一种新型棉酚希夫碱衍生物及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药技术领域,具体涉及一种新型棉酚希夫碱衍生物及其制备方法与 应用。
【背景技术】
[0002] 棉酚是一种黄色的多酚类化合物,天然存在于锦葵科的某些植物中。棉酚作为一 个有毒的天然产物很少引起关注,直到其抗肿瘤(参考文献:Jaroszewski,J.W. ;Kaplan, 0· ;Cohen,J.S. Cancer Res. 1990,50,6936-6943)和抗生育(参考文献:Waller,D.P.; ZaneveId,L. J. ;Fong,H.H.Contraception 1980,22,183-187)的作用被发现,棉酸才逐步 成为当代研究的热点。近来研究显示棉酸还具有抗疱(参考文献: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)、抗寄生虫 和抗病毒等多种生物活性,特别是对艾滋病毒、流感病毒、疱疹病毒等多种膜病毒显示出较 强的抑制或杀灭作用,同时棉酚也是第一个来源于植物且非常有价值的干扰素诱生剂,是 一种潜在的广谱抗病毒化合物。从结构上看,棉酚是集醛基和多个酚羟基于一体的天然化 合物,化学名为2,2'-联二萘-8,8'二羟基醛-1,V,6,6' 7,7'-六羟基-5,5'二异丙基-3,3' 二甲基,是一个具有手性的阻旋型旋光异构体,分为( + )_棉酚和(-)_棉酚,实验已证实(-)_ 棉酚生物活性往往要比(+ )-棉酚和消旋棉酚更好(参考文献: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蛋白家族是细胞程序性死亡中重要的调控因子,该家族蛋白过度表达会引 发各种癌症。棉酚对Bcl-2蛋白家族中抗凋亡蛋白如Bcl-2、Mcl-l和BcI-Xl等均有着较强的 抑制作用,尤其是(-)-棉酚的表现尤为突出,如今(-)-棉酚正用于临床Π 期研究,是目前唯 一一个可用于口服的Bcl-2、Mcl-l和BcI-Xl蛋白的抑制剂。由于棉酚分子中的醛基可与人 体蛋白质的氨基酸残基作用形成希夫碱,从而产生毒性,限制了它在临床中的应用,因此目 前棉酚的修饰改造主要集中在对醛基的去除和修饰这一方面。棉酚希夫碱衍生物是一种常 见的改造产物,这种产物具有棉酚所有的生物活性,但是已报到的这类产物的抗肿瘤活性 都不好,通常IC 5Q值均在 10μΜ以上(参考文献: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(-)-棉酚的希夫碱衍生物抗癌效果也不是十分显著(参考文献: Long,Z. ,Haixia,J.,Xingxin,C.,Huiyun,Z.,Fan,W. ,Yunxin,C.,Biao,J., Eur.J.Med.Chem.2009,44,3961-3972)。
[0004] 目前发展起来的Bcl-2蛋白家族小分子抑制剂有(-)-棉酚^81'-263)81'-737、八-385358、Apogossypolone、TM_1206、TW37等(参考文献: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剂具有抑制剂活 性强、特异性好等优点,但目前这些化合物均处于临床前或临床研究阶段,还未被发展成药 物。因此急切需要开发出新型Bcl-2蛋白家族抑制剂抑制剂,拓宽临床用药的选择。目前发 展的棉酚希夫碱类衍生物抗癌活性表现一般,很大程度上限制了其作为重要候选化合物应 用于临床研究。
【发明内容】
[0005] 本发明的首要目的在于克服现有技术存在的缺点与不足,提供一种具有广谱抗癌 作用的新型棉酚希夫碱衍生物。
[0006] 本发明的另一目的在于提供所述棉酚希夫碱衍生物的制备方法。
[0007] 本发明的再一目的在于提供所述棉酚希夫碱衍生物的应用。
[0008] 本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0009] -种棉酚希夫碱衍生物,其结构如式I所示:
[0011]
η为自然数;优 选的,为η = 1~6。
[0012]所述的棉酚希夫碱衍生物优选为:2,27-{[(Ι,Ι' 四羟基U'-二异丙基_ 3 二甲基-7,7^二氧-[2,2^联二萘]-8,87 )-二基亚基)]双(甲基亚基)双(脲 二基)}二醋酸二甲酯(LYZ-1,
