專(zhuān)利名稱(chēng)：：薯蕷皂苷元失f環(huán)氨基酸酯衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及新穎的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物，其制備方法，以該化合物為活性成分的藥物組合物在抗腫瘤方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：薯蕷皂苷元屬于甾體類(lèi)化合物，在自然界中的資源豐富，且具有多種生物學(xué)效應(yīng)。目前，薯蕷皂苷元主要用做合成甾體激素的原料和治療心血管系統(tǒng)疾病中成藥中主要活性成分。近年來(lái)，薯蕷皂苷元的抗腫瘤活性日益受到重視，研究表明薯蕷皂苷元對(duì)1547，HEP-2，M4Beu，HT_29，K562，Hela，HEL細(xì)胞等都有抑制生長(zhǎng)并誘導(dǎo)其凋亡的作用。薯蕷皂苷元的抗腫瘤機(jī)制研究同樣受到重視，目前的研究結(jié)果表明，薯蕷皂苷元是通過(guò)調(diào)控細(xì)胞凋亡起到抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。細(xì)胞凋亡途徑是新型抗腫瘤藥物研究的主要靶點(diǎn)，基于此機(jī)制的抗腫瘤藥物有望開(kāi)創(chuàng)腫瘤治療的新局面。此前薯蕷皂苷元的結(jié)構(gòu)修飾和改造主要集中在藥代動(dòng)力學(xué)改善、提高治療心血管系統(tǒng)疾病的生物活性和少數(shù)偶發(fā)性的抗腫瘤活性衍生物的獲得。基于特定作用機(jī)制的薯蕷皂苷元結(jié)構(gòu)修飾，一方面可以通過(guò)合理藥物設(shè)計(jì)有針對(duì)性地提高抗腫瘤生物活性。另一方面，由于是基于天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)修飾，可望得到毒副作用低的抗腫瘤化合物。本發(fā)明基于薯蕷皂苷元抗腫瘤活性及其作用機(jī)制的最新研究成果，以細(xì)胞凋亡途徑中的關(guān)鍵蛋白質(zhì)為靶點(diǎn)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行基于作用機(jī)制的合理藥物設(shè)計(jì)，以得到抗腫瘤活性更高的薯蕷皂苷元衍生物。目前，基于細(xì)胞凋亡作用機(jī)制并結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)進(jìn)行薯蕷皂苷元衍生物的設(shè)計(jì)和合成以得到抗腫瘤活性顯著提高的薯蕷皂苷元衍生物。類(lèi)似研究迄今為止未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一系列薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物及其制備方法。本發(fā)明合成了一系列薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物，體外抗腫瘤活性研究發(fā)現(xiàn)此類(lèi)化合物具有非常好的活性。本發(fā)明提供的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物用下列通式(I)和(II)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中Al是各種氨基酸，A2是氫或者各種氨基酸，如甘氨酸，丙氨酸，胱氨酸，谷氨酸，賴(lài)氨酸，脯氨酸，蘇氨酸，酪氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，色氨酸，絲氨酸，半胱氨酸，天門(mén)冬氨酸，精氨酸，組氨酸，以及其鹽酸鹽，醋酸鹽，或者其他藥學(xué)上可接受的鹽。其中所述化合物選自(L)對(duì)應(yīng)體或(D)對(duì)應(yīng)體。這類(lèi)化合物有較好的抗腫瘤作用，且水溶性高，有利于腫瘤疾病的治療。本發(fā)明以薯蕷皂苷元為原料，將其F環(huán)斷開(kāi)，與氨基酸縮合得到薯蕷皂苷元失F環(huán)27-氨基酸酯系列衍生物；將該氨基酸衍生物進(jìn)一步在3-位與氨基酸縮合，得到3-27-氨基酸酯系列衍生物；將上述兩類(lèi)氨基酸系列衍生物再進(jìn)一步制備成各種鹽，即獲得新型的具有抗腫瘤作用的薯蕷皂苷元衍生物。本發(fā)明的薯蕷皂苷元氨基酸酯衍生物的制備方法將如下所示的薯蕷皂苷元失F環(huán)化合物27-位羥基與各種氨基酸縮合，然后將如下所示的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物3-位羥基與各種氨基酸縮合，或者將如下所示的薯蕷皂苷元失F環(huán)化合物的3-位和27-位羥基與各種氨基酸同時(shí)縮合。將如下所示的薯蕷皂苷元氨基酸酯衍生物制備成對(duì)應(yīng)的鹽酸鹽，醋酸鹽等，5其中Al是各種氨基酸，A2是氫或者各種氨基酸，如甘氨酸，丙氨酸，胱氨酸，谷氨酸，賴(lài)氨酸，脯氨酸，蘇氨酸，酪氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，色氨酸，絲氨酸，半胱氨酸，天門(mén)冬氨酸，精氨酸，組氨酸，以及其鹽酸鹽，醋酸鹽，或者其他藥學(xué)上可接受的鹽。