專利名稱：一種胡桃醌衍生物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，涉及醌類化合物，具體涉及胡桃醌。
背景技術(shù)：
STAT3 (signal transducer and activitor of transcription3)是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子家族重要成員之一，STATs家族包括STATl，STAT2，STAT3，STAT4STAT5a，STAT5b和 STAT6 (Bowman, T.，et al.，2000. Oncogene 19，2474-2488.)。STAT3 蛋白約有 770 個(gè)氨基酸組成，按其功能和結(jié)構(gòu)可分為SH2 (Src-homology-2 domain)結(jié)構(gòu)域,DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，超螺旋(coiled-coil)結(jié)構(gòu)域，linker結(jié)構(gòu)域和氨基末端結(jié)構(gòu)域。STAT3信號(hào)通路可被IL-6, JAKs和EGFR等多種細(xì)胞因子激活磷酸 化，以二聚體活化形式(P-STAT3)轉(zhuǎn)移入細(xì)胞核，作用于核內(nèi)特異的DNA片段,調(diào)控革巴基因轉(zhuǎn)錄(Bromberg, J. and Darnell, J. E.，2000..0ncogenel9，2468-2473.)。在正常細(xì)胞中，STAT3是瞬間激活，并受嚴(yán)密調(diào)控，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)，分化，生存和凋亡過程(Hirano, T.，et al.，2000. 0ncogenel9, 2548-2556.)，但在癌細(xì)胞中，STAT3是一個(gè)癌基因，高表達(dá)并持續(xù)性激活，促進(jìn)下游靶基因和蛋白如cyclinDl, Bcl-χ , c-Myc, VEGF, survivin和P53等的過表達(dá)或下調(diào)，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞不可控增殖，腫瘤血管生成，轉(zhuǎn)移和抗藥性(Bromberg, J. and Darnell, J. E. , 2000. Oncogene19, 2468-2473.)。最新研究也證實(shí)STAT3信號(hào)通路對(duì)于結(jié)腸癌干細(xì)胞(colon cancer stemcells, CCSCs),乳腺癌干細(xì)胞(breast cancer stem cells, BCSCs),肝癌干細(xì)胞(livercancer stem cells, LCSCs)和膠質(zhì)瘤干細(xì)胞(glioma stem cells, GSC)等腫瘤干細(xì)胞的自我更新和維持存活是必須的，抑制STAT3信號(hào)通路導(dǎo)致腫瘤干細(xì)胞凋亡(Lin，L.，etal. , 2011. Biochem Biophys Res Commun 416,246-251;Sherry, Μ. Μ. , et al. , Stem Cells27，2383-2392.)。STAT3信號(hào)通路是調(diào)控腫瘤的形成發(fā)展，腫瘤血管生成和轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的其關(guān)鍵作用的轉(zhuǎn)錄因子。因此，STAT3信號(hào)通路是抑制腫瘤(干)細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)腫瘤(干)細(xì)胞凋亡的抗癌藥物合適革巴標(biāo)(Masciocchi, D. , et al. , 2011. Future Med Chem 3,567-597·)。靶向腫瘤(干)細(xì)胞STAT3信號(hào)通路的小分子藥物是今后開發(fā)新型抗癌藥物研究的新熱點(diǎn)?；⒄认盗瓤?Polygonaceae 植物虎杖 Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.的干燥根莖，又名花斑竹、酸筒桿、川筋龍、斑莊和斑杖根等，收載于《中國藥典》2010版，其藥用部位為根，性微苦，微寒。歸肺，膽，肝經(jīng)，具有清熱解毒，利濕退黃，散瘀止痛，止咳化痰的功效，民間和臨床主要用于濕熱黃疸，癥瘕，關(guān)節(jié)痹痛癰腫瘡毒，水火燙傷，鐵打損傷，淋濁，帶下，經(jīng)閉和肺熱咳嗽等疾病?