸钠干燥，即可；
(2)将步骤(1)的产物溶解于二氯甲烷中，依次加入二甲胺基磺酰氯、三乙胺，温度为50～60℃下，反应6h，薄层色谱检测至反应完全，过滤反应液，石油醚萃取，饱和氯化钠清洗2～3次，无水硫酸镁干燥得粗产物，用体积比为1:1的乙烷与乙酸乙酯的混合液对粗产物梯度洗脱纯化，收集洗脱液经高效液相色谱分离纯化，色谱条件如下：Xbridge C18色谱柱为固定相，体积浓度为75～80％乙腈溶液为流动相，流动相流速1.0～1.2mL/min，柱温25～30℃，紫外检测器检测波长285nm，每次进样量20μL，收集纯化液，旋干即得目标产物。
本发明衍生物用于抑制人胃癌、人前列腺癌和神经母细胞瘤。
本发明衍生物用于制备抗人前列腺癌药物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在甘草次酸分子中引入磺酸酯结构，形成结构新颖的甘草次酸衍生物，由于磺酸酯的存在，使甘草次酸衍生物具有更好的生物活性；病理实验表明，体外试验中，甘草次酸衍生物对人胃癌细胞(SGC-7901)、人前列腺癌细胞(DU-145)、神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)均有较好的抑制活性，尤其对人前列腺癌细胞(DU-145)表现出了更好的抑制效果，其对人前列腺癌细胞的半数抑制浓度IC50为17.62μmol/L；体内试验中，本发明的甘草次酸衍生物可以显著抑制人前列腺癌细胞的增长，相对肿瘤体积(RTV)为4.18±1.94、相对肿瘤增殖率T/C为27.09％，其抑制效果与紫杉醇活性相当。
附图说明
图1：实施例1为抗肿瘤甘草次酸衍生物核磁共振氢谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例1
(1)将15g甘草次酸溶解于60mL无水四氢呋喃中，加入4.2g硼氢化钠，搅拌反应0.5～1h，滴加三氟化硼乙醚溶液，在温度为60～70℃下，回流反应24h，降温至室温，过滤混合物，旋转蒸发滤液，残留物用乙酸乙酯萃取，并用水洗涤3次，有机层用无水硫酸钠干燥，即可；
(2)将10g步骤(1)的产物溶解于100mL二氯甲烷中，依次加入6.2g二甲胺基磺酰氯、11.5g三乙胺，温度为50～60℃下，反应6h，薄层色谱检测至反应完全，过滤反应液，石油醚萃取，饱和氯化钠清洗2～3次，无水硫酸镁干燥得粗产物，用体积比为1:1的乙烷与乙酸乙酯的混合液对粗产物梯度洗脱纯化，收集洗脱液经高效液相色谱分离纯化，色谱条件如下：Xbridge C18色谱柱为固定相，体积浓度为75～80％乙腈溶液为流动相，流动相流速1.0～1.2mL/min，柱温25～30℃，紫外检测器检测波长285nm，每次进样量20μL，收集纯化液，旋干即得目标产物。产率82.05％。
实验例2本发明衍生物的抗肿瘤药学研究
(1)体外试验：采用常规MTT法，测定了本发明甘草次酸衍生物对5种人癌细胞增殖的抑制作用。选取人肝癌细胞(HepG2)、人胃癌细胞(SGC-7901)、人宫颈癌细胞(Hela)、人前列腺癌细胞(DU-145)、神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)作为测试细胞株。以紫杉醇作为阳性药物对照组。取对数生长期的肿瘤细胞，离心后，配制成5×104个/mL，接种于96孔板中，置于37℃培养箱中，培养24h后加入不同浓度样品溶液，再培养48h后，加入10.0μL/well的MTT溶液，置于37℃培养箱中，培养2h后，每孔加入100μL DMSO，振荡溶解后，经检测仪在570nm处测定吸光度A值，每组样品平行测定3次，取平均值，结果见表1。
表1本发明衍生物对癌细胞的半数抑制浓度(IC50)
Figure BDA0003020566680000061
由表1的实验结果表明，本发明的甘草次酸衍生物对人胃癌细胞(SGC-7901)、人前列腺癌细胞(DU-145)、神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)均有抑制活性，尤其对人前列腺癌细胞(DU-145)表现出了更好的抑制效果，其对人前列腺癌细胞的半数抑制浓度IC50为17.62μmol/L。
(2)体内试验：本发明衍生物对裸鼠人前列腺癌细胞抑制作用
