專利名稱：：新型異喹啉類生物堿衍生物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及新型異喹啉類生物堿衍生物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：惡性腫瘤是危害人類健康和生命的重大疾病之一。在我國，據(jù)衛(wèi)生部的統(tǒng)計資料表明目前每年新生腫瘤患者總數(shù)約為212.7萬人左右，其中有106萬左右的惡性腫瘤新生患者。同時，全國約有268.5萬左右在醫(yī)的腫瘤患者，其中惡性腫瘤現(xiàn)有在醫(yī)患者148.5萬左右。盡管半個多世紀(jì)以來抗腫瘤藥物的研發(fā)與應(yīng)用取得重要進(jìn)展，某些類型腫瘤的化療取得突出的療效。但是，目前對于大多數(shù)類型的藥物治療效果仍難以令人滿意。因此，發(fā)現(xiàn)和研發(fā)新型抗腫瘤藥物仍然是生物醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域重要的課題與任務(wù)。眾所周知，天然產(chǎn)物也是抗癌藥物的重要來源。目前已報道有抗腫瘤活性的植物超過400種。全球應(yīng)用的175種抗癌藥物中有57%直接或間接來源于天然產(chǎn)物。我國植物資源豐富，具有豐富的藥用植物資源和悠久的中草藥應(yīng)用歷史。中藥有效成分是中草藥發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，其有效成分眾多，很多成分都具有很好的生物活性，并已廣泛應(yīng)用于臨床，例如青蒿素、石杉堿甲等。由此從中草藥中尋找新型抗腫瘤先導(dǎo)化合物，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，得到活性更高，更具成藥性的抗腫瘤藥物是目前獲得新型抗腫瘤藥物的捷徑之一。中藥延胡索是罌粟科紫堇屬植物延胡索(CorydalisyanhusuoW.T.Wang)的干燥塊莖，生長于低海拔曠野草地、丘陵、林緣地帶。具有活血、利氣、止痛的功效。對延胡索化學(xué)成分的研究起源于20世紀(jì)20年代，其主要成分為延胡索甲素、乙素、丙素、丁素、戊素、辛素、壬素、癸素、子素、丑素、寅素、高白屈菜堿、黃連堿、延胡索胺堿等。其中以延胡索乙素(tetrahydropalmatine,THP)的鎮(zhèn)痛作用最強(qiáng)(王文蜀，肖巍，喻蓉，周亞偉，中藥延胡索化學(xué)成分研究，中央民族大學(xué)學(xué)報，2007，16(1):80-82)。其結(jié)構(gòu)式如式I所示。OMeOMe(式I)延胡索乙素是新中國成立以來，用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究中醫(yī)藥獲得成功的第一個神經(jīng)系統(tǒng)藥物，已經(jīng)列入國家藥典和大學(xué)藥理學(xué)教本。近幾年，隨著對其研究的不斷深入，還發(fā)現(xiàn)其具有降壓、抗心率失常、抗血栓、抑制胃酸分泌等藥理作用(徐婷，金昔陸，曹慧明，延胡索乙素藥理作用的研究進(jìn)展，中國臨床藥學(xué)雜志，2001，10(1):58-60)。正是由于延胡索乙素的上述諸多功效，以其為先導(dǎo)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，尋找具有新藥效的化合物是一個值得重視的研究方向之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有較高抗癌活性的異喹啉類生物堿_延胡索乙素衍生物及其制備方法。本發(fā)明所提供的延胡索乙素衍生物的結(jié)構(gòu)式如式II所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(式II)式II中，R為辛基、異丙基或3-甲基丁基。