鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物制备方法及用于抗白血病药物技术

本发明专利技术公开了一种式（I）所示鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物，其制备方法及其用于制备抗白血病药物。药理活性证明，本发明专利技术的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物能够抑制K562和K562/ADR细胞的增殖，有望应用于临床作为鬼臼毒素类抗白血病药物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物及其制备方法，以及其用于制备抗白血病药物。
技术介绍
鬼臼类植物是桃儿七属（Sinopodophyllum）、八角莲属（Dysosma）、足叶草属（Podophyllum）和山荷叶属（Diphylleia）植物的统称，是一类含有显著药理活性物质，又有悠久应用历史的药用植物。始载于《神农本草经》，有镇咳平喘、活血镇痛、祛风湿之功效用，主要用于治疗痈疖肿毒、蛇咬伤、跌打及风湿筋骨痛等症。其中，鬼臼毒素是鬼臼类植物中的有效成分，含有2,3-丁丙酯-4-芳基四氢萘骨架，研究表明其具有秋水仙碱类似的作用，能够抑制微管蛋白，具有显著抗肿瘤活性（MedicinalResearchReviews,2015,35,1）。由于鬼臼毒素会导致较为严重的不良反应，如损伤正常细胞、引起胃肠不适等，使其作为抗肿瘤药物受到了很大的应用限制，未能在临床使用。但是，以鬼臼毒素为先导化合物进行的结构修饰和改造一直未停止，经过数十年的努力，人们成功地得到了两个DNA拓扑异构酶II（TopoII）抑制剂药物（ChemicalReviews,2012,112,3611），依托泊苷（etoposide，VP-16）和替尼泊苷（teniposide，VM-26），其广泛应用于小细胞肺癌、淋巴癌、睾丸癌、儿童白血病、乳腺癌、前列腺癌等的治疗。虽然依托泊苷和替尼泊苷对多种肿瘤均有较好的疗效，但是其仍有较强的毒副作用及容易出现多药耐药现象。为了获得更为优良的抗肿瘤药物，目前对鬼臼毒素的结构研究仍在不断的进行中。田瑄等人报道了将吡啶酸与鬼臼毒素成酯，其具有显著的抗虫和抗肿瘤活性（Med.Chem.Res.2007,16,319；Pestic.Biochem.Phys.2007,89,81；J.Agric.FoodChem.2013,61,8148）。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物及其制备方法，以及其用于制备抗白血病药物。药理实验证明，本专利技术的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物对白血病细胞（K562和K562/ADR）具有强烈的抗增殖活性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：式（I）所示的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物结构式：式（I）所示的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物的制备方法反应式如下：由起始原料6-溴-2-吡啶甲酸（1）制备中间体6-溴-2-吡啶甲酰氯（2）时，其中a代表反应条件：溶剂：二氯亚砜；催化剂：N,N-二甲基甲酰胺；反应温度：60~80℃。由中间体6-溴-2-吡啶甲酰氯（2）与鬼臼毒素（3）制备得鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物（I）时，其中b代表反应条件：溶剂：N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷或二甲基亚砜；碱：哌啶、三乙胺、哌嗪或二乙胺；反应温度：0~30℃。本专利技术的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物可用于制备抗白血病药物。本专利技术的有益之处在于：本专利技术提供了一种鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物，且该化合物具有抑制白血病细胞增殖的作用，能够用于制备抗白血病药物。药理实验证明，本专利技术的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物对人白血病细胞株K562和耐阿霉素人白血病细胞株K562/ADR均有强烈的抑制活性。流式细胞术实验证明，本专利技术的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物抑制白血病细胞增殖的机制为：阻滞细胞周期在S期和诱导细胞凋亡。以下是本专利技术鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物的药理活性测试方法及结果一）、式（I）所示鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物对人白血病细胞株的抑制活性将人白血病细胞接种于96孔板中，在37℃，5%CO2培养箱中培养24小时后，加入不同浓度的含药培养基，并设立阴性对照组和阳性对照组。共同孵化72小时后，加入20μL的CCK-8试剂，继续孵化3小时。λ=450nm，用酶标仪测出各实验组的吸光度值（OD值），并计算各实验组的抑制率，抑制率(%)=[(阴性对照组OD值—实验组OD值)/阴性对照组OD值]×100%，最后利用SPSS软件计算半数抑制浓度（IC50），结果如表1所示：表1鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物的细胞毒活性由表1可知，式（I）所示鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物对人白血病细胞K562和耐阿霉素人白血病细胞K562/ADR均有强烈的抑制活性，其抑制活性是临床抗肿瘤药物阿霉素的8.8倍和408.2倍。同时，鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物的耐药逆转倍数为1.840，小于阿霉素的85.359，说明其也具有逆转K562/ADR细胞耐药性的作用，可将其用于制备抗白血病药物。二）、式细胞术检测细胞周期K562/ADR细胞接种到6孔板中，待细胞贴壁后加入含药培养基，同时设立阴性对照组。共同孵化48小时后，消化、收集细胞，用70%乙醇固定过夜后加100μLRNaseA37℃水浴30分钟，再加入400μLPI染色混匀，4℃避光30分钟。用流式细胞仪记录红色荧光（λ=488nm），测试结果如表2所示：表2流式细胞术检测细胞周期上述实验结果表明，式（I）所示鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物能够阻滞K562/ADR细胞停滞在S期。三）、流式细胞术检测细胞凋亡K562/ADR细胞接种到6孔板中，待细胞贴壁后加入含药培养基，同时设立阴性对照组。共同孵化48小时后，消化、收集细胞，并加入400μL的BindingBuffer悬浮细胞。加入5μLAnnexinV-APC混匀后，再加入5μL7-AAD，混匀，室温、避光下孵化15分钟。用流式细胞仪检测细胞凋亡的情况，实验结果如表3所示：表3流式细胞术检测细胞凋亡以上实验结果表明，式（I）所示鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物能够诱导K562/ADR细胞发生凋亡。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行进一步的描述，但本专利技术的保护并不限于此。实施例1：鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物的制备（1）在25mL圆底烧瓶中加入6-溴-2-吡啶甲酸（5mmol）、二氯亚砜（50mmol）和1滴催化剂N,N-二甲基甲酰胺，加热至70℃后搅拌反应4小时，减压除去剩余的二氯亚砜，得到的中间体6-溴-2-吡啶甲酰氯不经纯化直接用于下一步反应。用10mLN,N-二甲基甲酰胺溶解中间体，加入三乙胺（10mmol），冰浴冷却至0℃后再加入鬼臼毒素（1mmol），升温至25℃后搅拌反应2小时。反应液倾入冰水中，搅拌30分钟、布氏漏斗抽滤、蒸馏水洗涤3次、真空干燥过夜，所得粗品经层析柱（洗脱溶剂为体积比100:1的二氯甲烷与甲醇混合液）得到式（I）所示的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物，产率为91%。Mp:126-128℃;IR(KBr)3447,1775,1635本文档来自技高网...