本發(fā)明的化合物合成步驟如下1，薯蕷皂苷元失F環(huán)27-氨基酸衍生物(其中A1-Leu、Lys、Trp、Gly、Met)a)Ac20，Pyridine,60°Cb)HAc，CH2Cl2，rtc)①AA，DCC，DMAP，CH2C12②EtOAc，HC12，薯蕷皂苷元失F環(huán)3-27-氨基酸衍生物6<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>d)HAc，CH2C12，rte)①AA，DCC，D證，CH2C12②EtOAc，HC1本發(fā)明所述的具有結(jié)構(gòu)通式(I)和(II)的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物，其特征在于它具有抗腫瘤活性，可用于治療腫瘤疾病。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例列舉本發(fā)明的典型化合物實(shí)例1薯蕷皂苷元失F環(huán)27-亮氨酸酯鹽酸鹽(1)的合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>1，薯蕷皂苷元3-Ac的合成(I):取薯蕷皂苷元(2g，4.8mmo1)，乙酸酐(4ml，40.2,1)于8ml吡啶中，冰浴下攪拌30分鐘后，移至6(TC中攪拌2.5小時(shí)。TLC檢測(cè)，反應(yīng)完畢。冷卻，將反應(yīng)液倒入500ml冰水中攪拌1小時(shí)，抽慮，濾餅用冰水洗(50ml*5)，真空干燥，得白色固體。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>2，薯蕷皂苷元3-Ac失F環(huán)的合成(II):將化合物I取1.50克置于反應(yīng)瓶中，加入8ml二氯甲烷，20冰醋酸，攪拌10分鐘后，分批加入氰基硼氰化鈉共(1.060g，16.51mmo1)，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，加入15ml水，攪拌10分鐘后，用二氯甲烷萃取，再用飽和碳酸氫鈉溶液洗三遍，飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，過(guò)柱得白色固體粉末1.36克。兩步產(chǎn)率71.4%。3，薯蕷皂苷元失F環(huán)27-亮氨酸酯鹽酸鹽的合成(1):將化合物II取出(300mg，0.658,1)加到反應(yīng)瓶中，再加入DCC(300mg，1.45,1)，4-二甲氨基吡啶(88mg，0.721mmol)，N-Boc-L-亮氨酸300mg，10ml二氯甲烷，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2小時(shí)后，過(guò)濾，濾液用10%碳酸氫鈉溶液洗兩次，飽和氯化鈉水溶液洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，抽干，過(guò)柱的糖漿狀物質(zhì)。向此物質(zhì)中加入溶有飽和鹽酸氣體的乙酸乙酯溶液，攪拌20分鐘，TCL顯示，原料點(diǎn)完全消失。減壓蒸除溶劑，加入5ml乙醚，過(guò)濾，濾餅用乙醚洗滌三次，真空干燥，得白色粉末305mg，mp.158-160。C，產(chǎn)率76.64%.力匪R(CDC13，400MHz):S8.86(m，3H)，5.37-5.36(d，J=4.4HZ，1H)，4.61-4.58(m，1H)，4.32-4.27(dd，J=12.4HZ，7.2HZ，1H)，4.13-4.09(dd，J=11.2HZ，5.6HZ，1H)，4.02(S，1H)，3.98—3.93(t，J=10.08HZ，1H)，2.034(s，3H)13CNMR(DMSO，lOOMHz)170.46，169.70，139.55，122.27，89.92，83.1073.76.70.99.64.93,56.77,51.60,49.85,40.56,39.49,39.27,37.98,37.83，58，32.53,32.11,31.87,31.44,30.63,30.24,27.63,24.40,21.36,20.53，19.24，18.86，16.37.實(shí)例2薯蕷皂苷元失F環(huán)27-賴(lài)氨酸酯鹽酸鹽(2)的合成將化合物II取出(500mg，1.09mmo1)加到反應(yīng)瓶中，再加入DCC(570mg，2.18mmol)，4-二甲氨基妣啶(140mg，1.20mmo1)，N-Boc-L-賴(lài)氨酸300mg，10ml二氯甲烷，參照化合物1的合成。最終得白色粉末固體392mg，mp.178-18(TC，產(chǎn)率58.4%.力NMR(CDC13，400MHz):8.61(m，3H)，8.39(m，3H)，5.36(d，J=4.9HZ，1H)，4.59(m，1H)，4.29(m，1H)，4.13(m，1H)，4.02(S，1H)，2.18(s，3H)13CNMR(DMS0，lOOMHz)169.96，169.70，139.75，122.27,89.41,82.70,73.44.73.37,70.35，64.75,56.45,51.87,49.85，37.92,37.73,36.75,36.47,32.29,31.67,31.34,30.45,29.99,27.60,26.36,21.46，20.45，19.24，18.98，16.72，16.41.