當(dāng)R為辛基時，命名為化合物1，結(jié)構(gòu)式如式III所示；當(dāng)R為異丙基時，命名為化合物2，結(jié)構(gòu)式如式IV所示；當(dāng)R為3-甲基丁基時，命名為化合物3，結(jié)構(gòu)式如式V所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(式III)(式IV)(式V)式II所示化合物是按照下述方法制備得到的將延胡索乙素溶于二氯甲烷中，然后加入烷基碘化物R-I，回流反應(yīng)15-40小時，反應(yīng)完全后，旋蒸除去溶劑，乙酸乙酯和石油醚(110，ν/ν)重結(jié)晶，得到式II所示的化合物；其中，烷基碘化物R-I中的R為辛基、異丙基或3-甲基丁基。本發(fā)明的另一個目的是提供式II所示的延胡索乙素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽的應(yīng)用。本發(fā)明所提供的延胡索乙素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽的應(yīng)用包括兩方面1)在制備真核生物腫瘤細(xì)胞增殖抑制劑中的應(yīng)用；2)制備預(yù)防和/或治療腫瘤藥物中的應(yīng)用。在應(yīng)用1)中，所述真核生物為哺乳動物；所述腫瘤細(xì)胞為癌細(xì)胞；所述癌細(xì)胞可為肺癌細(xì)胞、鼻咽癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞、胰腺癌細(xì)胞、腦癌細(xì)胞、卵巢癌細(xì)胞、子宮癌細(xì)胞、睪丸癌細(xì)胞、皮膚癌細(xì)胞、胃癌細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞、膀胱癌細(xì)胞、肛門癌細(xì)胞或直腸癌細(xì)胞；優(yōu)選為肺癌細(xì)胞、鼻咽癌細(xì)胞或白血病細(xì)胞。所述肺癌細(xì)胞具體可為A-549人肺癌細(xì)胞，所述鼻咽癌細(xì)胞具體可為KB人鼻咽癌細(xì)胞，所述白血病細(xì)胞具體可為HL-60人白血病細(xì)胞。在應(yīng)用2)中，所述腫瘤為癌；所述癌為肺癌、鼻咽癌、白血病、乳腺癌、肝癌、胰腺癌、腦癌、卵巢癌、子宮癌、睪丸癌、皮膚癌、胃癌、結(jié)腸癌、膀胱癌、肛門癌或直腸癌，優(yōu)選為肺癌、鼻咽癌或白血病。本發(fā)明還保護(hù)一種真核生物腫瘤細(xì)胞增殖抑制劑，它的有效成分為式II所示的延胡索乙素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽。此外，以式II所示的延胡索乙素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽為有效成分制備的預(yù)防和/或治療腫瘤的藥物，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述預(yù)防和/或治療腫瘤藥物可通過注射、噴射、滴鼻、滴眼、滲透、吸收、物理或化學(xué)介導(dǎo)的方法導(dǎo)入機(jī)體如肌肉、皮內(nèi)、皮下、靜脈、粘膜組織；或是被其他物質(zhì)混合或包裹后導(dǎo)入機(jī)體。以延胡索乙素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽為活性成分的抗腫瘤藥物，需要的時候，在上述藥物中還可以加入一種或多種藥學(xué)上可接受的載體。所述載體包括藥學(xué)領(lǐng)域常規(guī)的稀釋劑、賦形劑、填充劑、粘合劑、濕潤劑、崩解劑、吸收促進(jìn)劑、表面活性劑、吸附載體、潤滑劑等。用延胡索乙素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽制備的預(yù)防和/或治療腫瘤藥物可以制成注射液、片劑、粉劑、顆粒劑、膠囊、口服液、膏劑、霜劑等多種形式。上述各種劑型的藥物均可以按照藥學(xué)領(lǐng)域的常規(guī)方法制備。本發(fā)明以延胡索乙素的結(jié)構(gòu)為出發(fā)點，利用化學(xué)合成的方法，在其結(jié)構(gòu)中的叔氮原子上通過配以不同側(cè)鏈，形成系列季胺鹽類衍生物結(jié)構(gòu)。