專利名稱：藍(lán)萼甲素的阿魏酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及藍(lán)萼甲素(GLA)衍生物，特別涉及藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物。本發(fā)明還涉及所述藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物的制備方法及其在治療癌癥中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
唇形科香茶菜屬植物。在亞洲東部和非洲西部廣為分布，全世界約有150種，我國約有90種25個(gè)變種。其中約有30種民間作為藥用，作為清熱解毒、抗癌消炎、健脾、活血、 杭菌藥來使用。人們對(duì)該屬植物的-菇類成分作了研究，已從中提取了百余種藥類成分。經(jīng)藥理篩選發(fā)現(xiàn)許多二萜化合物具有細(xì)胞毒、抗腫瘤、杭炎活性作用。藍(lán)萼香茶菜是唇形科香茶菜屬植物，分布在我國的東北、華北，朝鮮.日本，原蘇聯(lián)遠(yuǎn)東地區(qū)，吉林省資源尤其豐富。藍(lán)萼香茶菜具有健胃、清熱解毒、活血、抗菌消炎和抗癌活性，用于胃炎、肝炎初起、感冒發(fā)熱、乳腺炎、關(guān)節(jié)痛等疾病?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)全草對(duì)心血管有一定的作用，而其中的有效成分對(duì)血小板聚集及癌癥有一定的影響。1981年許云龍等人從藍(lán)萼香茶菜中提取出藍(lán)萼甲素(glaucocalyxinA)和藍(lán)萼乙素(glaucocalyxinB)，從光譜中推斷藍(lán)萼甲素具有香茶菜屬二萜典型的巧一氧_16 —貝殼杉烯(ent-15-OXO-16-kaurene)骨架，而藍(lán)萼乙素是藍(lán)萼甲素的14 一乙?；?，把兩者分別乙?；?，得到相同的乙酰化物，從而證實(shí)了兩者的相互關(guān)系。隨后趙全成也從吉林產(chǎn)藍(lán)萼香茶菜中分得這兩種二萜。1988年劉晨江等從北京地區(qū)產(chǎn)藍(lán)萼香茶菜中分得甲素和乙素外，還分得藍(lán)萼丙素 (glaucocalyxinC)，結(jié)構(gòu)為對(duì)映 _7p，14a, 15a-三羥基-16-貝殼杉-3-酮。Dongsa kimls, 除了從中分出藍(lán)萼甲素、藍(lán)萼乙素和藍(lán)萼丙素，還分出了兩種新二萜glaucocalyxinD和 glaucocalyxinE并列出了這五種化合物的結(jié)構(gòu)紅外紫外吸收值、最主要的IH—核磁共振、 13C 一核磁共振化學(xué)位移值及質(zhì)譜數(shù)據(jù)值。金永日等從藍(lán)萼香茶菜根中分得了藍(lán)萼甲素，另外王先榮等從安徽產(chǎn)王棗子〔 Isodonamethystoides (Benth) CyffuetHsuan〕中也分得藍(lán)萼甲素。王慧芬等人用反相高效液相色譜法外標(biāo)法對(duì)不同部位及不同采集期的藍(lán)萼香茶菜中藍(lán)萼甲素的含量進(jìn)行了測(cè)定， 結(jié)果表明葉中藍(lán)萼甲素遠(yuǎn)高于根、莖。不同采集期以7-8月份含量高，9月末含量下降。張?jiān)┑纫膊捎梅聪郒PLC測(cè)定藍(lán)萼甲素含量，測(cè)得藍(lán)萼甲素含量為1.03%，平均回收率為 99. 2%。從藍(lán)萼甲素體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，其具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用，且抗瘤譜較廣，能抑制Lewis肺癌、5180實(shí)體型以及HCA實(shí)體型等實(shí)體瘤的生長(zhǎng)，明顯增加荷腹水型5180腹水型和荷HCA腹水型小鼠的生命延長(zhǎng)率，其抗腫瘤作用的強(qiáng)弱呈劑量依賴性。科研人員用MTT法對(duì)從毛葉香茶菜葉中分離鑒定的14個(gè)已知對(duì)映-貝殼杉烯類二萜化合物進(jìn)行了人早幼粒白血病細(xì)胞、人卵巢癌細(xì)胞和人肺癌細(xì)胞的抗癌活性研究，其中具有α-亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)的化合物對(duì)上述3種腫瘤細(xì)胞株均表現(xiàn)出不同程度的抑制活性。從藍(lán)萼香茶菜葉分離的化合物如藍(lán)尊香茶菜甲素(GLA)和乙素(GLB)結(jié)構(gòu)中具有α -亞甲基環(huán)戊酮，因而顯示出較強(qiáng)的生物活性。對(duì)若干天然及化學(xué)修飾后的貝克杉烯類化合物進(jìn)行了系統(tǒng)的體外抗腫瘤活性篩選及構(gòu)效關(guān)系研究表明，應(yīng)用化學(xué)手段破壞分子中α-亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)單元，會(huì)顯著降低貝克杉烯類化合物的抗腫瘤活性。