專利名稱：A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其制備方法和用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機化學和藥物化學領域，具體而言，本發(fā)明涉及A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其制備方法和用途。本發(fā)明將該系列化合物對六種腫瘤細胞株如人前列腺癌細胞(PC-3)，鼻咽癌細胞(CNE)，口腔上皮癌細胞(KB)，人肺癌細胞(A549)，人肝癌細胞(BEL-7404)，人子宮頸癌細胞(Hela)進行了腫瘤細胞生長抑制活性篩選。該類化合物被發(fā)現(xiàn)具有一定的抑制腫瘤細胞生長活性，可預期作為抗腫瘤藥物用途。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)該類化合物對α-葡萄糖苷酶有著較強的抑制作用，可以預期作為防治糖尿病和治療病毒類疾病用藥。

背景技術：
腫瘤疾病的發(fā)病率和致死率不斷上升。然而治療腫瘤疾病的特效藥尤其是目前抗腫瘤臨床所用細胞毒性藥物的選擇性不高所導致的對正常細胞的惡性殺傷，限制了該類藥物的普遍適用性。因此，尋找和發(fā)現(xiàn)新的選擇性高的細胞毒性抗腫瘤藥物是世界范圍內(nèi)的研究熱點。我們也致力于抗腫瘤藥物的研究。五環(huán)三萜酸類及三萜類化合物因其特殊的細胞毒性引起廣泛的興趣(Chi-I Chang等，Journal ofNatural Products，(天然產(chǎn)物雜志)，2004年67卷，91-93頁)，有希望從中發(fā)現(xiàn)能夠成為新的抗腫瘤藥物的先導化合物。因此本發(fā)明的目的在于對這類化合物進行合成和結構改造，以期尋找對腫瘤細胞株生長產(chǎn)生更強抑制作用的A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物。根據(jù)中國的常發(fā)腫瘤疾病譜及腫瘤細胞的敏感性，我們選擇了人前列腺癌細胞(PC-3)，鼻咽癌細胞(CNE)，口腔上皮癌細胞(KB)，人肺癌細胞(A549)，人肝癌細胞(BEL-7404)，人子宮頸癌細胞(Hela)六株腫瘤細胞作為體外細胞毒活性藥理評價的指標。
α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)抑制劑是篩選抗II型糖尿病藥物的有效酶模型。成功的例子是國外按照該酶抑制劑活性篩選出的藥物阿卡波糖。同時，有報道指出，α-葡萄糖苷酶抑制劑與抗病毒活性尤其是HIV病毒有一定的關聯(lián)度。所以對此酶及該酶的抑制劑之研究方興未艾。為探明本發(fā)明中制備的A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物對該酶的抑制作用，我們以阿卡波糖為陽性對照，以α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)抑制劑為篩選模型進行篩選，以期尋找出該類新化合物防治糖尿病和治療病毒類疾病活性的新用途。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供了具有式(1)所示的A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類的化合物及其可藥用鹽或溶劑化物；

式(1) 其中R1～R3可以相同或不同，分別選自氫，含1～8個碳原子的烷氧基，含1～8個碳原子的酰氧基，含1～8個碳原子的磺酰氧基，鹵素，氨基，硝基，氰基，羥基，羰基；2，3位之間可以是碳碳單鍵或者雙鍵；2，3位之間還可以是環(huán)氧基。R4選自COOH，-Me，-CH2OH，-COOR5，-CONH2，-CONHR5，-CON(R5)2，其中R5是含1～8個羰原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基；其中“取代或未取代”是指基團可以未被取代或者被取代，用作取代的取代基選自鹵素，氨基，硝基，巰基，氰基，羥基，含1～8個碳的烷氧基，含1～8個碳的酰氧基，苯基，芳基；除非另有說明，本發(fā)明中的烷基是指1～8個碳原子的烷基。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種式(1)所示的A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物的制備方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供了式(1)化合物用于防治口腔上皮癌、前列腺癌、鼻咽癌、肺癌、肝癌、子宮頸癌及其相關腫瘤疾病的用途。
本發(fā)明的再一個目的是提供了一種含有式(1)化合物的用于防治口腔上皮癌、前列腺癌、鼻咽癌、肺癌、肝癌、子宮頸癌及其相關腫瘤疾病的藥物組合物。
本發(fā)明的又一目的是提供了式(1)化合物用于防治糖尿病相關疾病以及與α-葡萄糖苷酶相關的病毒性疾病的用途。
本發(fā)明的另一目的是提供了一種含有式(1)化合物的用于防治糖尿病相關疾病以及與α-葡萄糖苷酶相關的病毒性疾病的藥物組合物。
本發(fā)明提供了一種具有式(1)所示的A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其可藥用鹽或溶劑化物

