一种含硒美法仑衍生物及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种含硒美法仑衍生物及其制备方法和应用 (Selenium-containing melphalan derivative and preparation method and application thereof ) 是由 史兰香 张宝华 于 2020-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明属于生物制药技术领域,具体涉及一种硒美法仑衍生物及其制备方法和应用。本发明在美法仑结构中引入了硒元素,合成了结构新颖的含硒美法仑衍生物,该类化合物具有抗肿瘤活性,能用于抗癌药物。(The invention belongs to the technical field of biological pharmacy, and particularly relates to a selenium melphalan derivative and a preparation method and application thereof. The selenium element is introduced into the melphalan structure, the selenium-containing melphalan derivative with a novel structure is synthesized, and the compound has antitumor activity and can be used for anticancer drugs.)
技术领域
本发明涉及含硒美法仑衍生物，及其在制药中的应用，属于医药技术领域。
背景技术
美法仑对多种恶性肿瘤均有疗效，但作为氮芥类中的经典药物，存在毒副作用大、选择性差等缺点。硒元素是人体的必需微量元素，被誉为“抗癌之王”和“长寿元素”。硒元素在人体内主要以含硒蛋白质的形式存在，目前已证明有 25 种硒蛋白发挥作用。硒蛋白对于激活起免疫作用的 T 细胞有重要的贡献，能够促使 CD4+ T 细胞更倾向分化成 Th1 细胞，从而产生抗病毒的免疫作用及增强抗肿瘤的反应，同时，硒对于心血管疾病也起到很重要的作用。每天补充硒能增强人体的免疫力。鉴于硒良好的生物、药理活性，特别是对癌症有良好的防治效果，近几十年来，有关于含硒抗肿瘤药物的合成和临床试验也是科学研究的热点。有机硒化合物作为其中一类，受到了广泛的关注和研究。
本发明将硒引入美法仑结构中，以期获得抗肿瘤活性高、毒性低的药物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含硒美法仑衍生物，其具有抗癌作用。
本发明的另一目的在于提供上述含硒美法仑衍生物的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述含硒美法仑衍生物的用途。
以下对本发明进行详细描述。
本发明提供的含硒美法仑衍生物，结构如下所示：
式中，R1各自独立为H,甲基、苄基；R2各自独立为H,4-F、4-OCH3、4-CH3、2-CH3、3-CH3、4-Cl、2-Cl、3-Cl、4-CF3、4-OAc、4-CN和4-NO2。
权利要求1所述的含硒美法仑衍生物，其特征在于，所述化合物的具体实例包括：
本发明还提供了上述化合物的制备方法：
式中，R1各自独立为H,甲基、苄基；R2各自独立为H,4-F、4-OCH3、4-CH3、2-CH3、3-CH3、4-Cl、2-Cl、3-Cl、4-CF3、4-OAc、4-CN和4-NO2。
本发明的一种含硒美法仑衍生物，具有抗肿瘤作用。
通过以下实施例进一步举例说明本发明，但应注意本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。
具体实施方式
实施例1
美法仑甲酯的制备
取美法仑305mg (1mmol)，溶于10mL无水甲醇中，加入0.15mLSOCl2，-8℃以下反应1h，回流反应2h，减压蒸干，得到美法仑甲酯盐酸盐。美法仑甲酯盐酸盐与二氯甲烷混合，加入207mg (1.5mmol)无水K2CO3粉末，室温搅拌24h，过滤，滤液蒸干，制得美法仑甲酯，收率86.8%。
美法仑苄酯的制备
取美法仑305mg (1mmol)，加入到10mL1，2-二氯乙烷中，加入162mg (1mmol)FeCl3，搅拌，室温下通入HCl气体0.5h，然后加入118.8mg (1.1mmol)苄醇，继续通入HCl气体，回流带水3h，趁热过滤，减压蒸干，重结晶，得到美法仑苄酯盐酸盐。美法仑苄酯盐酸盐与二氯甲烷混合，加入207mg (1.5mmol)无水K2CO3粉末，室温搅拌24h，过滤，滤液蒸干，制得美法仑苄酯，收率87.8%。
实施例2
分别将异硒氰酸酯(1.1mmol)、10mLTHF、122mg (0.8mmol)1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯与319mg (1mmol) 美法仑甲酯或395mg (1mmol)美法仑苄酯混合，搅拌，加入0.01g活性炭负载的纳米铜，室温搅拌4h，过滤，减压浓缩，残渣加入10mL饱和碳酸钠溶液，搅拌，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，硅胶柱层析纯化，分别制得化合物如下：
化合物（1）：收率72.2%；ESI-MS (m/z): 499[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ 2.03(s, 1H), 3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.60-3.73(m, 8H), 3.67 (s, 3H), 3.84 (m,1H), 6.63 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.95(dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.18-7.38(m, 2H), 7.57(dd, J = 30.6, 7.9Hz, 1H)。
化合物（2）：收率70.6%；ESI-MS (m/z): 575[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.03(s, 1H), 3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.73(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.27 (s, 2H), 6.63 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.95(dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.18-7.38(m, 7H), 7.57(dd, J = 30.6, 7.9Hz, 1H)。
