本發(fā)明屬于抗腫瘤藥物領(lǐng)域,具體涉及新型結(jié)構(gòu)的酯類化合物在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
惡性腫瘤是一種嚴(yán)重威脅人類健康的常見病和多發(fā)病,人類因惡性腫瘤而引起的死亡率居所有疾病死亡率的第二位,成為僅次于心血管疾病的第二號“殺手”。2013年初,全國腫瘤登記中心發(fā)布的一版《2012中國腫瘤登記年報(bào)》表明,中國每年新發(fā)癌癥病例約312萬,因癌癥死亡人數(shù)超過200萬,這意味著每1分鐘有6個(gè)人被確診為癌癥。目前全國癌癥發(fā)病趨勢嚴(yán)峻,發(fā)病率與死亡率呈持續(xù)上升趨勢。癌癥已成為嚴(yán)重威脅人類生命安全和影響人類生活質(zhì)量的重大問題之一,由此而引發(fā)的問題也越來越成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)擔(dān)。
目前,腫瘤的治療方法主要有手術(shù)治療、放射治療和藥物治療(化學(xué)治療),但很大程度上仍是以藥物治療為主。多數(shù)常見實(shí)體瘤如肺癌、肝癌、結(jié)腸癌及胰腺癌等仍缺乏有效藥物,不少抗腫瘤藥物在臨床應(yīng)用過程中產(chǎn)生耐藥性。隨著社會(huì)的科技進(jìn)步,人類對癌癥的認(rèn)知已逐漸清晰,對某些癌癥的預(yù)防和早期診斷的方法、技術(shù)和理論也日趨成熟,但尚不能完全治愈癌癥,只能非常有限地延長癌癥病人的存活時(shí)間。因此,新型抗腫瘤藥物的研發(fā)勢在必行,不斷開發(fā)高效低毒的新型抗腫瘤藥物,成為當(dāng)前一項(xiàng)具有重要意義的研究工作。
酯類化合物是一類重要的精細(xì)化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于藥物、材料、食品、增塑劑、溶劑等化工行業(yè),芳香酯可廣泛用于香料、防腐劑、溶劑、藥物、染料、涂料和材料合成等方面。本申請人所在項(xiàng)目組自主合成了三種具有新型結(jié)構(gòu)的芳香酯化合物,并于2015年在期刊Tetrahedron Letters公開了這幾種芳香酯化合物的制備方法。未對其生物學(xué)活性進(jìn)行評價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀,提供一種芳香酯類化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用,所述芳香酯類化合物為下式之一:
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的芳香酯類化合物藥學(xué)上可接受的鹽是常規(guī)無機(jī)酸鹽,如鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽及有機(jī)酸鹽,如甲磺酸鹽、三氟甲磺酸鹽、醋酸鹽、三氟乙酸鹽、苯甲酸鹽。
進(jìn)一步地,所述的藥物為治療肝癌、肺癌、乳腺癌、耐阿霉素的乳腺癌、胃癌、宮頸癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤的藥物。
進(jìn)一步地,所述的芳香酯類化合物優(yōu)選為式WY90。
進(jìn)一步地,所述的藥物為治療耐阿霉素的乳腺癌的藥物。
進(jìn)一步地,所述的藥物為引起腫瘤細(xì)胞凋亡的藥物。
本發(fā)明的芳香酯類化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽作為活性成分與常規(guī)藥用載體制成藥物組合物。
本發(fā)明的芳香酯類化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽可通過常規(guī)方法制備成各種實(shí)用型藥劑,如顆粒劑、片劑、丸劑、膠囊、注射劑、懸浮劑或乳劑的藥物。
本發(fā)明通過對所述的芳香酯類化合物體外抗腫瘤活性評價(jià)、引起的腫瘤細(xì)胞病變效應(yīng)及引起的腫瘤細(xì)胞凋亡活性評價(jià),證實(shí)所述的芳香酯類化合物具有明顯的抑制不同種腫瘤細(xì)胞增殖的作用,其中具有最佳抑制效果的化合物WY90的抗腫瘤活性明顯優(yōu)于對照藥物,對于陽性對照藥物5-Fu和DOX呈現(xiàn)耐藥性的MCF-7/ADR腫瘤細(xì)胞同樣呈現(xiàn)了強(qiáng)的抑制效果。