由于藍(lán)萼甲素為對(duì)映-貝殼杉烯類二萜化合物，其化合物極性小，易溶于氯仿等非極性溶劑，在水中不溶，因此不適合直接作為藥物進(jìn)行給藥；藍(lán)萼甲素體外具有明顯的抗癌作用，但在體內(nèi)需大劑量長(zhǎng)時(shí)間用藥才能產(chǎn)生藥效。藥物在體內(nèi)消除很快，半衰期短，尚不能直接作為藥物使用。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于藍(lán)萼甲素(GLA)特別是其α -亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)對(duì)腫瘤細(xì)胞株活性具有良好的抑制作用，然而由于其極性小、半衰期短等特點(diǎn)，其不適于直接作為藥物進(jìn)行給藥，故現(xiàn)在需要以藍(lán)萼甲素(GLA)為先導(dǎo)化合物，通過對(duì)先導(dǎo)化合物的結(jié)構(gòu)改造，來獲得藍(lán)萼甲素的衍生物，從而使其按照已知的代謝途徑失活或不代謝，而由原形排出體外，從而提高藥物的安全性，增加藥效。本發(fā)明的目的之一在于提供具有對(duì)腫瘤細(xì)胞株良好的抑制作用的、結(jié)構(gòu)改良的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物，從而解決GLA極性小、不易溶于水、半衰期短、在體內(nèi)消除過快等缺陷，從而作為治療癌癥的藥物使用。本發(fā)明的目的之二在于提供所述藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物的制備方法，避免單純的采用有機(jī)合成所帶來的毒副作用較大的缺陷，并且避免單純的采用原料提純多帶來的藥效較低、無法針對(duì)性治療某一特定癌癥的缺陷。本發(fā)明所公開的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物是一種貝殼杉烷型四環(huán)二萜類物質(zhì)，具有貝殼杉烷型結(jié)構(gòu)、羰基和羥基，其分子結(jié)構(gòu)的通式如下
權(quán)利要求
1. 一種藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物，其特征在于，是一種貝殼杉烷型四環(huán)二萜類物質(zhì)，具有貝殼杉烷型結(jié)構(gòu)、羰基和羥基，其分子結(jié)構(gòu)的通式如下
2.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物，其特征在于，所述Rl為-C17H1504， 所述R2為-0H，其分子結(jié)構(gòu)如下
3.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物，其特征在于，所述Rl為-0H，所述R2 為-C17H1504，其分子結(jié)構(gòu)如下
4.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物，其特征在于，所述Rl為-C17H1504， 所述R2為-0H，其分子結(jié)構(gòu)如下
5.
6. 一種如權(quán)利要求1所述的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物的制備方法，其特征在于，包含以下步驟步驟1 提取步驟1. 1 取香茶菜藥材(地上部分)粉碎至20目 50目；步驟1. 2 將所得的粉碎物與95%乙醇(A. R.)按照體積比1 5 1 15混合，加熱，在80°C 90°C溫度條件下回流1 2小時(shí)，提取、過濾，得到提取液和剩余物；步驟1. 3 將步驟1. 2所得的剩余物與95%乙醇(A. R.)按照體積比1 5 1 15 混合，加熱，在80°C 90°C溫度條件下回流1 2小時(shí)，提取、過濾，得到提取液和剩余物， 重復(fù)該步驟1 3次；步驟1. 4 合并步驟1. 2和1. 3所得的提取液； 步驟2 溶劑處理步驟2. 1 將步驟1所得的提取液加熱，在55°C 65°C溫度條件下加熱減壓濃縮，回收乙醇并得到粘稠的初級(jí)濃縮物；步驟2. 2:將步驟2.1所得的初級(jí)濃縮物與水按照體積比1 8 1 10混合，在室溫條件下以60 120轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘，隨后靜置6 12小時(shí)，棄去上清液得到下層固體；步驟2. 3:將步驟2. 2所得的固體與乙酸乙酯(A.R.)按照體積比1 4 1 6混合， 在25°C 35°C溫度條件下以60 120轉(zhuǎn)/分的速度攪拌溶解，靜置1 3小時(shí)，過濾得到濾液和不溶物；步驟2. 4 將步驟2. 3所得的不溶物與乙酸乙酯(A. R.)按照體積比1 4 1 6混合，在25°C 35°C溫度條件下以60 120轉(zhuǎn)/分的速度攪拌溶解，靜置1 3小時(shí)，過濾得到濾液和不溶物，重復(fù)該步驟1 3次；步驟2. 5 合并步驟2. 3和2. 4所得的濾液；步驟2. 6 將步驟2. 5所得的濾液加熱，在35°C 45°C溫度條件下加熱減壓濃縮，回收乙酸乙酯(A. R.)，得到固體濃縮物； 步驟3 樹脂處理步驟3. 