一種新型棉酚希夫堿衍生物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型棉酚希夫堿衍生物及其制備方法與 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉酚是一種黃色的多酚類化合物,天然存在于錦葵科的某些植物中。棉酚作為一 個有毒的天然產(chǎn)物很少引起關(guān)注,直到其抗腫瘤(參考文獻(xiàn):Jaroszewski,J.W. ;Kaplan, 0· ;Cohen,J.S. Cancer Res. 1990,50,6936-6943)和抗生育(參考文獻(xiàn):Waller,D.P.; ZaneveId,L. J. ;Fong,H.H.Contraception 1980,22,183-187)的作用被發(fā)現(xiàn),棉酸才逐步 成為當(dāng)代研究的熱點(diǎn)。近來研究顯示棉酸還具有抗皰(參考文獻(xiàn):Deck,L. Μ. ; R. E. Royer, B.B.;Chamblee,V.M.;Hernandez,R.R.;Malone,J.E.;Torres,L.A.;Hunsaker,R.C.; Piper,Μ·T· ;Makler,and D.L. ;Vander Jagt,J.Med.Chem. 1998,41,3879-3887)、抗寄生蟲 和抗病毒等多種生物活性,特別是對艾滋病毒、流感病毒、皰疹病毒等多種膜病毒顯示出較 強(qiáng)的抑制或殺滅作用,同時棉酚也是第一個來源于植物且非常有價值的干擾素誘生劑,是 一種潛在的廣譜抗病毒化合物。從結(jié)構(gòu)上看,棉酚是集醛基和多個酚羥基于一體的天然化 合物,化學(xué)名為2,2'-聯(lián)二萘-8,8'二羥基醛-1,V,6,6' 7,7'-六羥基-5,5'二異丙基-3,3' 二甲基,是一個具有手性的阻旋型旋光異構(gòu)體,分為( + )_棉酚和(-)_棉酚,實(shí)驗(yàn)已證實(shí)(-)_ 棉酚生物活性往往要比(+ )-棉酚和消旋棉酚更好(參考文獻(xiàn):1.?〇(113化11^^1^,; E.Kupidlowska,;M.ffaleza,;K.Dobrzynska,;S. A.Louis ,A.Keightley,;A.M.Zobel,; Int.J.Pharm.1994,32,262-273)〇
[0003] Bcl-2蛋白家族是細(xì)胞程序性死亡中重要的調(diào)控因子,該家族蛋白過度表達(dá)會引 發(fā)各種癌癥。棉酚對Bcl-2蛋白家族中抗凋亡蛋白如Bcl-2、Mcl-l和BcI-Xl等均有著較強(qiáng)的 抑制作用,尤其是(-)-棉酚的表現(xiàn)尤為突出,如今(-)-棉酚正用于臨床Π 期研究,是目前唯 一一個可用于口服的Bcl-2、Mcl-l和BcI-Xl蛋白的抑制劑。由于棉酚分子中的醛基可與人 體蛋白質(zhì)的氨基酸殘基作用形成希夫堿,從而產(chǎn)生毒性,限制了它在臨床中的應(yīng)用,因此目 前棉酚的修飾改造主要集中在對醛基的去除和修飾這一方面。棉酚希夫堿衍生物是一種常 見的改造產(chǎn)物,這種產(chǎn)物具有棉酚所有的生物活性,但是已報到的這類產(chǎn)物的抗腫瘤活性 都不好,通常IC 5Q值均在 10μΜ以上(參考文獻(xiàn):Fei,Y.Xingxin,C. ;Haixia,J. ;Xiaolong,Z.; Jianyong,ff.;Yihui,L.;Qiaoling,L.;Chen,Z.;Biao,J.;Fang,G.;J.Med.Chem.2010,53, 5502-5510),即使是拆分后(-)-棉酚的希夫堿衍生物抗癌效果也不是十分顯著(參考文獻(xiàn): Long,Z. ,Haixia,J.,Xingxin,C.,Huiyun,Z.,F(xiàn)an,W. ,Yunxin,C.,Biao,J., Eur.J.Med.Chem.2009,44,3961-3972)。
