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CN101970639A | 2011-02-09 | |||
CN101519437A | 2009-09-02 |
广州科粤专利商标代理有限公司 (CN)
式 ( I ) 其中, 化合物 1 : Ri=H, R2=H; 或化合物 2: Ri=OH, R2=H; 或化合物 3: Ri=OH, R2=Me。 、 权利要求 1所述的如式( I )所示的化合物 1、 化合物 2或化合物 3, 或其药 用盐在制备抗肿瘤药物中的应用。 、 一种抗肿瘤药物, 其特征在于, 包括有效量的作为活性成分的如式 ( I ) 所 示的化合物 1、化合物 2或化合物 3,或其药用盐,和药学上可以接受的载体。 |
本发明属于天然产物领域,具体涉及三个环七 肽类化合物及其在制备抗肿瘤 药物中的应用。 背景技术:
恶性肿瘤是目前严重危害人类生命和生活质量 的主要疾病之一,现已成为我 国居民的主要死因, 占死亡原因 20 %以上。 20世纪下半叶以来, 世界恶性肿瘤 与死亡均呈上升趋势, 尤其是 70年代以后, 恶性肿瘤以年均 3 %〜5 %的速度递 增。 世界卫生组织预测, 到 2020年, 将有 2000万新发恶性肿瘤病例, 其中死亡 人数达 1200万, 且绝大部分将发生在发展中国家。 在恶性肿瘤的三大疗法中, 药物治疗占用重要的地位。在合成化学类药物 中多数都是以天然抗肿瘤活性成分 为先导化合物的。据报道, 1984年到 1995年, 天然产物占上市抗肿瘤药物的 60 %以上, 1995-1999年, 3 个天然产物衍生物作为新的抗肿瘤药物上市, 由此可 见, 天然产物是结构新颖和作用独特的抗肿瘤药物 的重要来源。 发明内容:
本发明的第一个目的是提供三个具有抗肿瘤活 性的环七肽类化合物及其药 用盐。
本发明的环七肽类化合物及其药用盐, 其结构如式 ( I ) 所示:
式 ( I ) 其中, 化合物 1 : Ri=H, R 2 =H; 或化合物 2: Ri=OH, R 2 =H; 或化合物 3 : Ri=OH, R 2 =Me。
本发明人在海洋真菌活性次级代谢产物筛选的 基础上, 发现真菌 Acremonium persicinum SCSIO 115的发酵提取物对神经胶质瘤细胞株 (SF-268 ) 和乳腺癌细胞株(MCF-7 )有抑制活性, 以活性跟踪为指导, 分离纯化到 3个活 性化合物, 经结构分析, 3个活性化合物为环七肽类化合物, 具体结构如式( I ) 所示,其中化合物 1 : Ri=H, R 2 =H;化合物 2: Ri=OH, R 2 =H;化合物 3 : Ri=OH, R 2 =Me。 通过对化合物 1、 化合物 2和化合物 3的抗肿瘤活性评价, 发现化合物 1、化合物 2和化合物 3对神经胶质瘤细胞株(SF-268)、乳腺癌细胞株 MCF-7 ) 和人大细胞肺癌细胞株 (NCI-H460 ) 具有明显抑制作用, 尤其是化合物 1 和化 合物 3对肿瘤细胞株 SF-268和 MCF-7的抑制作用要强于临床一线化疗药物顺 铂。
因此本发明的第二个目的是提供如式 ( I )所示的化合物 1、 化合物 2或化 合物 3, 或其药用盐在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明的第三个目的是提供一种抗肿瘤药物, 其特征在于, 包括有效量的作 为活性成份的如式 ( I ) 所示的化合物 1、 化合物 2或化合物 3, 或其药用盐, 和药学上可以接受的载体。
本发明的环七肽类化合物-化合物 1、化合物 2和化合物 3是新的化合物,对 肿瘤细胞具有明显的抑制作用, 可以用于制备抗肿瘤药物, 用于治疗肿瘤, 因此 本发明为开发新的抗肿瘤药物提供了备选化合 物,对开发中国海洋药物资源具有 重要的意义。
本发明的真菌 Acremom' m pera'dm m SCSIO 115, 该菌株保存于中国科学院 南海海洋研究所海洋生物资源可继续利用重点 实验室,地址: 中国广东省广州市 海珠区新港西路 164号, 邮编: 510301, 该菌株是对外销售的, 公众可以从该保 藏中心购买到该菌株。 具体实施方式:
