葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物及其應用的製作方法

2023-11-04 23:28:07 1

專利名稱：葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物及其應用的製作方法
技術領域：
本發明屬醫藥技術領域，具體涉及一系列葡萄糖醛酸化的香豆素類化 合物及其應用。
背景技術：
香豆素類化合物廣泛存在於傘形科、豆科、芸香科、菊科、虎耳草科、 瑞香科等植物以及微生物代謝產物中，目前，已發現的香豆素類化合物大
約有1300多個[Bruneton J et al., (799力Lavo&z'w P"6toW"g: Pan's,
"5-C義]。前期研究表明，該類化合物具有包括抗炎、抗凝血、抗腫瘤 及愛滋病等廣泛的藥用活性。同時，這類化合物存在明顯的結構和活性的
代謝關係[Thuong PD et al.，卩O0"屍/^o^eA:及飢]。如莨菪鹼作為抗真菌
劑及法華林作為抗凝血劑使用等。
林國強等(CN 1679540A)通過在香豆素母核(苯基-a-吡喃酮)C-4， C-5， C-6, C-7， C-8位上衍生及合成了一系列的具有抗真菌活性的化合物。張衛東 等(CN 1923193 A)通過從毛瑞香等中藥中分離純化了 一系列的香豆素類化 合物，並將其用於製備抗炎鎮痛藥物。通過動物實驗證明，這些化合物具 有一定的抗炎鎮痛活性。M.布勞因(CN 101 )等合成噻二唑取代的 香豆素類衍生物，並發現該類化合物可用作抗動脈粥樣硬化、抗哮喘、抗 過敏、抗炎及細胞保護劑。同時，瑞香素及七葉葶雖已被報導具有抗炎， 但其抗癌活性報導只針對腎癌細胞[Finn GJ et al.， Ca"cw 雖^一幼]。飯倉仁等(CN 101384577A)通過在香豆素母核結構及化學元素組成，開 發了具有明顯抗癌活性的一系列化合物。黃永富等(CN101029047A)將從海 藻上分離得到的海洋真菌的發酵液過濾後，分離得到一個具有抗癌及抗潰 瘍活性的異香豆素。
本發明針對具有酚羥基的香豆素類化合物在體內可被葡萄糖醛酸酶快 速代謝的特點，以香豆素及4-甲基香豆素為母核的單葡萄糖醛酸化合物抗 關節炎及抗腫瘤活性為基礎，開發新型的抗關節炎及抗腫瘤藥物。
本發明的目的是提供了葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物及其應用。 本發明提供了葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物，該化合物具有如下結
構
其中R為-H、 -OH、 -CH3、 -OCH3、-皿2或酯基(芳香酯或脂肪酯) 中的一種；
R!， R2， R3， R4為-H、 -OH、 -CH3、 -SH、 -OCH3、-順2或葡萄
糖醛酸基中的一種。 本發明的化合物結構舉例如下 (1) 7-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU001)
發明內容(2) 7-羥基-8-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU002)
HOOC /
其中R-H;R4，R2-H;RfOH;R^ H° ^ ;formula see original document page 6
(3) 8-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU003)
其中R=H; R!， R2 = H; R4= OH; R3=
HOOC、 / —-0 O HO,、— HO-
、OH
(4) 6-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU004)
其中R=H; R!, R4 = H; R2= OH; R3=
HOOC、 / —-O O HO,、— HO-
、OH
(5) 7-羥基-6-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU005)
HOOC /
其中R^RbF^H-'RfOH;!^- H0 、。"；
(6)7-甲氧基-6-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU006)
其中R=H; R!， R4 = H; R3= OCH3; R2=
HOOC、 / —-O. p HO,、— HO-
、OH
(7)7-甲氧基-8-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU007)
HOOC、 /
其中11= ;111，112 = 11;113=0013;114= H° \";豆素(化合物GLU008)
