一種鬼臼毒素的衍生物及其製備方法

2023-07-22 08:11:46 2

專利名稱：一種鬼臼毒素的衍生物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種鬼臼毒素(podophyllotoxin)衍生物及其製備方法。
背景技術：
鬼臼毒素(podophyllotoxin)，其結構如式(a)所示，是從小檗科植物桃兒七(Sinopodophyllum Ying)中提取的天然化合物。一些鬼臼毒素的衍生物已被證實具有抗癌活性，如依託泊甙(VP16)、替尼泊甙(VM26)和4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素(GL331)等對何克金氏、非何克金氏、白血病、腦瘤、胃癌、宮頸癌和肺癌均有相當的療效。其中GL331(其結構如式(b)所示)目前處於臨床2期階段，其對耐依託泊甙、替尼泊甙的癌症治療效果顯著。GL331抗癌作用機理在於其是癌細胞DNA複製過程中所需拓撲異構酶II的特效抑制劑(Bioorganic Medicinal Chemistry Letters 14(2004)1581-1584)。
青蒿素(Artemisinin)是中藥青蒿(菊科植物黃花蒿Artemisiaannua L.)的抗瘧有效成分。青蒿琥酯Artesunate，其結構如式(C)所示，是青蒿素的一種衍生物。研究發現青蒿素及其衍生物青蒿琥酯具有抗腫瘤活性。青蒿素及其衍生物青蒿琥酯抗癌作用機理在於其分子結構中「-o-o-」結構能與細胞中的鐵離子作用生成活性自由基，從而烷基化細胞膜蛋白而導致細胞死亡。由於癌細胞中鐵離子含量要遠遠高於正常細胞鐵離子含量，因而青蒿素及其衍生物對癌細胞具有很高的選擇性細胞毒性(Free Radical Biology Medicine，Vol.37，No.7，pp.998-1009，2004)。

發明內容
本發明目的之一在於，將兩個具有不同抗癌作用機理的化合物結合為一個新化合物，期望通過多靶點作用機理實現提高所設計化合物的抗癌效果及降低其毒性。簡而言之，提供一種抗癌活性強和生物利用度高的鬼臼毒素衍生物；本發明目的之二在於，提供一種製備上述鬼臼毒素衍生物的方法。
本發明所說的鬼臼毒素衍生物，其具有式(1)所示結構 一種製備本發明所說鬼臼毒素衍生物的方法，其主要步驟是以4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素[GL331或簡稱化合物(b)]和青蒿琥酯(Artesunate，結構如式(2)所示)為原料，經過酯化反應得到目標化合物[化合物(1)]。
本發明將兩個具有不同抗癌作用機理的化合物結合為一個新化合物，實現了提高所設計併合成化合物的抗癌效果和降低其毒性的目的。


