CN114716444B - 二氢卟吩e6-DCA偶联物及其制备方法与应用 - Google Patents

二氢卟吩e6-DCA偶联物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一类二氢卟吩e6‑DCA偶联物及其制备方法与应用,属于化学医药领域。所述化合物具有如下:

Description

二氢卟吩e6-DCA偶联物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一类二氢卟吩e6-DCA偶联物及其制备方法与应用,属于化学医药领域。
背景技术
光动力学治疗(Photodynamic therapy,PDT)利用癌细胞代谢活跃的特点,使无毒的光敏剂在肿瘤部位积累,用特定波长的光照射,光,氧气和光敏剂相互作用会触发光化学反应,产生单线态氧(1O2)和其他活性氧(ROS),最终使细胞死亡。与传统疗法相比,PDT副作用小、安全性高且对肿瘤具有一定的选择性。然而,肿瘤的低氧环境限制了PDT的治疗效率。因此,需要将PDT与其他同样产生ROS细胞毒性的疗法相结合。铁死亡是一种由ROS诱导的铁依赖性的脂质过氧化引起的非凋亡性的细胞死亡方式。因此,光动力治疗与铁死亡的联合疗法可能会具有良好的抗肿瘤效果。线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)过程中会产生大量ROS,因而在铁死亡中发挥重要作用。而由于肿瘤代谢的重编程,导致细胞代谢从OXPHOS转移为有氧糖酵解。增强的有氧糖酵解产生的乳酸会促进肿瘤细胞生长、转移、侵袭。因此靶向糖酵解以恢复OXPHOS的治疗剂的开发已成为癌症治疗的有效方法。二氯乙酸(DCA)作为丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂,通过抑制PDK从而刺激丙酮酸脱氢酶(PDH),将细胞代谢从有氧糖酵解转移到OXPHOS,最终减轻TME中乳酸的积累。这种代谢转换促进了促凋亡介质的上调,还可以改善糖酵解乳酸调节的免疫抑制状态,促进肿瘤的免疫治疗。与许多抗癌药不同,DCA仅逆转肿瘤细胞的线粒体状态,从而导致对恶性细胞的敏感性更高。DCA还可以通过诱导细胞产生ROS,耗竭GSH并使GPX4失活,进而诱导细胞发生铁死亡。因此,需要开发一类二氢卟吩e6-DCA偶联物来推动光动力学治疗与铁死亡治疗的发展。
发明内容
本发明提供一类二氢卟吩e6-DCA偶联物及其制备方法和应用,通过合成二氢卟吩e6-DCA偶联物,找到了具有Ce6的PDT潜力和DCA对PDK的抑制能力以及增敏PDT和诱导铁死亡的能力的抗肿瘤化合物。
本发明一方面提供一种二氢卟吩e6-DCA偶联物,能诱导发生ferroptosis进而导致肿瘤细胞死亡,具有如下结构通式I、II或III:
其中:n为1~5中任一整数。
本发明另一方面还提供上述的二氢卟吩e6-DCA偶联物的制备方法,
当所述二氢卟吩e6-DCA偶联物为结构通式I时,所述二氢卟吩e6-DCA偶联物的制备方法,包括如下步骤:
(1)以化合物1a(化合物Ce6,二氢卟吩e6)为原料,溶于体积比为1~3:1的二氯甲烷(DCM)与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液,得到化合物1a的混合溶液;再依次加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、化合物1b和N,N-二异丙基乙胺(DIPEA),化合物1a、EDCI、化合物1b与DIPEA的摩尔比为1:1~2:1~2:0.1~0.5,室温酰胺化反应12~24小时,反应结束后,加入二氯甲烷,水洗多次,干燥,浓缩有机相,硅胶柱层析,得到化合物2a。
(2)将化合物2a溶于二氯甲烷,在0℃下加入三氟乙酸(TFA),TFA与二氯甲烷的体积比为0.5~2:10,室温反应12~24小时,加入二氯甲烷旋蒸,重复4次,得到化合物3a。
