CN109705017A

CN109705017A - 一种查尔酮吲哚衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用

Info

Publication number: CN109705017A
Application number: CN201910057454.5A
Authority: CN
Inventors: 董子钢; 李美贤; 赵冉; 殷凡响; 德西里·饶·郭嘉
Original assignee: China (henan) Hormel Institute For Cancer Research
Current assignee: China (henan) Hormel Institute For Cancer Research
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2019-05-03
Anticipated expiration: 2039-01-22
Also published as: CN109705017B

Abstract

一种查尔酮吲哚衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用，属于医药化工技术领域，所述查尔酮吲哚衍生物的结构式如下：，所述抗肿瘤药物是指治疗直肠癌、食管癌、皮肤癌、胃癌或非小细胞肺腺癌的药物。本发明设计合成出设计合成了一种关于查尔酮吲哚衍生物的化合物，并在不同肿瘤细胞中进行细胞增殖实验。研究结果表明，化合物HCI‑48对直肠癌、食管癌、皮肤癌、胃癌或非小细胞肺腺癌细胞具有明显作用，进而筛选得到值得临床研究的抗癌化合物。

Description

一种查尔酮吲哚衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用

技术领域

本发明属于医药化工领域，具体涉及一种查尔酮吲哚衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

癌症是一组涉及细胞生长异常的疾病，涉及细胞生长异常，可能侵袭或扩散到身体其他部位。超过100种癌症影响人类，吸烟是导致22%癌症死亡的原因，另有10%的人是因为肥胖、饮食不良、缺乏体育锻炼或酗酒。其他因素包括某些感染、暴露于电离辐射和环境污染物。在发展中国家，15%的癌症是由幽门螺杆菌、乙型肝炎、丙型肝炎、人乳头瘤病毒感染、爱泼斯坦-巴尔病毒和人类免疫缺陷病毒(HIV)等感染引起的。男性最常见的癌症类型是肺癌、前列腺癌、结直肠癌和胃癌。在女性中，最常见的类型是乳腺癌、结直肠癌、肺癌和宫颈癌。

据估计，到2018年，全球将新增癌症病例1,810万例，死亡960万人。全球癌症发病率将增加50％，即每年将新增1500万癌症患者。全球20％新发癌症病人在中国。

而癌症通常采用放疗、手术、化疗和靶向治疗相结合的方法进行治疗。疼痛和症状管理是护理的重要组成部分，疗效有一定的进步。但是由于化疗失败导致的癌症的复发和转移的恶性进展依然是临床亟待解决的关键问题。因此，新型化合物小分子靶向药是近年来的研究热点。

查尔酮衍生物被报道有抗肿瘤作用，因此，发明者设计合成了一种关于查尔酮吲哚衍生物的化合物，并在不同肿瘤细胞中进行细胞增殖实验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种查尔酮吲哚衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种查尔酮吲哚衍生物，所述查尔酮吲哚衍生物的结构式如下：

。

上述查尔酮吲哚衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用，所述抗肿瘤药物是指治疗直肠癌、食管癌、皮肤癌、胃癌或非小细胞肺腺癌的药物。

上述查尔酮吲哚衍生物在制备抑制肿瘤细胞增殖药物中的应用，所述肿瘤细胞是指直肠癌细胞、食管癌细胞、皮肤癌细胞、胃癌细胞或非小细胞肺腺癌细胞。其中，查尔酮吲哚衍生物在癌细胞中的药物浓度为0.3125µM ~1.25µM。

上述查尔酮吲哚衍生物通过下述过程获得：

（1）将和碘代苯甲醛、氢氧化钾溶液加入乙醇中，先在室温搅拌0.5~1.5h，然后在100±5℃反应完全，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取，收集有机层，合并有机层，水洗，Na₂SO₄干燥，蒸除溶剂，柱层析分离纯化，得到化合物；

（2）将Pd(OCOCF₃)₂和SDS加入水中并在室温搅拌0.5-1.5h，再加入、，室温搅拌反应至完全，用饱和碳酸氢钠溶液淬灭，用二氯甲烷萃取，洗涤有机层，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂，柱层析分离纯化得到目标化合物。

