联二蒽醌类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及联二蒽醌的应用，更为具体的说是涉及联二蒽醌类化合物在制备抗肿 瘤药物中的应用。
【背景技术】
[0002] 肿瘤严重威胁着人类健康，是全球范围内仅次于心血管疾病的第二大"杀手"，近 年来发病率持续上升，寻找有效的抗肿瘤药物与方法是世界医学界的重要研究课题。传统 上的放疗和化疗，因缺乏选择性，毒副作用较大，因而高效低毒的特异性靶向抗肿瘤药物得 到了迅速的发展。
[0003]目前这类特异性靶向抗肿瘤药物的研究成果主要集中在纳米、抗体、多肽为代表 的靶向药物，但其真正用于临床且取得肯定疗效的并不多。主要原因是目前的靶向药物多 以肿瘤细胞表面过表达的受体为靶点，而这些受体同样表达于正常组织中，化合物在正常 器官的分布不容忽视。而且肿瘤组织具有异质性以及突变性，导致药物常常在瘤内分布不 均或较低。
[0004] 相较于存活的肿瘤细胞，死亡细胞或组织靶标在肿瘤内丰富，自发死亡往往占肿 瘤体积的30 % -80 %，此外，还可以通过多种治疗手段致肿瘤死亡，预设死亡组织靶标。其 次，死亡的细胞不存在异质性和突变性等问题。而且死亡细胞与活细胞相比有巨大的生理 生化差别。以死亡组织或细胞作为靶标设计探针特异性强，在正常器官分布少。
[0005]目前研究中的用于治疗肿瘤的死亡靶向剂主要分为两种类型：放射性同位素标 记的单克隆抗体和放射性同位素标记的小分子化合物。碘131标记的肿瘤细胞核人鼠嵌 合单克隆抗体是首个用于革El向死亡肿瘤治疗的药物（Chen，F.M.等.Cancer Res 1989， 49,4578-4585)，但是由于其大分子免疫原性，易于被网状内皮系统清除，血浆半衰期较短， 肿瘤摄取较低。金丝桃素可被放射性同位素标记靶向肿瘤内部死亡区域治疗肿瘤（Li， J.等.Radi 〇l〇gy2011，260,799-807)。但是这类蒽酮类化合物，包括萘并二蒽酮和菲并[1， 10,9,8-0pqra]花-7,14-二酮化合物通常稳定性较差、光毒性大，同时化合物的合成以及 人工结构改造都较为困难。
[0006] 与之相比较，联二蒽醌类化合物是由两个分子的蒽醌结构通过单键的方式连接而 成，不仅具有易合成、易改造，而且化合物具有稳定性好、光毒性小等特点。
[0007]目前二蒽醌类化合物在制药用途中主要是作为胰高血糖素的抑制剂（Parker， J.C?等.Diabetes 2000,49, 2079-2086 ;Kawai，K?等.Toxicol Lett 1984, 20,155-60. )〇
[0008] 此前并未见报道表明联二蒽醌类化合物具有靶向死亡的性质，同时也没有公开其 可被放射性同位素标记用于治疗肿瘤的可能。
【发明内容】
[0009] 我们发现联二蒽醌类化合物具有很好的死亡细胞靶向性，基于这一发现，我们将 放射性治疗核素标记在联二蒽醌类药物上，从而得到了具有良好肿瘤靶向性的标记药物。
[0010] 本发明给出了联二蒽醌类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用，其中联二蒽醌类化 合物是指通式I所示化合物以及它们的衍生物，或其药学上可接受的盐，
[0011]
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[0012] 进一步地，我们还限定了在通式I中，&~1?4独立且任意的选自-H、-0H、-0CH3、-0 c2h5、-nh2、-cooh、-cooch3、-cooc2h5、-ch3、-ch2oh、-ch2och3、以及前述取代基的糖苷基、或盐， 其中Ri~1?4为单取代或者双取代。
[0013] 优选地，在本发明所述的联二蒽醌类化合物为通式I'所示化合物或其药学上可 接受的盐，
[0014]
[0015]其中，&、R4、R5、Rs独立且任意地选自：-H、-0H、-0CH3、-0C2H5、-NH2;