式(1) 其中R1～R3可以相同或不同，分別選自氫，含1～8個碳原子的烷氧基，含1～8個碳原子的酰氧基，含1～8個碳原子的磺酰氧基，鹵素，氨基，硝基，氰基，羥基，羰基；2，3位之間可以是碳碳單鍵或者雙鍵；2，3位之間還可以是環(huán)氧基。R4選自COOH，-Me，-CH2OH，-COOR5，-CONH2，-CONHR5，-CON(R5)2，其中R5是含1～8個碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基；其中“取代或未取代”是指基團可以未被取代或者被取代，用作取代的取代基選自鹵素，氨基，硝基，巰基，氰基，羥基，含1～8個碳的烷氧基，含1～8個碳的酰氧基，苯基，芳基；除非另有說明，本發(fā)明中的烷基是指1～8個碳原子的烷基。
本發(fā)明的式(1)化合物中，當R1，R2為氫原子，2，3位之間為雙鍵時，是一類優(yōu)選的式(I)化合物

式(I) 其中R3，R4與式(1)化合物的定義相同。優(yōu)選R3選自氫，含1～8個碳原子的酰氧基，含1～8個碳原子的磺酰氧基，鹵素，氨基，硝基，氰基，羥基，羰基；R4選自-COOH，-Me，-CH2OH，-COOR5，-CONH2，-CONHR5，-CON(R5)2，其中R5是含1～8個碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基。
本發(fā)明更優(yōu)選的式(I)化合物是 11-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ia)； 11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Ib)； 1，11-二羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ic)； 1，11-二羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Id)； 1α乙酰氧基-11-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ie)； 1α-乙酰氧基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(If)； 1α-羥基-11-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ig)； 1α-羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Ih)。


上述式(I)化合物的制備過程具體舉例說明如下 熊果酸與甲基磺酰氯在二氯甲烷作溶劑、三乙胺作縛酸劑、0℃下反應得到3β-甲基磺酰氧基-熊果烷-28-酸-12-烯，再被三氧化鉻氧化得到3β-甲基磺酰氧基-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯，在碳酸鋰的作用下，175℃下反應得到化合物Ia。熊果酸與重氮甲烷反應得到3β-羥基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯，再按照上述步驟得到化合物Ib?；衔颕c、Id分別由化合物Ia、Ib與三氧化鉻在醋酸和醋酸酐作溶劑中反應得到。(如合成路線1所示) 化合物Ie、If分別由化合物Ia、Ib與二氧化硒反應得到。化合物Ie、If再在堿性條件下水解分別得到化合物Ig、Ih。(如合成路線2所示) 合成路線如下 合成路線1
合成路線2
為了更好地理解本發(fā)明的實質，下面分別用制備實施例的形式說明化合物制備的過程，實施例給出了代表性化合物的部分物理和化學及波譜學數(shù)據(jù)。必須說明，本發(fā)明的實施例是用于說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的限制。根據(jù)本發(fā)明的實質對本發(fā)明進行的簡單改進都屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
實施例1化合物Ig的制備 冰鹽浴下，熊果酸(1.0mmol)溶解在10毫升二氯甲烷中，加入6毫升三乙胺，0℃下滴加甲基磺酰氯(16.3mmol)。室溫攪拌4小時。過濾，濾液以1摩爾/升鹽酸溶液5毫升洗滌，水洗至中性，無水硫酸鎂干燥。減壓脫溶得到3β-甲基磺酰氧基-熊果烷-28-酸-12-烯。用10毫升醋酸(含0.5毫升醋酸酐)溶解，加入三氧化鉻(4.0mmol)，室溫攪拌過夜。反應液中加入10毫升水和10毫升二氯甲烷，分層后，水層以二氯甲烷10毫升萃取。合并有機層，以飽和的碳酸氫鈉溶液10毫升洗滌，再水洗至中性，無水硫酸鎂干燥。減壓脫溶得到3β-甲基磺酰氧基-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯。用10毫升的N，N-二甲基乙酰胺溶解，加入碳酸鋰(2.0mmol)，加熱回流。過濾，濾液加10毫升水和10毫升乙醚。分層后，水層以10毫升乙醚萃取，合并有機層，以1摩爾/升的鹽酸溶液10毫升洗滌，再水洗至中性。無水硫酸鎂干燥。硅膠柱層析(洗脫液石油醚/乙酸乙酯；4/1)得到化合物Ia，白色固體，產(chǎn)率37.5％。
化合物Ia(1.0mmol)和二氧化硒(2.0mmol)在10毫升醋酸中加熱回流2小時。過濾，濾液中加入10毫升水和10毫升二氯甲烷。分層后，水層以二氯甲烷10毫升萃取，合并有機層，飽和碳酸氫鈉溶腋10毫升洗滌，再水冼至中性。無水硫酸鎂干燥。硅膠柱層析(洗脫液石油醚/乙酸乙酯3/1)得到化合物Ie，褐色固體，產(chǎn)率17.2％。
化合物Ie(1.0mml)溶解在10毫升乙醇中，加入氫氧化鉀(8.0mmol)的1毫升水溶液，加熱回流2小時。脫溶，除去大部分溶劑。加入10毫升水和10毫升乙酸乙酯。分層后，水層以乙酸乙酯10毫升萃取，合并有機層，以1摩爾/升的鹽酸溶液10亳升洗滌，水洗至中性，無水硫酸鎂干燥。硅膠柱層析(洗脫液石油醚/乙酸乙酯2/1)得到化合物Ig，白色固體，產(chǎn)率20.4％。