进一步地，所述所述步骤（2）中氢氧化钾溶液的浓度为50wt%，和碘代苯甲醛的摩尔比为1:1，氢氧化钾的加入量为的2.6~2.7mol%。

进一步地，所述步骤（3）中和的摩尔比为1:1.0~1.1，Pd(OCOCF₃)₂和SDS的加入量分别为用量的2.8~2.9mol%、11~12mol%。

本发明设计合成出设计合成了一种关于查尔酮吲哚衍生物的化合物，并在不同肿瘤细胞中进行细胞增殖实验。研究结果表明，化合物HCI-48对直肠癌、食管癌、皮肤癌、胃癌或非小细胞肺腺癌细胞具有明显作用，进而筛选得到值得临床研究的抗癌化合物。

附图说明

图1为HCI-48的¹HNMR谱图；

图2为HCI-48在直肠癌细胞、食管癌细胞、皮肤癌细胞、胃癌细胞或非小细胞肺腺癌细胞细胞系中的抑制作用。（与对照组相比，差异有统计学意义，**表示P<0.01，***表示P<0.001）。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

本发明首先在查尔酮结构上进行改造在适宜条件下，合成得到HCI-48，之后检测化合物的¹HNMR值，并在此基础上进行细胞增殖实验（MTT）的研究。

本发明中使用的不同癌细胞系均来自于ATCC(包括结直肠癌细胞HCT-15、食管癌细胞KYSE450、皮肤癌细胞A431、胃癌细胞HCG27和非小细胞肺腺癌细胞H1975)，PRIM-1640培养基（BI公司），McCoy’s5A培养基（BI公司），L-15不完全培养液（江苏凯基生物），FBS胎牛血清（BI公司），双抗（solarbio），胰酶（solarbio），噻唑蓝（MTT, Sigma公司），二甲基亚砜（DMSO，Sigma公司），海尔医用低温保存箱（青岛海尔特种电器有限公司），分析天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司），Thermo 超净工作台，水套式CO₂细胞培养箱（Thermo），酶标仪，流式细胞分析仪（BD公司），移液枪，移液管（规格分别为5 ml/10 ml/25 ml），6孔板，96孔板。

实施例1

查尔酮吲哚衍生物HCI-48的合成，HCI-48的结构如下：

合成过程如下：

（1）将5.6g（33.7mmol）和碘代苯甲醛（1.0equiv）、1mL50wt%氢氧化钾溶液加入25mL乙醇中，先在室温搅拌1h，然后在100℃搅拌反应完全（约3h），冷却至室温，用50mL乙酸乙酯萃取，水洗（30mL×3），Na₂SO₄干燥，蒸除溶剂，以正己烷/乙酸乙酯= 3:1为洗脱剂柱层析分离纯化，得到化合物；

（2）取装有磁子的10 mL烧瓶，加入Pd(OCOCF₃)₂ (0.015 mmol)和十二烷基硫酸钠(0.06 mmol)，分别在2.0 mL水中搅拌1小时。将 (0.52 mmol)和(0.56 mmol)加入烧瓶中，在室温下剧烈搅拌24-40小时，反应结束后用饱和碳酸氢钠进行淬火。用二氯甲烷萃取水相三次，用饱和食盐水洗涤有机层，合并有机层，无水硫酸钠干燥。在减压条件下浓缩，用石油醚-乙酸乙酯的混合溶剂作为洗脱液在硅胶上进行色谱纯化。用¹H-NMR和MS (ESI)对产物进行了表征。

经硅胶(石油醚中20v%乙酸乙酯)柱层析纯化，得到化合物HCI-48为黄色固体，产率40%；¹H NMR详见图1。

HCI-48: ¹H NMR (400 MHz, d6-DMSO): 13.29 (s, 1H), 11.79 (s, 1H), 8.29(d, J = 9.2 Hz, 1H), 8.24 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.11-7.99 (m, 2H), 7.81(d, J = 2 Hz, 1H), 7.68-7.66 (m, 1H), 7.62 (t, J = 14.4 Hz, 1H), 7.57-7.53 (m, 1H),7.41 (d, J = 8Hz, 1H),7.28 (dd, J = 12 Hz, 1H), 6.58 (dd, J = 5.2 Hz, 1H),6.53 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 6.48 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 3.85 (s, 3H) ; EI-MS: m/z446.0 (M-1, 100%).

