本發(fā)明屬于新藥發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新藥物合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物、其制備方法,以及其在抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
新藥創(chuàng)新起源于先導物的發(fā)現(xiàn),而基于優(yōu)勢藥效團骨架的拼合構(gòu)建先導物分子是最經(jīng)濟和有效的策略。由醛或酮與氨基硫脲類構(gòu)建的縮氨基硫脲類衍生物因其與大分子或金屬離子易產(chǎn)生配合物或螯合作用而表現(xiàn)出廣泛的藥理活性備受關(guān)注。然而,構(gòu)建縮氨基硫脲分子的醛或酮多為常見的苯類或雜環(huán)芳香類的醛和酮,而對喹啉醛,尤其是氟喹啉酮醛類形成的縮氨基硫脲類目前尚未見報道。另一方面,喹啉優(yōu)勢藥效團骨架不僅是重要天然產(chǎn)物生物堿,如奎寧和喜樹堿類的重要結(jié)構(gòu)單元,也是抗菌氟喹諾酮類藥物的藥效團骨架。同時,氟喹諾酮類藥物因有親水性的哌嗪基存在而增大其水溶性,提高生物利用度。尤其是氟喹諾酮類藥物的作用靶點—拓撲異構(gòu)酶(TOPO)也是抗腫瘤藥物的重要作用靶點,可將其抗菌活性轉(zhuǎn)化為抗腫瘤活性。為此,將氟喹諾酮C-3羧基轉(zhuǎn)化為甲酰基形成相應(yīng)的氟喹諾酮C-3醛,然后與氨基硫脲類縮合,進而實現(xiàn)喹啉骨架與縮氨基硫脲藥效團間的拼合,以期達到不同結(jié)構(gòu)藥效團間的活性疊加,從中發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤活性的氟喹諾酮候選化合物。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明的目的是提供一種N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類類衍生物,其具有抗腫瘤的作用和功效,同時提供了N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物的制備方法。
為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物,其化學結(jié)構(gòu)通式如式Ⅰ所示:
其中,取代基Ar為苯環(huán)、取代苯環(huán)、吡啶環(huán)、呋喃環(huán)或噻吩環(huán)。
上述的N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物,其結(jié)構(gòu)式具體如下所示:
本發(fā)明所述N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物的制備方法,以式II所示的N-甲基環(huán)丙沙星為原料制備而成;
具體制備步驟如下:
1)將式II所示的N-甲基環(huán)丙沙星與水合肼發(fā)生肼解反應(yīng)制得式III所示的N-甲基環(huán)丙沙星酰肼;
2)將式III所示的N-甲基環(huán)丙沙星酰肼與鐵氰化鉀在氯仿的氨水堿性介質(zhì)中常溫氧化反應(yīng)8~12小時,分出有機層,用飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑,制得式IV所示的中間體N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品,直接用于下步反應(yīng)。
3)將式V所示的芳香胺類與二硫化碳縮合為式VI所示的芳氨基二硫代甲酸銨,再與氯乙酸鈉縮合得到式VII所示的S-羧甲基芳氨基二硫代甲酸酯鈉鹽,然后與水合肼發(fā)生取代反應(yīng),經(jīng)后處理可得式VIII所示的4-芳氨基硫脲類衍生物。具體操作步驟可參考文獻(侯林艷,含氮雜環(huán)芳基縮氨基硫脲的合成及抗菌活性,碩士學位論文,河北大學,2011年.)的方法。
4)將式IV所示N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品與式VIII所示的4-芳氨基硫脲類衍生物在無水乙醇回流發(fā)生縮合反應(yīng),待反應(yīng)完全后經(jīng)處理即可制得式I所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物;
其中,取代基Ar為苯環(huán)、取代苯環(huán)、吡啶環(huán)、呋喃環(huán)或噻吩環(huán)。
式I所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物的通用合成制備步驟為:將式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品和式VIII所示的4-芳基氨基硫脲類衍生物在無水乙醇中回流反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束,過濾并收集產(chǎn)生的固體,依次用無水乙醇和蒸餾水洗滌,干燥。粗品用DMF-乙醇混合溶劑重結(jié)晶,得式I淡黃色結(jié)晶物。
作為進一步的改進,制備式I的過程中,回流反應(yīng)所用的溶劑除了無水乙醇外,還可以選擇甲醇、正丙醇、異丙醇、異丁醇和正丁醇中的至少一種,其中優(yōu)選無水乙醇。
上述N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。具體的,所述抗腫瘤藥物為治療肝癌、胰腺癌或白血病藥物。
和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物基于藥效團的拼合理性藥物分子設(shè)計原理,將氟喹諾酮、亞胺席夫堿及硫脲等三種不同藥效團間的有效組合,進而設(shè)計了N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物,實現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)藥效團的互補和活性的疊加,從而達到了增效降毒的效果,可作為全新結(jié)構(gòu)的抗腫瘤藥物開發(fā)。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
下述實施例中,所用式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品,具體經(jīng)下述步驟獲得:
1)將式II所示的N-甲基環(huán)丙沙星與水合肼發(fā)生肼解反應(yīng)制得式III所示的N-甲基環(huán)丙沙星酰肼;
具體操作步驟可參考文獻(楊勇.喹諾酮C-3[1,3,4]三唑硫醚及衍生物的合成和抗腫瘤活性研究。碩士論文,河南大學,2011年)的方法。