以下实施例是对本发明的进一步说明, 而不是对本发明的限制。
实施例 1 : 如式 ( I ) 所示的化合物 1、 化合物 2和化合物 3的制备和结构鉴定 一、 如式 ( I ) 所示的化合物 1、 化合物 2和化合物 3的制备
1. 种子培养:
( 1 ) 配制种子培养基: 土豆 (去皮) 200 g, 葡萄糖 20 g, 海盐 30 g, 加水 定容到 1 L, 平均分装于 10个 500mL的锥形瓶中, 121 °C灭菌 25分钟, 获得灭 菌的种子培养基。
(2)种子的培养: 将海洋真菌 Acremom' m pera dm m SCSIO 115的菌株接 入到上述种子培养基中, 在 28 °C的温度下, 置摇床上以 150 rpm的转速, 培养 48小时得种子培养液。
2. 发酵培养:
( 1 ) 配制发酵培养基: 土豆 (去皮) 1500 g, 葡萄糖 150 g, 海盐 225 g, 蛋白胨 37.5 g, 加水定容到 7.5 L, 平均分装于 30个 1000 mL的锥形瓶, 121 V 灭菌 25分钟, 获得灭菌的发酵培养基。
(2) 发酵培养:
在超净工作台中,将 50 mL种子培养液接入装有 250 mL发酵培养基的 1000 mL锥形瓶中, 置于 28 °C摇床上, 以 150 rpm的转速, 培养 7天, 获得海洋真菌 Acremonium persicinum SCSIO 115的发酉孝培养物。
3. 提取分离:
将上述发酵培养物过滤得菌体和发酵液, 发酵液用 2 kg大孔树脂吸附三次, 然后用乙醇 (2 L) 洗脱大孔吸附树脂 3次, 乙醇洗脱液在低于 50°C下减压浓縮 得发酵液浸膏; 菌体用丙酮 (1 L) 提取三次, 丙酮提取液在低于 50°C下减压浓 縮得菌体浸膏, 合并发酵液浸膏和菌体浸膏 (8.28 g) 。 该浸膏经硅胶 (100-200 目) 柱层析分离, 采用氯仿 -甲醇 (体积比 100:0, 95:5, 9: 1, 8:2, 1 : 1, 0: 100) 梯度淋洗, 经减压浓縮后, 相应的得到馏分 Fr. l〜Fr.6。 馏分 Fr.2 (体积比为 95:5 的氯仿 -甲醇洗脱的馏分), 经凝胶 sephadex LH-20柱层析, 采用氯仿 -甲醇(体 积比为 1 : 1 ) 作为洗脱剂恒梯度洗脱, 经 TLC指导合并获得馏分 Fr.2-l〜Fr.2-4。
Fr.2-1 (主点 RF值 0.2-0.3之间, 展开剂为体积比为 95:5的氯仿-甲醇), 经硅胶 ( 100-200目) 柱层析, 以氯仿 -甲醇作为洗脱剂, 从体积比 100:0→95:5梯度洗 脱, 经 TLC指导合并获得馏分 Fr.2-1-1〜 Fr.2-l-7。 Fr.2-1 -6 (体积分数为 96:4的 氯仿-甲醇洗脱的馏分), 经反相中压柱层析, 用 ODS色谱柱 (20 x 90 mm, 40-63 μηι, YMC), 以甲醇-水作为洗脱剂, 流速 15 mL/min, 0-50min, 体积比 30:70→ 80:20, 得到化合物 1 (t R 24 min, 15.6 mg)。 Fr.2- 1-7 (体积分数为 95 :5的氯仿 -甲醇洗脱的馏分),经硅胶(100-200目)柱层 , 以乙酸乙酯 -甲醇作为洗脱剂, 从体积比 98:2→95 :5梯度洗脱, 获得馏分 Fr.2- 1 -7- l〜Fr.2- 1-7-4。 Fr.2- 1-7-2 (体积 分数为 97:3的乙酸乙酯 -甲醇洗脱的馏分) , 再经反相制备液相, 用 ODS色谱 柱 (YMC-Pack ODS-A, 250 10 mm, 5 μ), 以 CH 3 CN-H 2 0作为洗脱剂梯度洗 脱, 流速 2.5mL/min, 0-30min, 体积比 50:50→100:0, 得化合物 3 (t R 14.9 min, 6.7 mg)。 Fr.2-1-7-3 (体积分数为 96:4的乙酸乙酯 -甲醇洗脱的馏分) , 再经反 相中压柱层析, 用 ODS色谱柱 C20 90 mm, 40-63 μηι, YMC), 以甲醇-水作为洗 脱齐 [J,流速 15 mL/min, 0-60min,体积比 40:60→ 100: 0,得到化合物 2 (t R 33 min, 86.2 mg
