專利名稱：：高級脂肪酸衍生物類新化合物及其制備方法和抗腫瘤用途的制作方法
技術領域：
：本發明屬于高級脂肪酸衍生物類新化合物及其在抗腫瘤、逆轉腫瘤細胞多藥耐藥性、提高其它藥物在治療腫瘤時的再敏感性的方面。高級不飽和脂肪酸能逆轉腫瘤細胞的耐藥性，抑制多種腫瘤細胞的增殖和轉移、誘導腫瘤細胞分化甚至凋亡，還能明顯改善腫瘤患者的體質，提高腫瘤患者的存活率。自從1921年Freunel發現一些二元羧酸，如琥珀酸和辛二酸，具有溶解腫瘤細胞作用以來，脂肪酸的抗腫瘤作用引起了人們的廣泛研究。2001年秦箐開始對板藍根進行研究。系統地研究板藍根的主要活性成分中，發現板藍根高級不飽和脂肪酸具有抗腫瘤作用。從而以高級脂肪酸為先導化合物進行研究，對其進行結構修飾和改造，合成了一系列衍生物，借助于藥理學等手段，通過定量構效關系(QSAR)的研究，闡明其藥理作用機制。目的是尋找能在抗腫瘤、逆轉腫瘤細胞多藥耐藥性方面有顯著作用的新化合物。Danbara等認為co-3脂肪酸對細胞凋亡的誘導作用主要是通過上調Bd-2家族中凋亡誘導蛋白Bak和Bcl-xS的表達,同時下調凋亡抑制蛋白Bcl-xL和Bcl-2的表達而完成的。業已證實在體外培養條件下co-3脂肪酸可誘導乳腺癌、白血病等細胞凋亡。另外不飽和脂肪酸能明顯降低Ga蛋白FI值，通過Ga蛋白信號傳導途徑影響下游信號如PKC-NFxB，從而啟動bcl-2基因的表達，使腫瘤細胞發生凋亡。KatoT等將人結腸癌細胞移植入裸鼠體內，結果顯示在飼料中添加不飽和脂肪酸的實驗組，腫瘤的重量明顯減輕，與不添加組有顯著性差異。其機制是不飽和脂肪酸通過調節細胞因子而引起腫瘤細胞的凋亡。另一個方面，脂肪酸是細胞膜組成的必需成分，多不飽和脂肪酸的改變，對細胞膜的結構、性質和功能都有重要影響。細胞膜中脂肪酸成分的不同,直接影響著細胞膜的結構、流動性和通透性,影響著膜上功能蛋白的構象和功能發揮。因此飲食與培養基中的脂肪酸可影響和改變瘤細胞膜的脂肪酸組成。從而抑制腫瘤細胞生長和誘導腫瘤細胞凋亡。而一般認為脂肪酸的游離羧基是抗腫瘤的活性基團，酯化后活性下降，而且在血漿中與蛋白結合后也會使之活性下降。不飽和脂肪酸由于具有脂溶性大，能透過組織進入到靶器官和進入腫瘤細胞內；分子量一般較大，化學性質活潑，所以不僅能直接作為抑制腫瘤的藥物，也能作為一種載體，攜帶藥物進入到靶器官；也能經過結構改造，合成新的活性更強的藥物。這是不飽和脂肪酸在抗腫瘤方面的另外一個重要作用。有研究報告，由磷脂、膽固醇和油酸所組成的油酸多相脂質體(PL139)是與生物膜類似超微粒球狀體，作為載體能攜帶藥物進入細胞內，能提高巨噬細胞的吞噬功能。脂質過氧化產生的活性氧能提高腫瘤細胞對藥物的敏感性，產生的自由基和脂質過氧化物則可抑制腫瘤細胞的表達，縮短染色體的端粒，促進腫瘤細胞的凋亡。目前臨床上面所使用的化療藥物的副作用大、選擇性不高，而腫瘤患者一般需要長期用藥，因而藥物對腫瘤患者其他正常器官損害大，容易產生耐受。面對目前臨床上化療藥的諸多不足，在對高級脂肪酸進行結構修飾時，我們目的除了是要篩選能增加抗腫瘤，逆轉腫瘤細胞多藥耐藥性作用的新化合物，更要求新化合物對腫瘤細胞有特意選擇性作用即高效、低毒，以此來改變目前腫瘤臨床用藥的不足。