本發(fā)明所涉及的芳香酯類化合物的制備,參照文獻(xiàn)Tetrahedron Letters 2015,56,6136–6141的方法,具體以過渡金屬鈀為催化劑,在吡啶的鄰位誘導(dǎo)作用下,在芳環(huán)的鄰位用高價(jià)碘苯作用,進(jìn)行芳酰氧基化,得到最終酯化產(chǎn)物。
鑒于該類化合物的制備過程簡單易行,原料價(jià)格低廉,易于獲?。幌盗谢衔锟梢酝ㄟ^構(gòu)效關(guān)系研究來尋求其抗腫瘤作用靶點(diǎn),為進(jìn)一步藥物開發(fā)提供有價(jià)值的導(dǎo)向作用。因此,本發(fā)明所述的芳香酯類化合物為新藥篩選提供了基礎(chǔ)。
附圖說明
圖1三種芳香酯類化合物WY90、WYH96、WY99對于不同腫瘤細(xì)胞的抑制活性。
圖2芳香酯類化合物WY90濃度依賴的抑制不同腫瘤細(xì)胞的活性。
圖3化合物WY90引起的腫瘤細(xì)胞病變效應(yīng)。
圖4 WY90引發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡的檢測圖。
具體實(shí)施方式
通過以下詳細(xì)說明結(jié)合附圖可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。所提供的實(shí)施例僅是對本發(fā)明方法的說明,而不以任何方式限制本發(fā)明揭示的其余內(nèi)容。
在下文中,如果未特別說明,本發(fā)明所用材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的。
【實(shí)施例1】化合物的體外抗腫瘤活性評價(jià)
供試腫瘤細(xì)胞:人類肝癌細(xì)胞HepG2、人類肺癌細(xì)胞A549、人類乳腺癌細(xì)胞MCF-7、耐阿霉素的人類乳腺癌細(xì)胞(MCF-7/ADR)、人類胃癌細(xì)胞SGC-7901、人類宮頸癌細(xì)胞Hela、人類神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞C6。
細(xì)胞培養(yǎng):GIBCO DMEM培養(yǎng)基,10%胎牛血清和0.01%L-谷氨酰胺配制成培養(yǎng)液。培養(yǎng)的細(xì)胞株置于37℃、5%CO2飽和濕度下常規(guī)培養(yǎng)傳代,實(shí)驗(yàn)均用處于對數(shù)生長期的細(xì)胞。
體外抗腫瘤活性評價(jià)(MTT法):
將以上腫瘤細(xì)胞分別鋪板96孔板,在37℃,5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)長滿單層后,棄去細(xì)胞培養(yǎng)液,分別加含不同濃度測試化合物的細(xì)胞維持液繼續(xù)培養(yǎng),以未經(jīng)藥物作用的細(xì)胞作為空白對照,以抗腫瘤藥物5-氟尿嘧啶(5-Fu)及阿霉素(DOX)為陽性對照,每組設(shè)8個(gè)復(fù)孔,繼續(xù)培養(yǎng)48h。顯微鏡目測并分別記錄細(xì)胞狀況,每孔加MTT(5mg/mL)20μl繼續(xù)培養(yǎng)4h,棄上清液,每孔加150μLDMSO,37℃孵育10min,酶標(biāo)儀檢測492nm波長處的吸光值(A492)。按以下公式計(jì)算平均抑制率:
抑制率=(細(xì)胞對照組平均OD492值-藥物組平均OD492值)/細(xì)胞對照組平均OD492值)×100%。
測試結(jié)果表明,制備的三種芳香酯類化合物對供試腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出不同程度的抑制活性。WY90、WY96、WY99、Dox、5-Fu對于Hela、C6、HepG2、SGC-7901、A549、MCF-7、MCF-7/ADR的半數(shù)抑制濃度(IC50)如下表1所示?;衔颳Y90的抑制效果最佳。WY90與對照藥劑5-Fu相比,對于每種腫瘤細(xì)胞都具有更好的抑制效果。除了對于A549細(xì)胞的IC50為23μg/mL以外,對于其他腫瘤細(xì)胞的IC50都在20μg/mL以內(nèi)。與對照藥物DOX相比,抑制效果相對較差,但是對于耐阿霉素的人類乳腺癌細(xì)胞(MCF-7/ADR),DOX表現(xiàn)出強(qiáng)的耐藥作用(IC50>100μg/mL),陽性對照藥物5-Fu在MCF-7/ADR上同樣有很差的抑制效果(IC50>100μg/mL)。而WY90未表現(xiàn)出任何耐藥性,仍具有強(qiáng)的抑制效應(yīng),半數(shù)抑制濃度只需14.5μg/mL。
表1 新型酯類化合物對于不同腫瘤細(xì)胞的抑制活性(IC50)
表1中:a IC50<20μg/mL記為+++,IC50為20~50μg/mL記為++,IC50>50μg/mL記為+.
