常春藤皂苷元聚乙二醇修饰的衍生物制备肿瘤耐药逆转剂的应用的制作方法

1.本发明涉及有机合成和药物化学领域，具体涉及结构新颖的常春藤皂苷元聚乙二醇修饰的衍生物制备肿瘤耐药逆转剂的应用。
技术背景
2.根据国际癌症研究机构（iarc）最新癌症数据显示：2020年，全球预计新增癌症人数共计1930万人，癌症死亡病例共计1000万人。多药耐药性（multidrug resistance, mdr）一旦产生，药物的化疗作用将明显下降，因此，肿瘤mdr已成为化疗的主要障碍之一，肿瘤mdr逆转剂的研发迫在眉睫。据报道，多种结构类型的天然产物及其衍生物具有肿瘤耐药逆转活性，成为肿瘤耐药逆转剂的重要来源。
3.常春藤皂苷元（hederagenin，h）是从常春藤叶等植物中分离出来的五环三萜类化合物。且在前期研究中，我们发现α
‑
常春藤皂苷元（α
‑
hederagenin, h）具有抗肿瘤的生物活性，并有文献报道了五环三萜a环拼接杂环的结构修饰研究，得到了许多生物活性较好的杂环衍生物（参见milan urban, jan sarek, miroslav kvasnica, et al. triterpenoid pyrazines and benzopyrazines with cytotoxic activity[j]. j nat prod. 2007, 70, 526
‑
532.）。但前期研究同时突出的技术问题是：如何获得一种同时兼具优良肿瘤耐药逆转活性和较高水溶性的常春藤皂苷元衍生物，使得所得的常春藤皂苷元衍生物的耐药逆转活性和水溶性均具有显著提高，进而使得常春藤皂苷元衍生物具有成药性。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供常春藤皂苷元聚乙二醇修饰的衍生物制备肿瘤耐药逆转剂的应用。本发明进一步的提供一种与临床常用抗肿瘤药物合用治疗口腔上皮癌、胃癌、肺癌、宫颈癌、乳腺癌或结肠癌等的药物组合物。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：通式i所示常春藤皂苷元聚乙二醇修饰的衍生物制备肿瘤耐药逆转剂的应用，并且所述通式i所示常春藤皂苷元聚乙二醇修饰的衍生物结构式如下所示：
其中，n=2
‑
13，并且n为自然数。
[0006]
优选，本发明的部分化合物为：通式i：n
‑
(23
‑
羟基齐墩果
‑
12
‑
烯
‑
28
‑
酰基并[3,2
‑
b]吡嗪)
‑4‑
氨基丁酸二乙二醇酯；n
‑
(23
‑
羟基齐墩果
‑
12
‑
烯
‑
28
‑
酰基并[3,2
‑
b]吡嗪)
‑4‑
氨基丁酸二缩三乙二醇酯；n
‑
(23
‑
羟基齐墩果
‑
12
‑
烯
‑
28
‑
酰基并[3,2
‑
b]吡嗪)
‑4‑
氨基丁酸三缩四乙二醇酯；n
‑
(23
‑
羟基齐墩果
‑
12
‑
烯
‑
28
‑
酰基并[3,2
‑
b]吡嗪)
‑4‑
氨基丁酸五甘醇酯；n
‑
(23
‑
羟基齐墩果
‑
12
‑
烯
‑
28
‑
酰基并[3,2
‑
b]吡嗪)
‑4‑
氨基丁酸六甘醇酯；n
‑
(23
‑
羟基齐墩果
‑
12
‑
烯
‑
28
‑
酰基并[3,2
‑
b]吡嗪)
‑4‑
氨基丁酸七甘醇酯。
[0007]
优选，通式i所示常春藤皂苷元聚乙二醇修饰的衍生物制备肿瘤耐药逆转剂和/或可药用载体用于治疗哺乳动物，进一步优选治疗人类疾病或病症。
[0008]
本发明提供的常春藤皂苷元聚乙二醇衍生物的制备路线：通式i的常春藤皂苷元c
‑
28位聚乙二醇修饰衍生物按如下方法合成制备：a.以常春藤皂苷元为原料，在无机碱存在下，溴化苄保护羧基；b.叔丁基二甲基氯硅烷保护c
‑
23位羟基；c.经tbs保护的中间产物用氯铬酸吡啶氧化c
‑
3位羟基；d.在硫磺催化下，与乙二胺反应；e.在酸性条件下，脱除c
‑
23位保护基；f.在钯碳催化下，与h2反应，脱除c
‑
28位苄基；g.与草酰氯反应制备酰氯，在三乙胺的催化下，与4
‑
氨基丁酸甲酯反应；h.在dmap、edci的催化下，与二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、五甘醇、六甘醇、七甘醇反应得到粗产物；i.依次使用透析法、柱层析法对粗产物进行提纯，得到目标化合物。
[0009]
本发明的通式i所示常春藤皂苷元c
‑
28位聚乙二醇修饰衍生物及其医学上可接受的盐同时兼具优良肿瘤耐药逆转活性和较高水溶性，使得所得的常春藤皂苷元衍生物的耐
= 10.5 hz, 1h, h
‑
23a), 3.78
‑
3.71 (m, 4h, ch2o peg group), 3.71
