【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于化學制藥，具體涉及一類鬼臼毒素三氮唑醚衍生物及其制備方法和應用。
技術介紹
1、鬼臼毒素(podophyllotoxin,ppt)是從小蘗科鬼臼屬植物華鬼臼(dysosmaversipelli(hance)m.cheng)的根和莖中提取到的木脂類抗腫瘤成分。它對多腫瘤細胞株均具有較強的細胞毒性活性，可將細胞周期阻滯在g2/m期，主要通過干擾微管的聚合，干擾紡錘體的組裝，來阻止腫瘤細胞的分裂和增殖。盡管鬼臼毒素對多種腫瘤細胞具有較好的抑制作用，但其臨床應用受到了諸多因素的限制，比如毒性較大、選擇性低、生物利用度低等。因此，研究者們嘗試通過結構改造，設計其衍生物，希望可以在保持其抗腫瘤活性的同時，降低其毒副作用，提高作用選擇性和生物利用度。
2、當下鬼臼毒素結構衍生化研究都將主要集中在環烷烴(c環)4位的羥基上。比如，依托泊苷(etoposide)和替尼泊苷(teniposide)是兩種半合成的表臼毒素衍生物，通過抑制dna-拓撲異構酶ii，成功地作為抗腫瘤藥物應用于臨床。近年來公開的鬼臼毒素衍生物設計主要還是通過增強微管蛋白靶向性，抑制癌細胞微管組裝發揮抗腫瘤活性，未能有效解決其毒副作用大，生物利用度低等問題。
3、在癌細胞中，pi3k/akt通路是腫瘤進展的重要信號途徑，它與其他信號通路相互作用，以驅動腫瘤進展和耐藥性。akt作為pi3k的下游效應器，是pi3k/akt通路中實現細胞信號級聯“上傳下達”的重要激酶，在細胞生長、增殖和代謝中起著至關重要的作用。癌細胞中的akt在異常激活后，可磷
4、akt蛋白主要包含氨基末端同源ph結構域、中心激酶結構域、羧基末端調節域三個重要結構域。針對這三種結構域設計的抑制劑有三種類型，分別為競爭性抑制劑、變構抑制劑和共價抑制劑。其中，變構抑制劑在抗腫瘤應用方面最有潛力。mk2206是最有代表性的akt變構抑制劑，通過結合ph結構域與中心激酶結構域連接處的一個疏水區域，穩定“ph-in”構象發揮抑制作用，不僅能抑制akt的激酶活性，還能抑制非激酶活性。但mk2206曾在臨床ⅰ期實驗中受限于有限的療效而停滯不前。
5、三氮唑結構在藥物設計中具有化學穩定性高、生物活性廣泛、代謝穩定性好、合成便利等顯著優勢。這些特性使其成為許多藥物分子的核心結構，廣泛應用于抗細菌、抗真菌、抗病毒和抗癌等多個治療領域。通過合理設計和優化三氮唑結構，可以開發出高效、安全和具有良好藥代動力學特性的新藥物。
6、目前已有文獻和公開專利(cn101602769a)合成的鬼臼毒素三氮唑類衍生物合成方式均為第一步使用鬼臼毒素和劇毒易爆炸易污染環境的疊氮化鈉進行反應從而生成4-疊氮鬼臼毒素。本專利技術提到的鬼臼毒素三氮唑醚類衍生物的合成全程不涉及疊氮化鈉的使用，降低了合成人員在操作時容易受到的風險以及合成方式對環境更為友好。并且以往合成的鬼臼毒素三氮唑類衍生物并未關注到針對于akt1靶點進行抗腫瘤的應用，本專利技術專利重點關注了鬼臼毒素三氮唑衍生物特別是合成的新型鬼臼毒素三氮唑醚類衍生物在作用akt1蛋白抗腫瘤方面的應用，因為鬼臼毒素三氮唑醚類化合物的醚鍵作為鬼臼毒素母核和三氮唑結構的連接鍵使得化合物整體更具柔韌性，從而更易調節分子的空間結構，影響分子的構象和立體化學性質。新型鬼臼毒素三氮唑醚類合成衍生物更容易作用于akt1蛋白活性空腔，增強了合成衍生物對akt1蛋白靶向性和結合能。此外由于醚鍵的引入，本專利合成的新型鬼臼毒素三氮唑醚類衍生物有著更大的極性和溶解性，能夠提高抗腫瘤效果和便于藥物的設計。
7、
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一類新型鬼臼毒素三氮唑醚衍生物及其制備方法和應用。本專利技術用醚鍵將三氮唑連接到鬼臼毒素的環烷烴c4位的羥基上，設計合成了一系列同時靶向微管蛋白和akt1的新型4β-(1,2,3-三氮唑)-鬼臼毒素衍生物，并進行了初步的體外抗腫瘤活性研究。
2、本專利技術首先提供了一類鬼臼毒素三氮唑醚衍生物，其結構通式如下：
3、
4、其中取代基的選擇范圍為：r選自：
5、
6、本專利技術還提供了上述式ⅰ化合物的制備方法，其合成路線如下：
7、
8、式ⅰ化合物的制備方法，包括如下步驟：
9、步驟1：以鬼臼毒素和鹵代丙炔(溴丙炔、氯丙炔或者氟代丙炔)為原料，無水n,n-二甲基乙酰胺(dmf)、二甲基亞砜(dmso)、或四氫呋喃(thf)作為溶劑，在冰浴條件下，向干燥反應容器中緩慢加入氫化鈉(nah)，在室溫條件下攪拌反應12個小時以上，用薄層層析硅膠板監測整個反應進程。反應結束后，加飽和氯化銨水進行淬滅，并加入無水乙酸乙酯萃取三次，合并萃取得到的溶液，用飽和食鹽水洗滌，再經過無水硫酸鈉除水、抽濾和旋干，得到鬼臼毒素炔類中間產物a。其中鬼臼毒素與鹵代丙炔、氫化鈉的摩爾比為1:1.2:2～1:1.5:2.4。鹵代丙炔優選溴丙炔，溶劑優選dmf。