细胞增殖实验研究

将不同癌细胞（包括结直肠癌细胞HCT-15、食管癌细胞KYSE450、皮肤癌细胞A431、胃癌细胞HCG27和非小细胞肺腺癌细胞H1975）种于96孔板中，每孔200µL，每孔细胞数为1000-5000个，经过24小时或48小时贴壁后，给予HCI-48进行处理，每种癌细胞中设置四个浓度（0空白对照、0.3125、0.625、1.25µM），每个浓度设置六个复孔，然后分别于0h、24h、48h以及72h后加入20 µl 噻唑蓝（MTT）随即放入37℃培养箱中孵育2个小时，取出后将96孔板内的液体弃掉，加入100 µl二甲基亚砜（DMSO），利用酶标仪在波长为570 nm和620 nm下检测，得到癌细胞经药物处理后，在0小时，24小时，48小时，72小时的吸光度OD值数据，绘制细胞增殖情况图，详见图2。其抑制率根据公式选择大于中位数和小于中位数的两组进行比较，得到相应的IC50，详见表1。

如图2A所示， 0.625、1.25µM的HCI-48组能够极显著的抑制结肠癌细胞的增殖p<0.001；如图2B所示， 0.625、1.25µM的HCI-48组能够极显著的抑制食管癌细胞的增殖p<0.001；如图2C所示， 0.625、1.25µM的HCI-48组能够极显著的抑制皮肤癌细胞的增殖p<0.001；如图2D所示，1.25µM的HCI-48组能够极显著的抑制胃癌细胞的增殖p<0.001；如图2E所示，1.25µM的HCI-48组能够极显著的抑制人非小细胞腺癌细胞的增殖p<0.001。

表1 本发明同时考察了在不同癌细胞系中HCI-48对癌细胞的IC50值（给药处理24、48和72小时，测定细胞生长情况，三次独立试验）

由表1可知，在相同给药条件下，食管癌细胞KYSE450的IC50值为0.97，皮肤癌细胞A431的IC50值为0.90，胃癌细胞HGC27的IC50值为0.96，人非小细胞腺癌细胞H1975的IC50值为1.38，化合物HCI-48在结直肠癌细胞HCT15中IC50值最低为0.49，抗肿瘤效果最好，这和图2细胞增殖实验的结果是一致的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1. 一种查尔酮吲哚衍生物，其特征在于，所述查尔酮吲哚衍生物的结构式如下：

。

2.根据权利要求1所述查尔酮吲哚衍生物的制备方法，其特征在于，步骤如下：

3.根据权利要求2所述查尔酮吲哚衍生物的制备方法，其特征在于，所述所述步骤（2）中氢氧化钾溶液的浓度为50wt%，和碘代苯甲醛的摩尔比为1:1，氢氧化钾的加入量为的2.6~2.7mol%。

4.根据权利要求2所述查尔酮吲哚衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中和的摩尔比为1:1.0~1.1，Pd(OCOCF₃)₂和SDS的加入量分别为用量的2.8~2.9mol%、11~12mol%。

5.权利要求1所述查尔酮吲哚衍生物在制备抗肿瘤细胞药物中的应用，其特征在于，所述抗肿瘤药物是指治疗直肠癌、食管癌、皮肤癌、胃癌或非小细胞肺腺癌的药物。

6. 权利要求5所述查尔酮吲哚衍生物在制备抗肿瘤细胞药物中的应用，其特征在于，查尔酮吲哚衍生物在癌细胞中的药物浓度为0.3125µM ~1.25µM。

7.权利要求1所述查尔酮吲哚衍生物在制备抑制肿瘤细胞增殖药物中的应用，其特征在于，所述肿瘤细胞是指直肠癌细胞、食管癌细胞、皮肤癌细胞、胃癌细胞或非小细胞肺腺癌细胞。

8. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于，查尔酮吲哚衍生物在癌细胞中的药物浓度为0.3125µM ~1.25µM。