其中R=H; Rl5 R2 = H; OCH3; R3=
(9)4_甲基_7_葡萄糖醛酸_香豆素(化合物GLU009)
其中R=CH3; R,， R2， Rr H; R3-
(10)4-甲基-7-羥基-8-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU010)
其中R= CH3; Rl5 R2 = H; R3= OH;
(11) 4-甲基-8-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU011)
其中R= CH3; Rb R2 = H; OH; R3=
(12) 4-甲基-6-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU012)
其中R= CH3; Rl5 R4 = H; R2= OH; R3=
(13) 4^甲基-7-羥基-6^葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU013)
其中R= CH3; R，， R4 = H; R3= OH; R2=
(14)4-甲基-7-甲氧基-6-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU014)其中R= CH3; R4， R4 = H; R3= OCH3; R2=
(15) 4-甲基-7-甲氧基-8-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU015)
其中R= CH3; Rh R2 = H; R3= OCH3;
(16) 4-甲基-8-甲氧基-7-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU016)
其中R= CH3; R,， R2= H; OCH3; R3=
(17) 4-甲基-5-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU017)
其中R= CH3; R2, R4= H; R產OH; R3=
(18)4-甲基-7-羥基-5-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU018)
其中R= CH3; R2， R4= H; R3= OH; R屍
(19) 4-甲基-5-甲氧基-7-葡萄糖醛酸-香豆素(化合物GLU019)
其中R= CH3; R2， R4= H; R產OCH3; R3=20 其中R= CH3; R2, R4 = H; R3= OCH3; R屍
上述20種葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物均通過體外生物轉化法獲 得。具體實施以香豆素及其類似物為底物，與大鼠肝臟微粒體、 uridine-5'-diphosphoglucuronicacid(UDPDA)孵育，通過適當的反應條件(溫 度，催化劑等)，使相應的取代位點選擇性地加合葡萄糖醛酸基團。該化學 反應通式如下所示
、
注箭頭表示可能發生的葡萄糖醛酸位點 本發明提供的葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物應用於抗關節炎和抗腫
瘤方面。
本發明提供的葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物或其可藥用的鹽，可以
與任何可藥用載體、賦型劑或稀釋劑組成藥物組合物；或者與其它化療藥 物或化療藥物增效劑聯合使用，製備成複方製劑。
根據本發明，發現得到的葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物，如GLU002 及GLU003等，對於大鼠關節炎模型的治療效果顯著，對白血病細胞(K562)， 非小細胞肺癌細胞(A549)，結腸癌細胞(HT-29)，卵巢癌細胞(OVCAR-3)， 人成骨肉瘤細胞(Saos-2)，乳腺癌細胞(MCF-7)等多種腫瘤細胞系均表現出 良好的細胞毒性。其中香豆素母核C-4位被甲基取代後的化合物雖對關節炎的治療效果影響不大，但對多種腫瘤細胞系均表現出較C-4未被甲基取 代後的葡萄糖醛酸化合物細胞毒活性降低(實驗結果見表1和表2)。實驗 證明，這20種新型葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物有望成為新一代抗關節 炎及抗腫瘤候選藥物，從而能夠應用於關節炎及白血病、人肺腺癌、結腸 癌、人卵巢癌、骨肉瘤、人乳腺癌等癌症疾病的治療當中。


圖1為瑞香素的LC-MS譜圖，其中瑞香素的正離子信號[M+H]+at m/z 176.9;
