[發明專利]藍萼甲素小分子探針及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010044590.3
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111187278A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 白素平;李念先;張濤;海廣范;樊高省;馬雯;劉玲
• 申請（專利權）人: 新鄉醫學院
• 主分類號: C07D495/04
• 分類號: C07D495/04;A61P35/00;C12Q1/02
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

本發明涉及藍萼甲素（GLA）小分子探針及其制備方法和應用，屬藥物化學領域。所述藍萼甲素小分子探針結構上包括藍萼甲素（GLA）、連接基團（Linker）和報告基團（生物素，biotin）三部分組成，具有通式I、通式I’兩種異構體結構。本發明設計的藍萼甲素分子探針經過體外抗腫瘤活性測試，結果顯示：其對腫瘤細胞有較好的抑制作用，可作為小分子探針用于藍萼甲素的作用機制研究。通式I通式I’。

技術領域

本發明涉及藍萼甲素小分子探針及其制備方法與抗腫瘤作用，屬藥物化學領域。

背景技術

活性天然產物的發現和結構修飾在創新藥物研發中起著重要的作用。據統計，1980年至今，全球批準上市的創新藥物中，約50％左右是天然藥物的直接應用或活性天然產物的結構修飾物。但這些藥物中，大多是通過基于細胞效應的篩選而發現，其作用靶點和作用機制往往在臨床應用多年后仍然未知，其中一些藥物的毒副作用導致了藥物研發在臨床試驗階段中止甚至進入市場后被召回，造成了巨大的經濟損失甚至威脅生命安全。因此，活性小分子化合物在細胞內作用靶點的確定是藥物化學、化學生物學、特別是藥物研發過程中的關鍵問題之一。

藍萼甲素(Glaucocalyxin A，GLA)是從唇形科香茶菜屬藥用植物藍萼香茶菜中分離得到對映-貝殼杉烷型四環二萜化合物，1981年許云龍等人首次從植物藍萼香茶菜中分離得到，并用波譜方法鑒定了其結構，其在藍萼香茶菜的干燥葉子中含量高達1.03％(張元桐,沙東旭,沙明,等.中國中藥雜志,1991,16(11):679.)。

研究表明藍萼甲素的活性中心基團為α,β-不飽和酮單元，體外抗腫瘤實驗表明，藍萼甲素有良好的抑制前列腺癌DU-145、直腸癌Lovo、人早幼粒白血病細胞HL-60等腫瘤細胞株增殖的作用。特別對直腸癌(Lovo)、非激素依賴性前列腺癌(DU-145)細胞最為敏感。形態學觀察發現，濃度為50、25μmol/L的藍萼甲素可誘導DU-145、Lovo腫瘤細胞發生細胞凋亡。中國專利201210015481.4“一種藍萼甲素衍生物及其制備方法和應用”報道了藍萼甲素縮醛衍生物對肝癌、肺癌、乳腺癌、宮頸癌、食管癌、絨癌、前列腺癌、直腸癌、急性粒細胞白血病或慢性粒細胞白血病有顯著的增值抑制作用，是一種很有前景的抗腫瘤活性先導化合物。論文報道了(Liu CX,Yin QQ,Zhou HC,et al.Nature chemical biology,2012,8:486-493.)類似于藍萼甲素的四環二萜類化合物Adenanthin，通過分子探針技術鑒定了Adenanthin對白血病細胞(leukemic cells)的作用靶標是過氧化物還原酶peroxiredoxinI和II。

綜上，盡管藍萼甲素在體外具有良好的抗腫瘤作用，但其構效關系研究較少，活性化合物的設計與合成是研究中心的難點，作用靶點和作用機制也不明確。因此需要設計并制備出具有生物活性的小分子探針，對藍萼甲素藥物作用靶點和抗腫瘤機制研究具有重要意義。生物素作為一種常用的標記基團，目前未見有生物素與藍萼甲素連接形成“生物素-藍萼甲素”生物素標記的探針，從而調取其作用靶點的實驗報道。

發明內容

為了克服現有藍萼甲素作用靶點和抗腫瘤機制研究的不足，本發明的目的是設計合成藍萼甲素小分子探針，通過引入兩親性的聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和二羧酸組成的連接基團將藍萼甲素和生物素報告基團連接起來組成新型的小分子探針。本發明保留藍萼甲素的α，β-不飽和酮的活性中心和羥基等活性基團，引入毒性小易代謝的聚乙二醇和二酸基團，得到水溶性好，有良好的抗腫瘤活性分子探針，為進一步研究藍萼甲素的作用機制提供模板分子。

本發明的技術方案如下所示：

1.藍萼甲素小分子探針，其具有通式I、I’的結構：

n為1、2或3；m為2或3。

2.所述藍萼甲素小分子探針優選為1～6所示化合物及其異構體: