一種靶向腫瘤細(xì)胞的黃酮類化合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種靶向腫瘤細(xì)胞的黃酮類化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為下式(Ⅰ)所示。本發(fā)明所述的黃酮類化合物由異黃酮在NaH作用下和IR783反應(yīng)，然后酸性條件下脫保護(hù)得到。本發(fā)明所述的黃酮類化合物抑制腫瘤細(xì)胞生長的效果顯著提高。
【專利說明】
一種靶向腫瘤細(xì)胞的黃酮類化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及雜環(huán)化合物物，具體涉及黃酮類化合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 自古以來，因中草藥本身活性作用的影響早已被廣泛用于防止不同慢性疾病的發(fā) 生和治療，曾有報道，在抗腫瘤藥物中有超過60%來源于自然界。據(jù)美國國家癌癥研究所 (NCI)調(diào)查結(jié)果分析，在美國的不同植物以及其它天然產(chǎn)物提取物中，黃酮類化合物被稱為 天然抗癌化合物最重要的一組。在亞洲的飲食結(jié)構(gòu)中，大豆是其中一種最重要的食物組成 部分，其含有大豆黃酮類成分。國內(nèi)外大量研究數(shù)據(jù)表明，黃酮類化合物如大豆異黃酮，如 4'，5,7_三羥基異黃酮，具有體內(nèi)外的抗腫瘤作用，其中包括乳腺癌、前列腺癌、肝癌、結(jié)腸 癌。染料木素曾用來保護(hù)性地預(yù)防化學(xué)誘導(dǎo)的老鼠乳腺癌，體現(xiàn)在減少腫瘤的發(fā)生和變異， 增加潛伏期。盡管臨床實(shí)驗(yàn)觀察使用大量的大豆食物能有助于減少乳腺癌的發(fā)生。
[0003] 以前黃酮類化合物主要是指基本母核為2-苯基色原酮類化合物，現(xiàn)在主要泛指兩 個具有酚羥基的苯環(huán)(A環(huán)與B環(huán))通過中央三碳原子相互連接而成的系列化合物。黃酮類化 合物在很多實(shí)驗(yàn)動物以及有限的人體實(shí)驗(yàn)身上均存在口服生物利用度低的問題，結(jié)果表明 這類化合物的口服生物利用度往往不到10%甚至低于5%。黃酮類化合物的苷元溶解度很 低，在水中常低于20g/ml，因而會導(dǎo)致藥物的生物利用度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種靶向腫瘤細(xì)胞的黃酮類化合物，該黃酮類 化合物抑制腫瘤細(xì)胞生長的效果顯著提高。
[0005] 本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是：
[0006] -種靶向腫瘤細(xì)胞的黃酮類化合物，其結(jié)構(gòu)為化學(xué)式(I)所示：
[0007]
[0008] 本發(fā)明所述的黃酮類化合物采用本領(lǐng)域常用方法合成，如，將（Π )式所示的異黃 酮在NaH作用下和IR783反應(yīng)得到（ΙΠ )式所示化合物，然后將(ΙΠ )式所示化合物脫保護(hù)得到 (I)式所示的黃酮類化合物。
[0009] 本發(fā)明人所推薦的具體方法由以下步驟組成：
[0010] (1)將1摩爾份的4'，5,7_三羥基異黃酮，1摩爾份的氫氧化鉀和0.01摩爾份的碘化 鉀加入DMF中，室溫下緩慢加入1.2摩爾份的氯甲基甲醚，攪拌12小時;將得到的反應(yīng)液加入 去離子水中，并調(diào)整溶液為酸性，過濾得到白色固體;將得到的白色固體在乙醇中重結(jié)晶， 得到下式（Π )所示的異黃酮，
[0011]
[0012] (2)取1摩爾份（Π )式所示的異黃酮和適量無水DMF混合均勻；緩慢加入4摩爾份 NaH，0°C下攪拌15分鐘；加入1摩爾份IR783,室溫反應(yīng)18h;乙醚萃取，乙醚萃取液干燥得到 粗產(chǎn)物;將粗產(chǎn)物水洗并干燥得到下式(ΙΠ )所示化合物，
[0013]
[0014] (3)取1摩爾份（ΙΠ )式所示化合物和適量甲醇混合均勻，加入鹽酸調(diào)PH至0~1.0去 保護(hù)基團(tuán)Μ0Μ，室溫攪拌4h;過濾，濾渣水洗后干燥得到粗產(chǎn)物;粗產(chǎn)物過硅膠柱純化，得到 式(I)所示的黃酮類化合物。