η为 1)3,4:11(1,1' ,6,6:四羟 基-5,5/-二异丙基-3,3/-二甲基-7,7/-二氧-[2,2 /-联二萘]-8,8/(7!1,7!1/)-二基亚基)] 双(甲基亚基)双(脲二基)}二丁酸二甲酯(LYZ-3,结构式中R为
η为3) {[(1,]/,6,6'-四羟基_5,5'-二异丙基_3,3'-二甲基_7,7'-二氧-[2,2'-联二蔡]_8,8' (7Η,7!Τ )-二基亚基)]双(甲基亚基)双(脲二基)}二戊酸二甲酯(LYZ-4,结构式中R为
η为4)、6,6' -{[ (1,V,6,6'-四羟基-5,5'-二异丙基-3,3'-二甲基-7,7'-二 ,.+ 氧-[2,2/-联二萘]-8,8/(7扎7!1/)-二基亚基)]双(甲基亚基)双(脲二基)}二己酸二甲酯 (LYZ-5,结构式中R为
[0013] 所述的棉酚希夫碱衍生物
',其制备方法包括如下步骤:将式1所 示非天然氨基酸盐酸盐溶于乙醇中,搅拌下加入三乙胺,加入三乙胺后继续搅拌20~50min (中和游离氨基酸的氨基),再加入醋酸棉酚进行反应。反应结束后,静置,析出固体,抽滤, 滤渣用乙醇洗,所得滤渣即为棉酚希夫碱衍生物。
[0014] 所述的棉酚希夫碱衍生物, 方法包括如下步骤:将醋酸棉酚溶于乙醇中,搅拌下加入式2所示非天然氨基酸或式3所示 修饰后的非天然氨基酸(6-氨基-N-苄基己酰胺)进行反应。反应结束后,静置,析出固体,抽 滤,滤渣用乙醇洗,所得滤渣即为棉酚希夫碱衍生物。
[0016]式1所示非天然氨基酸盐酸盐通过反应式A得到;优选通过包括如下步骤的方法制 备得到:冰水浴下,将二氣亚讽(llmL,0.15mol)缓缓滴入到90mL无水甲醇中,滴加完后,缓 缓升至室温,于室温下搅拌lh。加入式4所示非天然氨基酸(0.10mol),10min后,加热至90 °C,回流20h。旋干,用甲醇和乙醚重结晶,得到的目标产物。
[0018]式3所示修饰后的非天然氨基酸通过反应式B(6-氨基己酸甲酯盐酸盐与苄胺进行 氨解反应)得到;优选通过包括如下步骤的方法制备得到:将通过反应式A得到的6-氨基己 酸甲酯盐酸盐(545mg,3.0mol)溶于2mL甲醇中,加入节胺(1.3mL,12.0mol)进行反应。反应 结束后柱层析分离得到目标产物。
[0020]体外抗癌活性实验表明,上述棉酚希夫碱衍生物对人类60种癌细胞有较好的抑制 作用。进一步对Bcl-2家族蛋白结合力以及抑制作用的研究表明这些棉酚希夫碱衍生物是 通过与Bcl-2家族蛋白中抗凋亡蛋白如Bcl-2和Mcl-1等结合从而抑制其活性,进而发挥其 广谱的抗癌作用的。基于此,上述棉酚希夫碱衍生物可用于制备抗癌药物。
[0021 ] -种抗癌药物,包含上述棉酚希夫碱衍生物;优选的,所述的抗癌药物还包含一种 或多种所述棉酚希夫碱衍生物药学上可接受的载体或赋形剂。
[0022]本发明相对于现有技术具有如下优点和效果:本发明不同链长非天然氨基酸及其 甲酯衍生的棉酚希夫碱类化合物抗癌效果好,其中LYZ-3体外抗癌活性GI5Q值介于0.1~2.0 μΜ之间,是目前已报到棉酚希夫碱类衍生物的抗肿瘤活性(通常ICW直均在ΙΟμΜ以上)的10 ~100倍,并且优于目前已经报道的(-)-棉酚希夫碱衍生物(IC5Q值在2.5到80μΜ之间)。本发 明制备棉酚希夫碱类化合物的方法制备简便仅需简单过滤洗涤即可满足生物测试所需的 纯度。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
[0024] 实施例1
[0025] 2,2' -{[ (1,V,6,6'-四羟基-5,5'-二异丙基-3,3'-二甲基-7,7'-二氧-[2,2'-联 二萘]-8Υ (7Η,7!Τ )-二基亚基)]双(甲基亚基)双(脲二基)}二醋酸二甲酯(LYZ-1)的制备
[0027] 取甘氨酸甲酯盐酸盐(113mg,0.9mmol,3.0eq)置于10mL单口圆底烧瓶中,加入3mL 乙醇,搅拌下加入三乙胺(182mg,1.8mmol,6.0eq),继续搅拌30min后再加入醋酸棉酸 (172mg,0.3mmo 1,1. Oeq)进行反应。TCL监测反应进行,原料反应完全后,静置,析出固体, 抽滤,滤渣用乙醇洗3次,得黄色固体157mg,产率为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] 实施例2
[0030] 3,3' -{[ (!,V,6,6'-四羟基-5,5'-二异丙基- 3,3'-二甲基-7,7'-二氧-[2,2'-联 二萘]-8Y (7Η,7!Τ )-二基亚基)]双(甲基亚基)双(脲二基)}二丙酸二甲酯(LYZ-2)的制