选取处于生长旺盛期的肿瘤组织，在无菌生理盐水溶液中剪成2mm3左右的小块，在无菌环境下接种于裸小鼠右侧腋窝皮下。裸小鼠皮下移植瘤用游标卡尺测量移植瘤直径，待肿瘤生长至100～200mm3后将动物随机分为空白对照组(对照组1)、阳性药对照组(对照组2)、甘草次酸对照组(对照组3)、甘草次酸衍生物(实验组)，除空白组外，其余每组小鼠的给药剂量为20mg/kg，每天1次，连续培养21天，阳性药物为紫杉醇，空白组给予等量的蒸馏水。在实验过程中，每周测量2次移植瘤直径，计算肿瘤体积、相对肿瘤体积和相对肿瘤增殖率，同时称量小鼠体重。肿瘤体积(TV)＝1/2×a×b2，其中a、b分别为长、宽；相对肿瘤体积(RTV)＝Vt/Vo，其中Vt为每一次测量时肿瘤体积，Vo为给药时测量的肿瘤体积。相对肿瘤增殖率T/C(％)＝(TRTV/CRTV)×100％，TRTV是治疗组RTV，CRTV是阴性对照组的RTV。结果见表2。
表2本发明衍生物对人前列腺癌细胞抑制作用
Figure BDA0003020566680000071
由表2的实验结果表明，本发明的甘草次酸衍生物可以显著抑制人前列腺癌细胞的增长，相对肿瘤体积(RTV)为4.18±1.94、相对肿瘤增殖率T/C为27.09％，其抑制效果与紫杉醇活性相当。

Claims (5)

1.一种抗肿瘤甘草次酸衍生物，其特征在于，所述衍生物具有式(I)分子结构：
Figure FDA0003020566670000011
2.一种抗肿瘤甘草次酸衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将甘草次酸溶解于无水有机溶剂中，加入硼氢化钠，搅拌反应0.5～1h，滴加三氟化硼乙醚溶液，在温度为60～100℃下，回流反应24～30h，降温至室温，过滤混合物，旋转蒸发滤液，残留物用乙酸乙酯萃取，并用水洗涤3次，有机层用无水硫酸钠干燥，即可；
(2)将步骤(1)的产物溶解于二氯甲烷中，加入二甲胺基磺酰氯，在碱性条件下，温度为45～100℃，反应4～6h，薄层色谱检测至反应完全，过滤反应液，石油醚萃取，饱和氯化钠清洗2～3次，用无水硫酸镁干燥得粗产物，粗产物经硅胶柱洗脱纯化，将收集的洗脱液经高效液相色谱进一步分离纯化，即得目标产物；
步骤(1)中，所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮、乙醚、环氧乙烷、甲苯、四氯化碳或环己烷；
所述甘草次酸与所述硼氢化钠的投料摩尔比为1:2.5～3.5；
步骤(2)中所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠、三乙胺、吡啶或哌啶；
所述硅胶柱纯化洗脱液为乙烷与乙酸乙酯的混合液，两者的体积比为1:1、1:5、1:7或1:10；
所述高效液相色谱分离纯化条件如下：色谱柱为Xbridge C18色谱柱，以体积浓度为60～80％乙腈溶液为流动相，流速0.8～1.2mL/min，柱温25～40℃，检测波长285～300nm，进样量15～25μL。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将15g甘草次酸溶解于无水四氢呋喃中，加入4.2g硼氢化钠，搅拌反应0.5～1h，滴加三氟化硼乙醚溶液，在温度为60～70℃下，回流反应24h，降温至室温，过滤混合物，旋转蒸发滤液，残留物用乙酸乙酯萃取，并用水洗涤3次，有机层用无水硫酸钠干燥，即可；
(2)将步骤(1)的产物溶解于二氯甲烷中，依次加入二甲胺基磺酰氯、三乙胺，在50～60℃下反应6h，薄层色谱检测至反应完全，过滤反应液，石油醚萃取，饱和氯化钠清洗2～3次，用无水硫酸镁干燥得粗产物，用体积比为1:1的乙烷与乙酸乙酯的混合液对粗产物梯度洗脱纯化，收集洗脱液经高效液相色谱分离纯化，色谱条件如下：Xbridge C18色谱柱为固定相，体积浓度为75～80％乙腈溶液为流动相，流动相流速1.0～1.2mL/min，柱温25～30℃，紫外检测器检测波长285nm，每次进样量20μL，收集纯化液，旋干即得目标产物。
4.权利要求1所述衍生物用于抑制人胃癌、人前列腺癌或神经母细胞瘤。
5.根据权利要求4所述应用，所述衍生物用于制备抗人前列腺癌药物。
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