一类微管蛋白/AKT1双靶向鬼臼毒素衍生物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一类微管蛋白/AKT1双靶向鬼臼毒素衍生物及其应用，属于化学制药技术领域，具体涉及一类鬼臼毒素酯类衍生物分子及其在制备抗肿瘤药物方面的应用。本发明专利技术将鬼臼毒素和苯氧乙酸苯胺羧酸基团通过酯键连接在一起，半合成获得一类鬼臼毒素酯类衍生物分子，体外抗肿瘤的活性研究表明，这类分子对肿瘤细胞株有很强的抑制活性，且可同时靶向微管蛋白和AKT1蛋白。和AKT1蛋白。

【技术实现步骤摘要】
一类微管蛋白/AKT1双靶向鬼臼毒素衍生物及其应用


[0001]本专利技术属于化学制药
，具体涉及一类微管蛋白/AKT1双靶向鬼臼毒素衍生物的制备。

技术介绍

[0002]鬼臼毒素(Podophyllotoxin,PPT)是一种天然的环木酚聚糖，是鬼臼树脂的主要成分，对各种癌细胞株显示出很强的细胞毒性活性，但由于毒副作用不可接受而未能用于人体临床试验。为了克服这些局限性，研究者将注意力集中在环烷烃(C环)4位的结构修饰上，以生成具有优良药理特性的衍生物。依托泊苷(Etoposide)和替尼泊苷(Teniposide)是两种半合成的表臼毒素衍生物，通过抑制DNA
‑
拓扑异构酶II，成功地作为抗肿瘤药物应用于临床。近年来发现的新系列鬼臼毒素衍生物可通过抑制癌细胞微管组装表现出抗肿瘤活性。然而，它们的抗肿瘤活性仍不强(微摩尔级别)，且靶向微管蛋白仍存在较大毒副作用。因此，本研究旨在以鬼臼毒素支架为基础，设计同时靶向微管蛋白和AKT1的双靶向鬼臼毒素衍生物，以发现一些更有效的抗肿瘤药物分子。
[0003]
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一类新型的鬼臼毒素酯类衍生物及其合成方法和应用。
[0005]本专利技术的采用的技术方案如下：
[0006]一类鬼臼毒素酯类衍生物，有如下通式：
[0007][0008]其中取代基的选择范围为：R1、R2、R3、R4、R5各自独立选自H,Cl,F,CH(CH3)2,C(CH3)3,CH3,Br或OCH3；R6＝H或CH3。
[0009]一种制备上述鬼臼毒素酯类衍生物的方法，它包括如下步骤：
[0010]步骤1、取不同取代的苯氧乙酸(A)以及HATU(2
‑
(7
‑
氮杂苯并三氮唑)
‑
N,N,N',N'
‑
四甲基脲六氟磷酸盐)于圆底烧瓶中，加入DMF溶液，室温搅拌溶解，加入对氨基苯乙酸甲酯(或间氨基苯乙酸甲酯)以及DIPEA(N，N
‑
二异丙基乙胺)，室温搅拌反应6h，TCL检测反应进度。反应结束后，将反应液用水稀释后用乙酸乙酯萃取，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去有机溶剂，得到B1(或B2)粗产物，加入二氯甲烷溶液以及硅胶粉，旋干制样，利用柱层析分离得到中间体(B1或B2)。
[0011][0012]其中，不同取代的苯氧乙酸(A)、HATU、对氨基苯乙酸甲酯(或间氨基苯乙酸甲酯)DIPEA(N，N
‑
二异丙基乙胺)的摩尔比为1:1.5:1:1.5。
[0013]步骤2、将中间体(B1或B2)溶于体积比四氢呋喃：甲醇：水＝3:1:1混合溶剂中，加入LiOH
·
H2O，室温搅拌反应3h，TCL检测反应进度。反应结束后，旋转蒸发除去有机溶剂，用盐酸酸化至pH＝3，有固体析出，过滤后自然晾干即得中间体(C1或C2)。
[0014][0015]其中，中间体(B1或B2)与LiOH
·
H2O的摩尔比为1:4。
[0016]步骤3、将步骤2中所得产物C1或C2在冰浴条件下与鬼臼毒素，以二氯甲烷溶解，加入DCC(N,N'
‑
二环己基碳酰亚胺)及DMAP(对二甲氨基吡啶)搅拌反应30分钟，反应结束后，过硅胶柱得到目标化合物D1或D2。