[0004] 目前發(fā)展起來的Bcl-2蛋白家族小分子抑制劑有(-)-棉酚^81'-263)81'-737、八-385358、Apogossypolone、TM_1206、TW37等(參考文獻(xiàn):Guillaume,L.,Peter,E· C.,Peter, M. C.Nature Reviews,2008,7,989-1000)。上述Bcl-2蛋白家族小分子抑制劑具有抑制劑活 性強(qiáng)、特異性好等優(yōu)點(diǎn),但目前這些化合物均處于臨床前或臨床研究階段,還未被發(fā)展成藥 物。因此急切需要開發(fā)出新型Bcl-2蛋白家族抑制劑抑制劑,拓寬臨床用藥的選擇。目前發(fā) 展的棉酚希夫堿類衍生物抗癌活性表現(xiàn)一般,很大程度上限制了其作為重要候選化合物應(yīng) 用于臨床研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足,提供一種具有廣譜抗癌 作用的新型棉酚希夫堿衍生物。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供所述棉酚希夫堿衍生物的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的再一目的在于提供所述棉酚希夫堿衍生物的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009] -種棉酚希夫堿衍生物,其結(jié)構(gòu)如式I所示:
[0011]
η為自然數(shù);優(yōu) 選的,為η = 1~6。
[0012]所述的棉酚希夫堿衍生物優(yōu)選為:2,27-{[(Ι,Ι' 四羥基U'-二異丙基_ 3 二甲基-7,7^二氧-[2,2^聯(lián)二萘]-8,87 )-二基亞基)]雙(甲基亞基)雙(脲 二基)}二醋酸二甲酯(LYZ-1,
η為 1)3,4:11(1,1' ,6,6:四羥 基-5,5/-二異丙基-3,3/-二甲基-7,7/-二氧-[2,2 /-聯(lián)二萘]-8,8/(7!1,7!1/)-二基亞基)] 雙(甲基亞基)雙(脲二基)}二丁酸二甲酯(LYZ-3,結(jié)構(gòu)式中R為
η為3) {[(1,]/,6,6'-四羥基_5,5'-二異丙基_3,3'-二甲基_7,7'-二氧-[2,2'-聯(lián)二蔡]_8,8' (7Η,7!Τ )-二基亞基)]雙(甲基亞基)雙(脲二基)}二戊酸二甲酯(LYZ-4,結(jié)構(gòu)式中R為
η為4)、6,6' -{[ (1,V,6,6'-四羥基-5,5'-二異丙基-3,3'-二甲基-7,7'-二 ,.+ 氧-[2,2/-聯(lián)二萘]-8,8/(7扎7!1/)-二基亞基)]雙(甲基亞基)雙(脲二基)}二己酸二甲酯 (LYZ-5,結(jié)構(gòu)式中R為
[0013] 所述的棉酚希夫堿衍生物
',其制備方法包括如下步驟:將式1所 示非天然氨基酸鹽酸鹽溶于乙醇中,攪拌下加入三乙胺,加入三乙胺后繼續(xù)攪拌20~50min (中和游離氨基酸的氨基),再加入醋酸棉酚進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,靜置,析出固體,抽濾, 濾渣用乙醇洗,所得濾渣即為棉酚希夫堿衍生物。
[0014] 所述的棉酚希夫堿衍生物, 方法包括如下步驟:將醋酸棉酚溶于乙醇中,攪拌下加入式2所示非天然氨基酸或式3所示 修飾后的非天然氨基酸(6-氨基-N-芐基己酰胺)進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,靜置,析出固體,抽 濾,濾渣用乙醇洗,所得濾渣即為棉酚希夫堿衍生物。
[0016]式1所示非天然氨基酸鹽酸鹽通過反應(yīng)式A得到;優(yōu)選通過包括如下步驟的方法制 備得到:冰水浴下,將二氣亞諷(llmL,0.15mol)緩緩滴入到90mL無水甲醇中,滴加完后,緩 緩升至室溫,于室溫下攪拌lh。加入式4所示非天然氨基酸(0.10mol),10min后,加熱至90 °C,回流20h。旋干,用甲醇和乙醚重結(jié)晶,得到的目標(biāo)產(chǎn)物。