(3)将化合物3a溶于二氯甲烷,在0℃下加入三乙胺(TEA)和二氯乙酸酐,化合物3a、TEA与二氯乙酸酐的摩尔比为1:1~2:1~2,室温酰胺化反应12~24小时,反应结束后,加入二氯甲烷,水洗多次,干燥,浓缩有机相,硅胶柱层析,得到化合物Ⅰ。
反应式如下:
当所述二氢卟吩e6-DCA偶联物为结构通式II时,所述二氢卟吩e6-DCA偶联物的制备方法,包括如下步骤:
(1)以化合物1b为原料,溶于二氯乙烷;再依次加入TEA和二氯乙酸酐,化合物1b、TEA与二氯乙酸酐的摩尔比为1:1~2:1~2,室温酰胺化反应12~24小时,反应结束后,加入二氯甲烷,水洗多次,干燥,浓缩有机相,硅胶柱层析,得到化合物2b。
(2)将化合物2b溶于二氯甲烷,在0℃下加入TFA,TFA与二氯甲烷的体积比为0.5~2:10,室温反应12~24小时,反应结束后,加入二氯甲烷旋蒸,重复4次,得到化合物3b。
(3)将化合物Ce6(二氢卟吩e6,化合物1a)溶于体积比为1~3:1的DCM与DMF的混合溶液,得到化合物Ce6的混合溶液;再依次加入EDCI、3b和DIPEA,化合物Ce6、EDCI、3b与DIPEA的摩尔比为1:3~6:3~6:3~6,室温酰胺化反应2~5天,反应结束后,加入二氯甲烷,水洗多次,干燥,浓缩有机相,硅胶柱层析,得到化合物Ⅱ。
反应式如下:
当所述二氢卟吩e6-DCA偶联物为结构通式III时,所述二氢卟吩e6-DCA偶联物的制备方法,包括如下步骤:
(1)以化合物1c为原料,溶于体积比为1~1.5:2~3的水和二氧六环的混合溶液,得到化合物1c的混合溶液;在0℃依次加入NaOH和Boc2O,化合物1:NaOH:Boc2O的摩尔比为1:9:3~6,室温酰胺化反应12~24小时,反应结束后,加入乙酸乙酯,水洗多次,干燥,浓缩有机相,硅胶柱层析,得到化合物2c。
(2)将化合物2c溶于乙腈,加入6-溴己酸甲酯,化合物2c与6-溴己酸甲酯的摩尔比为1:2~3,80~90℃反应24~72小时,反应结束后,浓缩,硅胶柱层析,得到化合物3c。
(3)将化合物3c溶于体积比为1~2:1的甲醇和水的混合溶液,得到化合物3c的混合溶液;加入NaOH(如2N NaOH溶液),化合物3c与NaOH的摩尔比为1:2~4,室温反应1~4小时,反应结束后,用HCl(如2NHCl)调溶液至4~5,浓缩,滤出NaCl,得到化合物4c。
(4)将化合物4c溶于二氯甲烷,在0℃加入EDCI,5~15分钟之后加入NHS,化合物4c、EDCI与NHS的摩尔比为1:1~2:1~2,室温反应12~24小时,反应结束后,加入二氯乙烷,水洗多次,干燥,浓缩有机相,硅胶柱层析,得到化合物5c。
(5)将化合物3a溶于二氯甲烷,再加入化合物5c,化合物3a与化合物5c的摩尔比为1:1~2,室温反应12~24小时,反应结束后,浓缩,硅胶柱层析,得到化合物6c。
(6)将化合物6c溶于二氯甲烷,在0℃下加入TFA,TFA与二氯甲烷的体积比为0.5~2:10,室温反应12~24小时,反应结束后,加入二氯甲烷旋蒸,重复4次,得到化合物7c。
(7)将化合物7c溶于二氯甲烷,在0℃下加入NaOH(如2N NaOH溶液)和二氯乙酰氯,化合物8c、NaOH与二氯乙酰氯的摩尔比为1:3~6:3~6,室温酰胺化反应12~24小时,反应结束后,加入二氯甲烷,水洗多次,干燥,浓缩有机相,硅胶柱层析,得到化合物Ⅲ。
反应式如下:
本发明再一方面还提供上述二氢卟吩e6-DCA偶联物作为光敏剂用于制备抗肿瘤药物或作为活性部分制备靶向性抗肿瘤药物。
本发明所述的二氢卟吩e6-DCA偶联物在体外抗肿瘤活性评价中对人乳腺癌细胞MCF-7增殖具有较强的抑制作用。DCA基团的引入提高了化合物对肿瘤细胞的增殖抑制活性,二氢卟吩e6-DCA偶联物对肿瘤细胞的增殖抑制活性高于作为对照的二氢卟吩e6和Na-DCA。可用于肿瘤治疗的光动力学治疗方法中光敏剂的制备。
附图说明
图1为化合物Ce6,4a,4b及8c的紫外可见光吸收光谱图。
图2为化合物Ce6,4a,4b及8c的细胞摄取。
图3为化合物Ce6,4a及4b的铁死亡抑制、诱导实验。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
实施例1
化合物4a的合成
