CN115894510A

CN115894510A - 一种斑蝥素衍生物及其抗肝癌活性应用

Info

Publication number: CN115894510A
Application number: CN202211543380.4A
Authority: CN
Inventors: 谭春斌; 樵星芳; 刘晓玲; 邢雅婧; 阳勇; 张小梅
Original assignee: Chongqing Academy of Chinese Materia Medica
Current assignee: Chongqing Academy of Chinese Materia Medica
Priority date: 2022-12-02
Filing date: 2022-12-02
Publication date: 2023-04-04
Anticipated expiration: 2042-12-02
Also published as: CN115894510B

Abstract

本发明公开了一种斑蝥素衍生物，其结构通式如式所示：

其中，R为异丙醇、N,N‑二甲基乙酰胺、

Description

一种斑蝥素衍生物及其抗肝癌活性应用

技术领域

本发明属于药物合成与应用领域，涉及一种具有肝癌细胞活性的新型斑蝥素衍生物，具体涉及一种斑蝥素衍生物合成方法及其抗肝癌活性应用。

背景技术

抗癌药物的研发与供给是我国医药发展的重要战略目标，原发性肝癌(primaryhepatic carcinoma,PHC)是临床上位居前五常见恶性肿瘤。PHC诊断发现时多为中晚期，临床往往采用非手术治疗方案，其中肝动脉化疗栓塞术(transcatheter arterialchemoembolization,TACE)是治疗中晚期PHC的主要手段，但常规的TACE应用时不良反应较为明显，无法彻底杀死肿瘤细胞，远期疗效有限。斑蝥具有破血逐瘀、散结消癥、攻毒蚀疮之功，适用于血瘀证。现代药理证明斑蝥的活性成分斑蝥素及其衍生物对PHC有确切的治疗效果，能够诱导肿瘤细胞凋亡及抑制肿瘤细胞增殖与扩散，升高白细胞数、增强机体免疫细胞(NK)细胞活性、增强免疫功能、放射增敏等。临床上TACE就常与斑蝥类制剂(MylabrisPreparations，MPs)等药物联用来保证用药的有效性和安全性，MPs作为临床上治疗PHC的重要替代或补充药品。但以斑蝥为主药的复方中成药、斑蝥提取制剂或斑蝥有效成分的衍生制剂具有肝肾、胃肠、血液系统等多系统-器官损害。像艾迪注射液、艾易舒注射液、复方斑蝥胶囊等斑蝥提取物或衍生制剂，有骨髓抑制、肝损伤、恶心呕吐、脱发等临床报道。因此，以降毒增效为目的的斑蝥素衍生物合成一直是抗肝癌新药研发的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有肝癌细胞活性的新型斑蝥素衍生物，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一目的在于提供一种斑蝥素衍生物，其结构通式如式I所示：

其中，R为异丙醇、N,N-二甲基乙酰胺、

及其药学上可接受的盐中的一种。

本发明的第二目的在于提供上述斑蝥素衍生物的制备方法：

以斑蝥素为原料与氨基丙酮或N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺反应，经分离提纯后得到。

更进一步地，反应瓶中加入斑蝥素、氨基丙酮以及有机溶剂，在60℃～70℃条件下搅拌反应3h～6h，反应结束后，用丙酮重结晶得淡黄色固体；向反应瓶中加入上述淡黄色固体和有机溶剂，搅拌溶解，冰浴条件下缓慢滴加NaBH₄甲醇溶液，保持温度在0℃～5℃反应1h～3h小时，使用纯化水淬灭反应，萃取蒸去溶剂，甲醇重结晶。

更进一步地，反应瓶中加入斑蝥素、N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺以及有机溶剂，搅拌反应3h～6h，反应结束后，甲醇重结晶。

更进一步地，所述斑蝥素与N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺的摩尔比为1:1。

更进一步地，所述斑蝥素与N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺的摩尔比为2～3:1。

本发明的第三目的在于所述斑蝥素衍生物在抗癌活性中的应用，尤其抗肝癌活性中的应用，具体为在制备体外抗肝癌药物中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了结构新颖的斑蝥素衍生物化合物；

本发明提供了斑蝥素衍生物化合物的合成方法，其反应条件温和，合成过程中无有害物质产生；绿色环保，产率高，成本低，操作方便，适合工业化生产；

本发明提供的斑蝥素衍生物具有较优的体外抗肝癌活性和低毒性能，抗肿瘤活性优于对照品斑蝥素与去甲斑蝥素，在抗肿瘤药物开发中具有很好的前景。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1(化合物1合成)

在反应瓶中加入斑蝥素(0.25g,1.25mmol)和1mL 1-氨基丙酮，和5mL甲苯，搅拌，并将反应溶液在60℃下保持3h。反应结束后，将反应液蒸干，残渣用丙酮重结晶，得淡黄色固体化合物1-1 0.2g(64％)。¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δppm:1.12(s,6H),1.61(s,3H),1.78-1.79(m,4H),3.5(s,2H),4.54(s,2H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δppm:12.62,23.67,24.38,38.25,53.76,83.48,176.93,181.40；ESI-MS:m/z274.3(M+Na,100％).

向反应瓶中加入上述淡黄色固体2.51mg和5mL甲醇，搅拌溶解，用冰浴使反应液保持在5℃以内，缓慢滴加1mg NaBH₄/5mL甲醇，保持温度在5℃以内，反应1h，使用纯化水淬灭反应，用5mL氯仿萃取3次，蒸去溶剂，用甲醇重结晶，得化合物1 1.5mg(80％)。¹HNMR(400MHz,CD₃OD)δppm:1.12(d,3H),1.29(s,6H),1.62-1.90(m,4H),3.37-3.53(m,2H),3.95(s,1H),4.47(s,2H)；¹³C NMR(100MHz,CD₃OD)δppm:11.22,19.53,23.16,53.75,53.94,64.1,83.78,182.12；ESI-MS:m/z276.2(M+Na,100％).