發明內容一、各化合物結構式1.高級脂肪酸衍生物類的新化合物，具體涉及的化合物，如下定義。(1)化合物I:CH3(CH2)mlCH=CH(CH2)nlCOR其中10《ml+n1《22，ml=l13，nl=l21;R為一N(CH2CH2C1)2，一N(R!)C0NHR2。其中R,、R2可以相同，也可以不同，為如下結構-A、B、C、D、E為—H、一OH、—NH2、—N02、—CH3、—OCH3、—OCH2CH3、—CH2NH2。(2)化合物II:CH3(CH2)m2CH=CH(CH2)n2CH=CH(CH2)xlCOR其中m2+n2《ll;8《m2+n2+xl《20;m2=l、4、7、10;n2=l、4、7、10;xl^l;R同化合物I式中的R。(3)化合物III:CH3(CH2)m3CH=CH(CH2)n3CH=CH(CH2)x2CH=CH(CH2)yCOR其中m3+n3+x2《9;6《m3+n3+x2+y《18;m2=l、4、7;n2=l、4、7;x2=l、4、7;y》l;R同化合物I式中的R。(4)化合物IV:CH3(CH2)zCOR其中z^224;R同化合物I式中的R。(5)上述(l)所涉及的化合物N，N—二(2-氯乙基)芥酸酰胺；N，N，一二環己基一N—芥酸酰脲，R為(6)芥酸乙醇酰胺、山崳酸乙醇酰胺、芥酸二甲氨基乙醇酯、山崳酸二甲氨基乙醇酉l2.根據1所述的高級脂肪酸衍生物類的新化合物，包括由酸，如鹽酸，硫酸，磷酸，與這些化合物所形成的鹽，以及由強堿，如氫氧化鈉、氫氧化鉀，與這些化合物所形成的鹽。3.根據l、2所述的高級脂肪酸衍生物類的新化合物及其鹽的含結晶水合物。二、各化合物的制備方法1.當R為^NHCH2CH20H:以適量的甲苯作溶劑，加入1當量分別與化合物I、II、III、IV所對應的脂肪酸和3當量的乙醇胺，使兩者完全溶解與甲苯，再加入適量的金屬鈉；加熱回流反應約120分鐘，油浴溫度控制在(70±2)°C。柱層析分離純化。2.當R為一OCH2CH2N(CH3)2:以適量的甲苯作溶劑，加入1當量分別與化合物I、II、III、IV所對應的脂肪酸和6當量的N，N—二甲氨基乙醇胺，使兩者完全溶解與甲苯，再加入適量的金屬鈉；加熱回流反應約60分鐘，油浴溫度控制在(60±2)°C。柱層析分離純化。在微型二口燒瓶中加入化合物I、II、III、IV所對應的脂肪酸和1:2當量的DCC;加入二氯甲烷適量，固體氫氧化鈉少許。加入磁子進行攪拌，冰浴反應12小時。反應停止后，加入pH34的鹽酸水溶液，振蕩30分鐘，然后加入二氯甲垸，待混合物分成兩相，棄上層；下層用pH34的鹽酸水溶液，洗滌兩次，棄上層水洗液，干燥。4.當R為一N(CH2CH2C1)2，在微型二口燒瓶中加入化合物I、II、III、IV所對應的脂肪酸和3倍當量氯化亞砜，吡啶少許。加入磁子進行攪拌，70。C反應4小時。抽干氯化亞砜，加入四氫呋喃，雙(2-氯乙基)胺鹽酸鹽，室溫反應12小時。三具體實施例方式實施例一芥酸乙醇酰胺的合成合成反應在二口燒瓶中加入適量的甲苯(作溶劑)，再加入l:8g芥酸甲酯和0.987g乙醇胺，兩者摩爾比為1:3。搖動，使芥酸甲酯和乙醇胺完全溶解于甲苯，再加入適量催化劑金屬鈉。放入攪拌磁子，裝上回流冷凝管，以液體石蠟為浴液，加熱攪拌反應(恒溫于7(TC)，2小時后停止反應。分離純化薄層層析用硅膠H柱層析，石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫。分段收集，薄層檢查，相同部分合并、回收溶劑，分離得到白色固體0.7506g。IR(vMax、KBr、cm"):3295(vNH)，1653(vc-0)，1555(SNH)，為明顯的酰胺I帶和3.當R為波譜鑒定-6酰胺n帶，顯示了仲酰胺的存在，2925(C—H)，726(—(CH2)n—)，表明了甲基和長鏈亞甲基的信號，紅外光譜數據符合芥酸乙醇酰胺的結構，其結構式如下CH3(CH2)7CH《H(CH2)iiCOONHCH2CH2OH實施例二芥酸二甲氨基乙醇酯的合成合成反應在二口燒瓶中加入適量的甲苯(作溶劑)，再加入芥酸乙酯2.0g和N，N—二甲氨基乙醇胺3.0g。搖動，使芥酸乙酯和N，N—二甲氨基乙醇胺完全溶解于甲苯，再加入適量催化劑金屬鈉。