專利名稱：一種鬼臼毒素的衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鬼臼毒素(podophyllotoxin)衍生物及其制備方法。
背景技術(shù)：
鬼臼毒素(podophyllotoxin)，其結(jié)構(gòu)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(shí)具有抗癌活性，如依托泊甙(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(dāng)?shù)寞熜АＦ渲蠫L331(其結(jié)構(gòu)如式(b)所示)目前處于臨床2期階段，其對耐依托泊甙、替尼泊甙的癌癥治療效果顯著。GL331抗癌作用機(jī)理在于其是癌細(xì)胞DNA復(fù)制過程中所需拓?fù)洚悩?gòu)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(jié)構(gòu)如式(C)所示，是青蒿素的一種衍生物。研究發(fā)現(xiàn)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(jī)理在于其分子結(jié)構(gòu)中“-o-o-”結(jié)構(gòu)能與細(xì)胞中的鐵離子作用生成活性自由基，從而烷基化細(xì)胞膜蛋白而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。由于癌細(xì)胞中鐵離子含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常細(xì)胞鐵離子含量，因而青蒿素及其衍生物對癌細(xì)胞具有很高的選擇性細(xì)胞毒性(Free Radical Biology & Medicine，Vol.37，No.7，pp.998-1009，2004)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一在于，將兩個(gè)具有不同抗癌作用機(jī)理的化合物結(jié)合為一個(gè)新化合物，期望通過多靶點(diǎn)作用機(jī)理實(shí)現(xiàn)提高所設(shè)計(jì)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(qiáng)和生物利用度高的鬼臼毒素衍生物；本發(fā)明目的之二在于，提供一種制備上述鬼臼毒素衍生物的方法。
本發(fā)明所說的鬼臼毒素衍生物，其具有式(1)所示結(jié)構(gòu) 一種制備本發(fā)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(jié)構(gòu)如式(2)所示)為原料，經(jīng)過酯化反應(yīng)得到目標(biāo)化合物[化合物(1)]。
本發(fā)明將兩個(gè)具有不同抗癌作用機(jī)理的化合物結(jié)合為一個(gè)新化合物，實(shí)現(xiàn)了提高所設(shè)計(jì)并合成化合物的抗癌效果和降低其毒性的目的。


圖1為本發(fā)明所說鬼臼毒素衍生物及對比物對人肝癌細(xì)胞(Bel 7402)生長抑制曲線圖。
具體實(shí)施例方式
一種制備本發(fā)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)溶于干燥的二氯甲烷，然后在0℃或低于0℃條件下，將N，N’-二環(huán)己基碳酰亞胺(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(shí)，升溫至20～30℃繼續(xù)攪拌8～10小時(shí)，所得反應(yīng)液經(jīng)過濾、濃縮和柱層析分離純化后得目標(biāo)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(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，實(shí)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干燥的二氯甲烷中，0℃下加入50mg(0.24mmol)N，N’-二環(huán)己基碳酰亞胺(DCC)和30mg(0.16mmol)4-二甲胺基吡啶(DMAP)攪拌反應(yīng)1～2小時(shí)后，升溫至20～30℃攪拌反應(yīng)10小時(shí)結(jié)束，過濾反應(yīng)液，將濾液減壓濃縮至干后用硅膠柱(200～300目，柱層析用硅膠，青島海洋化工廠生產(chǎn))層析分離純化，洗脫劑為二氯甲烷∶丙酮＝95∶5(V/V)，最后得到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(nèi)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(shí)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(xì)胞Bel 7402生長的抑制將對數(shù)生長期的Bel 7402細(xì)胞(中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所提供)104個(gè)/ml接種于96孔培養(yǎng)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，自制，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％)組和依托泊甙(VP16)(購自上海浦東現(xiàn)代制藥有限公司，純度為98％)，做對照組，每孔0.15ml，用含10％小牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液在37℃，5％CO2及飽和濕度下培養(yǎng)之接近長滿時(shí)，棄去培養(yǎng)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)和依托泊甙(VP16)和10％小牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液0.15ml繼續(xù)培養(yǎng)48小時(shí)，用MTT法測定細(xì)胞生長程度，以空白組數(shù)值為100％，做細(xì)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(xì)胞株具有明顯的生長抑制作用，并且在同濃度條件下，其對此細(xì)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)和依托泊甙(VP16)對此細(xì)胞株生長抑制率高。
權(quán)利要求
1.一種鬼臼毒素衍生物，其具有式(1)所示結(jié)構(gòu)
2.一種制備如權(quán)利要求1所說鬼臼毒素衍生物的方法，其特征在于，所說制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(jīng)過酯化反應(yīng)得到目標(biāo)化合物，
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所說制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)溶于干燥的二氯甲烷，然后在0℃或低于0℃條件下，將N，N’-二環(huán)己基碳酰亞胺和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(shí)，升溫至20～30℃繼續(xù)攪拌8～10小時(shí)，所得反應(yīng)液經(jīng)過濾、濃縮和柱層析分離純化后得目標(biāo)物。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，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(fā)明涉及一種鬼臼毒素(podophyllotoxin)衍生物及其制備方法。所說鬼臼毒素衍生物其具有式(1)所示結(jié)構(gòu)，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(jīng)過酯化反應(yīng)制得。本發(fā)明將兩個(gè)具有不同抗癌作用機(jī)理的化合物結(jié)合為一個(gè)新化合物，實(shí)現(xiàn)了提高所設(shè)計(jì)并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(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者魏東芝, 盧艷花, 袁永紅 申請人:華東理工大學(xué)