[0017][0018]其中，(C1或C2)与鬼臼毒素的摩尔比为1:1。
[0019]本专利技术的鬼臼毒素酯类衍生物分子结构式如下所示：
[0020][0021][0022][0023]本专利技术通过体外肿瘤细胞抑制活性证明鬼臼毒素酯类衍生物分子对人非小细胞肺癌细胞H1975和H1299具有显著抗增殖活性，大部分化合物半数致死浓度(IC
50
值)均小于10μmol
·
L
‑1，特别是化合物D1
‑
1对H1975细胞的IC
50
值为0.102μmol
·
L
‑1，与其母体化合物鬼臼毒素(IC
50
＝12.56μmol
·
L
‑1)相比，抗肿瘤活性提高了100倍以上，详见附图1、2。从构效关系上比较，鬼臼毒素仅能和微管蛋白(秋水仙碱结合位点)结合，而D1
‑
1除了可以结合鬼臼毒素的活性位点，还与AKT1活性位点具有良好的亲和力，此外，在两个靶点之间的，D1
‑
1更倾向于结合AKT1蛋白，详见图3。
[0024]本专利技术与现有技术相比较其有益效果：
[0025]在本专利技术中，所获鬼臼毒素酯类衍生物与鬼臼毒素相比，均具有明显的肿瘤细胞抑制活性，大部分新颖化合物对人非小细胞肺癌细胞株的抑制活性明显优于其母体分子。以往关于鬼臼毒素的研究并未重点关注AKT1靶点，而在本研究中，为了进一步提高鬼臼毒素抗肿瘤活性、降低其毒副作用，我们同时针对微管蛋白和AKT1蛋白进行药物分子设计，旨在获得可同时靶向上述两个靶点的双靶点分子。本研究拟通过流式、western blot及激光共聚焦手段对药物作用机制进行深入探究。
附图说明
[0026]图1、CCK8检测法检测鬼臼毒素酯类衍生物D1
‑
1～D2
‑
10对人肺癌细胞株H1975和H1299体外增殖抑制活性图；
[0027]图2、CCK8检测法检测鬼臼毒素酯类衍生物D1
‑
1～D2
‑
10对人肺上皮细胞株BEAS
‑
2B体外增殖抑制活性；
[0028]图3、EdU检测法检测鬼臼毒素酯类衍生物D1
‑
1对人肺癌细胞株H1975体外增殖抑制活性图；
[0029]图4、生物膜层干涉技术(BLI)检测鬼臼毒素酯类衍生物D1
‑
1对微管蛋白(tubulin)和AKT1蛋白的亲和力。
具体实施方式
[0030]一种制备鬼臼毒素酯类衍生物的方法，它包括如下步骤：
[0031]步骤1、取1.5mmol不同取代的苯氧乙酸(A)以及2.25mmol(1.5eq)HATU于25mL圆底烧瓶中，加入5mLDMF溶液，室温搅拌溶解，加入1.5mmol对氨基苯乙酸甲酯(或1.5mmol间氨基苯乙酸甲酯)以及2.25mmol(1.5eq)DIPEA，室温搅拌反应6h，TCL检测反应进度。反应结束后，将反应液用30mL水稀释后用乙酸乙酯萃取2次，有机相用饱和食盐水洗涤2次，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去有机溶剂，得到B1(或B2)粗产物，加入10mL二氯甲烷溶液以及930mg硅胶粉，旋干制样，利用柱层析分离得到中间体(B1或B2)。
[0032][0033]将1mmol中间体(B1或B2)溶于四氢呋喃：甲醇：水＝3:1:1混合溶剂(5mL)中，加入4mmol LiOH
·
H2O，室温搅拌反应3h，TCL检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类微管蛋白/AKT1双靶向鬼臼毒素衍生物，其特征在于：鬼臼毒素衍生物结构通式如下：其中取代基的选择范围为：R1、R2、R3、R4、R5各自独立选自H,Cl,F,CH(CH3)2,C(CH3)3,CH3,Br或OCH3；R6＝H或CH3。2.根据权利要求1所述一类微管蛋白/AKT1双靶向鬼...

【专利技术属性】
技术研发人员：林红燕，艾东炫，王利群，卿青，朱劼，陶昱恒，阮玲玉，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：