2)將式III所示的N-甲基環(huán)丙沙星酰肼與鐵氰化鉀在氯仿的氨水堿性介質(zhì)中常溫氧化反應(yīng)8~12小時,分出有機層,用飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑,制得式IV所示的中間體N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品,直接用于下步反應(yīng)。具體操作步驟為:將10.0g(29.0mmol)N-甲基環(huán)丙沙星酰肼懸浮于200毫升氯仿與20毫升濃氨水(濃度22-25%)的混合溶液中,常溫下慢慢滴加含鐵氰化鉀(38.0g,115.0mmol)的水溶液120毫升,常溫攪拌反應(yīng)至原料消失(TLC檢測,V氯仿:V甲醇=5:1)。分出有機層,用飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑,得式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品,備用。
下述實施例中,所用式VIII所示的4-芳氨基硫脲類衍生物,具體經(jīng)下述步驟獲得:將式V所示的芳香胺類與二硫化碳縮合為式VI所示的芳氨基二硫代甲酸銨,再與氯乙酸鈉縮合得到式VII所示的S-羧甲基芳氨基二硫代甲酸酯鈉鹽,然后與水合肼發(fā)生取代反應(yīng),經(jīng)后處理可得式VIII所示的4-芳氨基硫脲類衍生物。具體操作步驟可參考文獻(侯林艷,含氮雜環(huán)芳基縮氨基硫脲的合成及抗菌活性,碩士學位論文,河北大學,2011年)的方法。
實施例1
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-苯氨基硫脲(I-1),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為苯環(huán)。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-苯基氨基硫脲(0.6g,3.6mmol),回流反應(yīng)10小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-1),得產(chǎn)品0.63g,m.p.>250℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.74(s,1H,CH=N),10.08(s,1H,NH),8.76(s,1H,2-H),8.44(s,1H,NH),7.78~7.16(m,7H,Ph-H、5-H and 8-H),3.69(m,2H,1-N-CH),3.25(t,4H,piperazine-H),2.55(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.29~1.15(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C25H27FN6OS:478.60[M]+;Found:479[M+H]+。
實施例2
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(4-甲基苯基)氨基硫脲(I-2),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為4-甲基苯基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(4-甲基苯基)氨基硫脲(0.6g,3.3mmol),回流反應(yīng)12小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-2),得產(chǎn)品0.53g,m.p.248~250℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.76(s,1H,CH=N),10.06(s,1H,NH),8.76(s,1H,2-H),8.44(s,1H,NH),7.78~7.26(m,6H,Ph-H、5-H and 8-H),3.69(m,2H,1-N-CH),3.25(t,4H,piperazine-H),2.55(t,4H,piperazine-H),2.32(s,3H,Ph-CH3),2.26(s,3H,N-CH3),1.27~1.14(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C26H29FN6OS:492.62[M]+;Found:493[M+H]+。
實施例3
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(4-甲氧基苯基)氨基硫脲(I-3),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為4-甲氧基苯基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(4-甲氧基苯基)氨基硫脲(0.7g,3.6mmol),回流反應(yīng)8小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-3),得產(chǎn)品0.72g,m.p.>250℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.78(s,1H,CH=N),9.97(s,1H,NH),8.76(s,1H,2-H),8.42(s,1H,NH),7.77~6.92(m,6H,Ph-H、5-H and 8-H),3.77(s,3H,OCH3),3.70(m,2H,1-N-CH),3.26(t,4H,piperazine-H),2.54(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.26~1.16(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C26H29FN6O2S:508.62[M]+;Found:509[M+H]+。
實施例4
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(3-甲氧基苯基)氨基硫脲(I-4),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為3-甲氧基苯基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(3-甲氧基苯基)氨基硫脲(0.7g,3.6mmol),回流反應(yīng)11小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-4),得產(chǎn)品0.57g,m.p.234~236℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.77(s,1H,CH=N),9.96(s,1H,NH),8.78(s,1H,2-H),8.42(s,1H,NH),7.77~7.46(m,6H,Ph-H,5-H and 8-H),3.78(s,3H,OCH3),3.74(m,2H,1-N-CH),3.26(t,4H,piperazine-H),2.54(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.26~1.17(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C26H29FN6O2S:508.62[M]+;Found:509[M+H]+。
