CN106748939B - 一类新型溴酚氨基硫脲类化合物及其制备和药物与用途 - Google Patents
一类新型溴酚氨基硫脲类化合物及其制备和药物与用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一类溴酚氨基硫脲类化合物I‑IV的制备及该类化合物的组合及应用，本发明还涉及该类化合物的制备方法，所述化合物的化学结构通式如下：结构通式中的R1、R2、R3、R4、R5和R6为H，Br，OH，OCH3中的一种或两种，化合物I中R1和R2为Br，R3和R4为OCH3，R5和R6为H；化合物II中R1、R2和R5为Br，R3和R4为OCH3，R6为H；化合物III中R1和R2为Br，R3和R4为OH，R5为H，R6为苯基；化合物IV中R1和R2为Br，R3和R4为OH，R5和R6为H；本发明还涉及含有至少一种上述化合物或其与生理上可接受的无机酸或有机酸形成的盐；本发明还涉及含有至少一种该结构式化合物或其盐的上式化合物给药剂型，其剂型为片剂、胶囊、输注用溶液、栓剂、贴剂、粉剂、混悬剂等。
Description
技术领域
本发明涉及药物技术领域，具体地说是一类溴酚氨基硫脲化合物I-IV及其药理活性和药学用途。该化合物及其衍生物可以用于预防和/或治疗各种因素引起的肿瘤或癌症等疾病。
背景技术
恶性肿瘤严重影响人们的身体健康，现已成为导致人类死亡的第二大病因，仅次于心脑血管疾病。据世卫组织统计，全世界每年新确诊的肿瘤患者均在1000万以上，每年全球肿瘤死亡总数达700万人。随着环境污染的加重，癌症发病率正在逐年提高，呈多发态势，世卫组织2014报告预测全球癌症病例将呈现迅猛增长态势，由2012年的1400万人，逐年递增至2025年的1900万人，到2035年将达到2400万人，死亡人数也将由每年600万增加至1000万。2012年，中国新增307万癌症患者并造成约220万人死亡，分别占全球总量的21.9％和26.8％，癌症已经成为我国城乡居民死亡的首要原因。肿瘤不仅严重威胁着人民群众的身体健康，给病人和病人家庭带来经济损失，而且还会给国家和社会造成沉重的负担。寻找高效、低毒、可选择性杀伤或抑制肿瘤细胞的新作用机制的新型抗肿瘤药物已成为抗肿瘤药物研发的重要方向。
缩氨基硫脲类化合物具有广泛的生物活性，目前有多个化合物做为临床抗肿瘤药物使用或正在进行临床前研究，如2-formylpyridine、5-HP和3-AP等，在抗肿瘤医药领域有很好的应用前景。海洋来源溴酚类化合物主要是指从海洋真菌、海藻、海绵、海鞘和苔藓虫等海洋动植物和微生物中分离得到的分子结构中含有一个或多个羟基和溴原子取代苯环的化合物，是海洋来源独具特色的一类化合物。目前对溴酚类化合物的活性筛选已经较为深入，获得了大量在抗氧化、抗菌、抗肿瘤、抗血栓、降血糖、生物拒食等方面具有良好生物活性的先导化合物[Mar.Drugs 2011,9(7),1273-1292；Bioorganic Chem.2015,60,49-57；Eur.J.Med.Chem.,2012,54,423-428.]。该类化合物在抗肿瘤活性方面潜在的应用开发价值也已经引起国内外研究者们的极大兴趣。我们前期将溴酚与2-氧化吲哚酮抗肿瘤活性基团进行杂合得到了一系列抗肿瘤活性化合物[Mar.Drugs 2015,13(2),806-823]。
本发明将抗肿瘤活性基团溴酚和氨基硫脲活性基团偶联设计合成溴酚氨基硫脲化合物，现有技术中没有本发明提供的溴酚氨基硫脲化合物及其作为有效成分的药物组合物的报道，也没有该类衍生物或其药物组合物应用在制备或治疗各种因素引起的肿瘤等疾病药物中的报道。
发明内容
