偶氮鎓二醇盐一氧化氮供体型冬凌草甲素衍生物、制备方法及用图
【技术领域】
[0001]本发明涉及天然产物及药物化学领域,具体涉及一类偶氮鑰二醇盐一氧化氮供体 型冬凌草甲素衍生物。本发明还公开了这些偶氮鑰二醇盐一氧化氮供体型冬凌草甲素衍生 物的制备方法以及这类一氧化氮供体型冬凌草甲素衍生物用于抗肿瘤的用途。
【背景技术】
[0002]冬凌草甲素(oridonin)是从唇形科香茶菜属(Rabdosia)植物冬凌草中分离得到 一种贝壳杉稀二砲类(ent-kaurene diterpenoid)天然有机化合物,具有清热解毒、活血化 瘀、抗菌消炎、抗肿瘤等功效。体外活性研究表明,冬凌草甲素具有抑制肿瘤细胞增殖、诱导 细胞凋亡、调节肿瘤细胞信号通路、清除细胞内自由基和抑制毒性物诱变细胞DNA等作用 (王珍妮,沃兴德,中国医药导报,2008,28,14)。
[0003] 冬凌草甲素属于二萜类化合物,不溶于水,限制了其在临床上的应用。我们课题组 前期对冬凌草甲素 C-1和C-14位进行了结构修饰,得到了活性较好的抗肿瘤化合物(见 ZL200710133915.X;Jinyi Xu?JingYi Yang?et al.Bioorg.Med.Chem Lett?2008?18: 4741);
[0004] -氧化氮(NO)气体分子在不同条件下具有促瘤和抗瘤的作用,这种双重作用取决 于N0生成的浓度、时间和效应部位。持续低浓度的N0可以促进细胞的生长,高浓度的N0则通 过产生细胞毒性而发挥抗瘤活性。偶氮鑰二醇盐化合物在体内能释放出高浓度N0。鉴于冬 凌草甲素的抗肿瘤活性不够突出,根据孪药原理,我们设计合成了偶氮鑰二醇盐结合的冬 凌草甲素衍生物,以得到具有冬凌草甲素和N0供体双重作用的新型抗肿瘤活性化合物。
【发明内容】
[0005] 本发明公开了偶氮鑰二醇盐一氧化氮供体型冬凌草甲素衍生物,通过对冬凌草甲 素衍生物的C-14位进行结构修饰和改造,得到通式I结构的新型冬凌草甲素衍生物或其可 药用盐。
[0006]通式I所示一氧化氮供体型冬凌草甲素衍生物或其可药用盐:
[0008]其中R1代表羟基、氧代、脂肪或芳香族酰氧基、磺酰氧基及取代磺酰氧基、磷酰氧 基及取代磷酰氧基或糖苷及取代糖苷;
[0009 ] R2 代表(CH2) 2、( CH2) 3、C6H4、CH=CH、CH2C (CH3) 2CH2;
[0010] R3代表氢、未取代或取代的12直链烷基、未取代或取代的C3- 12支链烷基、未取代 或取代的CH2直链烯基、未取代或取代的(:3-12支链烯基、未取代或取代的苄基、未取代或取 代的CH芳基烷基、未取代或取代的杂芳基;
[0011] R4代表氢、未取代或取代的12直链烷基、未取代或取代的C3- 12支链烷基、未取代 或取代的CH2直链烯基、未取代或取代的(:3-12支链烯基、未取代或取代的苄基、未取代或取 代的芳基烷基、未取代或取代的杂芳基,或NR 3R4为取代或未取代吡咯烷基、吗啉基,哌啶 基、哌嗪基。
[0012] 本发明通式I的一氧化氮供体型冬凌草甲素衍生物或其盐。
[0013] 其中R1优选代表羟基、氧代、乙酰氧基;
[0014] R2 优选代表(CH2)2、(CH2)3;
[0015] NR3R4优选代表吡咯烷基、吗啉基。
[0016]本发明的部分化合物为:
[0017] ent-la,6β,7β_三羟基-(14β-0-( α-吡咯-卜基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丙 酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0018] ent-la,6i3,7i3-三羟基-(14β-0-((1-吡咯-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丁 酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0019] ent-la,6β,7β_三羟基_(14β-0-( a_吗啉-卜基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丙 酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0020] ent-la,6i3,7i3-三羟基-(14β-0-((1-吗啉-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丁 酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0021 ] ent_6i3,7β-二羟基-(14β-0-( (1-吡咯-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丙酰 基))-1,15-二氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0022] ent-6i3,7i3_二羟基-(14β-0_((1-吡咯-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丁酰 基))-1,15-二氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0023] ent-6i3,7i3_二羟基_(14β-0-(1-吗啉-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丙酰 基))-1,15-二氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0024] ent-6i3,7i3_二羟基-(14β-0_((1-吗啉-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丁酰 