(1)将100mg市售化合物1a溶于体积比为1:1的DCM与DMF的混合溶液,再依次加入35.4mg EDCI,26.9mg N-Boc-ethylenediamine,21.7mg DIPEA,N2保护,室温搅拌反应过夜,TLC监测,原料反应完全后,反应液用20mL二氯甲烷稀释,置于100mL分液漏斗中,用去离子水(20mL×3)水洗,二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产物,硅胶柱层析(氯仿:甲醇:水=15:3:1),得80mg产物2a,收率为65%。
ESI-MS m/z for C41H50N6O7[M-H]-calcd 738.37,found 737.36.
1H NMR(400MHz,CD3COCD3)δ9.74(d,J=1.5Hz,2H),9.15(s,1H),8.41(s,1H),8.29(dd,1H),6.98(s,1H),6.41(d,J=17.9Hz,1H),6.13(d,J=11.5Hz,1H),5.74(s,1H),5.30(s,1H),4.73(s,1H),4.64(s,1H),3.80(s,2H),3.59(s,3H),3.53(s,3H),3.31(s,3H),3.10(dt,J=22.8,6.9Hz,4H),2.74–2.66(m,1H),2.36–2.22(m,2H),1.70(q,J=7.4Hz,7H),1.26(s,9H),-1.83(s,1H),-2.29(s,1H).
(2)将68mg的2a溶于2mL的二氯甲烷,在0℃加入200μL三氟甲酸,随后缓慢升至室温,N2保护,搅拌过夜,TLC监测,原料反应完全后,利用二氯甲烷减压旋蒸带出TFA,无柱层析纯化,得到化合物3a。
(3)将0.092mmol的化合物3a溶于2mL的二氯甲烷,在0℃加入12.1mg TEA,28.7mg二氯乙酸酐,随后缓慢升至室温,N2保护,搅拌过夜,TLC监测,原料反应完全后,反应液用20mL二氯甲烷稀释,置于100mL分液漏斗中,用去离子水(20mL×3)水洗,二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产物,硅胶柱层析(氯仿:甲醇:水=20:3:1),得34mg产物4a,收率为50%。
ESI-MS m/z for C38H42Cl2N6O6[M-H]-calcd 748.25,found 747.33.
1H NMR(600MHz,CD3COCD3)δ9.78(s,1H),9.69(s,1H),9.13(s,1H),8.34(dd,J=17.7,11.7Hz,1H),6.82(s,1H),6.44(d,J=17.9Hz,1H),6.15(d,J=11.6Hz,1H),5.91(s,1H),5.30(s,1H),4.59(d,J=8.2Hz,2H),3.88–3.77(m,2H),3.54(s,6H),3.33(s,3H),3.17(s,4H),2.60–2.56(m,1H),2.22(d,J=26.2Hz,2H),1.74–1.57(m,7H),-1.95(s,1H),-2.50(s,1H).
实施例2
化合物4b的合成
(1)将640.9mg市售化合物1b溶于6mL DCM,在0℃加入607.1mg TEA,1439.2mg二氯乙酸酐,随后缓慢升至室温,N2保护,搅拌过夜,TLC监测,原料反应完全后,反应液用20mL乙酸乙酯稀释,置于100mL分液漏斗中,用去离子水(20mL×3)水洗,乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产物,硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇=60:1),得542mg产物2b,收率为50%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.45(d,J=8.3Hz,1H),5.91(s,1H),4.86(s,1H),3.51–3.32(m,4H),1.45(s,9H).