[0015] 上述的合成方法的具體反應(yīng)路線如下所示：
[0016]
[0017] 上述方法中，（Π )式所示的異黃酮可以按照文獻(xiàn)(強(qiáng)曉明，袁文，桑志培，鄧勇，染 料木素氨基甲酸酯類衍生物的合成及生物活性研究，有機(jī)化學(xué)，2013,33:621-629)所述方 法制備。
[0018] 由4'，5,7_三羥基異黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)可知，其4'與7位于比較容易與IR783連接，而 本發(fā)明特意性地選擇將IR783與4 '，5，7-三羥基異黃酮的V位羥基連接，因此較現(xiàn)有技術(shù)具 有以下有益效果:不僅既具有抗腫瘤的活性和靶向腫瘤細(xì)胞效用，而且大大提高了化合物 的水溶性，進(jìn)而顯著提高了其抑制腫瘤細(xì)胞生長的效果。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明所述黃酮類化合物及合成其兩種原料對乳腺癌細(xì)胞抑制活性的曲 線。
[0020] 圖2為10%和25%兩種藥物濃度下，本發(fā)明所述黃酮類化合物及合成其兩種原料 對乳腺癌細(xì)胞抑制活的條形圖。
[0021] 圖3為本發(fā)明所述黃酮類化合物及合成其兩種原料對正常乳腺細(xì)胞毒力的曲線。 [0022]圖4為25%和50%兩種藥物濃度下，本發(fā)明所述黃酮類化合物及合成其兩種原料 對正常乳腺細(xì)胞毒力的條形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例一(制備黃酮類化合物）
[0024] 1. ( Π )式所示的異黃酮的合成
[0025]按照文獻(xiàn)(強(qiáng)曉明，袁文，桑志培，鄧勇，染料木素氨基甲酸酯類衍生物的合成及生 物活性研究，有機(jī)化學(xué)，2013，33:621-629)公開的方法，在反應(yīng)瓶中加入4 '，5，7-三羥基異 黃酮（5.(^，18.5臟〇1)，1(0!1(1.18，18.5111111〇1)，碘化鉀（0.3 8，1.85111111〇1)和~少-二甲基甲酰 胺(40mL)，室溫攪拌反應(yīng)1小時后滴加入氯甲基甲醚（1.68mL，22.2mmo 1)，繼續(xù)室溫攪拌反 應(yīng)12h。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液倒入去離子水（120mL)中，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%HC1水溶液調(diào)節(jié) 溶液pH至酸性，過濾析出的類白色固體粗品，所得粗品經(jīng)乙醇重結(jié)晶，即得（Π )式所示的異 黃酮(見
【發(fā)明內(nèi)容】
）。
[0026] 2· (ΙΠ )式所示化合物的合成
[0027] 取2mmol的（Π )式所示的異黃酮溶解在3ml的無水DMF，緩慢加入8mmol的NaH，0°C 下攪拌15分鐘后加入已溶解在1:1DMF: MeOH (40mL)的2mmo 1 IR78 3，室溫下反應(yīng)18小時后， 加入乙醚萃取三次，合并乙醚萃取液干燥得到粗產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物水洗后干燥得到深綠色固 體1.73 8，產(chǎn)率85%。
[0028] 按常規(guī)方法對上述得到的深綠色固體進(jìn)行了質(zhì)譜、核磁共振氫譜分析。結(jié)果如下：
[0029] 質(zhì)譜(MALDI-T0F)為[m/z 1026(M+)]
[0030] 4 NMR(500MHz，CD30D)Sppm:1.38(s，12H，CH3x 4)，1.75-2.11(m，10H)，2.79(t，J = 5.0Hz,4H,CH2) ,2.88(t,J = 5.0Hz,4H,CH2) ,3.48(s,3H,0CH3) ,4.15(t,J = 5.0Hz,4H, CH2x 2) ,5.27(s,2H,CH2),6.22(d ,J=15.0Hz,2H,ArH) ,6.45(s, 1H,CH) ,6.63(s, 1H,CH), 7.20(m,4H,ArH) ,7.30(d,J=10.0Hz,2H,ArH) ,7.37(m,4H,ArH)7.64(d,J=10.0Hz,2H, ArH),8.01 (d,J = 15.0Hz,2H,=CH),8.18(s,lH,ArH)8.38(s,lH,exchangeable OH)