放入攪拌磁子，裝上回流冷凝管。以液體石蠟為浴液，加熱攪拌反應(恒溫于60'C)，1小時后停止反應。分離純化薄層層析用硅膠H柱層析，石油醚-乙酸乙酯-甲醇梯度洗脫。分段收集，薄層檢查。相同部分合并、回收溶劑。分離得到淺黃色油狀液體0.1102g。波譜鑒定IR(vMax、KBr、cm"):1742(CO)、1166(C—O—C)，顯示了脂肪酯基的存在，2925(C一H)，723(—(CH2)n—)，表明了甲基和長鏈亞甲基的信號，紅外光譜數據符合芥酸二甲氨基乙醇酯的結構，其結構式如下CH3(CH2)7CH=CH(CH2)uCOOCH2CH2N(CH3)2實施例三N，N，一二環己環一N—芥酸酰脲的合成合成反應在微型二口燒瓶中加入芥酸4.0g，DCC2.5g;加入二氯甲烷4.0ml，固體氫氧化鈉少許。加入磁子進行攪拌，冰浴反應12小時。反應停止后，加入pH34的鹽酸水溶液30ml，振蕩半小時，然后加入20ml二氯甲垸，待混合物分成兩相，棄上層；下層用pH34的鹽酸水溶液10ml，洗滌兩次，棄上層水洗液，干燥。分離純化取粗產物2,0g，酸性氧化鋁70g，常壓柱層析法，用石油醚一乙酸乙酯(98.5:1.5)進行淋洗。分段收集，TLC法檢測，合并相同流分，回收溶劑。分離得無色化合物0.30g。波譜鑒定'H-NMR(500MHz，CDC13)Sppm:6.97(1H，—CO—NH—)，5.33(2H，m，—CH=CH一)，3.88(1H，s，—CO—N(CO—R)—CH—)，3.66(1H，s，—CO—N—CH—),2.38(2H，t，—CH2—CON—)，2.00(4H，m，一CH2—OC—CH2—)，1.95(8H，N—C(CH2—)2)，1.61(2H，m，一CH2_C—CON—)，1.30(40H，m，一(CH2)n—)，0.90(3H，t，CH廣C一)。13C-NMR(500MHz，CDC13)Sppm:173.1(C—10)，153.5(C—8)，129.3(C—22)，129.3(C—23)，55.3(C，一l)，49.2(C—6)，35.324.1(C—l，C一2，C一3，C—4，C—5，C，一2,C，一3，C，一4，C，一5，C，一6，C一11C一21，C一24C—30)，22.1(C—31)。IR(vMax、KBr、cm-1):3328.5(v—N-H)，3004.1(v=c—H)，1625.9、1570.1(voo)，2927.5、2854.1(v一c一h)，1436.7、1311.6(S_c—H)，721.9處的吸收峰則顯示可能存在一(CH2)n—，其中n>4。根據反應物結構，綜合以上光譜數據，鑒定該化合物為N，N'—二環己環—N—芥酸酰脲，其結構式如下CO—NH~0=C一(CH2>「CH=CH1022JH3C—(CH2)7實施例四N，N—二(2-氯乙基)花生酸酰胺合成反應在微型二口燒瓶中加入花生酸4.0g，加入氯化亞砜3.0ml，吡啶兩滴。加入磁子進行攪拌，70。C反應4小時。抽干氯化亞砜，加入四氫呋喃6ml，雙(2-氯乙基)胺鹽酸鹽3.0g，室溫反應12小時。反應停止后，加入pH34的鹽酸水溶液30ml，振蕩半小時，然后加入20ml二氯甲垸，待混合物分成兩相，棄上層；下層用PH34的鹽酸水溶液10ml，洗滌兩次，棄上層水洗液，干燥。分離純化取粗產物2.0g，酸性氧化鋁70g，常壓柱層析法，用石油醚一乙酸乙酯(99:1)進行淋洗。分段收集，TLC法檢測，合并相同流分，回收溶劑。分離得無色化合物0.50g。