根據(jù)實施例1的方法制備以下所示實施例2～實施例9化合物 實施例211-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ia)的制備，C30H44O3，MSESI m/e 452(M+)；Rf[(石油醚/乙酸乙酯3/1)+1％HCOOH]0.60；1HNMR(400MHz)δ0.87(d，3H，J＝6.0Hz)，0.97(d，3H，J＝6.4Hz)，5.36(dd，1H，J＝2.0，10.0Hz，H-3)，5.43(dd，1H，J＝5.6，10.0Hz，H-2)，5.62(s，1H，H-12)。
實施例311-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Ib)的制備，C31H48O3，MSESI m/e 466(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.82；1HMR(400MHz)δ0.87(d，3H，J＝6.4Hz)，0.97(d，3H，J＝7.2Hz)，3.62(s，3H，OMe)，5.37(d，1H，J＝10.4Hz，H-3)，5.43(dd，1H，J＝6.0，10.4Hz，H-2)，5.66(s，1H，H-12)。
實施例41，11-二羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ic)的制備，C30H42O4，MSESI m/e 466(M+)；Rf(石油醚/氯仿/甲醇4/4/0.6)0.37；1HNMR(400MHz)δ0.92(d，3H，J＝6.4Hz)，0.97(d，3H，J＝6.4Hz)，5.69(s，1H，H-12)，5.80(d，1H，J＝10.4Hz，H-2)，6.24(d，1H，J＝10.4Hz，H-3)。
實施例51，11-二羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Id)的制備，C31H44O4，MSESI m/e 480(M+)；Rf(石油醚/氯仿/甲醇4/4/0.6)0.83；1HNMR(400MHz)δ0.93(d，3H，J＝8.0Hz)，0.98(d，3H，J＝6.4Hz)，3.60(s，3H，OMe)，5.70(s，1H，H-12)，5.80(d，1H，J＝10.4Hz，H-2)，6.27(d，1H，J＝10.4Hz，H-3)。
實施例61α-乙酰氧基-11-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ie)的制備，C32H46O5，MSESI m/e 510(M+)；Rf[(石油醚/乙酸乙酯3/1)+1％HCOOH]0.49；1HNMR(400MHz)δ0.85(d，3H，J＝6.4Hz)，0.96(d，3H，J＝5.6Hz)，1.92(s，3H，COMe)，5.60(m，2H，H-1，H-3)，5.76(m，2H，H-2，H-12)。
實施例71α-乙酰氧基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(If)的制備，C33H48O5，MSESI m/e 524(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.69；1HNMR(400MHz)δ0.85(d，1H，J＝6.4Hz)，0.97(d，1H，J＝7.2Hz)，1.92(s，3H，COMe)，3.61(s，3H，OMe)，5.61(m，2H，H-1，H-3)，5.76(m，2H，H-2，H-12)。
實施例81α-羥基-11-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ig)的制備，C30H44O54，MSESIm/e468(M+)；Rf[(石油醚/乙酸乙酯3/1)+1％HCOOH]0.30；1HNMR(400MHz)δ0.89(d，3H，J＝6.0Hz)，0.98(d，3H，J＝5.6Hz)，4.70(d，1H，J＝5.6Hz，H-1)，5.54(d，1H，J＝10.0Hz，H-3)，5.69(s，1H，H-12)，5.72(dd，1H，J＝5.6，10.0Hz，H-2)。
實施例91α-羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Ih)的制備，C31H46054，MSESIm/e482(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.51；1HNMR(400MHz)δ0.86(d，3H，J＝5.6Hz)，0.95(d，3H，J＝5.6Hz)，3.60(s，3H，OMe)，4.68(d，1H，J＝6.0Hz，H-1)，5.51(d，1H，J＝10.0Hz，H-3)，5.65(s，1H，H-12)，5.69(dd，1H，J＝6.0，10.0Hz，H-2)。
本發(fā)明的式(1)化合物中，當2，3位之間為單鍵時，是一類優(yōu)選的式(II)化合物

式(II) 其中R1，R2，R3，R4與式(1)化合物的定義相同；其條件是1.當R1為α-羥基，R2為β-羥基，R3為氫時，R4不能為COOH；2.當R1為羥基、羰基、乙酰氧基，而R2，R3同時為氫時，R4不能為COOH、COOMe；3.當R1為羰基，R2為氰基，R3為氫時，R4不能為COOMe。
優(yōu)選R1，R2，R3可以相同或者不同，分別選自氫，含1～8個碳原子的酰氧基，含1～8個碳原子的磺酰氧基，鹵素，氨基，硝基，氰基，羥基，羰基，或者R1，R2之間可以形成環(huán)氧基；R4選自-COOH，-Me，-CH2OH，-COOR5，-CONH2，-CONHR5，-CON(R5)2，其中R5是含1～8個碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基。