化合物（4）：收率73.8%；ESI-MS (m/z): 593[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ 2.01(s, 1H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.73(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.54 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.96(dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.02 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.19-7.22(m, 6H), 7.59(s,1H)。
化合物（5）：收率74.3%；ESI-MS (m/z): 605[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ 2.01(s, 1H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.73(m, 8H), 3.74 (s,3H),3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.54 (d, J = 8.5Hz,2H), 6.99 (dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.02 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.09-7.19(m,6H), 7.41(s,1H)。
化合物（6）：收率74.9%；ESI-MS (m/z): 589[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ 2.00(s, 1H),2.35 (s, 3H),3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7,5.1Hz, 1H), 3.61-3.73(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.54 (d, J = 8.5Hz,2H), 6.98 (dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.07 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.18-7.19(m,6H), 7.51(s,1H)。
化合物（7）：收率70.5%；ESI-MS (m/z): 589[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ 2.00(s, 1H),2.35 (s, 3H),3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7,5.1Hz, 1H), 3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.55 (d, J = 8.5Hz,2H), 7.05 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.18-7.39(m, 7H), 7.56(dd, J = 30.6, 7.9Hz,1H)。
化合物（8）：收率73.1%；ESI-MS (m/z): 589[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ 2.00(s, 1H),2.35 (s, 3H),3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7,5.1Hz, 1H), 3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.54 (d, J = 8.5Hz,2H), 7.00 (s,1H), 7.05 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.18-7.38(m, 6H), 7.56(dd, J =30.6, 7.9Hz, 1H)。
化合物（9）：收率37.2%；ESI-MS (m/z): 620[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00(s, 1H), 3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.55 (d, J = 8.5Hz, 2H), 7.08(d, J = 8.4Hz, 2H),7.40 (dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.19 (m, 5H), 8.19 (m,1H), 8.61(s, 1H)。
化合物（10）：收率68.8%；ESI-MS (m/z): 611[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00 (s, 1H), 3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.54 (d, J = 8.5Hz, 2H), 7.08(d, J = 8.4Hz, 2H),7.12 (dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.18-7.41(m, 6H), 7.59(dd, J = 30.5, 7.9Hz, 1H)。
化合物（11）：收率63.7%；ESI-MS (m/z): 611[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00(s, 1H), 3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.55 (d, J = 8.5Hz, 2H), 7.06(d, J = 8.4Hz, 2H), 7.18-7.37(m, 7H), 7.56(dd, J = 30.5, 7.8Hz, 1H)。
化合物（12）：收率62.9%；ESI-MS (m/z): 611[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.01(s, 1H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.30 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.54 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.96(d, J = 8.4Hz, 2H), 7.15 (s, 1H), 7.19-7.40(m, 6H), 7.56(dd, J = 30.5, 7.8Hz,1H)。