实施例2

在反应瓶中加入25g斑蝥素和10mL 1-氨基丙酮，和100mL甲苯，搅拌，并将反应溶液在70℃下保持6h。反应结束后，将反应液蒸干，残渣用丙酮重结晶，得淡黄色固体22g(70％)。

向反应瓶中加入上述淡黄色固体2.5g和100mL甲醇，搅拌溶解，用冰浴使反应液保持在5℃以内，缓慢滴加1g NaBH₄/5mL甲醇，保持温度在5℃以内，反应3h，使用纯化水淬灭反应，萃取3次，蒸去溶剂，用甲醇重结晶，得到1.6g(82％)。

实施例3(化合物2合成)

将斑蝥素(1mmol)和5mL甲苯和N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺(1mmol,0.1g)添加到反应烧瓶中，并将溶液搅拌3h。反应结束后，将反应液蒸干，用甲醇重结晶，得化合物2无色固体0.17g(61％)。¹H-NMR(CD₃OD,TMS)δppm:1.17(s,6H),1.66(m,2H),1.91(m,2H),2.18(s,3H),3.34(s,3H),4.34(s,2H),4.50(m,2H)；¹³C-NMR(CD₃OD)δppm:12.99,20.96,24.84,30.61,43.43,55.43,85.22,181.20,183.04；ESI-MS:m/z281.1(M+H,100％)

实施例4(化合物3合成)

将斑蝥素(2mmol)和5mL甲苯和N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺(1mmol,0.1g)添加到反应烧瓶中，并将溶液搅拌6h。反应结束后，将反应液蒸干，用甲醇重结晶，得化合物3无色固体0.34g(60％)。

实施例5

试验方法：HepG2细胞使用高糖DMEM培养基，培养基中含10％胎牛血清和1％青霉素-链霉素双抗，培养于37℃恒温培养箱(湿度95％，CO2浓度5％)中。用MTS法测定HepG2细胞增殖活性，HepG2细胞以6000个/孔的密度接种于96孔板，培养24h待细胞贴壁后加入不同浓度的化合物，对照组加入等量DMSO，每个浓度设置2个复孔，共设8个梯度。培养72h后，避光加入20μL的MTS于37℃孵育1-4h，用酶标仪检测490nm处的吸光度值。实验独立重复3次，计算细胞存活率并用GraphPad Prism 5软件计算IC₅₀。实验结果见表1。

表1不同物质对HepG2细胞的IC50

序号	化合物	<![CDATA[IC<sub>50</sub>(μM)]]>	<![CDATA[CC<sub>50</sub>(μM)]]>
				1	斑蝥素	11.0±0.1	45.0±0.7
2	去甲斑蝥素	25.2±3.4	55±0.2
				3	化合物1-1	＞100	200
4	化合物1	13.0±3.9	356
				5	化合物2	7.2±0.1	384
6	化合物3	6.8±0.2	400

细胞毒性分析。采用MTT法检测肝癌细胞株HepG2的细胞毒活性。用1.00～100μg/mL的试验化合物连续稀释处理肿瘤细胞72小时，然后加入MTT(400μg/mL)。4小时后，取出MTT并用DMSO(100μL)替代，并用自动读板器(Thermo Labsystems Multiskan MK3)在540nm处测量吸光度，计算出CC₅₀。

从表1可以看出，化合物1、化合物2和化合物3都具有较好体外抗肝癌活性和低毒性能。体外抗肝癌活性方面，化合物1与斑蝥素的性能相当，但优于去甲斑蝥素近1倍；化合物2和化合物3性能均优于斑蝥素和去甲斑蝥素。毒性方面，化合物1、化合物2和化合物3的CC₅₀分别为356μM、384μM和400μM均远远小于斑蝥素和去甲斑蝥素的毒性。因此，本发明的斑蝥素衍生物再杀死抗肝癌细胞的过程中，选择性更高，更有利于正常细胞的存活。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种斑蝥素衍生物，其特征在于：所述斑蝥素衍生物的结构通式如式I所示：

其中，R为异丙醇、N,N-二甲基乙酰胺、

及其药学上可接受的盐中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种斑蝥素衍生物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种斑蝥素衍生物的制备方法，其特征在于：反应瓶中加入斑蝥素、氨基丙酮以及有机溶剂，在60℃～70℃条件下搅拌反应3h～6h，反应结束后，用丙酮重结晶得淡黄色固体；向反应瓶中加入上述淡黄色固体和有机溶剂，搅拌溶解，冰浴条件下缓慢滴加NaBH₄甲醇溶液，保持温度在0℃～5℃反应1h～3h小时，使用纯化水淬灭反应，萃取蒸去溶剂，甲醇重结晶。

4.根据权利要求2所述的一种斑蝥素衍生物的制备方法，其特征在于：反应瓶中加入斑蝥素、N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺以及有机溶剂，搅拌反应3h～6h，反应结束后，甲醇重结晶。

5.根据权利要求4所述的一种斑蝥素衍生物的制备方法，其特征在于：所述斑蝥素与N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺的摩尔比为1:1。

6.根据权利要求4所述的一种斑蝥素衍生物的制备方法，其特征在于：所述斑蝥素与N-(氨基甲基)-N-甲基乙酰胺的摩尔比为2～3:1。

7.根据权利要求1所述的一种斑蝥素衍生物在抗癌活性中的应用。