一種葉酸類化合物、其制備方法及醫藥用圖
【技術領域】
[0001] 本發明設及藥物化學和藥物治療學領域,具體設及葉酸類化合物或其藥學上可接 受的鹽,含有運些化合物的制備方法W及藥用組合物,它們的醫藥用途,特別是在制備抗腫 瘤藥物中的應用。
【背景技術】
[0002] 惡性腫瘤是嚴重威脅人類生命的一類疾病,世界衛生組織發布的《全球癌癥報告 2014》預測,全球癌癥病例將呈現迅猛增長態勢,由2012年的1400萬人,逐年遞增至2025 年的1900萬人,到2035年將達到2400萬人。盡管臨床上有多種抗腫瘤藥物可供使用,但 由于腫瘤的耐藥性及抗腫瘤藥物的毒副作用等因素,仍缺乏有效可W治愈的藥物,亟需開 發新的藥物來滿足腫瘤患者需要。祀向腫瘤藥物因其特異性強,可W減少對正常組織的損 傷,毒性(骨髓抑制、脫發和腎功能損害等)明顯減少,在腫瘤治療中占有越來越重要的地 位。W腫瘤細胞特異性分子祀點為導向的藥物研發已經成為現代抗腫瘤藥物發展的主流趨 勢。
[0003] 維生素是細胞生長的必需物質,腫瘤細胞因其快速增殖需要消耗大量的維生素, 在其細胞表面往往過度表達多種維生素受體,因此,一些維生素受體具有成為腫瘤生物標 志物的重要潛力。葉酸(Folicacid,FA)是人體必需的水溶性維生素,它是一碳單位轉移 酶系的輔酶,參與一碳單位代謝,在細胞生長與分裂方面起著關鍵的促進作用。研究表明, 葉酸受體(FR)在卵巢癌、腎癌、子宮內膜癌、睪丸癌、腦瘤、肺腺癌、胃癌和肝癌等惡性腫瘤 細胞中有過度表達,而在正常細胞及組織中低表達,利用葉酸和其受體特異性高度結合的 運一特性和FR在腫瘤組織高度表達,將FA與抗腫瘤藥物偶聯,制備葉酸祀向藥物,可通過 腫瘤細胞表面FR介導的特異性內吞作用來實現抗癌藥物的主動祀向輸送功能。
[0004] 大黃酸(Miein,4, 5-dihy化oxyant虹aquinone,RH)是傳統中藥大黃的有效活性 成分之一,具有抗炎、抗腫瘤、抗阿爾茨海默病、抗菌、抗病毒、抗氧化、降糖調脂、保肝、抗 纖維化等多種藥理活性。研究表明,大黃酸具有廣譜的抗腫瘤作用,如對小鼠黑色素瘤、 非小細胞肺癌、結腸癌、肝癌、乳腺癌、P388白血病細胞等均有一定的抑制作用,且作用機 審ij多樣,可抑制腫瘤細胞的增殖、誘導腫瘤細胞的調亡、抑制腫瘤血管生成、遏制腫瘤細胞 轉移、抑制能量代謝及逆轉腫瘤細胞的多藥耐藥性。藤黃酸(gambogicacid)、新藤黃酸 (Gambogenicacid)是傳統中藥藤黃的主要活性成分。研究表明,藤黃酸、新藤黃酸均具有 強的抗腫瘤活性,能通過誘導細胞周期阻滯和細胞調亡,抑制端粒酶和拓撲異構酶活性,抑 制抗腫瘤血管生成和腫瘤轉移,逆轉多藥耐藥等不同機制發揮抗腫瘤作用。 陽0化]本發明將葉酸和具有抗腫瘤活性的大黃酸、藤黃酸和新藤黃酸偶聯,設計、合成了 一系列葉酸類衍生物,利用葉酸與葉酸受體特異性結合,有效地將大黃酸、藤黃酸和新藤黃 酸傳輸至腫瘤細胞,顯著提高藥物作用祀向性,提髙其治療作用的同時,降低毒副作用;利 用葉酸的親水性,增加葉酸偶聯物的水溶性,提高其生物利用度。
【發明內容】
[0006] 本發明首次公開了一類具有祀向抗腫瘤活性的葉酸類化合物、其制備方法及其醫 藥用途。實驗證明,該類化合物水溶性比大黃酸、藤黃酸和新藤黃酸好,且具有良好的抗腫 瘤活性,因此,它們可用于治療腫瘤。
[0007] 本發明公開的化合物是通式I所示的葉酸類化合物或其藥學上可接受的鹽:
[0008]
[0009] 其中:R代表而0畑2)。;
[0010] η為1~6的整數;R為大黃酷基(a)、藤黃酷基化)、新藤黃酷基(C)。
[0011]
[0012]
[0013] 進一步地,通式I所述化合物或其藥學上可接受的鹽,其特征在于:
[0014] R代表Ri〇(CH2)n;n為2~6;R為大黃酷基(a)、藤黃酷基化)、新藤黃酷基(C)。
[0015] 具體來說,通式I所述化合物優選自下列化合物:
[0016] 葉酸-2-大黃酷基乙基醋;
[0017] 葉酸-3-大黃酷基丙基醋;
[0018] 葉酸-4-大黃酷基下基醋;
[0019] 葉酸-5-大黃酷基戊基醋;
[0020] 葉酸-6-大黃酷基己基醋;
[0021] 葉酸-2-藤黃酷基乙基醋
[0022] 葉酸-3-藤黃酷基丙基醋;
[0023] 葉酸-4-藤黃酷基下基醋;