本发明涉及药物技术领域，具体地说是一类溴酚氨基硫脲化合物I-IV、其制备方法及其药理活性和药学用途。该类化合物及其衍生物可以用于预防和/或治疗各种因素引起的肿瘤、癌症等疾病。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明设计合成了一类溴酚氨基硫脲化合物I-IV，其化学结构如
下式所示：
结构通式中的R1、R2、R3、R4、R5和R6分别为H，Br，OH，OCH3，苯基中的一种，化合物I中R1和R2为Br，R3和R4为OCH3，R5和R6为H；化合物II中R1、R2和R5为Br，R3和R4为OCH3，R6为H；化合物III中R1和R2为Br，R3和R4为OH，R5为H，R6为苯基；化合物IV中R1和R2为Br，R3和R4为OH，R5和R6为H。
所述化合物I-IV中的一种或二种或多种混合具有抗肿瘤活性，在此所指的化合物I-IV可为化合物I-IV本身以及化合物I-IV的药物学上可接受的盐等化学等价物中的一种，但不局限于以上化学等价物。
本发明同时提供了本发明化合物I-IV在制备用于预防和/或治疗各种因素引起的肿瘤和/或癌症等相关的疾病中的应用。
本发明化合物用作药物时，可以直接使用，或者以药物组合物的形式使用。该药物组合物含有0.1–99％，优选为0.5–90％的本发明化合物，其余为药物学上可接受的药用载体和/或赋形剂。
所述的药用载体或赋形剂是一种或多种固体、半固体和液体稀释剂、填料以及药物制品辅剂。将本发明的药物组合物以单位体重服用量的形式使用。本发明的药物可经注射(静注、肌注)、口服和外用三种形式给药。
本发明目的是提供一类新的溴酚氨基硫脲化合物及其制备方法，该化合物及其衍生物可以预防和/或治疗各种因素引起的肿瘤和/或癌症等疾病，例如肺癌、骨髓瘤、神经母细胞瘤、肝癌、胃癌、乳腺癌、胰腺癌、膀胱癌、肠癌、***癌等肿瘤和/或癌症疾病中的一种或二种以上。
1、化合物的合成与结构鉴定
本发明溴酚氨基硫脲化合物I-IV的制备方法步骤如下：
称取10mmol取代苯甲醛和11mmol氨基硫脲(2.165g)置于500mL反应瓶中，再加入30mL乙醇(95％)搅拌均匀后，滴加1mL冰醋酸，然后65-70℃回流搅拌约10小时，减压蒸除大部分乙醇后加入20毫升冰水，过滤得沉淀，冰水洗沉淀(30mL分三次)乙醇重结晶得到溴酚氨基硫脲化合物I-IV。
2、本发明溴酚氨基硫脲化合物I-IV对各种肿瘤细胞毒性测定
采用目前常用的四氮唑盐(MTT)法检测合成衍生物对体外培养的人肿瘤细胞的细胞毒性。体外抗肿瘤实验所选用细胞株：人肺癌细胞A549、人克隆结肠腺癌细胞CaCo-2、人肝癌细胞HepG2、人脐静脉内皮细胞HUVEC等。测定方法：取对数生长期的细胞，将细胞悬液接种到96孔板，在37℃、100％相对湿度、含5％CO2、95％空气的培养箱预培养24h后，然后加药。另外，每个浓度设阴性对照(等浓度DMSO)及空白本底(不加细胞)，各组均设3个复孔。再连续培养24h，然后每孔加入MTT溶液，继续培养4h后，仔细吸去上清液(悬浮细胞，需要先离心，再吸去上清)。每孔加入DMSO，置微量振荡器震荡5min以使结晶完全溶解，酶标仪492nm单波长比色，测定OD值。抑制率(％)＝(实验组OD均值一空白组OD均值)/(对照组OD均值-空白组OD均值)x100％，并计算IC50值。
本发明具有如下优点：
本发明提供的化合物经MTT法对所实验的各种肿瘤细胞株均具有抑制活性，并且对正常细胞毒性较低，证明本发明化合物均具有良好的抗肿瘤活性和选择性。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的实质，下面将用本发明的实施例来说明本发明化合物溴酚氨基硫脲化合物I-IV的制备方法和药理作用结果，但不以此实施例来限定本发明。