1 將步驟2所得的固體濃縮物與95%乙醇(A. R.)按照體積比1 4 1 6 混合溶解，得到溶液；步驟3. 2 將步驟3. 1所得的溶液緩慢加到7號(hào)樹脂柱中，起觀察樹脂的顏色，在樹脂柱有2/3變色時(shí)，停止加樣，并采用200ml 400ml的95%乙醇(A. R.)沖洗該樹脂柱，收集所有流出液，所述樹脂柱的填充物為強(qiáng)堿性陰離子樹脂并用氫氧化鈉飽和至PH值中性；步驟3. 3 將步驟3. 2所得流出液加熱，并在55°C 65°C溫度條件下加熱減壓回流，直至溶劑干，得到固體殘留物； 步驟4:重結(jié)晶步驟4. 1 將上述殘留物與30°C 40°C的極性溶劑按照體積比1 4 1 6混合， 得到初級(jí)溶液，加熱，在30°C的 40°C溫度條件下減壓濃縮，在_23°C _13°C溫度條件下靜置析晶，過濾得到淺黃色針狀結(jié)晶；所述極性溶劑為按照體積比1 1 1 2混合的氯仿(A. R.)和丙酮(A. R.)的混合溶液；步驟4.2:將步驟4.1所得的結(jié)晶與極性溶劑按照體積比1 4 1 6混合， 在-23°C _13°C溫度條件下反復(fù)重結(jié)晶2 4次，每次12 M小時(shí)，得到中間產(chǎn)物藍(lán)萼甲素；所述極性溶劑為按照體積比1 1 1 4混合的氯仿(A. R.)和丙酮(A. R.)的混合溶液；步驟5 取代基制備將阿魏酸溶于二甲基甲酰胺(DMF)，加入叔丁基二甲基氯化硅、咪唑和4-二甲氨基吡啶(DMAP)，攪拌反應(yīng)，采用乙酸乙酯萃取得到3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酸；將所得3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酸溶于二氯甲烷，緩慢依次加入草酰氯和DMF，攪拌反應(yīng)，減壓濃縮得到3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酰氯；將所得3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酰氯與二氯甲烷按照體積比 1 45 1 55制成3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酰氯的二氯甲烷溶液； 步驟6 衍生化將步驟4所得中間產(chǎn)物藍(lán)萼甲素溶于二氯甲烷，加入三乙胺和DMAP，攪拌反應(yīng)，在冰水浴條件下，緩慢加入所得3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酰氯的二氯甲烷溶液，攪拌反應(yīng)并萃取，得到淺棕色晶產(chǎn)物藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物。
7.如權(quán)利要求6所述的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物的制備方法，其特征在于，所述步驟5 進(jìn)一步包含以下步驟步驟5. 1 在室溫條件下，將1. 5 2. 5g阿魏酸溶于15 25mlDMF，隨后依次加入 2. 6 3. 6g叔丁基二甲基氯化硅、1. 6 2. 6g咪唑和0. 20 0. 30gDMAP,在25°C 條件下攪拌反應(yīng)3 4小時(shí)；步驟5. 2 將步驟5. 1的反應(yīng)溶液采用35 45ml水稀釋，并采用15 25ml乙酸乙酯萃取3次，合并有機(jī)相并采用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相、無水硫酸鈉干燥，將所得溶液加熱至35°C 45°C減壓蒸餾，除去溶劑并在室溫條件下干燥，得到淡黃色油狀產(chǎn)物；步驟5. 3 將步驟5. 2的淡黃色油狀產(chǎn)物溶于洗脫液，并采用硅膠柱層析分離，將所得餾分加熱至30°C 40°C減壓濃縮，除去溶劑，得到無色晶體3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酸；所述洗脫液為體積比為11的石油醚乙酸乙酯混合溶液；步驟5. 4 將所得0. 4 0. 8g3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酸溶于25 35ml 二氯甲烷，在_5°C 5°C條件下，緩慢依次加入0. 68 0. 88g草酰氯和40 50mgDMF， 在-5°C 5°C條件下攪拌反應(yīng)1. 5 2. 5小時(shí)；步驟5. 5 將步驟5. 4的反應(yīng)溶液加熱至30°C 35°C減壓濃縮，得到淡棕色固體3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酰氯；步驟5.6 將所得3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酰氯與二氯甲烷按照體積比1 45 1 55制成3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酰氯的二氯甲烷溶液。