‑
3.66 (m, 20h, ch2o peg group), 3.65
‑
3.62 (m, 2h, ch2o peg group), 3.50 (d, j = 11.4 hz, 1h, h
‑
23b), 3.40 (dt, j = 13.6, 6.8 hz, 1h, n
‑
ch2a), 3.12
‑
3.04 (m, 1h, n
‑
ch2b), 2.59 (dd, j = 13.4, 4.5 hz, 1h, h
‑
18), 2.53 (d, j = 16.9 hz, 1h, h
‑
1b), 2.39 (t, j = 7.0 hz, 2h, ch2), 2.11 (dd, j = 8.6, 2.9 hz, 2h, ch2), 1.33 (s, 3h, ch3), 1.21 (s, 3h, ch3), 0.96 (s, 3h, ch3), 0.93 (s, 3h, ch3), 0.92 (s, 3h, ch3), 0.86 (s, 3h, ch3).下面是本发明部分化合物的药理学试验及数据。
[0021]
实验方法：实施例1
‑
6对抗肿瘤药物紫杉醇在kbv耐药株细胞的存活率的检测将对数生长期的kbv细胞用0.25%胰酶消化后，配制成一定浓度的单细胞悬液。根据细胞生长速度的差异，按4000个/孔接种于96孔板，每孔加入细胞悬液100 μl。24 h后，加入不同浓度的化合物和100 nm的紫杉醇及相应溶剂对照的完全培养基。每孔加100 μl（dmso终浓度＜0.1%），每组设3个平行孔，于37℃继续培养72 h后，弃上清。每孔加入100 μl含0.5 mg/ml mtt的完全培养基，继续培养4 h，弃上清后，每孔加入150 μl dmso溶解mtt甲瓒沉淀，微型振荡器振荡混匀后，酶标仪在参考波长450 nm，检测波长570 nm条件下测定光密度值（od）。以溶剂对照处理的肿瘤细胞为对照组，用以下公式计算每种化合物作用下的，不同肿瘤细胞的存活率；以溶剂对照处理的肿瘤细胞为对照组，用以下公式计算化合物对肿瘤细胞的抑制率，并按中效方程计算ic
50
。
[0022]
细胞存活率（%）=给药组平均od值/对照组平均od值
×
100%ic
50
=（对照组平均od值
‑
给药组平均od值）/对照组平均od值
×
100%2 实验结果：实施例1
‑
6单独用药和联合用药时细胞存活率如表1所示。
[0023]
表1. 实施例1
‑
6单独用药和联合用药时细胞存活率
实施例1
‑
6对抗肿瘤药物紫杉醇在kbv耐药株细胞的存活率分析。
[0024]
衍生物的kbv耐药株细胞的存活率评价结果显示，实施例1
‑
6都具有较好的肿瘤耐药逆转活性，可显著增加耐药kbv细胞对紫杉醇的敏感性，其中，实施例3
‑
6活性优于等剂量阳性对照药维拉帕米，活性最好的实施例5、6作用强度优于先导物h6。
[0025]
下面是本发明部分化合物的溶解度测定试验及数据。
[0026]
实验方法：对实施例1
‑
6进行溶解度测试分别将过量的化合物加入到4 ml去离子水中，将悬浮液放置在恒温振荡器中，37℃下振摇24小时，然后于离心机中14,000 r/min离心5分钟。上清液用0.45 μm微孔滤膜过滤，适当稀释，然后用紫外—可见分光光度法测定化合物的浓度得到化合物在水中的溶解度。
[0027]
实验结果：实施例1
‑
6溶解度数据如表2所示。
[0028]
表2. 实施例1
‑
6溶解度实施例1
‑
6的溶解度测定结果表明，常春藤皂苷元c
‑
28位聚乙二醇修饰衍生物与先导化合物h6相比水溶性显著提高，实施例6提高约90倍。
[0029]
药理试验及溶解度测定试验证明，本发明提供的常春藤皂苷元c
‑
28位聚乙二醇修饰衍生物在保持或提高肿瘤耐药逆转活性的同时改善了水溶性，且实施例5、6肿瘤耐药逆转活性提高的同时水溶性也显著提高，可用于制备肿瘤耐药逆转剂，与常用抗肿瘤药物合用，发挥良好的抗肿瘤活性。
[0030]
以上实验表明，本发明将聚乙二醇修饰方法引进到h6的c
‑
28位的结构改造中，通过连接链4
‑
氨基丁酸将聚乙二醇连接到h6上，获得肿瘤耐药逆转活性提高的同时兼具水溶性显著提高的结构新颖的常春藤皂苷元c
‑
28位聚乙二醇修饰衍生物，即本发明对于通式i常春藤皂苷元c
‑
28位聚乙二醇修饰衍生物及其医学上可接受的盐的结构修饰是成功的，在具有良好的肿瘤耐药逆转作用且活性优于先导物h6的前提下水溶性显著提高，本发明通式i常春藤皂苷元聚乙二醇衍生物及其医学上可接受的盐已经具备良好成药性。
[0031]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。