基))-1,15-二氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0025] ent-la-乙酰氧基-6β,7β_二羟基-(14β-0_((1-吡咯-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰 二醇盐)丙酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0026] ent-la-乙酰氧基-6β,7β_二羟基-(14β-0_((1-吡咯-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰 二醇盐)丁酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0027] ent-la-乙酰氧基-6β,7β_二羟基-(14β-0_((1-吗啉-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰 二醇盐)丙酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0028] ent-la-乙酰氧基-6β,7β_二羟基-(14β-0_((1-吗啉-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰 二醇盐)丁酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0029] 本发明的偶氮鑰二醇盐一氧化氮供体型冬凌草甲素衍生物I可用下列方法制备得 到:
[0030] a、将一氧化氮通入到吡咯烷或吗啉环甲醇溶液中,加入乙醇钠,加入纳米级的二 氧化钛作为催化剂,在常温常压下搅拌48小时;
[0031 ] b、将步骤a产物加入氯甲基甲硫醚,N,N-二甲基甲酰胺(DMF),碳酸钠,常温搅拌, 乙酸乙酯萃取,过滤,有机层用Na2S04干燥,浓缩,柱层析;
[0032] c、将步骤b产物溶于二氯甲烷,冰浴条件下加入磺酰氯,搅拌。lOmin后,撤去冰浴, 常温搅拌30min,旋干;
[0033] d、将冬凌草甲素及其各衍生母核溶于二氯甲烷中,加入EDCI、EMAP、丁二酸酐或戊 二酸酐,常温搅拌;
[0034] e、将步骤b产物于无水DMF中,加入无水Na2C03,常温搅拌,将步骤d产物分次缓慢加 入其中。乙酸乙酯萃取,用少量水洗涤,合并有机层用无水Na2S04干燥,浓缩,柱层析。
[0035]下面是本发明部分化合物的药理实验结果:
[0036] 实验设备与试剂
[0037] 仪器超净工作台(苏州艾可林净化设备有限公司)
[0038] 恒温C02培养箱(日本SANYO)
[0039] 酶联免疫检测仪(美国BIO-RAD)
[0040] 倒置生物显微镜(日本OLYMPUS)
[0041] 试剂青、链霉素混合液(南京凯基生物科技发展有限公司)
[0042] 胰蛋白酶消化液(南京凯基生物科技发展有限公司)
[0043] PBS(南京凯基生物科技发展有限公司)
[0044] MTT(BIOSHARP)
[0045] DMS0(SIGMA)
[0046] 细胞株人肝癌细胞Be 1-7402,人乳腺癌细胞MCF-7,人白血病
[0047] 细胞 K562 [0048]实验方法
[0049] 1.细胞消化、计数、制成浓度为5X 104个/mL的细胞悬液,96孔板中每孔加入100yL 细胞悬液(每孔5 X 103个细胞);
[0050] 2.96孔板置于37°C,5 % C02培养箱中培养24h;
[0051 ] 3.用完全培养基稀释药物至所需浓度,每孔加入100yL相应的含药培养基,同时设 立阴性对照组,溶媒对照组,阳性对照组;
[0052] 4 · 96孔板置于37°C,5 % C02培养箱中培养72h;
[0053] 5 ·将96孔板进行MTT染色,λ = 490ηπι,测定0D值。
[0054] 1)每孔加入20yL MTT(5 mg/mL),在培养箱继续培养4h;
[0055] 2)弃去培养基,每孔加入150yL DMS0溶解,摇床lOmin轻轻混匀;λ = 490ηπι,酶标仪 读出每孔的0D值,计算抑制率。
[0057]实验结果
[0058]表1实施例对3种人类癌细胞株抗增殖活性的IC5Q值(μΜ)
[0061] -氧化氮体外释放试验证明,本发明的一氧化氮供体型冬凌草甲素衍生物具有较 好的体外释放活性,与抗肿瘤活性呈协同作用。
[0062] 所有受试物均溶于DMS0,用DMS0溶解后的储备浓度为10-Vol/L,然后用磷酸缓冲 液(pH 7.4)稀释,使其终浓度为ΙθΛιοΙ/L。根据试一氧化氮剂盒说明,将样品与配好的试剂 混合,37°C孵化10_60min,于不同时间点取反应液lml,充分旋涡混匀30秒,室温静置40min, 4000转/分,离心10min,取上清加入显色剂,混勾,室温静置lOmin,550nm,酶标仪测定各管 吸光度。于550nm处检测吸光度。
【具体实施方式】:
[0066] 实施例1
[0067] ent-la,6i3,7i3_三羟基-(14β-0_((1-吡咯-1-基-02-甲氧基酰基偶氮鑰二醇盐)丙 酰基))-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯
[0068] 将现制的1-吡咯-1基-02-氯甲基偶氮鑰二醇盐溶于无水DMF中,加入无水Na2C0 3 (leq.),常温搅拌,将ent-la,6β,7β_三羟基_(14β-0-酰基丙酸)-15-氧代-7,20-氧桥-16-贝壳杉烯分次缓慢加入其中,TLC监测反应,直至反应原料消失。乙酸乙酯萃取,用少最水洗 涤多次,合并有机层用无水Na 2S〇4干燥,浓缩,柱层析(DCM: MeOH = 200:1 v/v),得白色固体 (收率11·2%)</Η NMR(300 MHz,CDCl3)S(ppm)6.09(s,2H),5.84(s,lH),5.67(dd,J=14.3, 7.1Hz,2H),5.47(s,lH),5.24(s,lH),4.24(d,J=10.3 Hz,lH),3.99(d