2，5-二亞芐基環戊酮衍生物的合成及抑制K562 細胞生長活性

梁 琳，劉 紅 ，馬 娟，董金華

(1. 沈陽藥科大學 基于靶點的藥物設計與研究教育部重點實驗室，遼寧 沈陽110016;2. 佳木斯大學 研究生學院，黑龍江 佳木斯154007;3. 廣東食品藥品職業學院 制藥系，廣東 廣州510520)

姜黃素(curcumin)是從姜黃(Curcuma longaLinn，Turmeric)中提取的酚性化合物，具有抗氧化、抗腫瘤、降血脂、降血糖、抗潰瘍、抗心肌缺血、抗抑郁、抗菌、消炎、抗病毒和肝腎保護等作用，可用于治療癌癥、糖尿病、冠心病、關節炎、阿爾茨海默氏病以及其他慢性疾?。?－4］。然而，姜黃素水溶性差、體內吸收少、生物利用度低、代謝過快，導致其臨床應用受到了極大的限制［5－6］。研究表明，姜黃素結構中的β-二酮片段為肝組織中醛酮還原酶的底物，因而致使姜黃素在體內代謝過快［7］;鑒于此，從增加代謝穩定性的角度出發，近十多年，國內外科研工作者設計、合成了許多單羰基姜黃素類似物，發現了EF24 等具有顯著抗癌活性的化合物［8－12］。

Figure 1 Structures of curcumin and EF24

單羰基姜黃素類似物與2-(E)-亞芳基環酮Mannich 堿類化合物結構相似［13－14］，生物活性也相近。兩類化合物均含有芳基α，β-不飽和羰基結構片段(Michael 受體)，且都有抗癌、抗炎等作用。本文的研究中，作者沿用環酮Mannich 堿類化合物的修飾方法，在單羰基姜黃素類似物結構中引入親水性的胺類基團，合成了15 個未見文獻報道的化合物，并初步考察了目標化合物體外對K562 細胞增殖的抑制作用。目標化合物的合成路線如圖2 所示。

Figure 2 The synthetic route to the target compounds

Continued Figure 2

1 合成實驗

熔點采用Yanaco 顯微熔點測定儀測定(溫度未經校正);核磁共振氫譜采用Brucker ARX －500 型核磁共振儀測定(DMSO-d6或CDCl3為溶劑，TMS 為內標);質譜采用Agilent 6890N －5975iGC 質譜儀測定。薄層色譜用硅膠GF254、柱色譜用硅膠均為青島海洋化工廠生產。所用原料和試劑均為市售分析純。

中間體2-(E)-(3-甲氧基-4-羥基)亞芐基環戊酮(Ⅱ)按文獻［13］方法合成。

1.1 2-(E)，5-(E)-二取代亞芐基環戊酮(Ⅲ1 ～Ⅲ5)的合成通法

將20 mmol 2-(E)-(3-甲氧基-4-羥基)亞芐基環戊酮(Ⅱ)、25 mmol 取代苯甲醛置于反應瓶中，加入無水乙醚50 mL、氯仿20 mL，室溫下攪拌至反應物全部溶解，向反應液中滴加飽和氯化氫乙醚溶液20 mL，繼續攪拌12 h。抽濾，水洗濾餅，干燥得固體。

1.2 2-(E)，5-(E)-二取代亞芐基環戊酮曼尼希堿衍生物(Ⅳ1 ～Ⅳ15)的合成通法

將2-(E)，5-(E)-二取代亞芐基環戊酮1.0 mmol(Ⅲ)、仲胺3.0 mmol 溶于30 mL 無水乙醇中，加多聚甲醛0.22 g，用濃鹽酸調pH =4，加熱回流2 h 后，補加多聚甲醛0.1 g，繼續回流4 ～8 h。冷卻，抽濾，水洗濾餅，干燥。經硅膠柱色譜分離純化(洗脫劑為二氯甲烷-甲醇)，得到目標化合物。

合成的中間體及目標化合物經波譜測試確證結構，理化數據見表1。

Table 1 The spectral and experimental data of the target compounds

Continued Table 1

2 體外抑制K562 細胞增殖活性篩選

將人類慢性粒細胞白血病急變細胞株K562細胞培養于添加10% (體積分數)小牛血清的RPMI 1640 培養液中，于37 ℃、體積分數為5%的CO2飽和濕度培養箱中培養。取對數生長期細胞用于抑制率測定實驗，接種細胞濃度為每毫升1 ×105個。

將處于對數生長期的細胞，按一定密度接種于96 孔板中。實驗組分別加入不同濃度的受試藥物，對照組加含等量濃度的DMSO 無血清培養液，空白對照組為190 μL RPMI 1640 加10 μL 無藥溶劑。每組設3 個平行孔，37 ℃培養48 h。加入5 g·L－1的MTT 溶液，每孔20 μL，繼續培養4 h。離心棄上清液，加入150 μL DMSO，振蕩10 min，充分裂解后，用全自動酶標儀(美國BIORAD 公司生產)于570 nm 處檢測吸光度(OD)值。按下式計算細胞生長抑制率。

抑制率% =(1 －藥物處理孔平均OD 值/細胞對照孔平均OD 值) ×100%。

以同一藥物的不同濃度對腫瘤細胞生長抑制率作圖，根據線性回歸方程求出該藥物對細胞生長抑制率為50%的濃度，即半數抑制濃度IC50。

姜黃素及目標化合物對K562 細胞的IC50值見表2。

Table 2 Antiproliferative effect of the compounds against K562 cells

3 結果與討論

合成中間體2，5-二取代亞芐基環戊酮時，鑒于取代苯甲醛堿性條件下易發生自身歧化，實驗中改用酸催化，得到的產物單一且收率較高。

藥理研究結果顯示:中間體Ⅲ1 ～Ⅲ5 與姜黃素的活性差別不大，含有3，4，5-三甲氧基苯基、3，5-二叔丁基-4-羥基苯基結構片段的Ⅲ4、Ⅲ5 活性略高于姜黃素。目標化合物Mannich 堿的活性存在顯著的差異:由嗎啉衍生的化合物Ⅳ1、Ⅳ4、Ⅳ7、Ⅳ10 活性顯著低于對應的中間體;而由甲基哌嗪、異丙基哌嗪衍生的化合物除Ⅳ2 外，活性均比中間體強。

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