(2)将103mg的2b溶于2mL的二氯甲烷,在0℃加入200μL三氟甲酸,随后缓慢升至室温,N2保护,搅拌反应过夜,TLC监测,原料反应完全后,利用二氯甲烷减压旋蒸带出TFA,无柱层析纯化,得到化合物3b。
(3)将50mg市售的化合物1a(化合物Ce6)溶于体积比为1:1的DCM与DMF的混合溶液,再依次加入53mg EDCI,0.2765mmol化合物3b,35.7mg DIPEA,N2保护,室温搅拌反应过夜,TLC监测,原料反应完全后,反应液用20mL二氯甲烷稀释,置于100mL分液漏斗中,用去离子水(20mL×3)水洗,二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产物,硅胶柱层析(氯仿:甲醇:水=30:3:1),得20mg产物4b,收率为22%。
ESI-MS m/z for C46H54 35Cl6N10O6[M-H]-calcd 1052.2,found 1051.2.
1H NMR(600MHz,CDCl3:CD3OD=10:1)δ9.73(d,J=30.3Hz,2H),8.80(s,1H),8.05(ddd,J=16.9,11.2,5.0Hz,1H),7.08(s,1H),6.53(d,J=5.0Hz,1H),6.32(dd,J=17.9,5.0Hz,3H),6.12(dd,J=11.7,5.1Hz,1H),5.95(d,J=5.2Hz,1H),5.15(d,J=5.1Hz,1H),4.43–4.37(m,1H),4.29(s,1H),4.02(s,1H),3.84–3.72(m,3H),3.63(d,J=5.1Hz,3H),3.44(d,J=4.8Hz,3H),3.21(d,J=5.4Hz,12H),2.45(s,1H),2.06(d,J=12.6Hz,2H),1.71–1.61(m,7H).
实施例3
化合物8c的合成
(1)称取292.5mg的市售的化合物1c于25mL单口烧瓶中,加入体积比为1:2的水与二氧六环的混合溶液9mL,在0℃加入720mg NaOH,1.4404g(Boc)2O,N2保护,室温搅拌反应过夜,TLC监测,原料反应完全后,反应液用20mL乙酸乙酯稀释,置于100mL分液漏斗中,用去离子水(20mL×3)水洗,乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产物,硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=4:1),得769.2mg产物2c,收率为86%。
ESI-MS m/z for C21H42N4O6[M+H]+calcd 446.31,found 447.34.
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ5.17(s,3H),3.13(s,6H),2.50(s,6H),1.43(s,27H).
(2)将446.6mg化合物2c用2mL乙腈溶解并置于管式反应器内,90℃,N2保护,搅拌反应48h,反应液浓缩得到粗产物,硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇=15:1),得85mg产物3c,收率为13%。
ESI-MS m/z for C28H55N4O8 +[M]+calcd 575.40,found 575.38.
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.07(s,3H),3.72–3.42(m,17H),2.36(s,2H),2.08(s,2H),1.83(s,2H),1.71(t,J=7.7Hz,2H),1.42(s,27H).
(3)称取28.9mg的3c于25mL单口烧瓶中,加入体积比为1:1的甲醇与水的混合溶液,再加入88.2μL 2N NaOH,N2保护,室温搅拌反应1小时,TLC监测,原料反应完全后,用2NHCl将反应液pH调至4-5,减压旋蒸除去溶剂得到粗残余物,将其用5mL氯仿溶解并过滤除去未溶解的固体,滤液真空浓缩,得到化合物4c。
(4)将0.0441mmol化合物4c溶于1mL二氯甲烷中,在0℃加入11mg EDCI,反应10分钟后加入7mg NHS,N2保护,室温搅拌反应过夜,TLC监测,原料反应完全后,反应液用20mL二氯甲烷稀释,置于100mL分液漏斗中,用去离子水(20mL×3)水洗,二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产物,得27mg产物5c,收率为88%。
ESI-MS m/z for C31H56N5O10 +[M]+calcd 658.4,found 658.4.
(5)将0.0299mmol化合物3a溶于1mL二氯甲烷中,再加入27mg化合物5c,N2保护,室温搅拌反应过夜,TLC监测,原料反应完全后,反应液浓缩得到粗产物,硅胶柱层析(氯仿:甲醇:水=20:3:1),得23.8mg产物6c,收率为65%。
ESI-MS m/z for C63H93N10O12 +[M]+calcd 1181.7,found 1181.6.