圖2為7-羥基-8-葡萄糖醛酸-香豆素的LC-MS譜圖，其中7-羥基-8-葡萄糖醛酸-香豆素的正離子信號[M+H]+atm/z 353.0;
圖3為8-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素的LC-MS譜圖，其中8-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素的正離子信號[M+H]+atm/z 353.0。
具體實施例方式
以下實施例將對本發明予以進一步的說明，但並不因此而限制本發明。 實施例1製備化合物GLU002及GLU003
稱取lg瑞香素(7、 8-二羥基香豆素)樣品(HPLC外標法測定，含量 為99%， LC-MS譜圖見圖1)溶於1 ml甲醇體系中，加入含大鼠肝微粒體 (0.5mg/ml)及UDPGA (5 ^M)的磷酸鉀緩衝液(pH7.4) 100 ml反應 體系中充分反應2h後，HPLC檢測顯示瑞香素轉化完全。離心後將反應液 旋轉蒸發至10ml，通過反相(YMC， C18柱)高效液相色譜系統，使用水: 乙腈(50: 50)的流動相以1 ml/min的流速淋洗，可得到80 mg化合物GLU002 (含量98%， LC-MS譜圖見圖2)及78mg GLU003 (含量95%, LC-MS譜圖見圖3)。其它葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物的製備與該反應條件及 步驟類似。
實施例2葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物抗關節炎實驗
21隻體重200 g左右的SD大鼠，使用0.1 ml弗氏完全佐劑注射右腳 掌，7天後隨機分為3組，即每天飼餵葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物50 mg/kg的A組，每天飼餵蒸餾水的B組。另設未經任何處理的7隻SD大 鼠作為正常組對照C組。21天後，各實驗組的大鼠被分別測定右腳掌膨脹 物大小，並從頸動脈取血測定血清免疫指標，相關結果見表l。
表l大鼠關節炎模型相關實驗結果
袖幼l膨脹物大小TNF-aIL-1MIF
組別mgng/ mlng/mlng/ml
對照組21.3±3.50.102±0.0240.311±0.0212.521±0.212
蒸餾水組109.1±4.90,208±0.0530.745士0.0153.913±0.123
GLU001組72.1±4,20.132±0.009#0.434±0.0122.432±0.232#
GLU002組66.3±4.5#0.134±0駕#0.432±0.0222.334±0.432#
GLU003組67.5±1.1#0.145±0.0140.342±0.014#2.564±0.323
GLU004組47.0±2.4*0.165±0.0130.343±0扁2.211±0.312*
GLU005組68.2±3.0#0.133±0.032#0.434±0.0322.323±0.210#
GLU006組89.3±1.90.134±0.014#0.522±0.0322.432±0.234#
GLU007組99.4±2.60.179±0.0140.454±0.0202.431±0.342
GLU008組103.5±5.20.167±0.0440.323±0.034#2.243±0.108*
GLU009組82.7±3.90.143±0.0320.234±0.028*2.434±0.12389.9±3.60.103±0.032*0.545士0，2.433±0.401
GLU011組76.5±1.00.122±0.031#0.322±0.023#2.423±0.390
GLU012組94.6±2.60.134±0.011#0.434±0.0532.494士0.390
GLU013組64.6±2.0#0.143±0.0330.564±0.0232.675±0.221
GLU014組77.5±4.40.165±0.0520.323±0.033#2.754±0.500
GLU015組88.4±2.30.132±0.040#0.443±0.0432.536±0.324
GLU016組89.3±2.30.123±0.014#0.432±0.0422.654±0.553
GLU017組87.5±3.30.143±0.0320.431±0.0152.544±0.322
GLU018組87.3±4.30.143±0.0140.343±0,036#2.654±0.278
GLU019組67.5±3.3#0.165±0.0430.543±0細2.645±0.329
GL匿0組87.3±3.80.134±0.034#0.432±0.0212.654±0.232
Mean士S.D， 《=7.