[0031] 由上述鑒定結(jié)果可知，所得固體為（m )式所示化合物，其結(jié)構(gòu)式為
經(jīng)計算本例所述方法的產(chǎn)率為85%。
[0032] 3.(1)式所示的黃酮類化合物的合成。
[0033] 將1. Ommol (ΙΠ )式所示化合物溶解在40ml甲醇里，加入HC1調(diào)PH至1.0去保護(hù)基團(tuán) MOM，室溫下反應(yīng)4小時后，過濾，濾渣水洗滌后干燥得到粗產(chǎn)物。粗產(chǎn)物過硅膠柱純化，用體 積比為1:1的乙腈與甲醇混合溶液作為洗滌液，收集綠色洗滌液，干燥得到深綠色固體 393mg，經(jīng)計算本例所述方法的產(chǎn)率41 %。
[0034] 按常規(guī)方法對上述深綠色固體進(jìn)行了質(zhì)譜、核磁共振氫譜分析。結(jié)果如下：
[0035] 質(zhì)譜(MALDI-T0F)為[m/z 959(M-)]
[0036] ΧΗ NMR(500MHz,dms〇-d6)5ppm:1.29(s,12H,CH3x 4),1.75-2.22(m,1OH),1.94(m, 4H,CH2) ,2.74( t,J = 5.0Hz,4H, CH2), 4.13(t,J = 5.0Hz,4H,CH2X 2), 6.22(d ,J = 15.0Hz , 2H,ArH),6.38(s,lH,CH),6.63(s,1H,CH),7.18(m,4H,ArH),7.24(d,J=10.0Hz,2H,ArH), 7.35(m,4H,ArH)7.48(d,J=10.0Hz,2H,ArH),7.81(d,J=10.0Hz,2H,ArH) ,7.83(brd,J = 10.0Hz,2H,=CH),8.18(s,lH,ArH)8.36(s,lH,exchangeable OH).
[0037] 由上述鑒定結(jié)果可知，所得固體為（I )式所示化合物，其結(jié)構(gòu)式為
[0038]實(shí)施例二(效果實(shí)驗(yàn)）
[0039]下述實(shí)驗(yàn)中所用本發(fā)明所述的黃酮類化合物均為(I)式所示化合物。
[0040] (1)本發(fā)明所述的黃酮類化合物的溶解度實(shí)驗(yàn)
[00411 稱取0.8mg 4'，5,7_三羥基異黃酮，將其溶解在500yL正辛醇中，超聲處理5分鐘后 待其溶液變澄清再向其中加入500此的水;稱取2.78mg本發(fā)明所述的黃酮類化合物，將其溶 解在500yL水中，待其溶液變澄清后再向其中加入500yL的正辛醇。將以上兩種溶液以4000 轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速離心5分鐘(Fisher Scientific Eppendorf MiniSpin)，再從以上兩種溶液中分 別取50yL的正辛醇層和50yL的水層加入到200yL的DMS0中，平行取三次，放置在96孔板中。 取50yL正辛醇和50yL水分別加入到200yLDMS0中配制成空白對照組，用酶標(biāo)儀(Molecular Devices Spectra MAX 190)在280nm條件下檢測UV吸收值。通過檢測UV吸收值，計算出4'， 5，7-三羥基異黃酮和本發(fā)明所述的黃酮類化合物的log P值分別為0.76和-0.92。
[0042]按2015年版《中華人民共和國藥典》凡例溶解度測試驗(yàn)法測定，在25°C ± 2°C條件 下，每隔5分鐘強(qiáng)力振搖30秒鐘，30分鐘觀察溶解情況，如看不見溶質(zhì)顆粒時，即認(rèn)為已完全 溶解，結(jié)果發(fā)現(xiàn)4'，5,7_三羥基異黃酮在100ml的水中的極限溶解量為0.297mg;本發(fā)明所述 的黃酮類化合物在l〇〇ml的水中的極限溶解量為0.1179g?？梢?，本發(fā)明所述的黃酮類化合 物的溶解度是4 '，5，7-三羥基異黃酮的422.58倍。