；⒄鹊默F(xiàn)代藥理研究表明虎杖提取物具有抗炎，抗氧化，降低血脂，抗菌和抗HIV病毒等作用，虎杖的植物化學(xué)研究表明該植物主要含有聯(lián)苯二烯苷，黃酮和蒽醌等化學(xué)成分，聯(lián)苯二烯苷類成分有如白藜蘆醇(resveratrol)和虎杖苷(polydatin),黃酮類如兒茶素(catechin)及其糖苷，蒽醌類有如大黃素甲醚(physcion)和大黃素(emodin);另外研究表明虎杖還含有少量萘醌類化合物如2-methoxy-6-acetyl-7_methyl-juglone (2-甲氧基_6_乙酰基~1~甲基-胡桃醌)，又稱為2_methoxystypandrone。其實(shí) 2-methoxy-6-acetyl-7_methyl-juglone 早在 1983 年 Kimura Y. et al.首次從虎杖根部位中分離鑒定(Kimura, Y. , et al. , 1983. Planta Med48, 164-168.)，但后來對(duì)其化學(xué)和生物活性等方面的深入研究報(bào)道較非常有限。直到2001年，Singh et al.發(fā)現(xiàn)該化合物能顯著抑制 rhinoviruses 3C_protease 活性(Singh, S. B.，et al. , 2001. Bioorg MedChem Lett 11, 3143-3146. ) ;2005 年 Li et al.發(fā)現(xiàn) 2-methoxy-6-acetyl-7_methyl-juglone具有抗氧化,抗細(xì)胞凋亡和神經(jīng)保護(hù)等作用(Li B. Y. , et al. , 2011. Planta Med77, 354-361. ) ;2010年Chiou et al.發(fā)現(xiàn)2-methoxy-6-acetyl-7_methyl-juglone 能通過下調(diào)TRAF6-TAK1復(fù)合物形成而抑制蝕骨細(xì)胞新生作用(osteoclastogenesis) (Chiou, W.F. , et al. . Br J Pharmacol 161, 321-335.);胡桃醌(juglone),化學(xué)通用名稱為 5-輕基-1，4-萘醌(5-hydroxy-l, 4-naphthaquinone),是一種萘醌類衍生物，早期實(shí)驗(yàn)研究證明胡桃醌(juglone)能通過線粒體依賴途徑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡；Thasni et al最近研究表明胡桃醌(juglone)能抑制人源乳腺癌細(xì)胞MCF-7和MDA-MB-231的增殖并誘導(dǎo)其凋亡，其IC5tl分別為27. 5和28 μ M，是一種具有較弱抗腫瘤活性的化合物(Thasni KA, et al.，2012.Mol Carcinogenesis Epub ahead of print)。我們通過查閱國內(nèi)外的研究論文和專利文獻(xiàn)，尚未檢索到胡桃醌(juglone)具有抑制STAT3信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路活性的報(bào)道，也尚未檢索到本專利特指的新結(jié)構(gòu)化合物2-乙氧基-6-乙?；?7-甲基胡桃醌及其衍生物2-甲氧基-6-乙?；?7-甲基胡桃醌具有抑制STAT3信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和抗腫瘤活性的相關(guān)研究文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種胡桃醌衍生物，該胡桃醌可通過抑制STAT3信號(hào)通路進(jìn)而抑制腫瘤(干)細(xì)胞生長(zhǎng)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是一種胡桃醌，其結(jié)構(gòu)式為(I)所示
權(quán)利要求
1.一種胡桃醌衍生物，該衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下式(I)所示