[0018]式3所示修飾后的非天然氨基酸通過反應(yīng)式B(6-氨基己酸甲酯鹽酸鹽與芐胺進(jìn)行 氨解反應(yīng))得到;優(yōu)選通過包括如下步驟的方法制備得到:將通過反應(yīng)式A得到的6-氨基己 酸甲酯鹽酸鹽(545mg,3.0mol)溶于2mL甲醇中,加入節(jié)胺(1.3mL,12.0mol)進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng) 結(jié)束后柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0020]體外抗癌活性實(shí)驗(yàn)表明,上述棉酚希夫堿衍生物對人類60種癌細(xì)胞有較好的抑制 作用。進(jìn)一步對Bcl-2家族蛋白結(jié)合力以及抑制作用的研究表明這些棉酚希夫堿衍生物是 通過與Bcl-2家族蛋白中抗凋亡蛋白如Bcl-2和Mcl-1等結(jié)合從而抑制其活性,進(jìn)而發(fā)揮其 廣譜的抗癌作用的?;诖耍鲜雒薹酉7驂A衍生物可用于制備抗癌藥物。
[0021 ] -種抗癌藥物,包含上述棉酚希夫堿衍生物;優(yōu)選的,所述的抗癌藥物還包含一種 或多種所述棉酚希夫堿衍生物藥學(xué)上可接受的載體或賦形劑。
[0022]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果:本發(fā)明不同鏈長非天然氨基酸及其 甲酯衍生的棉酚希夫堿類化合物抗癌效果好,其中LYZ-3體外抗癌活性GI5Q值介于0.1~2.0 μΜ之間,是目前已報到棉酚希夫堿類衍生物的抗腫瘤活性(通常ICW直均在ΙΟμΜ以上)的10 ~100倍,并且優(yōu)于目前已經(jīng)報道的(-)-棉酚希夫堿衍生物(IC5Q值在2.5到80μΜ之間)。本發(fā) 明制備棉酚希夫堿類化合物的方法制備簡便僅需簡單過濾洗滌即可滿足生物測試所需的 純度。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 2,2' -{[ (1,V,6,6'-四羥基-5,5'-二異丙基-3,3'-二甲基-7,7'-二氧-[2,2'-聯(lián) 二萘]-8Υ (7Η,7!Τ )-二基亞基)]雙(甲基亞基)雙(脲二基)}二醋酸二甲酯(LYZ-1)的制備
[0027] 取甘氨酸甲酯鹽酸鹽(113mg,0.9mmol,3.0eq)置于10mL單口圓底燒瓶中,加入3mL 乙醇,攪拌下加入三乙胺(182mg,1.8mmol,6.0eq),繼續(xù)攪拌30min后再加入醋酸棉酸 (172mg,0.3mmo 1,1. Oeq)進(jìn)行反應(yīng)。TCL監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)行,原料反應(yīng)完全后,靜置,析出固體, 抽濾,濾渣用乙醇洗3次,得黃色固體157mg,產(chǎn)率為80 %。
[0028] 4 NMR(400MHz,CDC13)S13.36(s,1H),9.56(s,lH),7.89(brs,lH),7.57(s,lH), 5.68(s,lH),4.23(s,2H),3.77(s,3H),3.74-3.65(m,lH),2.10(s,2H),1.51(dd,J=6.4Hz, 4.8,6H),13C NMR(100MHz,CDC13)δ 173.79,168.58,163.16,149.08,146.99,132.32, 129.25,128.09,118.29,116.07,114.45,104.01,52.85,50.88,27.45,20.31,20.28, 20.07.HRMS(ESI):m/z(M+H)+calcd for C36H41N2O10661.2761,found 661.2756.
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 3,3' -{[ (!,V,6,6'-四羥基-5,5'-二異丙基- 3,3'-二甲基-7,7'-二氧-[2,2'-聯(lián) 二萘]-8Y (7Η,7!Τ )-二基亞基)]雙(甲基亞基)雙(脲二基)}二丙酸二甲酯(LYZ-2)的制