式II所示的延胡索乙素衍生物的體外抗癌活性試驗結(jié)果表明，上述化合物1、2、3對人肺癌細(xì)胞A-549、KB人鼻咽癌細(xì)胞、HL-60白血病細(xì)胞株均有較好的抑制作用。具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于此。下述實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和生物材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。實施例1、制備式II中R為辛基的化合物50ml干燥的單口瓶中加入延胡索乙素(lg，2.Smmol)，啟動攪拌，二氯甲烷溶解，加入1-碘辛烷(3.4mmol)，回流40小時，反應(yīng)完全后，旋蒸除去溶劑，乙酸乙酯和石油醚(110,ν/ν)重結(jié)晶得到固體，收率53%。結(jié)構(gòu)確證數(shù)據(jù)如下1H匪R(CDCl3,300MHz)7.08(d,J=13.2Hz,1H),6.96(d,J=13·2Ηζ，1Η)，6.75(s，1Η)，6.72(s,1H)，5.89-5.91(m,1H)，5.64(d,J=23.4Hz,1H)，4.79-4.86(m,2H)，3.86(s，3H)，3.88(s,3H)，3.91(s,3H)，3.95(s,3H)，3.17-3.20(m,1H)，2.88-3.07(m,4H)，1.16-1.40(m,14H)，0.82-0.89(m,3H).實施例2、制備式II中R為異丙基的化合物50ml干燥的單口瓶中加入延胡索乙素(lg，2.Smmol)，啟動攪拌，二氯甲烷溶解，加入2-碘丙烷(3.4mmol)，回流33小時，反應(yīng)完全后，旋蒸除去溶劑，乙酸乙酯和石油醚(110,ν/ν)重結(jié)晶得到固體，收率51%。結(jié)構(gòu)確證數(shù)據(jù)如下1HNMR(CDCl3,300MHz):7.12(d，J=12.9Hz,1H),6.97(d,J=12·9Ηζ，1Η)，6.80(s，1Η)，6.73(s,1Η)，5.83-5.86(m,1H)，5.64(d,J=22.8Hz,1H)，4.79-4.86(m,2H)，3.86(s，3H)，3.88(s,3H)，3.91(s,3H)，3.95(s,3H)，3.17-3.20(m,1H)，1.16-1.40(m,3H)，0.82-0.89(m,3H).實施例3、制備式II中R為3-甲基丁基的化合物50ml干燥的單口瓶中加入延胡索乙素(lg，2.Smmol)，啟動攪拌，二氯甲烷溶解，加入1-碘-3-甲基丁烷(3.4mmol)，回流15小時，反應(yīng)完全后，旋蒸除去溶劑，乙酸乙酯和石油醚(110，ν/ν)重結(jié)晶得到固體，收率71%。結(jié)構(gòu)確證數(shù)據(jù)如下1HNMR(CDCl3,300MHz).7.11(d，J=12.6Hz,1H),6.96(d,J=13.1Hz，1H)，6.85(s，2H)，5.89-5.91(m,1H)，5.38-5.40(m,1H)，5.25-5.29(m,1H)，4.83-4.87(m,3H)，3.86(s，3H)，3.88(s,3H)，3.91(s,3H)，3.95(s,3H)，3.57-3.72(m,2H)，2.91-3.17(m,3H)，1.02-1.06(m,3H)，0.85-0.89(m,3H).實施例4、MTT還原法檢測延胡索乙素衍生物的體外抗癌活性試驗MTT法的基本原理為四氮唑[MTT，3-(4，5-dimethylthiazol-2-yl)-2，5-diphenyl-tetrazoliumbromide]是一種能接受氫原子的染料?；罴?xì)胞線粒體中與NADP相關(guān)的脫氫酶在細(xì)胞內(nèi)可將黃色的MTT轉(zhuǎn)化成不溶性的藍(lán)紫色的formazon，而死細(xì)胞則無此功能。用DMSO溶解formazon后，在一定波長下用酶標(biāo)儀測定光密度值，即可定量測出細(xì)胞的存活率。1、材料四唑鹽(MTT)用0.OlM的磷酸鹽緩沖液(PBS)溶解MTT終濃度為5mg/ml，過濾除菌，分裝后4°C避光保存。