本發(fā)明更優(yōu)選的式(II)化合物是 2，3-環(huán)氧11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIa)； 2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯12-烯(IIb) 2β，3α-二羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIc)； 2α，3β-二羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IId)； 1α-乙酰氧基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIe)； 1α-乙酰氧基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIf)； 1α-羥基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIg)； 1α-羥基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIh)；
該類化合物具體制備過程舉例說明如下 化合物IIa、IIb和IIe～IIh分別由化合物Ia、Ib和IIe～Ih經(jīng)間氯過氧苯甲酸氧化得到(如合成路線3所示)?；衔颕Ib在不同條件下酸性開環(huán)得到化合物IIc和化合物IId(如合成路線4所示)。當代合物IIb以四氫呋喃為溶劑，加入濃硫酸的水溶液，加熱回流得到化合物IIc；當化合物IIb以氯仿為溶劑，加入濃鹽酸，室溫攪拌得到化合物IId。
合成路線如下 合成路線3
R3＝OAc，R4＝COOHIe R3＝OAc，R4＝COOH IIe R3＝OAc，R4＝COOMe IfR3＝OAc，R4＝COOMe IIf R3＝OH，R4＝COOH Ig R3＝OH，R4＝COOH IIg R3＝OH，R4＝COOMe Ih R3＝OH，R4＝COOMe IIh 合成路線4
實施例10化合物IIb和IIc的制備 在10毫升二氯甲烷中，加入化合物Ib(1.0mmol)與間氯過氧苯甲酸(1.1mmol)，室溫攪拌12小時。加入10毫升水。水層以二氯甲烷10毫升萃取，合并有機層，以飽和碳酸氫鈉溶液10毫升洗滌，再水洗至中性。無水硫酸鎂干燥。硅膠柱層析(洗脫液石油醚/乙酸乙酯8/1)得到化合物IIb，白色固體，產(chǎn)率93.3％。
將化合物IIb溶解在10毫升乙醇中，加入1毫升水和5滴濃硫酸，加熱回流1小時。脫去大部分溶劑，加入10毫升水和10毫升乙酸乙酯。水層以乙酸乙酯10毫升萃取，合并有機層，飽和碳酸氫鈉溶液10毫升洗滌，再水洗至中性，無水硫酸鎂干燥。硅膠柱層析(洗脫液石油醚/乙酸乙酯1/1)得到化合物IIc，白色固體，產(chǎn)率69.3％。
根據(jù)實施例10的方法制備以下所示實施例11～實施例18化合物 實施例112，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIa)的制備，C30H44O4，MSESI m/e 468(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.45；1H NMR(400MHz)δ0.88(d，3H，J＝6.0Hz)，0.97(d，3H，J＝6.4Hz)，2.81(d，1H，J＝4.0Hz，H-3)，3.22(dd，1H，J＝4.0，6.8Hz，H-2)，5.62(s，1H，H-12)。
實施例122，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIb)的制備，C31H46O4，MSESIm/e482(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.71；1HNMR(400MHz)δ0.87(d，3H，J＝6.0Hz)，0.97(d，3H，J＝6.0Hz)，2.81(d，1H，J＝4.0Hz，H-3)，3.22(dd，1H，J＝4.0，6.4Hz，H-2)，3.61(s，3H，OMe)，5.65(s，1H，H-12)。
實施例132β，3α-二羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIc)的制備，C31H48O5，MSESI m/e 500(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.05；1HNMR(400MHz)δ0.85(d，3H，J＝6.4Hz)，0.97(d，3H，J＝6.0Hz)，3.61(s，3H，OMe)，3.68(m，2H，H-2，H-3)，5.46(s，1H，H-12)。
實施例142α，3β-二羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IId)的制備，C31H48O5，MSESI m/e 500(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.54；1HNMR(400MHz)δ0.87(d，3H，J＝6.4Hz)，0.97(d，3H，J＝6.4Hz)，3.81(d，1H，J＝10.4Hz，H-3)，3.61(s，3H，OMe)，4.09(dd，1H，J＝8.0，10.4Hz，H-2)，5.66(s，1H，H-12)。
