一种噻嗪荧光衍生物的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种噻嗪荧光衍生物的制备方法及其应用，属于抗肿瘤药物领域。它解决了诱导肿瘤细胞凋亡、诱导癌细胞线粒体膜电势坍塌以及提高癌细胞内活性氧水平的技术问题。一种噻嗪荧光衍生物的制备方法及其应用，包括化合物1、化合物2和化合物3，对噻嗪类分子进行修饰，得到一类新型荧光可视的线粒体靶向抗肿瘤先导化合物。本发明专利技术有较好的荧光特性、线粒体靶向性以及较高的生物活性的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种噻嗪荧光衍生物的制备方法及其应用
本专利技术属于抗肿瘤药物
，涉及一种噻嗪荧光衍生物的制备方法及其应用。
技术介绍
噻嗪类药物已被广泛应用于医药领域，主要用于精神药理学领域，为抗精神病药物，治疗效果良好。噻嗪类药物具有硫氮杂蒽母核结构，按侧链结构不同，又可分为三类:①脂肪族(例如氯丙嗪)；②哌啶类(如甲硫达嗪)；③哌嗪类(如奋乃静、氟奋乃静、三氟拉嗪)。其中氯丙嗪、奋乃静及癸氟奋乃静是国家基本药物。这些化合物能够有效抑制多巴胺、组胺、血清素、乙酰胆碱和α-肾上腺素能受体。线粒体是真核细胞中重要的细胞器，是细胞的“能量工厂”，在线粒体生产能量的同时，线粒体向外泵出质子。因此，线粒体在内膜和外膜之间会存在电势差。亲脂性阳离子是一类具有正电荷的有机小分子。能根据线粒体的膜电势差异，选择性的聚集于线粒体。研究表明，癌细胞线粒体的膜电势(ΔΨm)远高于正常细胞线粒体，亲脂性阳离子受癌细胞线粒体膜电势驱动，可穿过细胞膜和线粒体膜的疏水屏障，选择性聚集到肿瘤细胞线粒体中。以此为靶点的药物能富集于癌细胞线粒体，药物在癌细胞中浓度比正常细胞高近千倍。因此，使用线粒体靶向基团对细胞活性小分子进行修饰，使其能够在线粒体内富集，可以极大的提高药物对肿瘤细胞的活性，而降低对正常细胞的影响，从而达到低毒高效的治疗效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种噻嗪荧光衍生物的制备方法及其应用，本专利技术所要解决的技术问题是如何制备一种能够诱导肿瘤细胞凋亡的化合物。>本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种噻嗪荧光衍生物的制备方法，其分子结构通式如下：其中，R1、R2为：H、F、Cl、Br、I、NO2、OH、COOH、SO3H、CHO、SH、CN、-OCH3、-SCH3、-N(CH3)2、烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；R3、R4、R5、R6可以是H、F、Cl、Br、I、NO2、OH、CHO、Ar；n＝1-19；本专利技术包括化合物1、化合物2和化合物3。所述化合物1的制备方法为：15ml干燥乙腈置于50ml圆底烧瓶中，芦竹碱2mmol加入上述反应瓶中，再取4-醛基吡啶4mmol和正三丁基膦4mmol常温下加入上述反应瓶中，80℃加热回流反应8h。薄层色谱监控反应进程，待反应结束后。使用旋转蒸发仪旋干有机溶剂，得褐色油状物质，经硅胶柱层析分离纯化，得淡黄色固体，产率为51％。在上述的一种噻嗪荧光衍生物的制备方法中，所述化合物1制备中芦竹碱：4-醛基吡啶：正三丁基膦的摩尔比为1:2:2。所述化合物2制备方法为：量取15ml干燥DMF置于25ml圆底烧瓶中，称取1,4-二溴丁烷5mmol和氢化钠5mmol加入上述反应瓶中，氮气保护，再取二氯吩噻嗪1mmol在0.5h内滴加入上述反应瓶中，常温反应3h，薄层色谱监控反应进程，待反应结束后。用二氯甲烷萃取，取有机溶剂层，使用旋转蒸发仪旋干有机溶剂，得少量淡粉色液体，经硅胶柱层析分离纯化，得无色油状液体，产率为85％。在上述的一种噻嗪荧光衍生物的制备方法中，所述化合物2制备中二氯噻嗪：1,4-二溴丁烷：氢化钠的摩尔比为1:5:5。所述化合物3制备方法为：5ml干燥DMF置于10ml圆底烧瓶中，称取化合物1、化合物2各1mmol加入上述反应瓶中，氮气保护，常温反应过夜，薄层色谱监控反应进程。反应液直接使用中性氧化铝柱层析分离纯化，得橙红色固体，产率为63％。在上述的一种噻嗪荧光衍生物的制备方法中，所述化合物3制备中化合物1：化合物2的摩尔比为1:1。在上述的一种噻嗪荧光衍生物的制备方法中，所述噻嗪类衍生物包含一种或多种药学上可以接受的载体和赋形剂。在上述的一种噻嗪荧光衍生物的制备方法中，所述噻嗪类衍生物包含固体给药制剂或胃肠外给药制剂。在上述的一种噻嗪荧光衍生物的制备方法中，所述噻嗪类衍生物为片剂、分散片、肠溶片、咀嚼片、口崩片、胶囊、糖衣剂、颗粒剂、干粉剂、口服溶液剂、注射用小水针、注射用冻干粉针、大输液或小输液。