1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ9.70(s,2H),8.96(s,1H),8.03(d,J=
16.2Hz,1H),7.67(q,J=4.5Hz,1H),7.49(q,J=5.4Hz,1H),6.34(d,J=17.8Hz,1H),6.14(d,J=11.4Hz,1H),5.73(s,1H),5.26(s,1H),4.86(s,1H),4.61(s,1H),3.75(d,J=16.3Hz,2H),3.65(s,3H),3.48(s,3H),3.27(s,3H),2.99(d,J=7.5Hz,18H),2.69(s,1H),2.44(s,2H),2.24(d,J=46.5Hz,2H),1.68(q,J=7.2Hz,9H),1.45–1.30(m,4H),1.23(s,27H),-1.78(d,J=91.2Hz,1H),-2.29(d,J=197.6Hz,1H).
(6)将23.8mg的6c溶于1mL的二氯甲烷,在0℃加入200μL三氟甲酸,随后缓慢升至室温,N2保护,搅拌过夜,TLC监测,原料反应完全后,利用二氯甲烷减压旋蒸带出TFA,无柱层析纯化,得到化合物7c。
(7)将0.0195mmol的化合物7c溶于2mL的二氯甲烷,在0℃加入58.5μL 2NNaOH,11.3μL二氯乙酰氯,随后缓慢升至室温,N2保护,搅拌过夜,TLC监测,原料反应完全后,反应液用10mL二氯甲烷稀释,置于100mL分液漏斗中,用去离子水(10mL×3)水洗,二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥,浓缩得到粗产物,硅胶柱层析(氯仿:甲醇:水=20:3:1),得12mg产物8c,收率为49%。
ESI-MS m/z for C54H69Cl6N10O9 +[M]+calcd 1211.3375,found 1211.3354.
1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ10.00–9.86(m,2H),9.11(s,1H),8.12–8.00(m,1H),7.68–7.64(m,1H),7.50(d,J=4.1Hz,1H),6.35(d,J=17.8Hz,1H),6.27(dd,J=11.9,5.3Hz,1H),5.96(s,3H),5.78(s,4H),5.57(s,1H),4.55(d,J=7.5Hz,1H),4.24(d,J=7.0Hz,1H),3.86(d,J=7.4Hz,5H),3.62(s,4H),3.55(s,12H),3.46(s,3H),3.37(s,2H),3.27(s,4H),2.70(s,1H),2.34(d,J=15.8Hz,1H),2.27–2.19(m,1H),2.04(s,2H),1.61(d,J=8.1Hz,11H),1.46(q,J=7.9Hz,2H).应用例1
本发明目标化合物(4a、4b和8c)的体外抗癌活性评价:
1、紫外及可见光光谱分析:
表1化合物Ce6,4a,4b及8c的紫外-可见光吸收光谱数据
分析数据可知,目标化合物4a、4b、8c和原料二氢卟吩e6的紫外可见光谱相似,都在660nm附近具有强吸收性。新化合物在近红外区强吸收有益于肿瘤的光动力治疗。
2、细胞摄取:
对于细胞摄取测定,配制待测试化合物的0.25、0.5、1、2、4μmol/L的色谱甲醇溶液,各取100μL,用酶标仪检测荧光强度,以荧光强度对化合物浓度作图,绘制化合物的标准曲线。以5×104个/mL的密度配制Hela细胞悬液或以6×104个/mL的密度配制MCF-7细胞悬液,每孔100μL接种在96孔板中,并培养24h,然后与化合物共孵育8h,除去培养基,用PBS清洗2次,加入100μL色谱甲醇,振板10min,酶标仪检测溶液荧光强度,根据标准曲线计算化合物浓度。
