6-氧代延命草素型贝壳杉烷硫化氢供体衍生物及其制备

摘要

本发明涉及天然药物及药物化学领域，涉及6‑氧代延命草素型贝壳杉烷硫化氢供体衍生物及其制备，具体涉及6‑位氧化延命草素型二萜的14‑OH拼合硫化氢供体衍生物。还涉及这些延命草素型二萜的14‑OH拼合硫化氢供体衍生物的制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用。延命草素型二萜的14‑OH拼合硫化氢供体衍生物结构如通式I或II所示，其中，n为0‑12的整数。

说明书

技术领域

本发明涉及天然药物及药物化学领域，具体涉及6-位氧化延命草素型二萜的14-OH拼合硫化氢供体衍生物。还涉及这些延命草素型二萜的14-OH拼合硫化氢供体衍生物的制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

1958年，Takshashi等首次从蓝萼香茶菜(Rabdosia japonica)中得到enmein，1966年Natsume等用X射线衍射法确定了enmein的立体结构，从那时起，一系列的延命草素型二萜类化合物被分离出来。延命草素(enmein)是从唇形科香茶菜属(Rabdosia)植物中分离出的一种贝壳杉烷二萜类(ent-kaurane diterpenoid)天然有机化合物，其具有抗细胞增殖、抑制癌细胞DNA、RNA和蛋白质的合成、诱导细胞调亡、抗突变以及β-受体阻断等作用。30年来随着对延命草素型二萜研究的深入，国内外学者发现它们对食管癌、胃癌、肝癌、肺癌、鼻咽癌、结肠癌、膀胱癌、宫颈癌和白血病均具有一定治疗作用，其药理活性研究倍受关注。

硫化氢作为一种重要的气体信号分子，在众多生理及病理过程中发挥关键的调节作用。具有硫化氢释放能力的化合物具有包括抗癌，抗炎，舒张血管在内的多种药效作用。硫化氢气体释放分子的抗癌机理及作用机制的研究不断引起研究人员的兴趣。

本发明以延命草素型二萜为先导化合物，利用拼合原理，选择活性较好的硫化氢供体衍生物，将其通过连接基团连接到其分子结构的14-OH上，设计并合成了通式为I或Ⅱ的延命草素型二萜拼合氮芥类衍生物。

发明内容

发明要解决的技术问题是寻找抗肿瘤活性好、具有一定选择性的延命草素型二萜拼合硫化氢供体衍生物，并进一步提供一种包含该衍生物的药物组合物，所述的延命草素型二萜拼合硫化氢供体衍生物或其组合物具有抗肿瘤作用。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

通式为I或Ⅱ所示6-氧代延命草素型贝壳杉烷硫化氢供体衍生物及其药学上可接受的盐：

其中，n为0-12的整数。

优选地，n为0-6的整数。

更优选地，n为2或3。

更进一步地，本发明优选如下衍生物及其药学上可接受的盐：

本发明通式I的衍生物可用下列方法制备得到：

冬凌草甲素1在水中与高碘酸钠反应，得延命草素型衍生物2，再加入丙酮中，与琼斯试剂反应，得到氧化延命草素型衍生物3。

具体地，

氧化延命草素型衍生物3分别与不同链长度的二酸酐4在EDCI/DMAP条件下室温反应得到中间体5。

中间体5与5-对羟基苯基-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(6，ADT-OH)在DCC/DMAP条件下低温反应得到目标化合物7。

氧化延命草素衍生物3与邻苯二甲酸酐8在EDCI/DMAP条件下室温反应得到中间体9。

中间体9与5-对羟基苯基-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(6，ADT-OH)在DCC/DMAP条件下低温反应得到目标化合物10。

本发明所要解决的技术问题是寻找抗肿瘤活性好的6-氧代延命草素型贝壳杉烷硫化氢供体衍生物，以延命草素型母核为先导化合物，利用拼合原理，选择活性较好的硫化氢供体衍生物，将其通过连接基团连接到其分子结构的14-OH上，设计并合成了通式为I或Ⅱ的延命草素型二萜拼合硫化氢供体衍生物。拼合后的化合物具有较好的药学活性。