實施例151α-乙酰氧基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIe)的制備，C32H46O5，MSESI m/e 510(M+)；Rf[(石油醚/乙酸乙酯3/1)+1％HCOOH0.49；1HNMR(400MHz)δ0.85(d，3H，J＝6.4Hz)，0.96(d，3H，J＝5.6Hz)，1.98(s，3H，COMe)，2.94(d，1H，J＝4.0Hz，H-3)，3.66(dd，1H，J＝4.0，6.0Hz，H-2)，5.64(s，1H，H-12)，5.68(d，1H，J＝6.0Hz，H-1)。
實施例161α-乙酰氧基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIf)制備，C33H48O5，MSESI m/e 524(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.69；1HNMR(400MHz)δ0.85(d，3H，J＝6.4Hz)，0.96(d，3H，J＝6.4Hz)，1.98(s，3H，COMe)，2.91(d，1H，J＝3.6Hz，H-3)，3.61(s，3H，OMe)，3.62(dd，1H，J＝3.6，5.6Hz，H-2)，5.62(s，1H，H-12)，5.62(d，1H，J＝5.6Hz，H-1)。
實施例171α-羥基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIg)的制備，C30H44O5，MSESI m/e 484(M+)；Rf[(石油醚/乙酸乙酯3/1)+1％HCOH]0.23；1HNMR(400MHz)δ0.88(d，3H，J＝6.0Hz)，0.97(d，3H，J＝6.0Hz)，3.05(d，1H，J＝3.6Hz，H-3)，3.54(dd，1H，J＝3.6，6.0Hz，H-2)，4.73(d，1H，J＝6.0Hz，H-1)，5.62(s，1H，H-12)。
實施例181α-羥基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIh)的制備，C31H46O5，MSESI m/e 498(M+)；Rf(石油醚/乙酸乙酯3/1)0.40；1HNMR(400MHz)δ0.87(d，3H，J＝6.4Hz)，0.96(d，3H，J＝6.0Hz)，3.06(d，1H，J＝3.6Hz，H-3)，3.55(dd，1H，J＝3.6，6.0Hz，H-2)，3.61(s，3H，OMe)，4.75(d，1H，J＝6.0Hz，H-1)，5.63(s，1H，H-12)。
式(1)化合物具有重要的生物活性，體外對六株腫瘤細胞包括人前列腺癌細胞(PC-3)，鼻咽細胞(CNE)，口腔上皮癌細胞株(KB)，人肺癌細胞(A549)，人肝癌細胞(BEL-7404)，人子宮頸癌細胞(Hela)的細胞毒活性試驗表明此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其中間體系列化合物(具體見實施例)對腫瘤細胞生長具有抑制作用，有可能發(fā)展成為新的防治腫瘤藥物。此外，此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物對α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)顯示出明顯抑制作用，有可能發(fā)展成為新的防治糖尿病和治療病毒類疾病藥物。
本發(fā)明的式(1)化合物或其可藥用鹽及其溶劑化物可以與藥學上常用的輻料或載體結合，制備得到具有腫瘤細胞生長抑制活性從而可以用于防治腫瘤的藥物組合物。上述各類藥物組合物可以采用注射劑、片劑、膠囊劑、氣霧劑、栓劑、膜劑、滴丸劑、外用搽劑、軟膏劑等劑型藥物，還可以采用現(xiàn)代制藥界所公知的控釋或緩釋劑型或納米制劑。
本發(fā)明的式(1)化合物或其可藥用鹽及其溶劑化物可以與現(xiàn)已上市的抗腫瘤藥物如鉑類藥物順鉑(DDP)、喜樹堿類藥物伊立替康(Irinatecan、CPT-11)、長春花堿類藥物失碳長春花堿(Vinorebine，NVB諾維本)、脫氧胞昔類藥物吉西他濱(Gemcitabine，Gemzar，健擇)、足葉乙甙(Etoposide)、紫杉醇(Paclitaxel)等聯(lián)合使用，制備得到具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的降糖活性組合物，可用于治療糖尿病尤其是非胰島素依賴性糖尿病(II型糖尿病)；或者可以用于制備以α-葡萄糖苷酶抑制為機制的抗病毒類藥物。該類藥物組合物可以采用注射劑、片劑、膠囊劑、氣霧劑、栓劑、膜劑、滴丸劑、外用搽劑、軟膏劑等劑型藥物，還可以采用現(xiàn)代制藥界所公知的控釋或緩釋劑型或納米制劑。。
本發(fā)明的式(1)化合物或其可藥用鹽及其溶劑化物可以與藥學上常用的輻料或載體結合，制備得到具有α-葡萄糖苷酶抑制活性從而可以用于防治糖尿病或病毒性疾病的藥物組合物。上述各類藥物組合物可以采用注射劑、片劑、膠囊劑、氣霧劑、栓劑、膜劑、滴丸劑、外用搽劑、軟膏劑等劑型藥物，還可以采用現(xiàn)代制藥界所公知的控釋或緩釋劑型或納米制劑。。
為了更好地理解本發(fā)明的實質，下面分別用該類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物化合物對六種腫瘤細胞株生長的抑制作用的藥理實驗結果，以及對α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)的抑制作用實驗結果，說明其在抗腫瘤藥物研究領域中的新用途，以及其在防治糖尿病和治療病毒類疾病活性的新用途。藥理實施例給出了代表性化合物的部分活性數(shù)據(jù)。必須說明，本發(fā)明的藥理實施例是用于說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的限制。根據(jù)本發(fā)明的實質對本發(fā)明進行的簡單改進都屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