波譜鑒定'H-NMR(500MHz，CDC13)Sppm:4.12(4H，s，一N—CH廣)，3.59(4H，s，—N一C—CH2—)，2.32(2H，t，—CH2—CON—)，1.62(2H，m，—CH2—C—C0N—)，1.31(32，m，一(CH2)n—)，0.88(3H，t，CH廣C—)。13C-NMR(500MHz,CDC13)Sppm:173.9(C—4)，63.3(C，一l，C一l)，44.4(C，_2,C—2)，34.3(C—5)，31.922.7(C—6C一22)，22.7(C—23)。根據反應物結構，綜合以上光譜數據，鑒定該化合物為N，N—二(2-氯乙基)花生酸酰胺，其結構式如下-ClN—CO(CH2)18CH3藥理作用一.CH3(CH2)mlCH=CH(CH2)niCOR，當R為一N(Ri)CONHR2以化合物N，N—二(2-氯乙基)芥酸酰胺抗腫瘤為例1.化合物N，N—二(2-氯乙基)芥酸酰胺體外抗腫瘤細胞學實驗該化合物對舌癌TCA8113與卵巢癌SKOV3分別在0.15嗎/ml10.0昭/ml與0.15^ig/ml50.0^ig/ml的濃度范圍有較強的殺傷效應，殺傷率均超過30%，但與濃度遞增無明顯的正相關，在100.(Hig/ml以上的濃度反而殺傷效果不佳，具體見表l。表l.化合物N，N—二(2-氯乙基)芥酸酰胺體外腫瘤細胞殺傷效應(％)濃度(嗎/ml)nTCA8113細胞死亡率SKOV3細胞死亡率0.15630.5±5.336.0±4.10.5638.6±6.146.8±6.31.5640.1±5.642.9±6.55.0650.9±7.263.1±7.810.0648.4±4.876.2±5.650.0610.8±3.630.6±4.6100.0610.2±2.429.3±3.9200.068.1±3.116.0±5.2300.068.7±4.324.0±4.9500.0610.7±4.612.2±5.62.化合物N，N—二(2-氯乙基)芥酸酰胺抗腫瘤動物實驗從中國科學院上海細胞中心購買S180細胞，在BLBC/c小鼠小鼠腹腔內傳代，連續傳三代；取傳至第四代的第八天的腹水細胞，用生理鹽水洗滌一次后，用生理鹽水稀釋至lx108個/ml，每只小鼠注射0.21111建立腹水瘤動物模型。(1)藥物配制精密稱量N，N—二(2-氯乙基)，加95%酒精溶解，再加生理鹽水，按一定倍數稀釋成下列濃度5.0mg/ml、2.5mg/ml、0.5mg/ml、0.1mg/ml、0.02mg/ml。酒精最高濃度為2.5mg/ml組，不高于5%。(2)實驗分組與給藥方案建模第二天開始腹腔注射給藥，連續每天給藥一次，腹腔注射給藥劑量分別為500ng/10g、250叱/10g、50ng/10g、10|ig/10g與2.0呢/10g，以此分為高中低五個劑量組，每組20只BLBC/c小鼠；對照組注射相應量的生理鹽水。(3)動物實驗中，由表2可以看出，中劑量組(10pg/10g50|xg/10g)的生命延長率較高，而高劑量組(250嗎/10g500嗎/10g)與2.0ng/10g低劑量組則無顯著改善其生命延長率，尤其是50.0pg/10g劑量組，生存超過30天的治愈動物數為12只。表2.化合物N，N—二(2-氯乙基)芥酸酰胺抗腫瘤動物實驗<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>時，以化合物N,N，一二環己基一N—芥酸酰脲抗腫瘤為例。化合物N，N，一二環己基一N—芥酸酰脲體外抗腫瘤細胞學實驗，該化合物對舌癌TCA8113與卵巢癌SKOV3在0.15pg/ml50.0ng/ml的濃度范圍有較強的殺傷效應，而對卵巢癌SKOV3在100.0pg/ml濃度也有一定殺傷，殺傷率均超過30%，但與濃度遞增無明顯的正相關，其余的在100.0pg/ml以上的濃度反而殺傷效果不佳，具體見表3。