b Dox,阿霉素,陽性對照;c 5-Fu,5-氟尿嘧啶,陽性對照。
40μg/mL化合物WY90、WY96、WY99對于不同腫瘤細(xì)胞的抑制活性如圖1所示,WY90在40μg/mL時(shí)對于所有腫瘤細(xì)胞都表現(xiàn)出極強(qiáng)的抑制效果,除了對于A549細(xì)胞的抑制率為73.2%以外,對于腫瘤細(xì)胞C6、Hep-G2、SGC-7901、MCF-7、MCF-7/ADR和Hela的抑制率已分別達(dá)到87%、95%、98.9%、91.3%、88.2%、96.5%,明顯優(yōu)于對照藥物5-Fu(對于以上所有腫瘤細(xì)胞的抑制效應(yīng)最大值不超過66.6%)。陽性藥物DOX除了對于MCF-7/ADR無明顯的抑制活性,對于所有腫瘤細(xì)胞抑制效果顯著。WY96和WY99抑制效果較差,WY96只對于Hela、HepG2、SGC-7901有較好的抑制活性,抑制率均在50%左右。WY99對MCF-7/ADR、HepG2、SGC-7901和C6腫瘤細(xì)胞具有較好的抑制效應(yīng),抑制率分別為73.9%、48.0%、61.1%、54.5%。
化合物WY90濃度依賴的抑制不同腫瘤細(xì)胞的活性如圖2所示。WY90對所有腫瘤細(xì)胞呈現(xiàn)濃度依賴的抑制活性,在足夠濃度的情況下可以達(dá)到使腫瘤細(xì)胞完全凋亡致死的效果。整體對于HepG2抑制較強(qiáng),對于A549抑制效果較差。對照藥物5-Fu呈現(xiàn)濃度依賴性不強(qiáng),整體在5~40μg/mL時(shí),對于腫瘤細(xì)胞抑制活性增加不明顯,呈現(xiàn)比較均一的抑制效果。
【實(shí)施例2】化合物WY90引起的腫瘤細(xì)胞病變效應(yīng)
我們進(jìn)一步用顯微鏡記錄了WY90引起的腫瘤細(xì)胞病變效應(yīng)。具體實(shí)施方法如下:
將對數(shù)生長期的HepG2、MCF-7、MCF-7/ADR、SGC-7901、Hela、C6腫瘤細(xì)胞分別鋪板24孔板,在37℃,5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)長滿單層后,棄去細(xì)胞培養(yǎng)液,分別加含20μg/mL WY90(Hela細(xì)胞加10μg/mL)細(xì)胞維持液繼續(xù)培養(yǎng),48h時(shí)顯微鏡目測并拍照細(xì)胞病變情況。
化合物WY90引起的腫瘤細(xì)胞病變效應(yīng)如圖3所示。顯微鏡下未做處理的腫瘤細(xì)胞對照生長良好,貼壁牢固,形態(tài)飽滿,邊緣界限清晰。20μg/mL WY90處理48h即導(dǎo)致所有的腫瘤細(xì)胞凋亡,細(xì)胞以不同形式變圓,從培養(yǎng)板脫落??梢奧Y90對于多種腫瘤細(xì)胞具有強(qiáng)的抑制生長效應(yīng)。
【實(shí)施例3】化合物WY90引起的腫瘤細(xì)胞凋亡活性評價(jià)
本申請人進(jìn)一步實(shí)施了化合物誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡試驗(yàn),試驗(yàn)情況如下:對數(shù)生長期的HepG2、Hela細(xì)胞鋪板24孔板,長滿單層后分別加入含20μg/mL WY90的細(xì)胞維持液孵育,設(shè)定不加藥物處理的細(xì)胞對照,大約48h后,收集細(xì)胞,運(yùn)用Annexin V-FITC/PI凋亡檢測試劑盒在流式細(xì)胞儀上進(jìn)行細(xì)胞凋亡的檢測。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示表明,20μg/mL WY90可以強(qiáng)效誘發(fā)以上被檢測腫瘤細(xì)胞的凋亡。在Hela細(xì)胞中,未做處理的陽性對照細(xì)胞凋亡率為5%,而WY90處理促使95.6%的細(xì)胞發(fā)生凋亡。在HepG2細(xì)胞中,陽性對照細(xì)胞凋亡率為18%,WY90處理則使66%的細(xì)胞發(fā)生凋亡。
綜上所述,新型酯類化合物WY90具有很好的抑制不同種腫瘤細(xì)胞增殖作用,對于陽性對照藥物5-Fu和DOX呈現(xiàn)耐藥作用的MCF-7/ADR細(xì)胞,WY90仍然具有同樣強(qiáng)的抑制效果,顯示了大的應(yīng)用潛力。如果進(jìn)一步在臨床上進(jìn)行研究,有希望制備一種有效對抗腫瘤疾病的藥物。