腫瘤細(xì)胞株人肺癌細(xì)胞株A549、KB人鼻咽癌細(xì)胞、HL-60白血病細(xì)胞株(均購自于中國科學(xué)院上海細(xì)胞生物學(xué)研究所)；2、具體操作步驟如下以人肺癌細(xì)胞株A-549為例進(jìn)行說明，化合物對KB人鼻咽癌細(xì)胞、HL-60白血病細(xì)胞株的生長抑制實驗與肺癌細(xì)胞株A-549相同。1)將對數(shù)生長期的人肺癌細(xì)胞A-549用0.25%的胰蛋白酶消化，然后用含10%(體積百分含量)胎牛血清的DMEM完全培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液，分別將腫瘤細(xì)胞稀釋至1.0X105個/ml，分別接種至96孔培養(yǎng)板中，每孔200μ1，于37°C，5%CO2的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24h，然后傾去各孔培養(yǎng)液。2)將延胡索乙素衍生物(1、2、和3)分別溶解于DMSO中，用DMEM完全培養(yǎng)液稀釋成50yg/mL，其中DMSO含量為(體積百分含量)；將延胡索乙素各衍生物加入上述腫瘤細(xì)胞A-549的培養(yǎng)孔內(nèi)，各自接種5個孔，每孔加入200μ1；對照組分別對應(yīng)為上述腫瘤細(xì)胞的培養(yǎng)孔內(nèi)加入含1%(體積百分含量)DMSO的DMEM完全培養(yǎng)液至孔內(nèi)體積200μ1，也接種5個孔；空白組為向不含腫瘤細(xì)胞的空培養(yǎng)孔內(nèi)加入200μ1的DMEM完全培養(yǎng)液；將其置于37°C，5%CO2的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)72h。3)3天后向每孔加入20μ1新鮮配制的5mg/ml四甲基偶氮唑鹽(MTT)溶液，37°C，5%CO2繼續(xù)培養(yǎng)4h。4)小心棄上清，每孔加入200μLDMSO溶解MTTformazon沉淀，室溫放置15-20min,每5min振蕩一次。5)在酶標(biāo)儀上測定波長490nm處的光密度值(0D值)，按公式計算腫瘤細(xì)胞生長抑制率。抑制率％=(對雕且OD值-實驗組00值)>(對照組OD值本實驗中的OD對照、OD實驗值均為扣除掉ODfie的值。實驗設(shè)三次重復(fù)。延胡索乙素各衍生物對人肺癌細(xì)胞A-549的抑制作用的結(jié)果見表1；對人鼻咽癌細(xì)胞KB的抑制作用的結(jié)果見表2；對人白血病細(xì)胞HL-60的抑制作用的結(jié)果見表3。表1延胡索乙素各衍生物對A-549細(xì)胞的毒性試驗結(jié)果樣品名稱嚴(yán)n人肺細(xì)胞株(A-549)__(pg/ml)___OD值抑制率(平均值土標(biāo)準(zhǔn)差)(％)化合物1500.053±0.00599.7化合物2500.810±0.05367.1化合物3501-203+0.147^"""對照組/2.362+0.194““表2延胡索乙素各衍生物對KB細(xì)胞的毒性試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表3延胡索乙素各衍生物對HL-60細(xì)胞的毒性試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述結(jié)果表明，延胡索乙素各衍生物對人肺癌細(xì)胞A-549、KB人鼻咽癌細(xì)胞、HL-60白血病細(xì)胞株具有一定程度的抑制作用。此結(jié)果表明，上述延胡索乙素各衍生物可用于制備治療腫瘤的藥物，拓寬了延胡索乙素衍生物的醫(yī)藥應(yīng)用。權(quán)利要求式II所示的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽；(式II)式II中，R為辛基、異丙基或3-甲基丁基。FSA00000123126300011.tif2.制備式II所示的化合物的方法，是將延胡索乙素溶于二氯甲烷中，然后加入烷基碘化物R-I，回流反應(yīng)15-40小時，反應(yīng)完全后，旋蒸除去溶劑，用體積比為110的乙酸乙酯和石油醚的混合溶劑重結(jié)晶，得到式II所示的化合物；其中，烷基碘化物R-I中的R為辛基、異丙基或3-甲基丁基。