實施例5
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(3,4-二甲氧基苯基)氨基硫脲(I-5),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為3,4-二甲氧基苯基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(3,4-二甲氧基苯基)氨基硫脲(0.8g,3.5mmol),回流反應(yīng)10小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-5),得產(chǎn)品0.68g,m.p.>250℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.78(s,1H,CH=N),9.92(s,1H,NH),8.84(s,1H,2-H),8.45(s,1H,NH),7.84~7.53(m,5H、Ph-H,5-H and 8-H),3.78,3.76(2s,6H,2×OCH3),3.75(m,2H,1-N-CH),3.26(t,4H,piperazine-H),2.55(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.28~1.16(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C27H31FN6O3S:538.66[M]+;Found:539[M+H]+。
實施例6
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(4-氟苯基)氨基硫脲(I-6),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為4-氟苯基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(4-氟苯基)氨基硫脲(0.7g,3.8mmol),回流反應(yīng)8小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-6),得產(chǎn)品0.72g,m.p.246~248℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.78(s,1H,CH=N),10.08(s,1H,NH),8.76(s,1H,2-H),8.44(s,1H,NH),7.77~7.26(m,6H,Ph-H、5-H and 8-H),3.67(m,2H,1-N-CH),3.25(t,4H,piperazine-H),2.54(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.27~1.18(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C25H26F2N6OS:496.59[M]+;Found:497[M+H]+。
實施例7
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(4-氯苯基)氨基硫脲(I-7),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為4-氯-苯基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(4-氯苯基)氨基硫脲(0.7g,3.5mmol),回流反應(yīng)10小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-7),得產(chǎn)品0.65g,m.p.243~245℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.76(s,1H,CH=N),9.88(s,1H,NH),8.76(s,1H,2-H),8.43(s,1H,NH),7.78~7.35(m,6H,Ph-H,5-H and 8-H),3.67(m,2H,1-N-CH),3.25(t,4H,piperazine-H),2.55(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.26~1.20(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C25H26ClFN6OS:513.04[M]+;Found:513[M+H]+(35Cl)。
實施例8
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(2,3,4-三氟苯基)氨基硫脲(I-8),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為2,3,4-三氟苯基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(2,3,4-三氟苯基)氨基硫脲(0.8g,3.6mmol),回流反應(yīng)8小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-8),得產(chǎn)品0.87g,m.p.>250℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.92(s,1H,CH=N),10.07(s,1H,NH),8.97(s,1H,2-H),8.48(s,1H,NH),8.23~7.35(m,4H,Ph-H、5-H and 8-H),3.68(m,2H,1-N-CH),3.26(t,4H,piperazine-H),2.57(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.28~1.22(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C25H24F4N6OS:532.57[M]+;Found:533[M+H]+。
實施例9