# _P < 0.05 vs. normal group.
*戶< 0.01 vs. model group.實施例3葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物抗腫瘤活性實驗
體外抗腫瘤活性實驗白血病細胞(K562)，非小細胞肺癌細胞(A549)， 結腸癌細胞(HT-29)，卵巢癌細胞(OVCAR-3)，人成骨肉瘤細胞(Saos-2)，乳 腺癌細胞(MCF-7)等六種腫瘤細胞被用於測定二十種葡萄糖醛酸化的香豆 素類化合物的體外抗腫瘤活性。六種腫瘤細胞分別接種於96孔平底培養板， 加10>\11 1640+ 10%]^68+慶大黴素的無菌培養液，在37""C下C02溫箱孵 育24 h。藥品用DMSO助溶後，用培養基稀釋至不同濃度梯度的溶液， DMSO終濃度低於0.P/。。在供試化合物作用下培養48 h後，使用SRB法 測定細胞生存率。體外腫瘤實驗的IC50結果見表2。根據表2的結果我們 可以看出其中C-7， C-8及C-6結合位點的葡萄糖醛酸化合物均表現出良好 的細胞毒性，而C-5位葡萄糖醛酸如GLU018及GLU020的細胞毒活性降 低，但仍具有一定的細胞毒性。
表2體外抑制腫瘤細胞增殖實驗的IC5Q結果
ICsoOiM)
化合物-
K562A549 HT-29 OVCAR-3 Saos-2 MCF-7
GLU001320108>500>500>500390
GLU0024812301124
GLU00374312125
GLU004193534109604
GLU00523563950346
GLU006—_——201109—
GLU007—一—一 一—一 一302302——一GLU008
GLU009
GLUOll
GLU012
GLU013
GLU015
GLU017
GLU019
120
GLUOIO 232
281
122
321
GLU014 212
123
120
323
212
212
211
321
104
109
143
121
113
54
432
254
232
130
60
124
GLU016>500>500> 500
154
GL畫8>500>500> 500
145
GLU020>500>500> 500
109
43
332
454
212
122
212
122
>500 143
>500 198
>500
232 76 432 542
214
143
154
43 433 322 122 321 232 124
> 500 > 500
154
> 500 > 500
159
> 500 > 500
權利要求
1、葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物，其特徵在於該化合物具有如下結構其中R為-H、-OH、-CH3、-OCH3、-NH2或酯基中的一種；R1，R2，R3，R4為-H、-OH、-CH3、-SH、-OCH3、-NH2或葡萄糖醛酸基中的一種。
2、按照權利要求1所述葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物，其特徵在於: 該化合物如下(1) 7-葡萄糖醛酸-香豆素；(2) 7-羥基-8-葡萄糖醛酸-香豆素；(3) 8-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(4) 6-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(5) 7-羥基-6-葡萄糖醛酸-香豆素；(6) 7-甲氧基-6-葡萄糖醛酸-香豆素；(7) 7-甲氧基-8-葡萄糖醛酸-香豆素；(8) 8-甲氧基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(9) 4-甲基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(10) 4-甲基-7-羥基-8-葡萄糖醛酸-香豆氣(11) 4-甲基-8-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(12) 4-甲基-6-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(13) 4-甲基-7-羥基-6-葡萄糖醛酸-香豆素；(14) 4-甲基-7-甲氧基-6-葡萄糖醛酸-香豆素；(15) 4-甲基-7-甲氧基-8-葡萄糖醛酸-香豆素；(16) 4-甲基-8-甲氧基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(17) 4-甲基-5-羥基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(18) 4-甲基-7-羥基-5-葡萄糖醛酸-香豆素；(19) 4-甲基-5-甲氧基-7-葡萄糖醛酸-香豆素；(20) 4-甲基-7-羥基-5-葡萄糖醛酸-香豆素。
3、 按照權利要求1所述葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物，其特徵在於: 所述酯基為芳香酯或脂肪酯。
4、 權利要求l， 2所述葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物應用於抗關節炎 和抗腫瘤方面。
全文摘要
葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物及其應用，該化合物具有如右結構。其中R為-H、-OH、-CH3、-OCH3、-NH2或酯基中的一種；R1，R2，R3，R4為-H、-OH、-CH3、-SH、-OCH3、-NH2或葡萄糖醛酸基中的一種；本發明葡萄糖醛酸化的香豆素類化合物具有抗關節炎和抗腫瘤活性。
文檔編號C07H17/00GK101613388SQ20091001255
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者劉慧鑫, 張延延, 凌 楊, 梁思成, 葛廣波 申請人:中國科學院大連化學物理研究所