一类川芎嗪衍生物、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及药物化学领域，具体涉及一类川芎嗪衍生物(I)和(II)及其制备方法，药效学试验证明，本发明专利技术的川芎嗪衍生物具有一定的抗肿瘤活性和显著的抑制肿瘤细胞迁移和侵袭作用，可用于肿瘤的治疗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及药物化学领域，具体涉及一类川芎嗪衍生物、其制备方法及肿瘤治疗的医药用途。
技术介绍
癌症是严重威胁人类生命和社会发展的重大疾病，全球肺癌的发病率和死亡率一直呈现增长的趋势[参见RebeccaSiegel,JieminMa,ZhaohuiZou,etal.CancerStatistics[J].CACancerJClin,2014,64(1):9-29]。肿瘤细胞的侵袭转移是恶性肿瘤的主要生物学特性之一，是恶性肿瘤的发生和发展过程中的危险阶段，其预后不良，是肿瘤患者死亡的主要原因。据统计，临床肿瘤患者约有80％～90％死于肿瘤细胞的侵袭和转移[参见毕蕾，颜晓静，杨烨，陈卫平.川芎嗪对肝癌HepG2细胞迁移、侵袭和细胞骨架的影响[J].中国药理学通报,2016,32(2):194-198]。川芎嗪是一种治疗心脑血管疾病的中药，具有扩张血管、抑制血小板聚集、防止血栓形成等多种作用，临床上被广泛用于缺血性脑血管病的治疗并取得较好疗效。近年来研究证明川芎嗪可以诱导肿瘤细胞凋亡[参见YuK,ChenZ,PanX,etal.Tetramethylpyrazine-mediatedsuppressionofC6gliomasinvolvesinhibitionofchemokinereceptorCXCR4expression[J].Oncol.Rep.2012,28:955-960.]。也有报道川芎嗪通过阻断COX-2产生抑制肺癌A549细胞增殖和迁移作用[参见ChunyanZheng,WeiXiao,MaoxiangZhu,etal.Inhibitionofcyclooxygenase-2bytetramethylpyrazineanditseffectsonA549cellinvasionandmetastasis[J].InternationalJournalofOncology,2012,40:2029-2037.]。姜黄素系中药姜黄中主要活性成分，药理研究表明姜黄素具有抑制多种肿瘤细胞增殖、侵袭、转移和血管生成作用[参见AjaikumarB,Kunnumakkara,PreethaAnand,BharatB.AggarwalCurcumininhibitsproliferation,invasion,angiogenesisandmetastasisofdifferentcancersthroughinteractionwithmultiplecellsignalingproteins[J].CancerLetters,2008,269:199-225]。川芎嗪和姜黄素的结构式如下：
技术实现思路
本专利技术基于药效团杂化理论设计并合成了一类川芎嗪衍生物，药理研究显示，本专利技术的川芎嗪衍生物具有一定的抗肿瘤活性和显著的抑制肿瘤细胞迁移和侵袭作用，可用于肿瘤的治疗。本专利技术的化合物结构式如(I)或(II)：其中R1、R3各自独立地代表H或OCH3，R2代表H、CH3、OCH3、Cl、Br或N(CH3)2；n＝0或1。优选的化合物结构式为：化合物Z1为例，本专利技术的化合物制备方法如下：本专利技术所述的化合物可以添加药学上可接受的载体制成常见的药用制剂，如片剂、胶囊、粉剂、糖浆、液剂、悬浮剂、针剂，可以加入香料、甜味剂、液体或固体填料或稀释剂等常用药用辅料。本专利技术所述的化合物在临床上的给药方式可以采用口服、注射等方式。本专利技术的化合物临床所用剂量为0.01mg～1000mg/天，也可根据病情的轻重或剂型的不同偏离此范围。下面是本专利技术化合物的部分药效学试验及结果：一MTT法测定待测化合物对癌细胞及正常细胞增殖的影响取对数生长期的A549、A549/DDP及HBE细胞以5×103个/孔接种于96孔板内，每组6个复孔，培养24h后备用。