3.式II所示的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備真核生物腫瘤細(xì)胞增殖抑制劑中的應(yīng)用。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于所述真核生物為哺乳動物；所述腫瘤細(xì)胞為癌細(xì)胞；所述癌細(xì)胞為肺癌細(xì)胞、鼻咽癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞、胰腺癌細(xì)胞、腦癌細(xì)胞、卵巢癌細(xì)胞、子宮癌細(xì)胞、睪丸癌細(xì)胞、皮膚癌細(xì)胞、胃癌細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞、膀胱癌細(xì)胞、肛門癌細(xì)胞或直腸癌細(xì)胞。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于所述癌細(xì)胞為肺癌細(xì)胞、鼻咽癌細(xì)胞或白血病細(xì)胞；所述肺癌細(xì)胞優(yōu)選為A-549人肺癌細(xì)胞，所述鼻咽癌細(xì)胞優(yōu)選為KB人鼻咽癌細(xì)胞，所述白血病細(xì)胞優(yōu)選為HL-60人白血病細(xì)胞。6.一種真核生物腫瘤細(xì)胞增殖抑制劑，它的有效成分為式II所示的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抑制劑，其特征在于所述真核生物為哺乳動物；所述腫瘤細(xì)胞為癌細(xì)胞；所述癌細(xì)胞為肺癌細(xì)胞、鼻咽癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞、胰腺癌細(xì)胞、腦癌細(xì)胞、卵巢癌細(xì)胞、子宮癌細(xì)胞、睪丸癌細(xì)胞、皮膚癌細(xì)胞、胃癌細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞、膀胱癌細(xì)胞、肛門癌細(xì)胞或直腸癌細(xì)胞優(yōu)選為肺癌細(xì)胞、鼻咽癌細(xì)胞或白血病細(xì)胞。8.式II所示的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備預(yù)防和/或治療腫瘤藥物中的應(yīng)用。9.一種預(yù)防和/或治療腫瘤的藥物，它的有效成分為式II所示的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用或根據(jù)權(quán)利要求9所述的藥物，其特征在于所述腫瘤為癌；所述癌為肺癌、鼻咽癌、白血病、乳腺癌、肝癌、胰腺癌、腦癌、卵巢癌、子宮癌、睪丸癌、皮膚癌、胃癌、結(jié)腸癌、膀胱癌、肛門癌或直腸癌，優(yōu)選為肺癌、鼻咽癌或白血病。全文摘要本發(fā)明公開了延胡索乙素衍生物及其制備方法與應(yīng)用。該延胡索乙素衍生物的結(jié)構(gòu)式如式II所示，其中R為辛基、異丙基或3-甲基丁基。所提供的用途是式II所示的延胡索乙素衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備真核生物腫瘤細(xì)胞增殖抑制劑中的應(yīng)用和在制備預(yù)防和/或治療腫瘤藥物中的應(yīng)用。體外抗癌活性試驗結(jié)果表明，延胡索乙素各衍生物對人肺癌細(xì)胞A-549、KB人鼻咽癌細(xì)胞、HL-60白血病細(xì)胞株具有一定程度的抑制作用。此結(jié)果表明，式II所示的延胡索乙素衍生物可用于制備治療腫瘤的藥物，拓寬了延胡索乙素衍生物的醫(yī)藥應(yīng)用。(式II)文檔編號A61P35/00GK101830897SQ201010173860公開日2010年9月15日申請日期2010年5月10日優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日發(fā)明者劉巖,唐亞林,張虹,沈剛,金雪申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所