化合物（13）：收率72.5%；ESI-MS (m/z): 643[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00(s, 1H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.55 (d, J = 8.5Hz, 2H), 7.07(d, J = 8.4Hz, 2H),7.06 (dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.19-7.39(m, 6H), 7.58(dd,J = 30.6, 7.9Hz, 1H)。
化合物（14）：收率74.3%；ESI-MS (m/z): 633[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00(s, 1H),2.08 (s, 3H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7,5.1Hz, 1H), 3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.56 (d, J = 8.5Hz,2H), 7.01 (dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.19-7.35(m,6H), 7.53(s, 1H)。
化合物（15）：收率75.5%；ESI-MS (m/z): 600[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00(s, 1H), 3.04 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.84 (m,1H), 5.34 (s, 2H), 6.55 (d, J = 8.5Hz, 2H), 7.08(d, J = 8.4Hz, 2H), 7.37 (dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.19 (m, 5H), 7.59 (m,1H), 7.62(s, 1H)。
实施例3
分别将1mmol化合物（2），（4），（13），（14）溶于10mL乙酸乙酯中，加入40mg10%Pd/C，搅拌下通入氢气，室温反应6h，过滤，滤液浓缩，硅胶柱层析，分别制得化合物如下：
化合物（3）：收率93.9%；ESI-MS (m/z): 485[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.01(s, 1H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.88 (m,1H), 6.63 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.95 (dd, J = 10.8,4.3Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.18-7.38(m,2H), 7.56(dd, J = 30.6,7.9Hz, 1H), 11.00 (brs 1H)。
化合物（16）：收率92.7%；ESI-MS (m/z): 503[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00 (s, 1H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.88 (m,1H), 6.56 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.99 (dd, J = 10.8,4.3Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.19 (m, 1H), 7.58(dd, J = 30.4, 7.9Hz,1H), 11.00 (brs 1H)。
化合物（17）：收率94.6%；ESI-MS (m/z): 553[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00 (s, 1H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J = 13.7, 5.1Hz, 1H),3.61-3.63(m, 8H), 3.88 (m,1H), 6.54 (d, J = 8.5Hz, 2H), 6.98 (dd, J = 10.8,4.3Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.4Hz, 2H), 7.19 (m, 1H), 7.56(dd, J = 30.5, 7.9Hz,1H), 11.00 (brs 1H)。
化合物（18）：收率95.4%；ESI-MS (m/z): 543[M]+；1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ2.00 (s, 1H), 2.08 (s, 3H), 3.05 (dd, J = 13.7, 7.8Hz, 1H), 3.29 (dd, J =13.7, 5.1Hz, 1H), 3.61-3.63(m, 8H), 3.88 (m,1H), 6.55 (d, J = 8.5Hz, 2H),6.97 (dd, J = 10.8, 4.3Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.4Hz, 2H),6.95 (m, 1H), 7.51(dd, J = 30.5, 7.9Hz, 1H), 11.00 (brs 1H)。
实施例4
化合物体外抗肿瘤活性用IC50值评定：将细胞按一定密度接种于含10体积% 小牛血清的RPMI1640培养基（内含适量青霉素、链霉素和谷氨酰胺）的96孔板中，5wt%CO2，37℃条件下培养24小时后，换用不同浓度受试药物（用PBS配制成1μg/mL工作液，使用时按需要用培养基稀释）的新鲜培养基，不同稀释浓度的阳性对照药美法仑药液为阳性对照，每组设6个平行孔，继续培养24小时。取出96孔培养板，每孔加入20μL 5mg/mL的MTT，继续培养4小时。取出培养板，倒出培养基，每孔加入200μL DMSO，平板摇床震摇5分钟，待结晶溶解后，酶联检测仪，于570nm波长下测定各孔的OD值。用Bliss法求出半数抑制浓度IC50。含硒美法仑衍生物对SMMC-7721（人肝癌）、H460（人肺癌）、HepG2（人肝癌）和WCF-7（人乳腺癌）细胞株的抑制活性如表1所示。结果显示，含硒美法仑衍生物具有好的抗癌活性，能用于抗癌药物。
实施例5
取接种肿瘤细胞 6～8d 的 HepA 荷瘤小鼠，无菌条件下抽取腹水，3倍生理盐水稀释，配制成肿瘤细胞混悬液，然后将其接种于小鼠的腋窝皮下，0.2mL/只。接种次日，将小鼠随机分为5组，每组10只，雌雄各半，即对照组、美法仑组和化合物(16)组（6µmol/kg），各组均采用 20% PEG400 的水溶液配制。对照组均给予相同对应量的 20% PEG400 的水溶液，其他各组给予相应浓度的药物，药物现用现配。按照 0.2 mL/20 g ip 给药。给药 7d后，颈椎脱臼处死，剥离瘤体，称量质量，计算肿瘤抑制率（表2）。
肿瘤抑瘤率/%＝1－试验组平均瘤重/对照组平均瘤重。
结果显示，化合物(16)的抑瘤效果优于美法仑。
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