二、 化合物 1、 化合物 2和化合物 3的结构鉴定
对化合物 1、 化合物 2和化合物 3进行结构分析测试, 得到以下理化性质数 据:
化合物 1 · 白色晶体; [c¾ 5 = - 80 ( c = 0.2, CHC1 3 ); 1H NMR (500MHz, CDC1 3 ) 禾口 13 C NMR (500MHz, CDC1 3 ) 数据, 见表 1 ; HR-ESI-MS mJz 864.4648 ([M-H]—, C 48 H 63 N 7 0 8 , 理论值 864.4665)。
化合物 2. 白色针状固体; [α]η = - 85 ( c = 0.2, CHCl 3 -MeOH = 1 : 1); 1H NMR (500MHz, CDC1 3 ) 禾卩 13 C NMR (500MHz, CDC1 3 )数据, 见表 1 ; HR-ESI-MS mJz 882.4777 ([M+H] + , C 48 H 63 N 7 0 9 , 理论值 861.4687)。
化合物 3. 白色针状固体; [ ]η = - 60 ( c = 0.2, CHC1 3 ); 1H NMR (500MHz, CDC1 3 )和 13 C NMR (500MHz, CDC1 3 )数据, 见表 1 ; HR-ESI-MS m/z 896.4925 ([M+H]+, C 49 H 65 N 7 0 9 , 理论值 896.4917)。
化合物 1的 X晶体衍射结构分析: C 49 H 69 N 7 0 1Q , M 864, 空间群为 1^2^ 晶胞 参数 a = 12.4995(14) A, b = 13.3874(14) A, c = 14.8616(15) A, a = 90。, β = 99.9697(11)°, γ = 90。, V = 2449.31(5) A 3 , Z = 2, D calcd = 1.242 g/cm 3 , μ = 0.711 mm" 1 , F(000) = 984. 晶胞体积 0.34 0.23 0.18 mm 3 . 独立衍射点 8779 [R in , = 0.0881]. 最终指数 Ri = 0.0426, wR 2 = 0.1061 [I > 2σ(Ι)] . 表 1: 环七肽化合物 1、 2、 3的 NMR数据 (500/125 MHz, TMS 为内标, ppm)
1 2 3
multi . (J in multi. (J in
multi. . (J in Hz) position Hz) Hz)
遍 ePhe/丽 eTyr
168.7
CO 168.4 C 168.6 C
C
5.56 (1H, dd, 54.6 5.40 (1H, dd,
α 54.5 CH 54.9 CH 5.46 (1H, dd, 11.5, 5.0)
12.0, 4.5) CH 11.5, 5.0)
35.2 3.28 (1H, dd, 14.7, 34.1
β 3.09 (1H, m) 34.3 CH 3.18 (1H, dd, 15.0, 5.0)
CH 2 12.0) CH 2
2.90 (1H, dd,
3.02 a 2.97 (1H, dd, 15.0, 5.0)
15.0, 5.0)
127.3
1 136.8 C 127.2 C
C
129.7 130.6
2,6 7.15-7.16 (2H, m) 6.93 (2H, d, 8.3) 130.7 CH 6.98 (2H, d, 8.0)
CH CH
128.6 115.3
3,5 7.38-7.40 (2H, m) 6.54 (2H, d, 8.3) 115.7 CH 6.59 (2H, d, 8.0)
CH CH
126.8 155.3
4 7.35 (1H, m) 155.3 C
CH C
30.1 29.9
遍 e 3.03 (3H, s) 2.97 (3H, s) 29.8 CH 3 3.02 (3H, s)
CH 3 CH 3
Leu
174.1
CO 174.1 C 174.3 C
C
47.6
a 47.6 CH 4.92 (1H, t, 9.5) 4.87 (1H, m) 47.8 CH 4.97 (1H, dd, 12.5, 9.0)