2.—種權(quán)利要求I所述的胡桃醌衍生物的制備方法，該方法由以下步驟組成 (a)取虎杖干燥根，粉碎成粗粉，用乙酸乙酯在惰性氣體保護(hù)下40°C-50°C萃取3-4次，減壓回收乙酸乙酯，得到虎杖乙酸乙酯萃取物； (b)取虎杖乙酸乙酯萃取物上正向硅膠柱，依次用石油醚乙酸乙酯的體積比為100 0,98 2，95 5，90 10和80 20的混合液進(jìn)行洗脫，收集體積比為為98 2的洗脫液，除去溶劑得到虎杖提取物洗脫組分； (C)取虎杖提取物洗脫組分上S^hadex LH20凝膠柱，以乙醇或甲醇為流動(dòng)相，石油醚乙酸乙酯=7 3為洗脫液進(jìn)行薄層層析，回收波長(zhǎng)為356nm紫外光下顯紅色斑點(diǎn)的洗脫液，減壓濃縮得到胡桃醌粗品； Cd)取胡桃醌粗品上以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填料的色譜柱，按下述條件進(jìn)行ODS反相柱層析流動(dòng)相以16mL · rniiT1的流速，按65%甲醇/水一 100%甲醇的程序進(jìn)行線性梯度洗脫20分鐘，同時(shí)采用檢測(cè)波長(zhǎng)為250nm的紫外光檢測(cè)洗脫液，收集洗脫出峰時(shí)間為12 13分鐘內(nèi)的洗脫液，除去溶劑，用氯仿重結(jié)晶，獲得黃色針狀結(jié)晶即可。
3.—種權(quán)利要求I所述的胡桃醌衍生物的制備方法，該方法由以下步驟組成 (a)取虎杖，粉碎成粗粉，過24目篩，在萃取釜壓力為10-25MPa，萃取溫度為30_50°C，解析壓力為6-8MPa，解析溫度為40 50°C，CO2流量為25_35L/h的條件下，以乙醇作為夾帶劑，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取l_3h，濃縮萃取物，獲得虎杖超臨界萃取物； (b)取虎杖超臨界萃取物上正向硅膠柱，依次用石油醚乙酸乙酯的體積比為1000,98 2，95 5，90 10和80 20的混合液進(jìn)行洗脫，收集體積比為為98 2的洗脫液，除去溶劑得到虎杖萃取物洗脫組分； (C)取虎杖萃取物洗脫組分上S^hadex LH20凝膠柱，以乙醇或甲醇為流動(dòng)相，石油醚乙酸乙酯=7 3為洗脫液進(jìn)行薄層層析，回收波長(zhǎng)為356nm紫外光下顯紅色斑點(diǎn)的洗脫液，減壓濃縮得到胡桃醌粗品； Cd)取胡桃醌粗品上以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填料的色譜柱，按下述條件進(jìn)行ODS反相柱層析流動(dòng)相以16mL -min-1的流速，按65%甲醇/水-100%甲醇的程序進(jìn)行線性梯度洗脫20分鐘，同時(shí)采用檢測(cè)波長(zhǎng)為250nm的紫外光檢測(cè)洗脫液，收集洗脫出峰時(shí)間為12 13分鐘內(nèi)的洗脫液，除去溶劑，用氯仿重結(jié)晶，獲得黃色針狀結(jié)晶即可。
4.權(quán)利要求I所述的胡桃醌衍生物在制備抑制STAT3信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的抑制劑中的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的抑制劑為抗腫瘤藥物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的抗腫瘤藥物中含有重量百分比為O.05% 55%%的權(quán)利要求I所述的胡桃醌衍生物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的抑制劑是常規(guī)的口服制劑、注射劑或局部用的外用制劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種分子結(jié)構(gòu)如式(I)所示的胡桃醌衍生物。本發(fā)明所述的胡桃醌衍生物的化學(xué)名稱為2-乙氧-6-乙?；?7-甲基-胡桃醌(2-Ethoxy-6-acetyl-7-methyl-juglone)，分子式為C15H14O5，分子量為274，常溫常壓下為黃色針狀晶體，熔點(diǎn)為153-154℃。本發(fā)明所述的化合物可從中藥虎杖中分離得到，具有抑制STAT3(signal transducer and activator of transcription protein3)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)而達(dá)到抑制腫瘤(干)細(xì)胞生長(zhǎng)并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡作用，可用于制備STAT3抑制劑和抗腫瘤藥物。
文檔編號(hào)A61K31/122GK102850203SQ201210299248
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者劉嘉煒, 俞強(qiáng), 陳蔚文, 張卿, 陳考?jí)? 劉景麗, 李武國, 司馬貞華, 匡珊 申請(qǐng)人:廣州中醫(yī)藥大學(xué)