表3化合物N，N，一二環己基一N—芥酸酰脲體外腫瘤細胞殺傷效應(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>三.當化合物為芥酸乙醇酰胺、山崳酸乙醇酰胺、芥酸二甲氨基乙醇酯、山崳酸二甲氨基乙醇酯，以芥酸乙醇酰胺、芥酸二甲氨基乙醇酯為例-芥酸乙醇酰胺與芥酸二甲氨基乙醇酯對肝癌細胞的殺傷效果不佳，IC50分別為1125.6與806.4)Lig/ml，但對阿霉素耐藥的肝癌細胞有較好的耐藥逆轉作用，逆轉倍數分別為2.98與3.72。表4.芥酸乙醇酰胺與芥酸二甲氨基乙醇酯肝癌細胞殺傷與耐藥逆轉實驗結果化合物名稱肝癌細胞殺傷效應(IC50，pg/ml)逆轉倍數芥酸乙醇酰胺1125.62.98芥酸二甲氨基乙醇酯806.43.7權利要求1.高級脂肪酸衍生物類的新化合物其制備方法，具體涉及的化合物，如下定義。(1)化合物ICH3(CH2)m1CH＝CH(CH2)n1COR其中10≤m1+n1≤22，m1＝1～13，n1＝1～21；R為—N(CH2CH2C1)2，—N(R1)CONHR2。其中R1、R2可以相同，也可以不同，為如下結構A、B、C、D、E為—H、—OH、—NH2、—NO2、—CH3、—OCH3、—OCH2CH3、—CH2NH2。(2)化合物IICH3(CH2)m2CH＝CH(CH2)n2CH＝CH(CH2)x1COR其中m2+n2≤11；8≤m2+n2+x1≤20；m2＝1、4、7、10；n2＝1、4、7、10；x1≥1；R同化合物I式中的R。(3)化合物IIICH3(CH2)m3CH＝CH(CH2)n3CH＝CH(CH2)x2CH＝CH(CH2)yCOR其中m3+n3+x2≤9；6≤m3+n3+x2+y≤18；m2＝1、4、7；n2＝1、4、7；x2＝＝1、4、7；y≥1；R同化合物I式中的R。(4)化合物IVCH3(CH2)zCOR其中z＝12～24；R同化合物I式中的R。(5)上述(1)所涉及的化合物N，N—二(2-氯乙基)芥酸酰胺；N，N’—二環己基—N—芥酸酰脲，R為(6)芥酸乙醇酰胺、山崳酸乙醇酰胺、芥酸二甲氨基乙醇酯、山崳酸二甲氨基乙醇酯。2.根據權利要求1所述的高級脂肪酸衍生物類的新化合物，包括由酸，如鹽酸，硫酸，磷酸,與這些化合物所形成的鹽，以及由強堿，如氫氧化鈉、氫氧化鉀，與這些化合物所形成的。3.根據權利要求l、2所述的高級脂肪酸衍生物類的新化合物及其鹽的含結晶水合物。4.根據權利要求1、2、3所述的高級脂肪酸衍生物類的新化合物和鹽及它們所形成的結晶水合物，應用于抗腫瘤、逆轉腫瘤細胞多藥耐藥性、提高其它藥物在治療腫瘤時的再敏感性的方面。5.根據權利要求1、2、3所述的高級脂肪酸衍生物類的新化合物和鹽及它們所形成的結晶水合物，與其它藥物合用，應用于抗腫瘤、逆轉腫瘤細胞多藥耐藥性、提高其它藥物在治療腫瘤時的再敏感性的方面。6.根據權利要求1、2、3所述的高級脂肪酸衍生物類的新化合物和鹽及它們所形成的結晶水合物，與其他藥物所形成的復方藥物，含量從0.1%99.9%，應用于抗腫瘤、逆轉腫瘤細胞多藥耐藥性、提高其它藥物在治療腫瘤時的再敏感性的方面。7.根據權利要求1所述的高級脂肪酸衍生物類的新化合物的制備方法，包括柱層析，結晶及萃取的方法。全文摘要本發明屬于高級脂肪酸衍生物類的新化合物保護，涉及到化合物和制備方法及其在抗腫瘤、逆轉腫瘤細胞多藥耐藥性、提高其它藥物在治療腫瘤時的再敏感性的方面。文檔編號C07C233/00GK101475506SQ20091011382公開日2009年7月8日申請日期2009年1月19日優先權日2009年1月19日發明者響李,箐秦,莫德歡,鄺曉聰,齊忠權申請人:廣西醫科大學