CH
39.9 39.9 I.39 (IH, t,
β 1.34 (1H, t, 12.0) 40.0 CH 2 1.44 (1H, t, 12.5 )
CH 2 CH 2 II.5)
0.21 (IH, t,
0.12 (1H, t, 12.0) 0.23 (1H, t, 12.5)
11.5)
24.8
y 24.8 CH 1.55 (1H, m) 1.51 (1H, m) 24.9 CH 1.56 (1H, m)
CH
23.7 23.5
6 A -Me 0.91 (3H, d, 7.0) 0.91 (3H, d, 7.0) 23.8 CH 3 0.95 (3H, d, 6.5)
CH 3 CH 3
20.8 19.5
6 -Me 0.84 (3H, d, 7.0) 0.86 (3H, d, 7.0) 21.0 CH 3 0.85 (3H, d, 6.5 )
CH 3 CH 3
M 8.20 (d, 9.5) 8.16 (d, 8.0) 8.20 (1H, d, 9.0 )
Val/IIe
171.1
CO 170.9 C 171.4 C
C
4. 0 (1H, 9.5, 58.2 4.33 (1H, dd,
a 58.1 CH 56.0 CH 4.57 (1H, dd, 9.5, 3.0)
2.5) CH 9.5, 3.2)
28.4
β 28.5 CH 2.63 (1H, m) 2.60 (1H, m) 35.2 CH 2.39 (1H, m)
CH
16.3 20.7
y 0.80 (3H, d, 7.0) 0.81 (3H, d, 7.0) 26.6 CH 2 1.22 (2H, m) ;
CH 3 CH 3
19.6 16.2
δ- Me 0.89 (3H, d, 7.0) 0.78 (3H, d, 7.0) 12.0 CH 3 0.89 (3H, t, 7.4)
CH 3 CH 3
β- Me 14.4 CH 3 0.80 (3H, d, 7.0)
NH 5.88 (1H, d, 9.5) 5.94 (1H, d, 9.5) 5.87 (1H, d, 9.5)
NMeTyr
170.7
CO 170.4 C 170.4 C
C
a 69.2 CH 3.40 (1H, dd, 69.0 3.40 (1H, m) 69.3 CH 3.39 (1H, m) 11.5, 3.5) CH
32.4 32.4
3.16 (1H, 3.14 (1H, m) 32.1 CH 2 3.16 (1H, d, 11.5)
CH 2 CH 2
2.72 (1H, 2.71 (1H, m) 2.70 (1H, m)
126.7
127.0 C 127.0 C
C
129.8 129.7
2,6 6.22 (2H, 6.21 (2H, d, 8.4) 130.0 CH 6.21 (2H, d, 6.5)
CH CH
115.7 115.6
6.53 (2H, 6.47 (2H, d, 8.4) 115.8 CH 6.53 (2H, d, 6.5)
CH CH
155.3
155.3 C 155.7 C
C
40.4 40.3
丽 e 2.61 (3H, 2.59 (3H, br s) 40.5 CH 3 2.56 (3H, s )
CH 3 CH 3
Phe
170.2
CO 170.5 C 170.3 C
C
49.8
50.1 CH 5.36 (1H, m) 5.26 (1H, m) 50.2 CH 5.29 (1H, m) CH
3.05 (1H, dd, 12.3, 38.0 3.04 (1H, dd,
38.1 CH 2 3.06 (1H, d, 12.5)
11.7) CH 2 12.5, 11.5 )
2.82 (1H, dd, 2.74 (1H, dd,
2.71 (1H, d, 12.5)
12.3, 3.0) 12.5, 3.0)
137.3
137.4 C
C
130.1
2,6 7.12-7.15 (2H, m) .30 (2H, m) 130.1 CH 7.25 (2H, t, 6.5)
CH
128.5
7.31-7.32 (2H, m) .36 (2H, m) 128.6 CH 7.33 (2H, t, 6.5)