具体实施方式

实施例1

取延命草素型母核3(55mg，0.15mmol)，溶于二氯甲烷(5mL)中，依次加入丁二酸酐(30mg，0.30mmol)、EDCI(89mg，0.46mmol)、DMAP(8mg，0.07mmol)，常温搅拌反应，TCL监测反应进程，8h后终止反应。将反应液倾入20mL冰水混合物中，二氯甲烷萃取(30mL×3)，饱和食盐水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，回收二氯甲烷，得到粗产物6，取中间体6(69mg，0.15mmol)，溶于二氯甲烷(5mL)中，依次加入ADT-OH(30mg，0.30mmol)、DCC(95mg，0.46mmol)、DMAP(8mg，0.07mmol)，0℃搅拌反应，TCL监测反应进程，12h后终止反应。将反应液倾入20mL冰水混合物中，二氯甲烷萃取(30mL×3)，饱和食盐水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，回收二氯甲烷，得到粗产物，经硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝200：1)，分离，得红色晶体化合物9，收率55％。HR-MS(ESI,M+H)m/z:calcd for C₃₃H₃₂O₉S₃:669.1281,found:669.1275.¹HNMR(CDCl₃,400M>A＝J_B＝8.64Hz,Ar-H),6.25(1H,s,14-CH),5.73(1H,s,17-CH₂),5.62(1H,s,17-CH₂),4.57(1H,m,1-CH),4.03,4.34(each>2),3.20(1H,d,J＝9.44Hz,13-CH),2.83,2.93(2H,m,2'-H),2.72(2H,m,3'-H),1.22(3H,s,18-CH₃),1.07(3H,s,19-CH₃).¹³C>3,100M>

实施例2

参照实施例1的合成方法制备。红色晶体，收率6％。HR-MS(ESI,M+H)m/z:calcdforC₃₄H₃₄O₉S₃:683.1438,found:683.1452.¹H>3,400M>A＝J_B＝8.60Hz,Ar-H),6.27(1H,s,14-CH),5.73(1H,s,17-CH₂),5.64(1H,s,17-CH₂),4.59(1H,m,1-CH),4.03,3.34(each>2),3.18(1H,d,J＝9.36Hz,13-CH),2.63(2H,m,3'-H),2.45(2H,t,J＝7.04Hz,4'-H),2.01(2H,t,J＝7.28Hz,2'-H),1.22(3H,s,18-CH₃),1.07(3H,s,19-CH₃).¹³C>3,100M>

实施例3

参照实施例1的合成方法制备。红色晶体，收率57％。HR-MS(ESI,M+Na)m/z:calcdforC₃₇H₃₂O₉S₃:739.1101,found:739.1132.¹H>3,400M>A＝J_B＝8.64Hz,Ar-H),7.62(2H,m,4',5'-CH),7.43(1H,s,8"-CH),6.24(1H,s,17-CH₂),5.88(1H,s,17-CH₂),5.58(1H,s,14-CH),4.64(1H,dd,J＝5.66,11.50Hz,1-CH),4.37,4.07(each>2),2.63(1H,m,13-CH),1.22(3H,s,18-CH₃),1.07(3H,s,19-CH₃).¹³C>3,100M>

药理试验

实验设备与试剂

仪器 超净工作台(苏净集团安泰公司)

恒温培养箱(Thermo electron Corporation)

酶标仪(BIO-RAD公司)

倒置生物显微镜(重庆光学仪器厂)

试剂 细胞培养基RPMI-1640、DMEM(高糖)(GIBCO公司)

胎牛血清(杭州四季清有限公司)

CCK-8(Biosharp公司产品)

台盼蓝(Solarbio公司产品)

DMSO(Sigma公司)

细胞株 人肝癌细胞株Bel-7402和HepG-2、人肺腺癌细胞A-549、人胃癌细胞株SGC-7901、外周血单个核细胞PMBC、人正常肝细胞L-02

实验方法

细胞抑制活性实验方法

细胞在37℃、5％CO₂饱和湿度的培养箱中常规培养。培养液为含10％热灭活胎牛血清，青霉素100U/mL和链霉素100U/mL的RPMI1640细胞培养基。48h更换培养液，细胞贴壁后，用0.25％胰蛋白酶消化传代。实验用细胞均处于对数生长期，台盼蓝拒染法表明细胞活力>95％。

取处于对数生长期状态良好的细胞一瓶，加入消化液(0.125％胰蛋白酶+0.01％EDTA)消化，计数2～4×10⁴cell/mL，制成细胞悬液接种于96孔板上，100μL/孔，置恒温CO₂培养箱中培养24小时。换液，加入受试药物，100μL/孔，培养72小时。将CCK-8加入96孔板中，50μL/孔，培养箱中孵育4小时。吸去上清液，加DMSO，200μL/孔，平板摇床上震荡10分钟。受试物考察3个浓度(0.25μM，0.5μM，1μM)，用酶联免疫监测仪在波长为450nm处测定每孔的吸光度，分别计算各浓度下的细胞抑制率。

抑制率计算方法：

药敏孔相对OD值＝药敏孔绝对OD值﹣空白对照孔绝对OD值

实验结果

表1实施例对3种人类癌细胞株和2种人类正常细胞抗增殖活性的IC₅₀值(μM)

SI：选择系数。NT：未测试。NC：未计算。

药理试验证明，本发明的目标衍生物具有更好的抗肿瘤细胞增殖活性，并且对某些肿瘤细胞和正常细胞具有一定的选择性，可以用于进一步制备抗肿瘤药物。