圖1為本發明所說鬼臼毒素衍生物及對比物對人肝癌細胞(Bel 7402)生長抑制曲線圖。
具體實施例方式
一種製備本發明所說鬼臼毒素衍生物的方法，其主要步驟是將4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素(GL331)與青蒿琥酯(Artesunate)按摩爾比為1∶(1～2)溶於乾燥的二氯甲烷，然後在0℃或低於0℃條件下，將N，N』-二環己基碳醯亞胺(DCC)和4-二甲胺基吡啶(DMAP)加入所說的溶有GL331和青蒿琥酯的二氯甲烷中，攪拌1～2小時，升溫至20～30℃繼續攪拌8～10小時，所得反應液經過濾、濃縮和柱層析分離純化後得目標物[即4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素青蒿琥酯(GA)或簡稱化合物(1)]。
下面結合實施例對本發明作進一步說明，實施例14β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素青蒿琥酯(GA)的合成 將104mg(0.2mmol)4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素(GL331)與152mg(0.4mmol)青蒿琥酯(Artesunate)溶解在20ml乾燥的二氯甲烷中，0℃下加入50mg(0.24mmol)N，N』-二環己基碳醯亞胺(DCC)和30mg(0.16mmol)4-二甲胺基吡啶(DMAP)攪拌反應1～2小時後，升溫至20～30℃攪拌反應10小時結束，過濾反應液，將濾液減壓濃縮至幹後用矽膠柱(200～300目，柱層析用矽膠，青島海洋化工廠生產)層析分離純化，洗脫劑為二氯甲烷∶丙酮＝95∶5(V/V)，最後得到73mg(0.08mmol)黃色粉狀固體即為4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素青蒿琥酯(GA)，mp 165-167℃，[α]D20+16°(C＝0.5，CHCl3)，C46H50O16N2，得率為70％。
1H NMR(CDCl3)δ8.15(d，J＝8.77Hz，2H，3″-H and 5″-H of A部分)，6.76(s，1H，5-H of A部分)，6.5(d，3-H，8-H，2″-H and 6″-H of A部分)，6.32(s，2H，2＇-H and 6＇-H of A部分)，6.0(s，1H，OCH2O)，5.98(s，1H，OCH2O)，5.8(d.J＝9.82，1H，12-H of B部分)，5.45((s，1H，5-H of B部分)，4.83(m，2H，NH and 1-H)，4.62(d，J＝3.96，1H，4-H)，4.40(t，1H，11-H)，3.90(t，1H，11-H)，3.72(s，6H，-OCH3)，3.12～3.04(m，2H，2-H and 3-H of A部分)，2.95(t，2H，18-CH2)，2.8(t，2H，17-CH2)，2.55(m，1H，11-H of B部分)，2.36(m，1H，10-H of B部分)，2.03(m，1H，3-CH2of B部分)，1.90(m，1H，3-CH2of B部分)，1.80～1.60(m，4H，8，9-CH2)，1.55～1.42(m，1H，7-CH of B部分)，1.39～1.35(m，1H，1-CH of B部分)，1.31(m，2H，2-CH2of B部分)0.86(d，J＝6.95，3H，14-CH3)，1.00(d，J＝5.68，3H，13-CH3)，1.41(s，3H，15-CH3).
13C NMRδ174.60(12-C＝O of A部分)，171.47(16-C＝O of B部分)，170.66(19-C＝O of B部分)，152.82(3＇-C and 5＇-C of A部分)，152.31(1″-C ofA部分)，149.40(6-C of A部分)，148.62(7-C of A部分)，139.86(1＇-C of A部分)，138.14(4″-C of A部分)，132.51(1-C of A部分)，129.61(9-C of A部分)，128.73(4＇-C of A部分)，127.30(3″-CH and 5″-CH of A部分)，111.79(2″-CH and 6″-CH of A部分)，110.91(8-CH of A部分)，109.80(5-CH of A部分)，108.44(2＇-CH and 6＇-CH of A部分)，105.15(4-C of B部分)，102.47(-OCH2O-)，92.93(12-CH of B部分)，92.13(5-CH of B部分)，80.81(6-C of B部分)，68.92(8-CH2O-of A部分)，52.86(-OCH3)，52.26(-OCH3)，45.94(4-CH of A部分)，44.29(3-CH of A部分)，42.50(7-CH of B部分)，38.97(2-CH of A部分)，37.96(1-CH of B部分)，36.92，34.78(17-CH2and 18-CH2of B部分)，32.47(2-CH of B部分)，26.60(10-CH of B部分)，30.09，29.23，25.26，22.68(2，3，8，9-CH2of B部分)，20.87(14，15-CH3)，12.71(13-CH3).
FT-IR(KBr，cm-1)3470(NH)，2920(脂肪族的C-H)，1775(內酯)，1115，881，831(-O-C-O-)，1660，1520，1490(芳香族的C＝O)，1330，1310(NO2).
Mass(ESI+Na，m/z)，909.1實施例2MTT法測定4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素青蒿琥酯(GA)對人肝癌細胞Bel 7402生長的抑制將對數生長期的Bel 7402細胞(中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所提供)104個/ml接種於96孔培養板中，分成空白組、同濃度同序列的4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素青蒿琥酯(GA，自製，純度為98％)組、4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素(GL331，純度為98％)組、青蒿琥酯(Artesunate，純度為98％)組和依託泊甙(VP16)(購自上海浦東現代製藥有限公司，純度為98％)，做對照組，每孔0.15ml，用含10％小牛血清的RPMI1640培養液在37℃，5％CO2及飽和溼度下培養之接近長滿時，棄去培養液，分別加入含75μmmol/L、37.5μmmol/L、18.75μmmol/L、9.375μmmol/L、4.6875μmmol/L 4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素青蒿琥酯(GA)、4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素(GL331)、青蒿琥酯(Artesunate)和依託泊甙(VP16)和10％小牛血清的RPMI1640培養液0.15ml繼續培養48小時，用MTT法測定細胞生長程度，以空白組數值為100％，做細胞生長抑制圖(如圖1所示)。
由圖1可知，4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素青蒿琥酯(GA)對此細胞株具有明顯的生長抑制作用，並且在同濃度條件下，其對此細胞株生長抑制率均比4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素(GL331)、青蒿琥酯(Artesunate)和依託泊甙(VP16)對此細胞株生長抑制率高。
權利要求
1.一種鬼臼毒素衍生物，其具有式(1)所示結構
2.一種製備如權利要求1所說鬼臼毒素衍生物的方法，其特徵在於，所說製備方法的主要步驟是以4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素和式(2)所示化合物為原料，經過酯化反應得到目標化合物，
3.如權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所說製備方法的其主要步驟是將4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素與式(2)所示化合物按摩爾比為1∶(1～2)溶於乾燥的二氯甲烷，然後在0℃或低於0℃條件下，將N，N』-二環己基碳醯亞胺和4-二甲胺基吡啶加入所說的溶有4β-(對硝基苯基)-氨基-4-脫氧-4』-去甲基表鬼臼毒素和式(2)所示化合物的二氯甲烷中，攪拌1～2小時，升溫至20～30℃繼續攪拌8～10小時，所得反應液經過濾、濃縮和柱層析分離純化後得目標物。
4.如權利要求3所述的製備方法，其特徵在於，其中柱層析中所用洗脫劑由二氯甲烷和丙酮組成，且二氯甲烷與丙酮的體積比為95∶5。
全文摘要
本發明涉及一種鬼臼毒素(podophyllotoxin)衍生物及其製備方法。所說鬼臼毒素衍生物其具有式(1)所示結構，其由4β－(對硝基苯基)－氨基－4－脫氧－4』－去甲基表鬼臼毒素和青蒿琥酯(Artesunate)為原料，經過酯化反應製得。本發明將兩個具有不同抗癌作用機理的化合物結合為一個新化合物，實現了提高所設計併合成化合物的抗癌效果和降低其毒性的目的。
文檔編號A61P35/00GK1850828SQ20061002690
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月26日 優先權日2006年5月26日
發明者魏東芝, 盧豔花, 袁永紅 申請人:華東理工大學