实施例1：2-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基苯亚甲基)氨基硫脲(2-(2,3-dibromo-4,5-dimethoxybenzylidene)hydrazinecarbothioamide,化合物I)的制备
称取10mmol2,3-二溴-4,5-二甲氧基苯甲醛(3.22g)和11mmol氨基硫脲(1g)置于500mL反应瓶中，再加入30mL乙醇(95％)搅拌均匀后，滴加5mL冰醋酸，然后65-70℃回流搅拌约10小时，减压蒸除大部分乙醇后加入20毫升冰水，过滤得沉淀，冰水洗沉淀(30mL分三次)乙醇重结晶得2-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基苯亚甲基)氨基硫脲，白色固体，收率96％；1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:11.62(1H,s)，8.44(1H,s),8.34(1H,s),8.20(1H,s),7.80(1H,s),3.91(3H,s),3.76(3H,s)；13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:178.5,153.0,148.9,142.1,131.2,121.6,117.5,110.6,60.7,57.1；ESIMS:m/z 393[M-H]—HRESIMS:calcforC10H11N3O2SBr2[M-H]—393.8866,found 393.8846。
实施例2：2-(2,3，6-三溴-4,5-二甲氧基苯亚甲基)氨基硫脲(2-(2,3,6-tribromo-4,5-dimethoxybenzylidene)hydrazinecarbothioamide,化合物II)
化合物II的制备方法与化合物I的制备方法相似，其与实施例1不同之处在于将原料2,3-二溴-4,5-二甲氧基苯甲醛换为2,3，6-三溴-4,5-二甲氧基苯甲醛，制备得到化合物II，白色固体，收率92％，1H-NMR(600MHz,DMSO-d6)δ:11.72(1H,s)，8.32(1H,s),8.07(1H,s),7.56(1H,s),3.86(3H,s),3.83(3H,s)；13C-NMR(150MHz,DMSO-d6)δ:179.0,152.5,151.1,141.8,132.5,122.0,121.5,119.5,61.6,61.5；ESIMS:m/z 471[M-H]—HRESIMS:calcfor C10H10N3O2S Br3[M-H]—471.7971,found 471.7960。
实施例3：2-(2,3-二溴-4,5-二羟基苯亚甲基)-N-苯基氨基硫脲(2-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzylidene)-N-phenylhydrazinecarbothi oamide，化合物III)
化合物III的制备方法与化合物I的制备方法相似，其与实施例1不同之处在于将原料2,3-二溴-4,5-二甲氧基苯甲醛换为2,3-二溴-4,5-二羟基苯甲醛，制备得到化合物III，白色固体，收率78％，1H-NMR(600MHz,DMSO-d6)δ:11.94(1H,s)，10.16(2H,s)，10.03(1H,s),8.50(1H,s),7.73(1H,s),7.60(2H,d,J＝7.8Hz),7.37(2H,dd,J＝7.8,6.0Hz),7.19(1H,dd,J＝7.2,7.2Hz)；；13C-NMR(150MHz,DMSO-d6)δ:176.4,147.7,145.9,143.6,128.7(2C),126.0,125.8(3C),117.0,113.8,113.4；ESIMS:m/z 441[M-H]—HRESIMS:calcfor C14H11N3O2SBr2[M-H]—441.8866,found 441.8848。