8.如權(quán)利要求6所述的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物的制備方法，其特征在于，所述步驟6 進(jìn)一步包含以下步驟步驟6. 1 將0. 676 0. 876g步驟4所得藍(lán)萼甲素溶于15 25ml 二氯甲烷中，依次加入0. 293 0. 493g三乙胺和0. 037 0. 057gDMAP,在0°C 5°C的冰水浴條件下，攪拌反應(yīng)0. 5 1. 5小時(shí)；步驟6. 2 在冰水浴條件下，向步驟6. 1的反應(yīng)溶液中緩慢加入8 12ml步驟5所得 3-甲氧基-4-叔丁基二甲基硅氧基-苯丙烯酰氯的二氯甲烷溶液，攪拌反應(yīng)1. 5 2. 5小時(shí)；步驟6. 3 向步驟6. 2的反應(yīng)溶液中加入25 35ml水稀釋，并采用25 35ml 二氯甲烷萃取3次，合并有機(jī)相并采用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相、無水硫酸鈉干燥，將所得溶液加熱至30°C 40°C減壓蒸餾，除去溶劑并在室溫條件下干燥，得到淺棕色晶體，即具有以下結(jié)構(gòu)的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物
9.如權(quán)利要求6所述的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物的制備方法，其特征在于，進(jìn)一步包括步驟7，所述步驟7包括以下步驟步驟7. 1 將1. 2 1. Sg步驟6所得藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物溶于15 25ml無水甲醇中，加入0. 15 0. 25g對(duì)甲基苯磺酸，在55°C 65°C條件下加熱回流4 6小時(shí)；步驟7.2 將步驟7. 1的反應(yīng)溶液在加熱至40°C 45°C減壓蒸餾，除去甲醇，隨后加入 15 25ml水稀釋，將所得溶液采用15 25ml乙酸乙酯萃取3次，合并有機(jī)相并采用飽和食鹽水洗滌、無水硫酸鈉干燥；步驟7. 3 將步驟7. 2所得溶液加熱至30°C 40°C減壓蒸餾，除去溶劑，在室溫條件下干燥，得到淡黃色油狀產(chǎn)物；步驟7. 4 室溫條件下將所得淡黃色油狀產(chǎn)物溶于18 22ml DMF中，攪拌下加入 0. 14 0. 18g氫氧化鉀，在室溫條件下攪拌反應(yīng)0. 5 1.5小時(shí)，再加入0. 344 0. 444g 芐溴，隨后加熱至55°C 65°C攪拌反應(yīng)1. 5 2. 5小時(shí)；步驟7. 5 向步驟7. 4的反應(yīng)溶液中加入8 12ml水稀釋，隨后采用8 12ml乙酸乙酯萃取3次，合并有機(jī)相并采用飽和食鹽水洗滌、無水硫酸鈉干燥，隨后加熱至30°C 40°C 減壓蒸餾，除去溶劑，在室溫條件下干燥，得淡黃色粗產(chǎn)品；步驟7. 6 采用高效制備薄層層析硅膠板分離步驟7. 5的淡黃色粗產(chǎn)品，將分離得到的無色晶體溶于15 25ml甲醇中，過濾并將所得濾液加熱至35°C 40°C減壓濃縮至干，得到具有以下結(jié)構(gòu)的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物；
10.如權(quán)利要求1 5所述的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物在治療癌癥中的應(yīng)用，特別是在治療胃癌、肝癌、肺癌、宮頸癌、結(jié)腸癌、腎癌中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物的結(jié)構(gòu)、制備方法及其在治療癌癥中的應(yīng)用。所述藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物的分子結(jié)構(gòu)的通式如下其中，R1、R2為阿魏酸取代基-C10H10O4、阿魏酸衍生物取代基-C17H15O4或-OH。本發(fā)明所公開的制備方式是在二甲基甲酰胺和4-二甲氨基吡啶環(huán)境下，將阿魏酸與叔丁基二甲基氯化硅、咪唑反應(yīng)，隨后在二氯甲烷與二甲基甲酰胺環(huán)境下，將反應(yīng)產(chǎn)物與草酰氯反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物。再在三乙胺和4-二甲氨基吡啶環(huán)境下，將經(jīng)提取處理后的藍(lán)萼甲素與所得中間產(chǎn)物進(jìn)行反應(yīng)，制備得到本發(fā)明所公開的藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物，隨后將所得產(chǎn)物與甲基苯磺酸進(jìn)行進(jìn)一步衍生化反應(yīng)，水解后得到本發(fā)明所公開的另一種藍(lán)萼甲素的阿魏酸取代物。
文檔編號(hào)C07C67/08GK102260173SQ20091005645
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者李云森, 程萍, 陳子珺, 雷啟福 申請(qǐng)人:上海金昊藥業(yè)開發(fā)有限公司