CH
126.6
4 7.05 (1H, m) .28 (1H, m) 126.7 CH 7.31 (1H, m)
CH
NH 8.61 (1H, d, 9.5) 8.55 (1H, d, 8.0) 8.59 (1H, d, 10.0) 丽 eGly
168.0
CO 168.2 C 168.1 C
C
50.8 50.8 5.29 (1H, d,
5.40 (1H, d, 18.0) 50.8 CH 2 3.30 (1H, d, 17.5)
CH 2 CH 2 17.5)
3.28 (1H, d,
3.33 (1H, d, 18.0) 5.34 (1H, d, 17.0)
17.5)
35.5 35.5
丽 e 2.91 (3H, s) 2.85 (3H, s) 35.8 CH 3 2.87 (3H, s)
CH 3 CH
Pro
172.5
CO 172.3 C 172.6 C
C
58.1 38 (1H, dd,
a 57.8 CH 4. 39 (1H, 57.7 CH 4.37 (1H, dd, 9.0, 2.5)
CH 2, 3.2)
31.4 31.4
β 2. 42 (1H, 40 (1H, rr 31.5 CH 2 2.42 (IH, m)
CH 2 CH 2
2. 04 (1H, 98 (1H, rr 2.02 (IH, m)
22.0 22.0
y 1. 78 (1H, 84 (1H, rr 22.2 CH 2 1.87 (IH, m)
CH 2 CH 2
1. 85 (1H, 77 (1H, rr 1.77 (IH, m)
48.4 48.4
δ 3. 60 (1H, 70 (1H, rr 48.6 CH 2 3.75 (IH, m
CH 2 CH 2
3. 77 (1H, 55 (1H, rr 3.58 (IH, m)
3 Overlapped with 3.03.
根据以上理化数据分析可知, 化合物 1、 化合物 2和化合物 3的具体结构如 式 ( I ) 所示:
式 ( I )
其中, 化合物 1 : Ri=H, R 2 =H; 或化合物 2: Ri=OH, R 2 =H; 或化合物 3: Ri=OH, R 2 =Me。
实施例 2:
对实施例 1的环七肽类化合物-化合物 1、化合物 2和化合物 3的抗肿瘤细胞 的实验
采用国际通用的肿瘤细胞株, 即: 神经胶质瘤细胞株 (SF-268), 乳腺癌细 胞株 (MCF-7), 和人大细胞肺癌细胞株 (NCI-H460)。 试验方法为国际通用的 SRB法: 根据细胞生长速度, 将处于对数生长期的肿瘤细胞以 180 μΙ7孔接种于 96孔板, 贴壁生长 24小时再加药 (不同浓度的化合物 1、 化合物 2和化合物 3 的生理盐水溶液) 20 μΙ7孔。 每个浓度设 3复孔。 并设相应浓度的生理盐水溶媒 对照及无细胞凋零孔。 肿瘤细胞在 37 °C、 5%的 C0 2 条件下培养 72小时, 倾去 培养液, 每孔加入 50 μΐ的 50 %冷 TCA固体细胞, 然后采用 0.4%的 SRB染色 30分钟, 用 1%的乙酸洗涤 5次, 空气干燥。 最后加入 200μΙ7孔的 Tris溶液, 酶 标仪 570 nm波长测定 OD值。 以顺铂作为阳性对照。 实验结果见表 2: 表 2 化合物 1、 2、 3对肿瘤细胞株的抑制作用 (Κ: 5 。, μΜ)
SF-268 MCF-7 NCI-H460
化合物 1 3.66士 0.28 2.95士0.16 11.65士 0.54
化合物 2 45.63士 5.43 82.66士 1.77 NA a 化合物 3 3.22士 0.16 2.68士0.16 4.46士 0.31
顺铂 (Cispaltin b ) 4.59士 0.12 10.23士0.41 1.56士 0.13
>100μΜ. Positive control.
上述实验结果表明, 化合物 1、 化合物 2和化合物 3对肿瘤细胞有明显抑制 作用,尤其是化合物 1和 3对肿瘤细胞株 SF-268和 MCF-7的抑制作用要强于临 床一线化疗药物顺铂。
因此本发明为研制新的抗肿瘤药物提供了新的 先导化合物,对开发中国海洋 药物资源具有重要的意义。