實(shí)例3薯蕷皂苷元失F環(huán)27-色氨酸酯鹽酸鹽(3)的合成[OO47]將化合物II取出(500mg，1.09mmol)加到反應(yīng)瓶中，再加入(DCC570mg，2.18mmol)，4-二甲氨基妣啶(140mg，1.20mmol)，N-Boc-L-色氨酸300mg，10ml二氯甲烷，其余參照化合物1的合成。最終得白色粉末固體428mg，mp.180-182t:，產(chǎn)率51.4%。工HNMR(CDC13，400MHz)9.373(s，lH)8.231(m，3H)，7.38(m，2H)，7.08-7.06(d，J=3.2HZ，1H)，5.35-5.34(d，J=3.2HZ，1H)，4.60-4.58(m，1H)，4.30(m，1H)，3.966(dd，J=11.2HZ，5.6HZ，1H)，2.034(S，3H)13CNMR(DMS0，lOOMHz)169.97，169.69，139.70，136.53，127.15，122.23，121.32，118.71，111.85，106.66,89.33,82.62,73.40,70.35,65.23，64.79,56.47,52.98,49.65,40.40,37.95,37.64,36.80,36.46,32.14,31.70,31.33，30.41，29.83，27.61，26.56，21.33，20.47，19.25，18.58，16.52..實(shí)例4薯蕷皂苷元失F環(huán)313-甘氨酸-27-甘氨酸雙酯鹽酸鹽(4)的合成1，薯蕷皂苷元3I3-0H失F環(huán)的合成(III):取(1.5g，3.5mmo1)薯蕷皂苷元置于反應(yīng)瓶中，加入8ml二氯甲烷，20冰醋酸，攪拌10分鐘后，分批加入氰基硼氰化鈉共(1.060g，16.51mmo1)，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，加入15ml水，攪拌10分鐘后，用二氯甲烷萃取，再用飽和碳酸氫鈉溶液洗三遍，飽和食鹽水洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，過(guò)柱得白色固體粉末1.38g，產(chǎn)率為92%。L人力HHO，(III)2，薯蕷皂苷元失F環(huán)313-甘氨酸-27-甘氨酸雙酯鹽酸鹽(4)的合成將化合物III取出(230mg，0.54,1)加到反應(yīng)瓶中，再加入DCC(460mg，2.22mmo1)，4-二甲氨基卩比啶(80mg，0.721mmo1)，N-Boc-L-甘氨酸460mg，10ml二氯甲烷，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)4小時(shí)后，過(guò)濾，濾液用10%碳酸氫鈉溶液洗兩次，飽和氯化鈉水溶液洗一次，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，抽干，過(guò)柱的糖漿狀物質(zhì)。向此物質(zhì)中加入溶有飽和鹽酸氣體的乙酸乙酯溶液，攪拌20分鐘，TCL顯示，原料點(diǎn)完全消失。過(guò)濾，濾餅用乙醚洗滌三次，真空干燥，的白色粉末212mg，mp.282-284。C，產(chǎn)率64.04%l匪R(CDC13，400MHz):8.44(s，6H)，5.38-5.37(d，J=4.8HZ，1H)，4.59-4.57(m，1H)，4.23-4.18(dd，J=12.4HZ，4.8HZ，1H)，4.07—4.03(m，1H)，3.976—3.93(m.1H)，3.80(m2H)3.765(m，2H).13C畫(huà)R(DMS0，100MHz)167.66，167.22，139.39，122.55,89.51，--IIH-三H82.55，75.31，70.15，64.71，56.44，49.57，39.09，37.70，36.43，32.33，31.67，31.31，30.46，27.41，20.44，19.22，19.00，16.64，16.42.實(shí)例5薯蕷皂苷元失F環(huán)3a-甘氨酸_27_甘氨酸雙酯鹽酸鹽(5)的合成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>1，薯蕷皂苷元3a-0H失F環(huán)的合成(IV):取(1.5g，3.5mmol)3-a-薯蕷皂苷元置于反應(yīng)瓶中，加入8ml二氯甲烷，20冰醋酸，攪拌10分鐘后，分批加入氰基硼氰化鈉共1.060g(16.51mmol)，參照化合物III的合成，得白色固體粉末1.039g，產(chǎn)率為69.0%。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(IV)2，薯蕷皂苷元失F環(huán)3a-甘氨酸-27-甘氨酸雙酯(5):將化合物IV取出(230mg，0.54,1)加到反應(yīng)瓶中，再加入DCC(460mg，2.22mmol)，4-二甲氨基吡啶(80mg，0.721mmol)，N-Boc-L-甘氨酸460mg，10ml二氯甲烷，參照化合物4的合成，得淡黃色粉末205mg，mp.282_284°C，產(chǎn)率63.2%.lHNMR(CDC13，400MHz)8.41(m，6H)，5.38-5.37(d，J=3.6HZ，1H)，4.57(m，1H)，4.22-4.20(m，2H)，3.95-3.93(m，2H)，3.79(m，4H).13CNMR(DMS0，100MHz)179.14，167.92，139.38，138.24,89.43,82.60,75.29.72.42,70.15，64.72,56.43,49.55,39.07,37.69，36.86,36.43,35.78,32.33,31.67,31.30,30.46,27.41,20.46，19.21，19.00，18.81，16.63，16.40，14.33.