藥理實施例1化合物IIb對KB細胞的細胞毒活性 KB(口腔上皮癌)細胞用RPMI 1640培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基中含10％的胎牛血清，100U/mL青霉素和100U/mL的鏈霉素。細胞以每孔5×103的濃度加入到96孔板中，在37℃含5％CO2潮濕空氣的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時。
細胞存活率的測定用改良MTT法。細胞經(jīng)過24小時的孵育后，分別將新配的化合物VIa的二甲亞砜溶液以濃度梯度加入到各孔中，使孔中化合物IIb最終濃度分別為100μg/mL，33.3μg/mL，11.1μg/mL和3.7μg/mL。72小時后，加入10μLMTT(5mg/mL)的磷酸鹽緩沖液，再繼續(xù)在37℃培養(yǎng)4小時后，離心5分鐘除去未轉化的MTT，每孔中加入200μL二甲亞砜，以溶解還原的MTT晶體甲臜(formazan)，所形成的formazan用酶標儀在570nm波長下比色，細胞存活率由樣品相對于對照品的比值計算。其中化合物IIb對KB細胞半抑制濃度(IC50)由劑量效應曲線得到。
化合物的IC50為4.88×10-5M；而陽性對照順鉑對KB細胞的IC50為1.07×10-5M。
實驗結論KB細胞是測試化合物對腫瘤細胞的細胞毒性的有效工具和評價指標。本實驗表明此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其中間體系列化合物，對KB細胞具有較強的細胞毒性，和順鉑在同一數(shù)量級，有可能發(fā)展成為新的具有抗口腔上皮癌及其他相關腫瘤作用的藥物。
藥理實施例2化合物IIc對PC-3細胞的細胞毒活性 PC-3(前列腺癌)細胞用F-12培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基中含10％的胎牛血清，100U/mL青霉素和100U/mL的鏈霉素。細胞以每孔5×103的濃度加入到96孔板中，在37℃含5％CO2潮濕空氣的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時。細胞存活率的測定用改良MTT法，具體方法如藥理實施例1。其中化合物IIc對PC-3細胞半抑制濃度(IC50)由劑量效應曲線得到。
化合物IIc的IC50為7.88×10-5M；而陽性對照順鉑對PC-3細胞的IC50為2.36×10-5M。
實驗結論本實驗表明此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其中間體系列化合物對PC-3細胞具有較強的細胞毒性，和順鉑在同一數(shù)量級，有可能發(fā)展成為新的具有治療前列腺癌及相關腫瘤作用的藥物。
藥理實施例3化合物IIc對CNE細胞的細胞毒活性 CNE(鼻咽癌)細胞用RPMI 1640培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基中含10％的胎牛血清，100U/mL青霉素和100U/mL的鏈霉素。以每孔5×103細胞的濃度加入到96孔板中，在37℃含5％CO2潮濕空氣的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時。
細胞存活率的測定用改良MTT法，具體方法如藥理實施例1。其中化合物IIc對CNE細胞半抑制濃度(IC50)由劑量效應曲線得到。
化合物IIc的IC50為6.76×10-5M；而陽性對照順鉑對CNE細胞的IC50為1.21×10-5M。
實驗結論本實驗表明此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其中間體系列化合物對CNE細胞具有較強的細胞毒性，和順鉑在同一數(shù)量級，有可能發(fā)展成為新的具有抗鼻咽瘤及相關腫瘤作用的藥物。
藥理實施例4化合物IIc對A549細胞的細胞毒活性 A549(人肺癌)細胞用RPMI 1640培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基中含10％的胎牛血清，100U/mL青霉素和100U/mL的鏈霉素。細胞以每孔5×103的濃度加入到96孔板中，在37℃含5％CO2潮濕空氣的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時。
細胞存活率的測定用改良MIT法，具體方法如藥理實施例1。其中化合物IIc對A549細胞半抑制濃度(IC50)由劑量效應曲線得到。
化合物IIc的IC50為9.11×10-5M；而陽性對照順鉑對A549細胞的IC50為1.44×10-5M。
實驗結論本實驗表明此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其中間體系列化合物對A549細胞具有較強的細胞毒性，和順鉑在同一數(shù)量級，有可能發(fā)展成為新的具有抗肺癌及相關腫瘤作用的藥物。
藥理實施例5化合物IIb對BEL-7404細胞的細胞毒活性 BEL-7404(人肝癌)細胞用RPMI 1640培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基中含10％的胎牛血清，100U/mL青霉素和100U/mL的鏈霉素。細胞以每孔5×103的濃度加入到96孔板中，在37℃含5％CO2潮濕空氣的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時。