实施例4：2-(2,3-二溴-4,5-二羟基苯亚甲基)氨基硫脲(2-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzylidene)hydrazinecarbothioamide，化合物IV)
化合物IV的制备方法与化合物I的制备方法相似，其与实施例1不同之处在于将原料氨基硫脲和2,3-二溴-4,5-二甲氧基苯甲醛换为N-苯基氨基硫脲和2,3-二溴-4,5-二羟基苯甲醛，制备得到化合物IV，白色固体，收率96％；1H-NMR(600MHz,DMSO-d6)δ:11.56(1H,s)，10.14(2H,s)，8.38(1H,s),8.23(1H,s),7.76(1H,s),7.56(1H,s)；13C-NMR(150MHz,DMSO-d6)δ:178.5,147.6,145.9,143.2,126.1,116.8,113.8,113.1；ESIMS:m/z 365[M-H]—HRESIMS:calc for C8H7N3O2S Br2[M-H]—365.8553,found 365.8528。
实施例5：溴酚氨基硫脲化合物I-IV对各种肿瘤细胞毒性测定
采用目前常用的四氮唑盐(MTT)法检测合成化合物对体外培养的人肿瘤细胞的细胞毒性。体外抗肿瘤实验所选用细胞株：人肺癌细胞A549、人克隆结肠腺癌细胞CaCo-2、人肝癌细胞HepG2、人脐静脉内皮细胞HUVEC等。测定方法：取对数生长期的细胞，将细胞悬液接种到96孔板，使其每孔细胞数为3×103个，在37℃、100％相对湿度、含体积含量5％CO2、95％空气的培养箱预培养24h后，然后加药。另外，将浓度为1.25，2.5，5.0，10.0，20.0微克/毫升的溴酚氨基硫脲化合物I-IV，每个浓度设阴性对照(等浓度DMSO)及空白本底(不加细胞)，各组均设3个复孔。再连续培养24h，然后每孔加入20微升5毫克/毫升MTT溶液，继续培养4h后，仔细吸去上清液(悬浮细胞，需要先离心，再吸去上清)。每孔加入150微升DMSO，置微量振荡器震荡5min以使结晶完全溶解，酶标仪492nm单波长比色，测定OD值。抑制率(％)＝(实验组OD均值一空白组OD均值)/(对照组OD均值-空白组OD均值)x100％，并应用SPSS17.0软件计算IC50值(表1)。
表1：化合物I-IV对肿瘤细胞抑制活性数据表
实验结果表明，本发明提供的化合物均显示出良好的抗肿瘤活性，对所实验的各种肿瘤细胞株的体外均有较强的抑制活性，本发明化合物可以用于预防和/或治疗各种因素引起的与肿瘤或癌症相关的疾病和症状。
实施例6：化合物注射液的制备
将溴酚氨基硫脲化合物I-IV分别用少量的DMSO(重量比为：1：0.1-1：0.5，在此为1：0.4)溶解后，按常规加注射用水(重量比为1:20-1:200，在此为1:200)，精滤，灌封灭菌制成注射液。
实施例7：化合物粉针剂的制备
将溴酚氨基硫脲化合物I-IV分别用少量的DMSO(重量比为：1：0.1-1：0.5，在此为1：0.5)溶解后，将其溶于无菌注射用水(重量比为：1：20-1：60，在此为1:60)中，搅拌使溶解，用无菌抽滤漏斗过滤，再无菌精滤，分装于安瓿中，低温冷冻干燥后无菌熔封得粉针剂。
实施例8：化合物粉剂的制备