在上述的一种噻嗪荧光衍生物的应用中，所述噻嗪类衍生物对(人胃癌细胞SGC-7901、大鼠乳腺癌细胞MRMT-1、人神经胶质瘤细胞U87、人宫颈癌细胞HeLa)，均具有较强的抑制作用。通过和正常细胞(人正常肝细胞WRL68，人脐静脉内皮细胞HUVEC)进行对比，发现所述的噻嗪类衍生物具有较好的选择性。在上述的一种噻嗪荧光衍生物的应用中，所述噻嗪类衍生物具有绿色的荧光。通过激光共聚焦显微成像进行共定位实验发现，所述的噻嗪类衍生物能特异性的靶向肿瘤细胞线粒体。通过流式细胞实验发现：所述噻嗪类衍生物能够诱导细胞内活性氧水平明显升高，以及导致线粒体膜电势的坍塌。上述实验均能有效的证明所述噻嗪类衍生物能够诱导细胞凋亡的发生，具有较好的抗肿瘤活性。本专利技术还提供上述噻嗪类衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的实验条件是温和的，实验中用廉价易得的原料来修饰噻嗪类化合物，产物的选择性和收率都很高，具有良好的工业应用前景。通过对噻嗪类进行修饰，得到具有细胞线粒体靶向的衍生物，该噻嗪类衍生物以癌细胞线粒体为靶点，以噻嗪类衍生物为有效成分制得的抗肿瘤活性先导化合物，能富集于癌细胞线粒体。所合成的化合物具有良好的荧光特性，可实现对肿瘤细胞可视化治疗。在使用此类药物进行治疗时，可以极大的提高药物对肿瘤细胞的活性，而降低对正常细胞的影响，可达到低毒高效的治疗效果。附图说明图1是本专利技术分子结构通式图2是化合物1分子结构通式图3是化合物2分子结构通式图4是化合物3分子结构通式图5是本专利技术合成路线图6是化合物3的核磁图谱(氢谱)图7是化合物3的核磁图谱(碳谱)图8是化合物3的质谱图9是化合物2对人胃癌细胞SGC7901、大鼠乳腺癌细胞MRMT-1的抗肿瘤活性效果图图10是化合物3对人胃癌细胞SGC7901的抗肿瘤活性效果图图11是化合物3对大鼠乳腺癌细胞MRMT-1的抗肿瘤活性效果图图12是化合物3对人神经胶质瘤细胞U87的抗肿瘤活性效果图图13是化合物3对人宫颈癌细胞HeLa的抗肿瘤活性效果图图14是化合物3对人正常肝细胞WRL68的抗肿瘤活性效果图图15是化合物3对人脐静脉内皮细胞HUVEC的抗肿瘤活性效果图图16是化合物3对四种肿瘤细胞系即人宫颈癌细胞HeLa、人胃癌细胞SGC-7901、大鼠乳腺癌细胞MRMT-1、人神经胶质瘤细胞U87，两种正常细胞系即人正常肝细胞WRL68，人脐静脉内皮细胞HUVEC的IC50条形图图17是化合物2(Dichlorophenothiazine)和化合物3(PCP)对人胃癌细胞SGC7901的抗肿瘤活性效果对比图图18是化合物2(Dichlorophenothiazine)和化合物3(PCP)对大鼠乳腺癌细胞MRM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种噻嗪荧光衍生物的制备方法，其特征在于分子结构如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种噻嗪荧光衍生物的制备方法，其特征在于分子结构如下：



其中，R1、R2为：H、F、Cl、Br、I、NO2、OH、COOH、SO3H、CHO、SH、CN、-OCH3、-SCH3、-N(CH3)2、烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；R3、R4、R5、R6可以是H、F、Cl、Br、I、NO2、OH、CHO、Ar；n＝1-19；
所述噻嗪荧光衍生物包括化合物1、化合物2和化合物3，其制备方法如下：
所述化合物1的制备方法如下：15ml干燥乙腈置于50ml圆底烧瓶中，芦竹碱2mmol加入上述反应瓶中，再取4-醛基吡啶4mmol和正三丁基膦4mmol常温下加入上述反应瓶中，80℃加热回流反应8h,薄层色谱监控反应进程，待反应结束后,使用旋转蒸发仪旋干有机溶剂，得褐色油状物质，经硅胶柱层析分离纯化，得淡黄色固体，产率为51％；
所述化合物2制备方法如下：量取15ml干燥DMF置于25ml圆底烧瓶中，称取1,4-二溴丁烷5mmol和氢化钠5mmol加入上述反应瓶中，氮气保护，再取二氯吩噻嗪1mmol在0.5h内滴加入上述反应瓶中，常温反应3h，薄层色谱监控反应进程，待反应结束后，用二氯甲烷萃取，取有机溶剂层，使用旋转蒸发仪旋干有机溶剂，得少量淡粉色液体，经硅胶柱层析分离纯化，得无色油状液体，产率为85％；
所述化合物3制备方法如下：5ml干燥DM...

【专利技术属性】
技术研发人员：高涛，王睿，孙绍发，汪钢强，胡春弟，
申请(专利权)人：湖北科技学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42