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(吡啶-3-基)氨基硫脲(I-9),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為3-吡啶基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(3-吡啶基)氨基硫脲(0.6g,3.2mmol),回流反應(yīng)10小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-9),得產(chǎn)品0.74g,m.p.>250℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.96(s,1H,CH=N),10.07(s,1H,NH),8.98(s,1H,2-H),8.88(s,1H,Py-H),8.67(d,1H,Py-H),8.46(s,1H,NH),8.34~7.27(m,4H,Py-H、5-H and 8-H),3.70(m,2H,1-N-CH),3.26(t,4H,piperazine-H),2.56(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.27~1.18(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C24H26FN7OS:479.58[M]+;Found:480[M+H]+。
實施例10
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(呋喃-2-基)氨基硫脲(I-10),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為2-呋喃基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(2-呋喃基)氨基硫脲(0.5g,3.2mmol),回流反應(yīng)10小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-10),得產(chǎn)品0.56g,m.p.>250℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.78(s,1H,CH=N),9.86(s,1H,NH),8.94(s,1H,2-H),8.67(d,1H,Furan-H),8.44(s,1H,NH),7.85~7.34(m,5H,Furan-H、5-H and 8-H),3.68(m,2H,1-N-CH),3.26(t,4H,piperazine-H),2.54(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.26~1.16(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C23H25FN6O2S:468.56[M]+;Found:469[M+H]+。
實施例11
1-環(huán)丙基-6-氟-7-(4-甲基-哌嗪-1-基)-喹啉-4(1H)-酮-3-醛縮4-(噻吩-2-基)氨基硫脲(I-11),其化學結(jié)構(gòu)式為:
即式I中的Ar為2-噻吩基。
該化合物的制備方法為:式IV所示的N-甲基環(huán)丙沙星醛粗品(1.0g)溶于無水乙醇(30毫升),加入式VIII所示的4-(2-噻吩基)氨基硫脲(0.6g,3.5mmol),回流反應(yīng)12小時,趁熱過濾,固體依次用乙醇洗滌2次,蒸餾水洗滌2次,干燥,用DMF-乙醇(V:V=5:3)混合溶劑重結(jié)晶,得淡黃色結(jié)晶物式(I-11),得產(chǎn)品0.62g,m.p.>250℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):11.76(s,1H,CH=N),9.88(s,1H,NH),8.84(s,1H,2-H),8.44(s,1H,NH),7.85~6.84(m,5H,thiophen-H、5-H and 8-H),3.66(m,2H,1-N-CH),3.25(t,4H,piperazine-H),2.54(t,4H,piperazine-H),2.26(s,3H,N-CH3),1.25~1.12(m,4H,CH2CH2);MS(m/z):Calcd.for C23H25FN6OS2:484.62[M]+;Found:485:473[M+H]+。
試驗例
實施例1-11制備的N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物的體外抗腫瘤活性測定
1、供試樣品
以實施例1-11制備的N-甲基環(huán)丙沙星醛縮4-芳基氨基硫脲類衍生物,及經(jīng)典抗腫瘤TOPO抑制劑10-羥基喜樹堿(羥喜樹堿,HC)和環(huán)丙沙星(CF)為供試樣品,共13種,其中HC和CF為對照組,實施例1-11樣品為實驗組;
實驗癌細胞株分別為人肝癌Hep-3B細胞、人胰腺癌Panc-1細胞和人白血病HL60細胞株均購買自中國科學院上海細胞庫。正常細胞采用VERO非洲綠猴腎細胞,購買于上海通派生物科技有限公司。
2、測定方法
測定方法的具體步驟為:
1)首先將上述13種供試樣品分別用二甲基亞砜(DMSO)溶解,配制成1.0×10-2mol·L-1濃度的儲備液,然后用10%(質(zhì)量濃度)小牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液將儲備液稀釋成具有5個濃度梯度(0.1、1.0、5.0、10.0、50.0μmol·L-1)的工作液;
2)取對數(shù)生長期的人肝癌Hep-3B細胞、人胰腺癌Panc-1細胞和人白血病HL60細胞及VERO細胞株,以每孔6000個細胞接種于96孔板,隨后分別加入上述13種樣品的具有5個濃度梯度的工作液。培養(yǎng)48小時后每孔加入5g·L–1噻唑藍(MTT)溶液10μL,繼續(xù)培養(yǎng)4小時后加入100μL質(zhì)量濃度10%的十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液再培養(yǎng)24小時,然后用酶標儀在570nm波長處測定各自的吸光度(OD)值;
3)按下述所示公式計算不同濃度的供試樣品對癌細胞的抑制率,
癌細胞抑制率=[(1-實驗組OD值)/對照組OD值]×100%,
最后以供試樣品的各濃度的對數(shù)值對各濃度對應(yīng)的癌細胞抑制率作線性回歸,得到劑量-效應(yīng)方程,從所得劑量-效應(yīng)方程計算出各供試樣品對實驗癌細胞的半數(shù)抑制濃度(IC50);每個數(shù)據(jù)平行測定三次,求其平均值,結(jié)果見表1所示。
表1各供試樣品的抗腫瘤活性(IC50)
從表1可以看出,實施例1-11提供的化合物對實驗3種癌細胞的抑制活性顯著強于母體化合物環(huán)丙沙星(CF)的活性,尤其苯環(huán)帶有F原子或雜環(huán)芳香環(huán)取代的化合物對人胰腺癌Panc-1細胞的活性優(yōu)于或相當于對照羥喜樹堿的活性,其IC50值已達到微摩爾濃度。更有意義的是,實施例1-11提供的化合物對VERO細胞顯示出較低的毒性,表明對腫瘤細胞具有較強的選擇性,具有成藥性開發(fā)的潛力。因此,按照藥物開發(fā)的一般途徑是先進行常規(guī)的抗腫瘤體外篩選,然后進行針對性的研究,所以本發(fā)明的化合物具有強的抗腫瘤活性和較低的毒性,可通過與人體可接受的酸成鹽或與藥用載體混合制備抗腫瘤藥物。