将溴酚氨基硫脲化合物I-IV分别按其与赋形剂重量比为9:1的比例加入赋形剂(吐温80:丙二醇:环糊精:乳糖＝1:2:4:12)，制成粉剂。
实施例9：化合物片剂的制备
将溴酚氨基硫脲化合物I-IV分别按其与赋形剂(羟丙甲基纤维素E5：微晶纤维素MCC102:硬脂酸镁:(8％聚维酮K30)＝15:15:2:0.1)重量比为5:1的比例加入赋形剂，制粒压片。
实施例10：化合物口服液的制备
将溴酚氨基硫脲化合物I-IV分别加入到含质量浓度20％单糖浆和0.1％苯甲酸钠的蒸馏水中，按常规口服液制法制成浓度为15μg/mL口服液。
实施例11：化合物胶囊剂的制备
将溴酚氨基硫脲化合物I-IV分别按其与赋形剂(药用淀粉:葡萄糖:水解明胶:甘氨酸＝30:10:1:1)重量比为5:1的比例混合，制成胶囊。
实施例12：化合物胶囊剂的制备
将溴酚氨基硫脲化合物I-IV分别按其与赋形剂(药用淀粉:葡萄糖:水解明胶:甘氨酸＝30:10:1:1)重量比为3:1的比例混合，制成胶囊。
Claims (7)
1.一类溴酚氨基硫脲类化合物，其特征是，具有下述结构通式：
结构通式中的R1、R2、R3、R4、R5和R6分别为H，Br，OH，OCH3，苯基中的一种；
所述溴酚氨基硫脲化合物为溴酚氨基硫脲化合物II -IV中的一种，
化合物II中R1、R2和R5为Br，R3和R4为OCH3， R6为H；
化合物III中R1和R2为Br，R3和R4为OH，R5为H，R6为苯基；
化合物IV中R1和R2为Br，R3和R4为OH，R5和R6为H。
2.一种权利要求1所述溴酚氨基硫脲化合物的应用，其特征在于：
所述溴酚氨基硫脲化合物、溴酚氨基硫脲化合物的药物学上可接受的盐及溴酚氨基硫脲化合物的化学等价物中的一种或二种以上具有抗肿瘤活性，所述溴酚氨基硫脲化合物、溴酚氨基硫脲化合物的药物学上可接受的盐及溴酚氨基硫脲化合物的化学等价物中的一种或二种以上混合作为活性成份在制备预防和/或***药物中的应用。
3.按照权利要求2所述的应用，其特征在于：
所述溴酚氨基硫脲化合物、溴酚氨基硫脲化合物的药物学上可接受的盐及溴酚氨基硫脲化合物的化学等价物中的一种或二种以上混合可与医药上可接受的药物载体混合可制成***的片剂、胶囊剂、口服液、颗粒剂、丸剂或注射剂，但不局限于以上剂型。
4.按照权利要求2或3所述的应用，其特征在于：
所述肿瘤为肺癌、肝癌、胃癌、乳腺癌、胰腺癌、肠癌、***癌中的一种或二种以上。
5.一种预防和/或***的药物，所述药物包括权利要求1所述的溴酚氨基硫脲化合物，其特征在于：溴酚氨基硫脲化合物、溴酚氨基硫脲化合物的药物学上可接受的盐及溴酚氨基硫脲化合物的化学等价物中的一种或二种以上可以直接使用，或者以药物组合物的形式使用；该药物组合物含有0.1 – 99%的所述溴酚氨基硫脲化合物、溴酚氨基硫脲化合物的药物学上可接受的盐及溴酚氨基硫脲化合物的化学等价物中的一种或二种以上，其余为药物学上可接受的药用载体和/或赋形剂。
6.按照权利要求5所述的药物，其特征在于：
该药物组合物含有0.5 – 90%的所述溴酚氨基硫脲化合物、溴酚氨基硫脲化合物的药物学上可接受的盐及溴酚氨基硫脲化合物的化学等价物中的一种或二种以上。
7.一种权利要求1所述的溴酚氨基硫脲化合物的制备方法，其特征在于：
称取10mmol取代苯甲醛和11-15mmol氨基硫脲或N取代氨基硫脲置于反应瓶中，再加入20-30mL95%的乙醇搅拌均匀后，滴加1-2mL冰醋酸，然后65-70℃回流搅拌8-10小时，减压蒸除大部分乙醇后加入20-30毫升温度为-10-0℃冰水，过滤得沉淀，20-40mL，分三次冰水洗沉淀，乙醇重结晶得到溴酚氨基硫脲化合物II-IV。
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