[0016] R2、R3、R6、R7独立且任意地选自：-H、-OH、-0CH3、-0C2H5、-NH2、-C00H、-C00CH3、-C00C 2h5、-ch3、-ch2oh、-ch2och3〇
[0017] 同时，在本发明中我们还优选所述的联二蒽醌类化合物为通式I"所示化合物或 其药学上可接受的盐，
[0018]
[0019] 其中，&、R3独立且任意地选自：-H、-OH、-0CH 3、-0C2H5、-NH2;
[0020] R2、R4独立且任意地选自：-H、-OH、-0CH 3、-0C2H5、-NH2、-C00H、-C00CH 3、-C00C2H5、-C h3、-ch2oh、-ch2och3。
[0021] 特殊地，我们还优选所述的联二蒽醌类化合物是指具有以下结构的化合物，
[0022]
[0023] 同时，我们还进一步公开了在本发明中联二蒽醌类化合物在制备抗肿瘤药物中采 用放射性同位素标记，用于标记的治疗性标记物是选自以下辐射发射体被用于标记的放射 性同位素为153钐、156钬、166钬、 165镝、2°3铅、186铼、188铼、 212铋、213铋、214祕、159钆、88钇、 89钇、 9°钇、91纪或131碘。
[0024] 将本发明中所公开的被放射性同位素标记的联二蒽醌类化合物与现有技术中公 开的必要辅料混合制成药物制剂，包括但不限于注射剂、控释或缓释制剂或纳米制剂，以适 用于临床应用。本发明所公开的抗肿瘤药物可以直接造成肿瘤细胞的凋亡和坏死，或者发 生诱导作用，促使肿瘤细胞自发的凋亡和坏死。优选地，我们在给药前，首先对肿瘤组织进 行预处理，形成小部分坏死细胞，利用联二蒽醌类化合物对坏死细胞的靶向性，将药物更好 地富集在肿瘤细胞处，从而进一步利用其上的治疗性标记物对坏死细胞周边的肿瘤细胞杀 伤。具体的说来，这一预处理的方法选自以下任意一种，（1)通过注射乙醇或乙酸的化学方 法，或者（2)通过冷冻法，微波、聚焦超声、间质激光干涉和射频消融的物理方法，或者（3) 利用血管阻断剂或是细胞毒药物处理，或者（4)通过外部或是内部辐射肿瘤组织。
[0025] 在本发明中所指的肿瘤包括但不局限于皮肤癌、肺癌、卵巢癌、淋巴癌、睾丸癌、白 血病、食道癌、胃癌、结肠癌、膀胱癌、肝癌、中枢神经系统癌、乳腺癌和前列腺癌。
[0026] 通过大量的药效学实验研究以及药物在模型老鼠体内的生物分布数据证实，本发 明所公开的标记药物在体内通过二蒽醌类化合物特异性地靶向作用浓集于肿瘤组织死亡 区域。通过释放a或0粒子对周围的存活肿瘤进行杀伤，具有良好的肿瘤靶向性以及治疗 效果。同时本发明公开的联二蒽醌类化合物是小分子化合物，生物相容性好，无免疫原型， 能够特异性且较长时间的分布在肿瘤死亡区域内。
【附图说明】
[0027] 图1为切片显影图。
[0028] 图2为荷瘤小鼠未经治疗及经注射剂量为10mg/kg CA4P治疗诱导肿瘤死亡磁共 振效果对比图。
[0029] 图3为化合物III-V肿瘤治疗效果对比图。
[0030] 图4为化合物VI-VIII肿瘤治疗效果对比图。
[0031] 图5为化合物IX、化合物X肿瘤治疗效果对比图。
【具体实施方式】
[0032] 为了更好的阐明本发明，下面我们结合具体的实施例来对本发明进行进一步地说 明。
[0033] 在本发明的实施例中所采用的设备和试剂如下：
[0034] 士匪!?、1% NMR谱采用Bruker Avancelll型核磁共振仪（300MHz)测定，TMS为内 标。
[0035] 质谱米用 Agilent6410Triple Quad LC/MS 液质联用仪测定，Echo speed Plus 1. 5T磁共振仪（美国GE公司），所用的原料均购自国药化学试剂公司或是Sigma公司。
[0036] 雄性昆明小鼠（购买自上海斯莱克实验动物有限公司）。
[0037]Iodogen试剂（美国sigma公司），浓盐酸分析纯（南京化学试剂有限公司），NamI 溶液（北京原子高科股份有限公司），其余试剂均为分析纯。