[0024] 葉酸-5-藤黃酷基戊基醋;
[0025] 葉酸-6-藤黃酷基己基醋; W26] 葉酸-2-新藤黃酷基乙基醋;
[0027] 葉酸-3-新藤黃酷基丙基醋;
[0028] 葉酸-4-新藤黃酷基下基醋;
[0029] 葉酸-5-新藤黃酷基戊基醋;
[0030] 葉酸-6-新藤黃酷基己基醋。
[0031] 本發明化合物及其與可藥用堿或酸的鹽構成了本發明的完整部分;在可藥用堿中 有堿性氨基酸、氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化巧等;可藥用酸中有鹽酸,氨漠酸,硫酸,憐酸, 乙酸,乳酸,丙酬酸,丙二酸,班巧酸,戊二酸,富馬酸,酒石酸,馬來酸,巧樣酸,抗壞血酸,甲 橫酸,精腦酸,草酸等。
[0032] 本發明的另一目的在于提供本發明通式I所述化合物的制備方法,其特征在于, 包括如下步驟:
[0033] W大黃酸、藤黃酸或新藤黃酸為原料,在堿性條件下與二漠燒控化-(CH2)"-Br反 應,得到相應的單漠代醇醋,再與葉酸反應,制得通式I化合物。合成路線如下:
[0034]
[0035]其中:Br-(邸2)η-化和R中,η=2-6 ;
[0036] 制備通式I化合物的特征在于,催化劑為ΚΙ,堿為化晚(Pyridine),溶劑為DMSO, 反應溫度為40~50°C,反應時間為10-1化。
[0037] 運些中間體或目標化合物均可按照常規分離技術加W純化,并且根據需要將其 與堿金屬離子、有機堿、堿性氨基酸或可藥用酸成鹽。
[0038] 本發明的進一步目的在于提供一種含有效量的本發明通式I化合物和藥學上可 接受的載體或輔料的藥物組合物。
[0039] 本發明的再一目的是提供通式I化合物在制備治療腫瘤藥物中的應用,尤其是治 療肝癌、乳腺癌、胃癌、宮頸癌、肺癌、結腸癌和白血病藥物中的應用。
[0040] 本發明化合物的水溶性和抗腫瘤藥理實驗方法與結果如下:
[0041] 本發明化合物代號對應的結構見表1。
[0042]
[0043] (1)溶解度實驗
[0044] 實驗方法:取適量過量的通式I化合物加入一定量介質中,37°C恒溫搖床72h,離 屯、取上清液,紫外分光光度法檢測其含量,計算出溶解度。
[0045] 測試結果:表2中列出了本發明化合物在水中的溶解度,對照物為大黃酸、藤黃 酸和新藤黃酸。
[0046] 表2本發明葉酸類衍生物在水中的溶解度(mg/mL)
[0047]
[0048] 表2實驗數據顯示,本發明設及的大黃酸葉酸偶聯物、藤黃酸葉酸偶聯物和新藤 黃酸葉酸偶聯物的水溶性較大黃酸、藤黃酸和新藤黃酸有顯著提高。 W例 似體外抗腫瘤活性測試
[0050] 采用四甲基氮挫藍比色法(MTT)評價本發明的化合物對7種人癌細胞株的抗增殖 活性。Μ?Τ法已廣泛用于大規模的抗腫瘤藥物篩選、細胞毒性試驗W及腫瘤放射敏感測定 等。陽性對照藥為大黃酸、藤黃酸和新藤黃酸。
[0051] 細胞株:肝癌細胞化pG2、結腸癌肥T-116、白血病細胞K562、乳腺癌細胞MCF-7、宮 頸癌細胞Hela、胃癌細胞SGC-7901、肺癌A549。
[0052] 實驗方法:將化合物用DMS0溶解,用PBS稀釋至所需濃度。取處于指數生長期、 生長狀態良好的細胞一瓶,加入0. 25 %膜蛋白酶消化,使貼壁細胞脫落,制成每毫升含 2X104-4X104個細胞的懸液。取細胞懸液接種于96孔板上,每孔180μL,置恒溫C02培養 箱中培養24小時。換液,加入受試液,每孔20μL,培養48小時。將四甲基氮挫藍加入96 孔板中,每孔20μ以培養箱中反應4小時。吸去上清液,加入DMS0,每孔150μ以平板搖床 上振搖5分鐘。用酶聯免疫檢測儀在波長為490nm處測定每孔的吸收度,計算細胞抑制率。
[0053]
[0054] 應用SPSS(StaffsticalPackagefortheSocialScience) 17. 0 通過機率單位 加權回歸法度liss法)計算ICw。實驗結果如表3所示。
[0055] 表3本發明的化合物濃度為10μΜ時對腫瘤細胞增殖的抑制活性(% )
[0056]
[0057] W上藥理學數據顯示,本發明設及的大黃酸葉酸偶聯物具有較強的抑制腫瘤細胞 增殖的活性,且明顯高于陽性對照藥大黃酸;藤黃酸葉酸偶聯物、新藤黃酸葉酸偶聯物抑制