細胞存活率的測定用改良MTT法，具體方法如藥理實施例1。其中化合物IIb對BEL-7404細胞半抑制濃度(IC50)由劑量效應曲線得到。
化合物IIb的IC50為2.72×10-5M；而陽性對照順鉑對BEL-7404細胞的IC50為2.58×10-5M。
實驗結論本實驗表明此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其中間體系列化合物對BEL-7404細胞具有較強的細胞毒性，和順鉑在同一數(shù)量級，有可能發(fā)展成為新的具有抗肝癌及相關腫瘤作用的藥物。
藥理實施例6化合物IIc對Hela細胞的細胞毒活性 Hela(人子宮頸癌)細胞用RPMI 1640培養(yǎng)基培養(yǎng)，培養(yǎng)基中含10％的胎牛血清，100U/mL青霉素和100U/mL的鏈霉素。細胞以每孔5×103的濃度加入到96孔板中，在37℃含5％CO2潮濕空氣的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時。
細胞存活率的測定用改良MTT法，具體方法如藥理實施例1。其中化合物IIc對Hela細胞半抑制濃度(IC50)由劑量效應曲線得到。
化合物IIc的IC50為6.38×10-5M；而陽性對照順鉑對Hela細胞的IC50為9.78×10-6M。
實驗結論本實驗表明此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其中間體系列化合物對Hela細胞具有較強的細胞毒性，有可能發(fā)展成為新的具有抗子宮頸癌及相關腫瘤作用的藥物。
藥理實施例7化合物Ic對α-葡萄糖苷酶的抑制作用 化合物對α-葡萄糖苷酶的抑制作用測定采用ELISA法。樣品孔中加入磷酸緩沖液(67mM，pH6.8，170μL)，還原型谷胱甘肽(1mg/mL，5μL)，α-D-glucosidase(0.2U/mL，25μL)，化合物Ic用二甲亞砜溶解，用磷酸緩沖液稀釋，每孔25μL，使其終濃度為0.04mg/mL，0.004mg/mL，0.0004mg/mL，加入底物4-硝基酚-α-D-吡喃葡萄糖苷(23.2mM，25μL)，37℃，水浴反應15min后，加入碳酸鈉(1M，50μL)終止反應，在405nm波長處比色測定。空白孔中用相同體積的Tris-HCl緩沖液代替底物。溶劑對照孔中加入與化合物等濃度的二甲亞砜。化合物抑制率由樣品OD值對于空白和對照OD值計算。其中化合物Ic對α-葡萄糖苷酶的半抑制濃度(IC50)由劑量效應曲線得到。
化合物Ic的IC501.55×10-5M；而陽性對照阿卡波糖acarbose對α-葡萄糖苷酶的IC50為1.96×10-4M。
實驗結論本實驗表明此類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其中間體系列化合物對α-葡萄糖苷酶具有很強的抑制活性，有可能發(fā)展成為新的具有防治糖尿病的藥物和治療與α-葡萄糖苷酶相關聯(lián)的病毒性疾病。
權利要求
1.一種式(1)所示的A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類化合物及其可藥用鹽或溶劑化物。
式(1)
其中R1～R3可以相同或不同，分別選自氫，含1～8個碳原子的烷氧基，含1～8個碳原子的酰氧基，含1～8個碳原子的磺酰氧基，鹵素，氨基，硝基，氰基，羥基，羰基；2，3位之間可以是碳碳單鍵或者雙鍵；2，3位之間還可以是環(huán)氧基。R4選自COOH，-Me，-CH2OH，-COOR5，-CONH2，-CONHR5，-CON(R5)2，其中R5是含1～8個碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基；其中“取代或未取代”是指基團可以未被取代或者被取代，用作取代的取代基選自鹵素，氨基，硝基，巰基，氰基，羥基，含1～8個碳的烷氧基，含1～8個碳的酰氧基，苯基，芳基；除非另有說明，本發(fā)明中的烷基是指1～8個碳原子的烷基。
2.根據(jù)權利要求1的式(I)化合物及其可藥用鹽或溶劑化物，其特征是式(1)化合物中的R1，R2為氫原子，而2，3位之間為雙鍵；
式(I)
其中R3，R4與式(1)化合物的定義相同；優(yōu)選R3選自氫，含1～8個碳原子的酰氧基，含1～8個碳原子的磺酰氧基，鹵素，氨基，硝基，氰基，羥基，羰基；R4選自-COOH，-Me，-CH2OH，-COOR5，-CONH2，-CONHR5，-CON(R5)2，其中R5是含1～8個碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基。
3.根據(jù)權利要求1的式(II)化合物及其可藥用鹽或溶劑化物，其特征是式(1)化合物中2，3位之間為單鍵
式(II)
其中R1，R2，R3，R4與式(1)化合物的定義相同；其條件1.當R1為α-羥基，R2為β-羥基，R3為氫時，R4不能為COOH；2.當R1為羥基、羰基、乙酰氧基，而R2，R3同時為氫時，R4不能為COOH、COOMe；3.當R1為羰基，R2為氰基，R3為氫時，R4不能為COOMe；
優(yōu)選R1，R2，R3可以相同或者不同，分別選自氫，含1～8個碳原子的酰氧基，含1～8個碳原子的磺酰氧基，鹵素，氨基，硝基，氰基，羥基，羰基，或者R1，R2之間可以形成環(huán)氧基；R4選自-COOH，-Me，-CH2OH，-COOR5，-CONH2，-CONHR5，-CON(R5)2，其中R5是含1～8個碳原子的烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苯烷基。