[0038]RM_905a活度计（中国计量科学研究院研制），SN-697伽马计数器（上海核所日 环光电仪器有限公司），cyclone plus磷屏扫描仪（Perkin Elmer公司）。
[0039] 以上未提及的材料，除非实施例中特别声明，否则均为普通市售产品。
[0040] 我们按照以下合成路线，分别制备得到不同的目标物，并通过1HNMR、13C NMR、质谱 确定其结构。
[0041] 本发明中室温是指20~30 °C。
[0042] 实施例组1联二蒽醌类化合物的制备
[0043] 实施例1-1化合物III 4,4' -联（1，3,8-三羟基-6-甲基蒽醌）的制备
[0044]
[0045] 化合物III-2 :将二水合二氯化锡（24. 27g，4mmol)溶于浓盐酸150ml中，然后 加入到270mL含有化合物7-1 (3. 5g，13mmol)的冰醋酸中，500mL圆底烧瓶中反应，加热至 120°C，反应24小时。反应结束后，将反应瓶中液体倒入1000mL冰水中，析出固体，抽滤， 60°C干燥即得产物III-2,3. 3g，产率为98%。其核磁、质谱等结构鉴定数据如下：
[0046] 4 MMR(300MHz，DMS0-d6) :11. 85(s，1H)，11. 73(s，1H)，10. 73(s，1H)，6. 86(s， 1H)，6. 73(s，1H)，6. 64(s，1H)，6. 09(s，1H)，3. 85(s，2H)，2. 32(s，3H)，ESI-MS m/z : 255. 05 [M_H]，calculated for C15H1204:256. 07。
[0047] 化合物III-3 :将六水合三氯化铁（1. 62g，6mmol)溶于乙醇150ml中，取化合物 111-2(1. 28g，5mmol)溶于含320ml乙醇的圆底烧瓶中，将三氯化铁的乙醇溶液通过漏斗慢 慢加入到反应瓶中，搅拌1小时后，90°C下回流4小时。结束后将液体倒入625ml 5%盐酸 水溶液中，抽滤，残留物用硅胶柱色谱进行纯化（氯仿：甲醇=20 : 1)即得产物111-3， 729mg，产率为57%。其核磁、质谱等结构鉴定数据如下：
[0048] 4 匪R(300MHz，DMS0-d6) :11.86(s，2H)，ll. 77(s，2H)，10. 71(s，2H)，6.66(s， 2H)，6. 20(s，2H)，6. 17(s，2H)，6. 02(s，2H)，4. 45(s，2H)，2. 22(s，6H)，ESI-MS m/z : 509. 09[M-H] , calculated for C3〇H2208：510. 13〇
[0049] 化合物 III :将（100mg，0. 19mmol)化合物 III-3 溶于 lOOmL 0? 2mol/L 的 K0H 溶 液中，待反应液沸腾时，向溶液中鼓入充足的氧气，lOmin后，结束反应，抽滤，残留物用硅胶 柱色谱进行纯化（氯仿：甲醇=55 : 1)即得化合物III，53mg，产率为52%。其核磁、质 谱等结构鉴定数据如下：
[0050] 4 NMR(300MHz，DMS0-d6) :2. 32(s，6H)，6. 72(s，2H)，7. 12(s，2H)，7. 27(s，2H)， 11.14(brs，2H)，12.01(s，2H)，12.77(s，2H).ESI-MS m/z:537.08[M-H]，calculated for C30H18010：538. 09〇
[0051] 经鉴定，终产物为4,4' -联（1，3,8-三羟基-6-甲基蒽醌）。
[0052] 实施例1-2化合物IV 4,4' -联（1，3,8-三羟基-6-羧基蒽醌）的制备
[0053] 以化合物III(100mg，0. 19mmol)为底物，将化合物按照文献（Howard 8.等.81〇吐6!11.1.1954,56:56-65.)制备化合物1￥，得化合物1￥，8211^，收率72%。其核 磁、质谱等结构鉴定数据如下：
[0054]