[0043] (2)本發(fā)明所述的黃酮類化合物對人乳腺癌細(xì)胞MCF 7的抑制作用 [0044] 將人乳腺癌細(xì)胞MCF 7細(xì)胞懸液接種于12孔板中（每孔2.6 X 104個細(xì)胞），吸取培 養(yǎng)液，分別加入以下三種化合物11?783、4'，5,7-三羥基異黃酮和化學(xué)式（1)所示化合物溶 液，濃度分別為每孔化合物濃度為5卩1、10卩1、25卩1、5(^1、75卩1，每個濃度平行設(shè)定兩個孔 板。
[0045] 將上述12孔板在5 %⑶2、37°C下孵育72小時后，培養(yǎng)液沖洗兩次后加入lml的 HEPES-MgCl2緩沖液振蕩15分鐘，再加入ZAP 0.1ml振蕩10分鐘，每個孔板中取出lml加入 9ml的Isoton中，用細(xì)胞計數(shù)儀對細(xì)胞核進(jìn)行計數(shù)，用細(xì)胞計數(shù)儀對細(xì)胞核進(jìn)行計數(shù)。以表 明化學(xué)式(I)所示化合物對人乳腺癌細(xì)胞MCF 7的影響(見圖1和2)。
[0046] 結(jié)果表明（I)式所示化合物、4'，5,7_三羥基異黃酮和IR 783相比較，對MCF7乳腺 癌細(xì)胞具有明顯的抑制作用。
[0047] (3)本發(fā)明所述的黃酮類化合物對人正常乳腺細(xì)胞MCF 10A的作用
[0048]將人正常乳腺細(xì)胞MCF 10A接種在12孔板中，每孔接種細(xì)胞2.6X104個，加入含 5%Horse serum的DMEM/F12培養(yǎng)基，在5%⑶2、37°C下孵育48小時，等待細(xì)胞貼壁生長到 50-70%，吸取培養(yǎng)液，分別加入以下三種化合物IR783、4'，5，7-三羥基異黃酮和化學(xué)式（I) 所示化合物溶液，濃度分別為每孔化合物濃度為5μΜ、ΙΟμΜ、25μΜ、50μΜ、75μΜ，每個濃度平行 設(shè)定兩個孔板。
[0049] 將上述12孔板在5 %⑶2、37°C下孵育72小時后，培養(yǎng)液沖洗兩次后加入lml的 HEPES-MgCl2緩沖液振蕩15分鐘，再加入ZAP 0.1ml振蕩10分鐘，每個孔板中取出lml加入 9ml的Isoton中，用細(xì)胞計數(shù)儀對細(xì)胞核進(jìn)行計數(shù)，以表明（I)式所示化合物對人乳腺癌細(xì) 胞MCF 7的影響（見圖3和4)。
[0050] 結(jié)果表明（I)式所示化合物和IR 783相比較，對人腫瘤細(xì)胞MCF 7具有明顯的抑制 作用，且對人正常乳腺細(xì)胞MCF 10A的抑制作用不明顯。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種靶向腫瘤細(xì)胞的黃酮類化合物，其結(jié)構(gòu)為化學(xué)式(I)所示：2. -種制備權(quán)利要求1所述的黃酮類化合物的方法，該方法由以下步驟組成， (1) 將1摩爾份的4'，5,7_三羥基異黃酮，1摩爾份的氫氧化鉀和0.01摩爾份的碘化鉀加 入DMF中，室溫下緩慢加入1.2摩爾份的氯甲基甲醚，攪拌12小時;將得到的反應(yīng)液加入去離 子水中，并調(diào)整溶液為酸性，過濾得到白色固體;將得到的白色固體在乙醇中重結(jié)晶，得到 下式（Π )所示的異黃(2) 取1摩爾份（Π )式所示的異黃酮和適量無水DMF混合均勻；緩慢加入4摩爾份NaH，0 °C下攪拌15分鐘；加入1摩爾份IR783,室溫反應(yīng)18h;乙醚萃取，乙醚萃取液干燥得到粗產(chǎn) 物;將粗產(chǎn)物水洗并干燥得到下式(ΙΠ )所示化合物，(3) 取1摩爾份（ΙΠ )式所示化合物和適量甲醇混合均勻，加入鹽酸調(diào)PH至0~1.0去保護(hù) 基團(tuán)MOM，室溫攪拌4h;過濾，濾渣水洗后干燥得到粗產(chǎn)物;粗產(chǎn)物過硅膠柱純化，得到式（I) 所示的黃酮類化合物。
【文檔編號】C07D405/14GK106008481SQ201610338291
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】劉中秋, 潘東風(fēng), 官揚(yáng), 馬漢卓.柯迪爾, 吳鵬, 盧琳琳, 朱麗君
【申請人】廣州中醫(yī)藥大學(xué)