图2显示了在Hela细胞和MCF-7细胞中,二氢卟吩e6及其衍生物的细胞摄取结果。二氢卟吩e6的衍生物的摄取率相对于二氢卟吩e6均有提高。不同浓度的化合物4b在不同细胞的摄取率均远高于所有其他化合物,而化合物4a在细胞内的摄取率明显较低,原因可能与其131,173位保留的羧基结构有关,具有更加良好的分子脂水分配系数。化合物8c也具有较好的摄取率。
3、光动力活性:
将化合物4a、4b、8c、阳性对照药Ce6用DMSO溶解,阳性对照药二氯乙酸钠(Na-DCA,)用超纯水溶解,配制成浓度为10mmol/L的溶液,-4℃保存;使用时,用细胞培养液稀释至DMSO的最终浓度<0.1%。
将处于对数生长期的细胞并接种于96孔板中(MCF-7乳腺癌细胞6×103个/孔,Hela宫颈癌细胞5×103个/孔),每孔加入细胞悬液100μL,培养24h后,用新鲜培养液稀释10mmol/L的药物溶液,得到0.4、1.2、3.7、11.1、33.3、100μmmol/L的药液,每孔加入100μL药液,设置空白组(含培养液,无细胞)、对照组(培养细胞不加药),细胞在37℃培养箱(5%CO2)中孵育8h后,吸出上清液,用PBS洗涤两次,加入新鲜培养基,进行光毒性实验。培养板距离光源高度为20cm,光强1.7J/cm2,波长660nm LED,时间2min,再放入37℃培养箱(5%CO2)中孵育12h后,每孔加入浓度为5mg/mL的MTT溶液20μL,继续培养4h,吸走上清液,加入200μL DMSO。酶标仪测定570nm波长下各孔的吸光度(OD值),计算IC50,结果见表2。
4、暗毒性活性:
同光活性评价操作的区别在于:将加入药液的96孔板置于暗室中2min,再放入37℃培养箱(5%CO2)中孵育12h后,每孔加入浓度为5mg/mL的MTT溶液20μL,继续培养4h,吸走上清液,加入200μL DMSO。酶标仪测定570nm,波长下各孔的吸光度(OD值),计算IC50
表2目标化合物对MCF-7细胞和Hela细胞的体外光活性与暗毒性
上述实验结果显示:
如表2显示,本发明设计合成的系列两亲型二氢卟吩类化合物及其中间产物在很小的能量的光照射下(光强1.7J/cm2),都显示较强的光活性,其中4b的光活性最强,远远高于对照品Ce6和Na-DCA,同时除了化合物4b在Hela中有暗毒性其余化合物的暗毒性均很弱,说明化合物本身在非光照条件下,对细胞的毒性很小。
5、铁死亡抑制、诱导实验
收集对数生长期的MCF-7细胞并以6×103个/孔接种在96孔板中,每孔加入细胞悬液100μL,在培养箱中将细胞与培养基共培养24h。将化合物(分别为2μM的4a,15μM的4b,20μM的Ce6)与ferroptosis抑制剂或诱导剂(抑制剂:1μM的Fer-1,或20μM的去铁胺(DFO),诱导剂:80μM的FeCl3)共同使用,与细胞孵育8h后,吸出上清液,用PBS洗涤两次,加入新鲜培养基,进行光毒性实验。培养板距离光源高度为20cm,光强1.7J/cm2,波长660nm LED,时间2min,再放入37℃培养箱(5%CO2)中孵育12h后,每孔加入浓度为5mg/mL的MTT溶液20μL,继续培养4h,吸走上清液,加入200μL DMSO。酶标仪测定570nm波长下各孔的吸光度(OD值),计算IC50,结果见图3。
为了验证光敏化合物光动力诱导MCF-7细胞死亡与铁死亡相关,使用了铁死亡的抑制剂Fer-1和DFO以及铁死亡诱导剂Fe3+,用于验证细胞活力的丧失是否是由于铁死亡引起的。如图3显示,发现铁死亡抑制剂Fer-1和DFO显著降低了化合物诱导的细胞死亡,而铁死亡诱导剂增加了化合物诱导的细胞死亡,说明化合物通过诱导细胞发生铁死亡进而来抑制肿瘤生长。