4.根據(jù)權利要求2的式(I)化合物，它們是
11-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ia)；
11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Ib)；
1，11-二羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ic)；
1，11-二羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Id)；
1α-乙酰氧基-11-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ie)；
1α-乙酰氧基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(If)；
1α-羥基-11-羰基-熊果烷-28-酸-2，12-二烯(Ig)；
1α-羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-2，12-二烯(Ih)。
5.根據(jù)權利要求3的式(II)化合物，它們是
2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIa)；
2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIb)
2β，3α-二羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIc)；
2α，3β-二羥基-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IId)；
1α-乙酰氧基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIe)；
1α-乙酰氧基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIf)；
1α-羥基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-酸-12-烯(IIg)；
1α-羥基-2，3-環(huán)氧-11-羰基-熊果烷-28-羧酸甲酯-12-烯(IIh)。
6.權利要求2和4中式(I)化合物的制備過程，包括將熊果酸及其衍生物作為起始物，經(jīng)過3-位羥基保護，11-位亞甲基氧化，脫3-位保護基成雙鍵以及1-位氧化；可以單獨或者聯(lián)合使用來制備不同的式(I)化合物。其中3-位羥基保護優(yōu)選用成酯保護，更優(yōu)選在有機胺存在下用酰氯反應成酯；11-位亞甲基氧化優(yōu)選無機鉻和有機鉻氧化劑；脫3-位保護基時優(yōu)選堿作用下的條件；1-位氧化優(yōu)選無機硒或有機硒，或者無機鉻和有機鉻氧化劑，更優(yōu)選二氧化硒/醋酸或三氧化鉻/醋酐氧化反應條件
式(I)。
7.權利要求3和5中式(II)化合物的制備過程，包括將制備出的式(I)化合物作為起始物，經(jīng)過用常規(guī)的化學方法或手性試劑環(huán)氧化或者環(huán)氧化后再開環(huán)制備而得，可以單獨或者聯(lián)合使用來制備不同的式(II)化合物。其中環(huán)氧化步驟優(yōu)選用有機或無機過酸，更優(yōu)選有機過酸；開環(huán)反應優(yōu)選在手性或非手性的無機酸或有機酸作用下開環(huán)；優(yōu)選非手性的無機酸
8.根據(jù)權利要求1～5所述之A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類的化合物及其可藥用鹽或其溶劑化物用于制備預防或治療口腔上皮癌、前列腺癌、鼻咽癌、肺癌、肝癌、子宮頸癌及其相關中瘤疾病的藥物用途；該類化合物防治糖尿病相關疾病以及與α-葡萄糖苷酶相關的病毒性疾病的用途。
9.根據(jù)權利要求8的用途所制備得到的防治口腔上皮癌、前列腺癌、鼻咽癌、肺癌、肝癌、子宮頸癌及其相關腫瘤疾病，防治糖尿病相關疾病以及與α-葡萄糖苷酶相關的病毒性疾病的藥物或藥物組合物；其含有作為活性或分的治療有效量的權利要求1～5所述之化合物1或其可藥用鹽或溶劑化物或者它們的混合物和可藥用輔料。
10.根據(jù)權利要求8～9的藥物或藥物組合物，其可以是片劑、膠囊劑、注射劑、氣霧劑、栓劑、膜劑、滴丸劑、貼片劑、皮下植埋劑、外用搽劑、口服液或軟膏劑，還可以采用現(xiàn)代制藥界所公知的控釋或緩釋劑型或納米制劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類A環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其可藥用鹽或溶劑化物。本發(fā)明還涉及其制備方法及其藥物組合物和醫(yī)藥用途。本發(fā)明的化合物具有體外抑制六種人體腫瘤細胞株如人前列腺癌細胞(PC-3)，鼻咽癌細胞(CNE)，口腔上皮癌細胞(KB)，人肺癌細胞(A549)，人肝癌細胞(BEL-7404)，人子宮頸癌細胞(Hela)的活性，且與陽性對照順鉑在同一數(shù)量級，可預期作為抗腫瘤藥物用途。本發(fā)明的化合物還表現(xiàn)出對α-葡萄糖苷酶有著較強的抑制作用，抑制作用超過陽性對照阿卡波糖，可以預期作為防治糖尿病和治療病毒類疾病用藥。
文檔編號A61P3/10GK101117349SQ200610104148
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權日2006年8月1日
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