实验组以倍倍稀释的方法由低到高分别加入不同浓度的待测化合物，终浓度分别为0.079，0.158，0.315，0.625，1.25,2.5，5，10，20，40μg/mL阴性对照组只加培养基，不加药物，并以顺铂(3μg/mL)作为阳性对照药。药物作用48h后，加入MTT溶液(5mg/mL)20μL，继续培养4h，弃去各孔内液体，每孔加入200μL二甲基亚砜(DMSO)置震荡器上震荡5min，测定A570并求出各组细胞的IC50，实验数据见表1(按下列公式计算抑制率：抑制率＝(对照组OD值-药物组OD值)/对照组OD值×100％)。通过计算IC50(HBE)/IC50(A549)的比值，以考察待测化合物对正常细胞及癌细胞的选择性抑制作用。表1.本专利技术川芎嗪衍生物对A549、A549/DDP及HBE细胞增殖的抑制作用(注：抑制活性>0.2mM时未进一步精确测定)MTT实验结果显示，本专利技术的化合物Z1、Z8、Z9、Z10对各细胞株的增殖均具有一定的抑制作用，其中Z1、Z8、Z10对顺铂耐药的A549瘤株的抑制作用明显强于顺铂(DDP)，化合物Z1、Z8、Z9、Z10的IC50(HBE)/IC50(A549)比值均大于DDP的比值，且均远大于1，说明对正常细胞及肿瘤细胞的抑制作用有一定的选择性。化合物Z10对A549及A549/DDP均具有较强的抑制活性，且对正常细胞的毒性低于顺铂，呈现出一定的开发前景。二划痕实验(1)细胞培养：取对数生长期的A549以5万/cell的浓度接种于24孔板中，待细胞生长至90％面积时备用。(2)待测化合物配制：a顺铂对A549细胞的IC50约3.2μg/mL，当其剂量为0.8μg/mL时48小时后细胞生长抑制率为16.5％，属于相对低毒剂量，故选用该顺铂0.8μg/mL作为抑制细胞迁移的阳性对照；b将Z10的低毒剂量5μg/mL(10％<细胞抑制率<20％)用于检测待测化合物对细胞迁移的抑制作用；c空白对照组不加顺铂或待测化合物。(3)划痕：选用200μL规格的Tip头进行划痕，要求划痕直且宽度一致；(4)拍照：于划痕后及加待测药物后24h，48h分别拍照记录。本专利技术化合物抑制A549细胞迁移的活性见图1。划痕实验结果显示所合成的化合物Z1、Z2、Z8、Z10对肿瘤细胞A549迁移均具有一定的抑制作用，其中Z8和Z10抑制肿瘤细胞迁移的活性强于阳性对照药DDP的活性，说明本专利技术化合物对于肿瘤细胞的转移扩散有明显的抑制作用。综合MTT实验和划痕实验结果，化合物Z10对A549及A549/DDP均具有较强的抑制活性，抑制肿瘤细胞A549迁移活性强，且对正常细胞的毒性低于顺铂，呈现出一定的开发前景。三transwell小室法检测细胞A549侵袭能力基质胶用冷过滤蒸馏水稀释至规定浓度，加到transwell小室中。制备细胞悬液备用。用无血清培养基轻洗凝胶，用PBS漂洗3次。在小室内加入105个细胞，用含有不同浓度的待测化合物Z8及Z10共孵育(一般选择中低毒浓度，本实验选择的浓度在IC20附近)。小室下层加入500μL含10％胎牛血清(FBS)和100ng/mLEGF(表皮生长因子)的培养液，37℃条件下孵育24小时。孵育结束时，在膜的上表面层细胞仔细用湿棉签轻轻擦去Matrigel凝胶和聚碳酯膜上表面的细胞，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式(I)或(II)的川芎嗪衍生物或其药学上可接受的盐：其中R1、R3各自独立地代表H或OCH3，R2代表H、CH3、OCH3、Cl、Br或N(CH3)2；n＝0或1。

【技术特征摘要】
1.通式(I)或(II)的川芎嗪衍生物或其药学上可接受的盐：其中R1、R3各自独立地代表H或OCH3，R2代表H、CH3、OCH3、Cl、Br或N(CH3)2；n＝0或1。2.权利要求1的川芎嗪衍生物或其药学上可接受的盐，是下列任一结构的化合物或其药学上可接受的盐：3.权利要求1的化合物或其药学上可接受...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家明，何广卫，张阳，黄伟军，张艳春，刘为中，左健，刘会财，朱盼虎，王玉骏，
申请(专利权)人：安徽中医药大学，合肥医工医药有限公司，合肥恩瑞特药业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34