10、步驟2：向裝有鬼臼毒素炔類中間產物a的圓底燒瓶中投入五水硫酸銅、抗壞血酸鈉和不同取代的疊氮化合物，并加入n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶解固體反應物。在氮氣保護下60℃-80℃(優選60℃)熱反應6-12個小時，用薄層層析硅膠板監測反應進程。反應結束以后，向反應液加入蒸餾水并用乙酸乙酯進行萃取，合并有機相，用無水亞硫酸鈉除去水分，使用旋轉蒸發器將溶劑旋干。最后再通過柱層析分離純化，得到鬼臼毒素三氮唑醚衍生物。其中化合物a與不同取代的疊氮化合物、無水硫酸銅、抗壞血酸鈉的摩爾比為1:0.8:0.2:0.6～1:1.2:0.4:0.8。
11、具體地，本專利技術制備得到的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物分子結構式如下所示：
12、
13、本專利技術通過體外腫瘤細胞抑制活性證明鬼臼毒素三氮唑醚衍生物分子對人結腸癌細胞ht-29和hct-116具有顯著抗增殖活性，大部分化合物半數致死濃度(ic50值)均小于10μmol/l，特別是化合物2b對ht-29和hct-116細胞的ic50值均小于1μmol/l，與其母體化合物鬼臼毒素相比，抗腫瘤活性提高了3～4倍。其中，鬼臼毒素衍生物對ht-29細胞的增殖抑制活性顯著優于hct-116細胞，詳見附圖1。此外，化合物1b～11b對人結腸上皮細胞的細胞毒性顯著低于其母體化合物鬼臼毒素，可知三氮唑結構的引入有效降低了鬼臼毒素的毒副作用，詳見附圖2。通過克隆形成實驗可知，化合物2b可有效抑制人結腸癌細胞株hct-116和ht-29的增殖能力，詳見附圖3、4。從構效關系上比較，鬼臼毒素僅能和微管蛋白(秋水仙堿結合位點)結合，而化合物2b本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一類鬼臼毒素三氮唑醚衍生物，其特征在于，結構式如式Ⅰ所示：
2.權利要求1所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，鬼臼毒素與鹵代丙炔、氫化鈉的摩爾比為1:1.2～1.5:2～2.4。
4.根據權利要求2所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，有機溶劑選自N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、四氫呋喃中的一種或多種。
5.根據權利要求2所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，鬼臼毒素炔類中間產物A與不同取代的疊氮化合物、無水硫酸銅、抗壞血酸鈉的摩爾比為1:0.8～1.2:0.2～0.4:0.6～0.8。
6.權利要求1所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物在制備抗腫瘤藥物中的應用。
7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述抗腫瘤藥物為微管蛋白抑制劑或AKT抑制劑。
8.根據權利要求6或7所述的應用，其特征在于，所述腫瘤包括實體瘤。
9.根據權利要求6或7所述的應用，其特征在于，所述腫瘤包括結直腸癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、食管癌、胃癌、卡波西肉瘤。
10.一種藥物組合物，其特征在于，包括如權利要求1所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物為主要活性成分之一，和藥學上可接受的載體。
...【技術特征摘要】
1.一類鬼臼毒素三氮唑醚衍生物，其特征在于，結構式如式ⅰ所示：
2.權利要求1所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，鬼臼毒素與鹵代丙炔、氫化鈉的摩爾比為1:1.2～1.5:2～2.4。
4.根據權利要求2所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，有機溶劑選自n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、四氫呋喃中的一種或多種。
5.根據權利要求2所述的鬼臼毒素三氮唑醚衍生物的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，鬼臼毒素炔類中間產物a與不同取...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林紅燕，艾東炫，崔帥軍，黃亦威，阮玲玉，王利群，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。