苯并噻嗪并吡喃稠三环类化合物的合成及抗肿瘤活性研究

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癌症是严重威胁人类生命健康的常见疾病之一,近年来随着多种因素的影响,肿瘤的发病率呈不断上升趋势。化学药物治疗是目前临床治疗癌症的主要治疗手段。经过几十年的发展,抗肿瘤药物在提高患者生存率和术后恢复水平上取得了明显的进展。但由于药物自身选择性差、生物利用度低、肿瘤细胞多药耐药性等问题,设计并开发新的抗肿瘤药物仍是药物化学领域的重要课题。  癌症的发生是多因素、多基因参与的癌变过程。而针对癌细胞的特点,选择合适的靶标,基于结构或机制进行合理药物设计,充分利用优势药效团和生物活性好的小分子进骨架拼接构建新的化合物是发现先导化合物最经济和有效的策略。昔康类非甾体抗炎药的作用机制是抑制环氧合酶2(COX-2),减少前列腺素的合成,从而起到抗炎的作用。而近年来研究发现,COX-2在许多肿瘤细胞中过度表达,并且能通过产生PGE2抑制宿主细胞的免疫系统,增加细胞增殖和血管生成,起到促进癌细胞侵袭和转移的作用;另一方面,COX-2诱导产生的前列腺素会刺激芳香酶转录,导致雌激素水平升高,产生雌激素依赖性乳腺癌。COX-2渐渐被证明在癌症发病机制中具有重要作用。因此,有望将COX-2抑制剂通过结构修饰将其抗炎活性转化为抗肿瘤活性,进而发展为抗肿瘤药物。吡喃环是一类具有广泛生理活性和药理活性的六元含氧杂环小分子,是重要的有机活性合成子,吡喃环通过不同形式的化学拼接形成了多种具有较好药理活性的化合物,具有抗病毒、抗菌、抗高血压、抗肿瘤等多种药理活性。本文将昔康类非甾体抗炎药的骨架苯并噻嗪环作为母核,与芳香醛、丙二腈通过Claisen-Schidt缩合、Miahcel加成、分子内环合,构建一系列出具有苯并噻嗪并吡喃新型结构的化合物分子。  化学合成策略上以昔康前体酯为原料,经水解得到苯并噻嗪-4-酮,然后与一系列芳香醛发生Claisen-Schidt缩合生成α,β-不饱和酮中间体;再与丙二腈通过Miahcel加成、分子内环合得到目标化合物3a-3l;另外,基于喹啉、吡唑酮等杂环具有多药理活性及其在抗肿瘤化合物中的应用,本文又合成了一系列杂环醛(喹啉醛、吡唑酮醛)代替简单的芳香醛参与反应,得到了目标化合物4a-4i。本文共合成了21个具有苯并噻嗪并吡喃稠三环结构的新化合物,其结构经1HNMR,HRMS,IR得到确证。  体外抗肿瘤实验表明:大部分目标化合物对3种癌细胞的抗增殖活性强于对照品(吡罗昔康)的活性,其中对胃癌BGC823细胞株的活性最强,而对胰腺癌Capan-1的活性较差,显示出一定的选择性。其中化合物3d,4i活性较好,对SMMC-7721细胞和BGC-823细胞的IC50均接近10.0μmol·L?1,具有进一步研究价值。因此,以昔康类非甾体抗炎药骨架苯并噻嗪环作为母核,通过化学方法合成吡喃环,实现不同药效团的拼接,为昔康类非甾体抗炎药向抗肿瘤方向发展提供了新的参考。
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