【技术保护点】
鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物制备方法及用于抗白血病药物，其特征在于：该衍生物结构式如（I）所示：所述的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物的制备方法的反应式如下：由起始原料6‑溴‑2‑吡啶甲酸（1）制备中间体6‑溴‑2‑吡啶甲酰氯（2）时，其中a代表反应条件：溶剂为：二氯亚砜；催化剂为：N,N‑二甲基甲酰胺；反应温度：60~80℃；由中间体6‑溴‑2‑吡啶甲酰氯（2）与鬼臼毒素（3）制备得鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物（I）时，其中b代表反应条件：溶剂为：N,N‑ 二甲基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷或二甲基亚砜；碱：哌啶、三乙胺、哌嗪或二乙胺；反应温度：0~30℃。

【技术特征摘要】
1.鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物制备方法及用于抗白血病药物，其特征在于：
该衍生物结构式如（I）所示：
所述的鬼臼毒素吡啶甲酸酯衍生物的制备方法的反应式如下：
由起始原料6-溴-2-吡啶甲酸（1）制备中间体6-溴-2-吡啶甲酰氯（2）时，其中a代表反
应条件：溶剂为：二氯亚砜；催化剂为：N,N-二甲基甲酰胺；反应温度：60~80℃；
由中间体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，王京，
申请(专利权)人：遵义医学院，
类型：发明
国别省市：贵州;52