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黄酮类化合物广泛存在于自然界中,是植物在长期自然选择过程中产生的一些次级代谢产物,黄酮类化合物具有广谱的药理活性和较低毒性,尤其在治疗心血管疾病、抗肿瘤、抗病毒等方面都有显著的生理活性,因此已成为国内外天然药物开发利用研究的热点。特别是近年来对其化学结构与生物活性的相关性研究越来越受重视,这对从自然界中寻找黄酮先导化合物和进行结构改造或修饰,以及对创制新药都具有重要意义。
蛇葡萄素属于黄酮类化合物。近年来我们发现蛇葡萄素是一种很强的酪氨酸酶抑制剂,蛇葡萄素在小鼠体内有抑制黑色素瘤生长的作用,在体外可显著抑制人早幼粒细胞白血病HL-60、K562细胞、人鼻咽癌HK-1细胞、人肝癌BEL-7402细胞、人乳腺癌MCF-7细胞增殖。
蛇葡萄素具有毒性低而来源广泛,提取率高的优点。但其稳定性较差,易发生氧化反应,不溶于氯仿,乙醚,易溶于乙醇,甲醇,溶于热水。这样的性质给实际应用带来困难,进行结构改造或修饰是解决这些问题的一个好办法。
5-氟尿嘧啶是嘧啶类抗代谢物,抗瘤谱广。40多年来,5-氟尿嘧啶始终作为首选抗代谢药用于临床治疗结直肠癌、胃癌、乳腺癌等多种癌症。但由于首过代谢显著及亲脂性较低,5-氟尿嘧啶的生物利用度低,影响抗肿瘤疗效,且其治疗剂量与中毒剂量接近。为克服临床应用时存在的恶心、呕吐、腹泻、脱发、体重减轻、白细胞与血小板下降等副作用,对5-FU的衍生物的合成、药理、毒理、代谢等进行了大量的研究,以寻求5-FU的前体药物。结果表明:将5-FU适当衍生化可克服其吸收差的缺点,同时可提高选择性,降低毒副作用。黄酮类化合物因为分子堆积而溶解度较小,限制了在药剂学中的应用。在蛇葡萄素的酚羟基上引入较大的基团后,由于存在加大的位阻,可以使A、B、C环之间的二面角增大,阻碍分子相互接近,削弱了分子间作用力,从而有可能提高化合物的水溶性。
将5-FU适当衍生化可克服其吸收差的缺点,同时可提高选择性,降低毒副作用,而且同时Amp能较大程度增强化疗药的抑瘤作用。因此,可以运用药物拼合原理,将蛇葡萄素和5-氟尿嘧啶通过酯键连接在一起,制成水溶性较大的新衍生物作为前药。产物在人体内酯酶的作用下分解,发挥疗效,两种药物在药理活性上又可以相互促进,达到增强疗效、减轻毒副作用的目的。而且成酯后的药物要通过酯酶水解才可以释放出来,有延长作用时间。
因而进行了一个三部反应的衍生物合成。第一步:使5-氟尿嘧啶与氯乙酸在氢氧化钠水溶液中反应,制备出5-氟尿嘧啶-1-乙酸。第二步:用氯化亚砜做酰化剂,在N,N-二甲基甲酰胺的催化下,使5-氟尿嘧啶-1-乙酸酰化,转化成5-氟尿嘧啶-1-乙酰氯。第三步:使5-氟尿嘧啶-1-乙酰氯与蛇葡萄素上的酚羟基发生反应,生成酯。从而达到这两种药物拼合的目的。
结果制得了化合物(5-氟尿嘧啶-1-乙酸)-7-蛇葡萄素酯。经初步的细胞毒性实验证明,(5-氟尿嘧啶-1-乙酸)-7-蛇葡萄素酯有较好的抗肿瘤作用。