化合物15的體外抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)本發(fā)明對(duì)天然產(chǎn)物薯蕷皂苷元進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，得到的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物15，用MTT法對(duì)所合成的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物15進(jìn)行初步的體外抗腫瘤活性測(cè)試。研究表明該系列化合物對(duì)A375，A549，H印G-2細(xì)胞株具有明顯的抑制作用，且均優(yōu)于母體化合物薯蕷皂苷元。化合物體外測(cè)試結(jié)果如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求具有下列通式(I)和(II)的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物其中A1是各種氨基酸，A2是氫或者各種氨基酸，如甘氨酸，丙氨酸，胱氨酸，谷氨酸，賴(lài)氨酸，脯氨酸，蘇氨酸，酪氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，色氨酸，絲氨酸，半胱氨酸，天門(mén)冬氨酸，精氨酸，組氨酸，以及其鹽酸鹽，醋酸鹽，或者其他藥學(xué)上可接受的鹽；上述化合物中的氨基酸選自L對(duì)應(yīng)體和D對(duì)應(yīng)體；氨基酸與甾體3-位以α或β構(gòu)型相連。FSA00000065673600011.tif2.—種制備權(quán)利要求1所述的化合物的方法，包括將如下所示的薯蕷皂苷元失F環(huán)化合物27-位羥基與各種氨基酸縮合。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>3.一種制備權(quán)利要求1所述的化合物的方法，或者將如下所示的薯蕷皂苷元失F環(huán)化合物的3-位羥基與各種氨基酸同時(shí)縮合<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>4.一種制備權(quán)利要求1所述的化合物的方法，或者將如下所示的薯蕷皂苷元失F環(huán)化合物的3-位和27-位羥基與各種氨基酸同時(shí)縮合。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>5.—種制備權(quán)利要求1所述的化合物的方法，包括將如下式所示的薯蕷皂苷元失F環(huán)衍生物制備成對(duì)應(yīng)的鹽酸鹽，醋酸鹽等。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有通式(I)和(II)的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物，在制備抗腫瘤疾病藥物中的應(yīng)用。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所說(shuō)的抗腫瘤是指對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制，這些細(xì)胞為人黑色素瘤細(xì)胞，人小細(xì)胞肺癌，人胃癌細(xì)胞，人結(jié)腸癌細(xì)胞，人宮頸癌細(xì)胞，人乳細(xì)胞，人色神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞，早幼粒白血病細(xì)胞，肉瘤180、肝癌腹水型，小鼠宮頸癌-14或艾氏腹水癌，人紅白血病細(xì)胞，人肝癌細(xì)胞。全文摘要本發(fā)明涉及新穎的薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物及其制備方法，及其以該化合物為活性成分的藥物組合物抗腫瘤方面的應(yīng)用。本發(fā)明將蕷皂苷元失F環(huán)3-位或27-位羥基與氨基酸縮合，合成得到一系列薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物。用結(jié)構(gòu)通式(I)和(II)表示；經(jīng)藥理試驗(yàn)表明，該薯蕷皂苷元失F環(huán)氨基酸酯衍生物對(duì)A375，A549，HepG-2細(xì)胞株具有明顯的抑制作用，且均優(yōu)于薯蕷皂苷元。文檔編號(hào)A61K31/58GK101787070SQ201010129128公開(kāi)日2010年7月28日申請(qǐng)日期2010年3月22日優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日發(fā)明者傅微微,吳亞克,張志榮,范舉正,鄭微申請(qǐng)人:四川大學(xué)