综上所述,相比于阳性对照二氢卟吩e6,本发明所述的化合物4a和4b在人乳腺癌细胞MCF-7和宫颈癌细胞Hela显示良好的细胞摄取率和光活性,同时毒性弱。具有高效,低毒等优点。此外,化合物还可以诱导细胞发生铁死亡。本发明的化合物可以作为性能优异的光敏剂用于肿瘤的光动力学治疗。

Claims (3)

1.一类二氢卟吩e6-DCA偶联物,其特征在于,具有如下结构通式I、II或III:
其中:n为1~5中任一整数。
2.权利要求1所述的二氢卟吩e6-DCA偶联物的制备方法,其特征在于,
当所述二氢卟吩e6-DCA偶联物为结构通式I时,所述二氢卟吩e6-DCA偶联物的制备方法,包括如下步骤:
(1)以化合物1a为原料,将其溶于体积比为1~3:1的DCM与DMF的混合溶液,再依次加入EDCI、化合物1b和DIPEA,反应12~24小时,得到化合物2a;其中,化合物1a、EDCI、化合物1b与DIPEA的摩尔比为1:1~2:1~2:0.1~0.5;
(2)将化合物2a溶于二氯甲烷,在0℃下加入TFA,反应12~24小时,得到化合物3a;其中,TFA与二氯甲烷的体积比为0.5~2:10;
(3)将化合物3a溶于二氯甲烷,在0℃下加入TEA和二氯乙酸酐,反应12~24小时,得到化合物Ⅰ;其中,化合物3a、TEA与二氯乙酸酐的摩尔比为1:1~2:1~2;
所述化合物1b的结构如下:
反应式如下:
当所述二氢卟吩e6-DCA偶联物为结构通式II时,所述二氢卟吩e6-DCA偶联物的制备方法,包括如下步骤:
(1)以化合物1b为原料,将其溶于二氯乙烷,再依次加入TEA和二氯乙酸酐,反应12~24小时,得到化合物2b;其中,化合物1b、TEA与二氯乙酸酐的摩尔比为1:1~2:1~2;
(2)将化合物2b溶于二氯甲烷,在0℃下加入TFA,反应12~24小时,得到化合物3b;其中,TFA与二氯甲烷的体积比为0.5~2:10;
(3)将化合物Ce6溶于体积比为1~3:1的DCM与DMF的混合溶液,再依次加入EDCI、化合物3b和DIPEA,反应2~5天,得到化合物Ⅱ;其中,化合物Ce6、EDCI、化合物3b与DIPEA的摩尔比为1:3~6:3~6:3~6;
反应式如下:
当所述二氢卟吩e6-DCA偶联物为结构通式III时,所述二氢卟吩e6-DCA偶联物的制备方法,包括如下步骤:
(1)以化合物1c为原料,将其溶于体积比为1~1.5:2~3的水和二氧六环的混合溶液,在0℃依次加入NaOH和Boc2O,反应12~24小时,得到化合物2c;其中,化合物1c、NaOH与Boc2O的摩尔比为1:9:3~6;
(2)将化合物2c溶于乙腈,加入6-溴己酸甲酯,80~90℃反应24~72小时,得到化合物3c;其中,化合物2c与6-溴己酸甲酯的摩尔比为1:2~3;
(3)将化合物3c溶于体积比为1~2:1的甲醇和水的混合溶液,加入NaOH,反应1~4小时,得到化合物4c;其中,化合物3c与NaOH的摩尔比为1:2~4;
(4)将化合物4c溶于二氯甲烷,在0℃加入EDCI,5~15分钟之后加入NHS,反应12~24小时,得到化合物5c;其中,化合物4c、EDCI与NHS的摩尔比为1:1~2:1~2;
(5)将化合物3a溶于二氯甲烷,再加入化合物5c,反应12~24小时,得到化合物6c;其中,化合物3a与化合物5c的摩尔比为1:1~2;
(6)将化合物6c溶于二氯甲烷,在0℃下加入TFA,反应12~24小时,得到化合物7c;其中,TFA与二氯甲烷的体积比为0.5~2:10;
(7)将化合物7c溶于二氯甲烷,在0℃下加入NaOH和二氯乙酰氯,反应12~24小时,得到化合物Ⅲ;其中,化合物7c、NaOH与二氯乙酰氯的摩尔比为1:3~6:3~6;
反应式如下:
3.权利要求1所述的二氢卟吩e6-DCA偶联物作为光敏剂用于制备抗肿瘤药物或作为活性部分制备靶向性抗肿瘤药物。
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