蛋白激酶抑制劑香豆素及其制備方法和醫(yī)藥應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于藥物化學技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及蛋白激酶抑制劑香豆素的靶向設計、及 其制備方法以及其在抗腫瘤細胞增殖中的應用。
【背景技術(shù)】
[0002] 蛋白激酶是細胞內(nèi)最大的蛋白家族之一,人類基因組內(nèi)共含有500多個蛋白激酶 基因。其要功能是將ATP的γ磷酸基轉(zhuǎn)移到底物蛋白特定的氨基酸上,進而調(diào)節(jié)底物蛋白 的活性,在調(diào)節(jié)代謝、基因表達、細胞生長、分裂和分化等方面起關(guān)鍵作用。與腫瘤發(fā)生、發(fā) 展密切相關(guān),成為熱門的抗癌靶點,并已有十余種蛋白激酶抑制劑作為抗癌藥物成功上市。 蛋白激酶CK2是一種多功能的絲氨酸/蘇氨酸類蛋白激酶,通過磷酸化多種底物,參與誘導 細胞生長、抑制細胞凋亡及調(diào)節(jié)信號通路中癌基因和抑癌基因的活性等生理過程,具有促 增長且抗凋亡的特性而成為重要的抗癌靶標。人源CK2全酶結(jié)構(gòu)是由兩個催化亞基(α和 /或α')和兩個調(diào)節(jié)亞基β構(gòu)成的不均一四聚體。其中CK2a是由富含β-折疊的N端、 富含α-螺旋結(jié)構(gòu)的C端和位于兩結(jié)構(gòu)域之間的催化活性口袋組成。
[0003] 香豆素類化合物及其衍生物在自然界中分布極其廣泛,具有抗菌、消炎、抗腫瘤、 抗凝結(jié)等生物活性,具有潛在的藥用價值,被認定為重要的藥物先導化合物。現(xiàn)有技術(shù)表 明,7-羥基香豆素類化合物僅與活性口袋形成單一的極性作用,因此對蛋白激酶CK2表現(xiàn) 出中等程度的抑制活性。針對7-羥基香豆素化合物骨架,選擇恰當?shù)娜〈恢眠M行官能團 修飾,以期得到具有高CK2抑制活性及抗腫瘤細胞增殖活性的化合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明涉及4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素及其制備方法,及其在蛋白激酶抑 制劑和抗腫瘤細胞增殖醫(yī)藥領(lǐng)域中的應用。
[0005] ATP競爭性抑制劑通過結(jié)合到催化活性口袋而發(fā)揮抑制功能。其中該靶酶的催化 活性口袋主要由鉸鏈區(qū)(Glull4, Valll6)、正電性區(qū)(Lys68, Glu81和水分子1)及疏水區(qū) (Val66, F113, Metl63和Ilel74)三個亞位點組成。針對僅與CK2催化活性口袋正電性區(qū) 形成單一極性作用7-羥基香豆素類化合物,本發(fā)明人提出能夠與結(jié)合口袋各亞位點形成 作用(尤其可同時與鉸鏈區(qū)和正電性區(qū)形成極性作用)是保證化合物具有高抑制活性的重 要結(jié)構(gòu)基礎。因此,本發(fā)明人基于7-羥基香豆素骨架結(jié)構(gòu),為增加化合物與鉸鏈區(qū)氨基酸 GlulH和Vallie的極性作用,選擇恰當?shù)娜〈恢眠M行適當?shù)墓倌軋F修飾,提出在&位引 入CF3取代基,以得到具有高蛋白激酶CK2抑制活性及抗腫瘤細胞增殖活性的化合物。
[0006] 本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)式1所示4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素或其可藥用鹽(本 發(fā)明的4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素,當其羥基以氧負離子形式存在時,可與陽離子 結(jié)合形成化合物鹽,如鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等)。
[0007] 4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素的結(jié)構(gòu)式如下:
[0008]
【主權(quán)項】
1. 4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素或其可藥用鹽,其中4-三氟甲基-7-羥基-8-氯 香豆素的結(jié)構(gòu)式如下:
2. 4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素的制備方法,其特征在于:將化合物 2-氯-1,3-苯二酚2分散于無機酸水溶液中,隨后加入化合物三氟乙酰乙酸乙酯3,該反應 液在攪拌下加熱的條件下反應,反應完全后,恢復至室溫,分液。洗滌,干燥,分離,即得;反 應式如下:
3. 按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,無機酸水溶液的質(zhì)量濃度60% -80% ;加熱的 溫度至60°C -90°C ;反應1小時-3小時。
4. 按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,無機酸為鹽酸、硫酸和高氯酸中的任一種。
5. 按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,化合物2:無機酸水溶液:化合物3為 (0· 2-0. 6) g : (1-3) mL : (0· 20-0. 40) mL。
6. 按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于,用飽和碳酸氫鈉和乙酸乙酯分液,有機相用飽 和食鹽水洗滌后,以無水硫酸鎂干燥,正己烷:乙酸乙酯的體積比=2 :1進行柱層析分離。 7. 4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素或其可藥用鹽作為蛋白激酶抑制劑的應用。
8. 按照權(quán)利要求7的4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素或其可藥用鹽作為蛋白激酶 抑制劑的應用,其特征在于,蛋白激酶為CK2。 9. 4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素或其可藥用鹽作為抗腫瘤藥物中的應用。
10. 按照權(quán)利要求9的4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素或其可藥用鹽作為抗腫瘤藥 物中的應用,其特征在于,包括肺癌細胞A549、宮頸癌細胞Hela以及乳腺癌細胞MCF-7中的 一種或幾種。
【專利摘要】蛋白激酶抑制劑香豆素及其制備方法和醫(yī)藥應用,屬于藥物化學技術(shù)領(lǐng)域。4-三氟甲基-7-羥基-8-氯香豆素的結(jié)構(gòu)式如下:,經(jīng)體外蛋白激酶活性及抗腫瘤細胞增殖活性檢測,該化合物可抑制蛋白激酶CK2活性,并對肺癌A549、宮頸癌Hela及乳腺癌MCF-7細胞的增殖具有一定的抑制作用,可應用作為蛋白激酶抑制劑及抗腫瘤藥物。
【IPC分類】A61P35-00, C07D311-16
【公開號】CN104529972
【申請?zhí)枴緾N201510026529
【發(fā)明人】張娜, 周玥, 陳文娟, 鐘儒剛
【申請人】北京工業(yè)大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月20日